大型汽车防抱死制动系统的研究文献综述【范本模板】

吉林化工学院

文献综述

大型汽车防抱死制动系统的研究

Large automotive anti—lock braking system research

性质： 毕业设计□毕业论文

教学院：机电工程学院

系别：机械电子工程系

学生学号：11410228

学生姓名：林永成

专业班级: 机自1102

指导教师：关会英

职称：讲师

起止日期：2015.3。1～2015.3.28

吉林化工学院

Jilin Institute of Chemical Technology

大型汽车防抱死制动系统的研究

摘要：本文介绍了汽车防抱死制动系统（ABS)的组成、工作原理、设计原则、主要类型以及它的发展历史和未来趋势,并总结了其存在的主要问题.

关键词：汽车防抱死系统；刹车系统；传感器

1。汽车防抱死系统(ABS）组成

ABS（Anti-lock Braking System）防抱死制动系统，如图1所示主要由传感器、电子控制单元（ECU)和电磁阀三部分组成。传感器一般安装在车轮上以测量车轮的转速，传感器一般为磁电感应式.ABS工作时ECU接收传感器送来的车轮信号，一般为符合ECU电压要求的矩形电压波,然后固化在ECU中的程序根据各个车轮的速度来决定对各个车轮的制动液压力如何调节，并输出相应的控制信号给各个车轮的液压控制单元.液压控制单元接收到信号后对车轮分泵的压力进行调节.传感器的作用是为ECU提供车轮的运动情况，ECU是ABS系统的控制中心，ECU中固化的程序实际上是ABS的控制方法，而液压控制单元是ABS控制方法的执行机构［1]。

图1-1 汽车防抱死系统（ABS)组成图

2.汽车防抱死系统（ABS)工作原理

在制动时，ABS根据每个车轮速度传感器传来的速度信号,可迅速判断处车轮的抱死状态，关闭开始抱死车轮上面的常开输入电磁阀，让制动力不变,如果车轮继续抱死，则打开常闭输出电磁阀，这个车轮上的制动压力由于出现直通制动液贮油箱的管路而迅速下移，防止了因制动力过大而将车轮完全抱死.在此同时，主控制阀通电开启，动态压力的制动液可进入制动阀，动态压力的制动液从动态助力管路通过主控制阀、制动总泵密封垫外缘到达前轮输入管路如此反复地工作(工作频率3－12次/秒），让制动状态始终处于最佳点(滑移率S为20%）,制动效果达到最好,行车最安全。

在制动总泵前面腔内地制动液是动态压力制动液,它推动反应套筒向右移动，反应套筒又推动助力活塞从而使制动踏板推杆向右移。因此，在ABS工作地时候，驾驶员可以

感觉到脚上踏板地颤动，听到一些噪音。如图2所示汽车减速后，一旦ABS电脑检测到车轮抱死状态消失，它就会让主控制阀关闭，从而使系统转入普通地制动状态下进行工作。如果蓄压器地压力下降到安全极限以下，红色制动故障指示灯和琥珀色ABS故障指示灯亮.在这种情况下,驾驶员要用较大地力进行深踩踏板地制动地方式才能对前后轮进行有效地制动［2］。

图2—1 ABS系统工作原理示意图

3。汽车防抱死系统(ABS）的设计原则

没有安装ABS的汽车，在行驶中如果用力踩下制动踏板,车轮转速会急速降低，当制动力超过车轮与地面的摩擦力时，车轮就会被抱死，完全抱死的车轮会使轮胎与地面的摩擦力下降,如果前轮被抱死,驾驶员就无法控制车辆的行驶方向，如果后轮被抱死，就极容易出现侧滑现象.因此，在设计汽车防抱死系统(ABS)时要保证几个条件：1：保证高制动过程中汽车行驶的方向稳定性；2：保证驾驶员在制动过程中仍能控制转向盘,从而避开障碍物；3:缩短制动距离保证行驶方向[3]。

4。汽车防抱死系统（ABS）的主要类型

防抱死制动系统ABS装置的控制通道分为四通道式、三通道式、二通道式和一通道式.

(1）四通道式四通道ABS有四个轮速传感器,在通往四个车轮制动分泵的管路中，各设一个制动压力调节器装置，进行独立控制,构成四通道控制形式。但是如果汽车左右两个车轮的附着系数相差较大（如路面部分积水或结冰)。制动时两个车轮的地面制动力就相差较大，因此会产生横摆力矩，使车身向制动力较大的一侧跑偏，不能保持汽车按预定方向行驶，会影响汽车的制动方向稳定性。因此,驾驶员在部分结冰或积水等湿滑的路面行车时,应降低车速,不可盲目迷信ABS装置［4].

（2）三通道式三通道ABS是对两前轮进行独立控制，两后轮按低选原则进行一同控制(即两个车轮由一个通道控制,以保证附着力较小的车轮不抱死为原则)，也称混合控制。桑塔纳2000GSi既是用的这种ABS装置.

性能特点:两后轮按低选原则进行一同控制时，可以保证汽车在各种条件下左右两后轮的制动力相等，即使两侧车轮的附着系数相差较大,两个车轮的制动力都限制在附着力较小的水平，使两个后轮的制动力始终保持平衡，保证汽车在各种条件下制动时都具有良好的方向稳定性。在对桑塔纳2000进行的60 km/h紧急制动对比试验中，有ABS的车型比无ABS车型的制动距离只短1米，但是有ABS的车型始终都有方向，不会失去对方向的控制.

对两前轮进行独立控制，主要考虑小轿车，特别是前轮驱动的汽车，前轮的制动力在汽车总制动中所占的比例较大(可达70％左右），可以充分利用两前轮的附着力。但由于两前轮制动力不平衡对汽车行驶方向稳定性影响相对较小,而且可以通过驾驶员的转向操纵对由此产生的影响进行修正.因此,三通道ABS在小轿车上被普遍采用。

(3)二通道式二通道式ABS难以在方向稳定性、转向控制性和制动效能各方面得到兼顾，目前采用很少。

（4）一通道式一通道式ABS常叫单通道ABS,它是在后轮制动器总管中设置一个制动压力调节器，在后桥主减速器上安装一个轮速传感器(也有在后轮上各安装一个).

5.汽车防抱死系统（ABS）的历史发展概况

5。1国内汽车防抱死系统(ABS)的发展

我国ABS 的研究开始于80年代初。从事ABS研制工作的单位和企业很多，诸如东风汽车公司、重庆公路研究所、西安公路学院、清华大学、吉林大学、北京理工大学、上海汽车制动有限公司和山东重汽集团等.具有代表性的有以下几个[5］。

华南理工交通学院汽车系以吴浩佳教授为代表从事汽车安全与电子技术及汽车结构设计计算的研究，在ABS技术方面有独到之处,能够建立制动压力函数,通过车轮地面制动力和整车动力学方程计算出汽车制动的平均减速度和车速；还可以通过轮缸等效压力