轻型汽车液压制动系统的理论分析与改进方法[毕业论文]

汽车设计毕业论文：轻型汽车液压制动系统的理论分析与改进方法

轻型汽车液压制动系统的理论分析与改进方法[毕业论文]轻型汽车液压制动系统的理论分析与改进方法[毕业论文]

摘要

随着汽车工业的迅速发展和人们生活水平及需要的不断提高，越来越多的汽车走入了大众的生活，而在汽车的发展过程中对液压制动系统的设计和实现技术要求又尤为重要。

本文以车辆ABS(防抱死制动系统)液压制动系统的理论分析与工作原理为主,说明了轻型汽车液压制动系统的理论基础,系统地介绍了汽车液压元件,并将液压元件与基本控制回路有机地结合起来,阐述了典型轻型汽车液压制动系统的分析方法与故障诊断方法以及部分改进方法。

论文首先简要介绍了车辆液压制动系统中的双回路制动系统、真空制动增压器的组成，基本构件以及主要工作流程；然后详细介绍了ABS制动系统的需求分析和系统设计，并给出了汽车行业的ABS实现方案及技术细节，包括运行结构控制元件的配置、故障诊断及各个功能模块的制动系统实现细节等。汽车液压制动系统实现了汽车基本的动力能源供应和速度控制。

汽车液压制动系统中的ABS在汽车工业方面具有诸多优势，值得进一步学习和研究。

关键词 ：液压系统 电动泵 蓄压器 ABS 控制单元

Abstract

Live the level and need along with the quick development of the automobile industry and people of raise continuously, more and more automobiles walked to go into the public's life, but particularly is an importance again to the design and the realization techniques request that the liquid inhibits to move the system at the development process of the automobile.
This text regard the theories analysis and the work principles that the vehicle ABS( defend to embrace die to make to move the system) liquid inhibits to move the system as principle, explaining that the light automobile liquid inhibits the theories foundation of move the system, introduced the automobile liquid to press the component systematically, and press liquid

component with basic control back track organically the knot put together, elaborated that the light automobile liquid of typical model inhibits to move the system of analytical method and breakdown examine a patient the method and the part improvement methods.

Thesis the synopsis introduces the vehicle liquid to inhibit to move a back track system to move the system, vacuum system to move to increase to press the machine to constitute first, basic piece of  and main workflow;Then detailed introduced the ABS system to move the need analysis and the system designs of the system, and give the ABS of the automobile profession carries out the project and the technique details, including to circulate the structure control component to install, break down to examine a patient and the each function mold piece system move the system to carry out the detail etc..The automobile liquid inhibitted to move the system to carry out the automobile basic motive energy supply and the speed controls.

The automobile liquid inhibits to move the ABS in the system to have many advantages in the automobile industry, worthy of further study and research.

Keyword :The liquid presses, the dynamoelectric pump of system to press the machine, ABS , control unit

目录

摘要 I
Abstract II
目录 III
前言 1
1 车辆液压系统的组成 2
1.1 车辆液压系统的基本构件 2
1.1.1、车辆液压制动系统的组成： 2
1.1.2、车辆常用制动装置 4
1.2 液压控制装置 5
1.2.1、ABS系统液压控制装置的组成 6
1.2.2、典型调节器的工作过程 11
2 ABS防抱死制动系统概述 19
2．1、ABS系统的优点及种类 19
2．2、常用的ABS装置 20
2．2．1、控制通道 20
2．2．2、执行元件方式 21
2．3、防抱死制动系统的发展越势 21
2．3．1、传感器等附加装置 21
2．3．2、复合化 21
2．3．3、低成本化 22
2．3．4、将来动向 22
3 红旗系列轿车ABS制动系统的分析 22
3．1 红旗系列轿车EBC430型ABS系统的研究 22
3．1．1、红旗吉星CA7180AE和CA7200E3(V6)轿车EBC430型ABS系统的组成 24
3．2、红旗吉星CA7180AE和CA7200E3(V6)轿车EBC430型ABS系统的工作原理 29
3．2．1、常规制动阶段 29
3．2．2、保压过程 30
3．2．3、减压过程 31
3．2．4、增压过程 32
3．2．5、退出制动 33
4 轻型汽车制动系统的故障诊断与改进方法 35
4．1、制动系统的常见故障及诊断 35
4.1.1、制动效能不良 35
4.1.2、制动突然失灵 36
4.1.3、制动发咬 36
4.1.4、制动跑偏(单边) 37
4.2 ABS系统的检修 38
4.2.1、装用ABS系统车辆的使用常规制动系技术状态 38
4.2.2、ABS系统部件的检修 39
4.2.3、ABS系统电气的故障诊断 42
总结 46
致谢 48
参考文献 49

前言

液压制动系统是当今汽车必不可少的制动装置，在汽车工业发展领域上已经非常普及，随着汽车工业的快速发展液压制动系统的设计和实现技术要求也越来越高。

尤其在车辆ABS(防抱死制动系统)液压制动系统领域中出现了多种较成熟的实现技术。由于ABS制动技术具有多方面的优点，因此在汽车制动系统的实现中被广泛采用，同时轻型汽车的液压制动技术还处在不断的发展之中，这正是论文选题的主要依据和动机。

本文主要以分析轻型汽车液压制动系统的控制单元和工作原理为目的，学习研究汽车ABS（防抱死制动系统）的工作原理和技术要求，以便达到能够掌握当代轻型汽车制动系统的工作原理所应该具备的知识条件和专业要求。

在当今汽车液压制动的发展领域上欧美技术还是处于较高的水平，但我国近几年在汽车液压制动技术方面已达到突飞猛进的效果，如夏利2000轿车配备了制动防抱死系统（ABS）及座椅安全带自动张紧装置。夏利2000轿车ABS ECU具有故障保护功能，如果ABS系统出现故障，ABS ECU点亮ABS警告灯并禁止ABS工作。

本课题以学习分析轻型汽车液压制动系统的理论基础为指导思想，把轻型汽车制动系统的常见故障作为首要解决的问题，以寻求较好的故障诊断与改进方法。

1 车辆液压系统的组成

1.1 车辆液压系统的基本构件

1.1.1、车辆液压制动系统的组成：

包括连接在一个主液压缸装置上的一个有枢轴的制动杆，主液压缸装置又通过制动管路与多个液压制动卡钳相连。一个机械制动增压器沿管路设置在上述主液压缸和卡钳之间。根据建立的公式来确定踏板行程，可使其接近按照传统的真空辅助液压制动系统所建立的工业标准

包括一个制动踏板 （ 12 ），它安装在车辆的支承构件（16 ） 上，可绕一个轴（14）沿弧线转动，转动行程为（TP），所述制动踏板 （ 12）有一自由端（18），该自由端离所述轴（14）的距离为踏板距离（dp），使用者的脚可使之绕所述轴（14）沿一弧线产生位移，和一个与所述制动踏板 （1 2 ）相连的连杆（22），该连接处距所述轴（14）的距离为位移距离（dl ）、该位移距离（dl）比所述踏板距离（dp）小，因而就在所述自由端（18 ）和所述连杆（ 22 ）之间限定了一个位移比（ dp／dl ） ；至少一个带可移动制动块（46 ）的邮制动的制动卡钳（40），该可移动的制动块用于与一个相关的、相邻的车辆转动摩擦元件（48 ）相接，并向其上施加一制动力，所述制动卡钳（ 40 ）有一个活塞缸筒（50 ），与所述制动块（46 ）相邻，一个制动活塞（56 ） 可滑动地支撑在所述活塞缸筒（50）之中，在所述活塞（56）和所述缸筒（50）间限定了一个轴向的腔室（62 ），液压流体可进入到该轴向腔空气而使所述活塞（56 ）移动并使所述制动块饼（46）动作，所述腔室（ 62 ）有一个已知容积Vc，是使所述活塞（56）和所述制动块元件（46 ）移动一预定量以提供一预定的制动力所必需的；一个主液压缸装置（26 ），安装在所述支承构件（16 ）上邻近所述制动踏板 （ 12 ）处，所述主液压缸装置（26 ）包括一个液压流体（F）的油箱（28 ）及一个邮缸（ 32 ），所述液缸（32）的一端有一个与所述油箱（28）相通的流体入口 （ 30），所述液缸（32）另一端有一个流体出口（34 ），所述主液缸装置（26 ）包括一个安装在所述液压缸 （ 32 ）内可滑动的活塞（36），所述活塞（36）与所述连杆（22）相连，活塞端面为一个给定的接触面积伽，随着所述制动踏板（12 ）和所述连杆（22 ）的移动，所述活塞（36）移动，使液压流体（F）通过所述出口（34）从液压缸（32）内流出；个流体入口（68 ）与所述主液压缸装置（26 ）的所述出口（34 ）相通，以接纳从主液压缸装置（26）流出进入所述增压器（64）中的液压流体（F），它的一个流体出口（70 ）与所述制动卡钳腔室（62 ）相通，用于将一定压力的液压流体（F）传输到该腔室（62 ）内，所述增压器（64 ）包括一个第一活塞（72），安装在所述液压缸（66）内并可滑动，和一个第二活塞（74），套在所述第一活塞（72 ）内，一个流动通道（76）轴向延伸穿过第一活塞（72）和第二活塞（74），使所述液压缸（66）的入口（68）和出口（70）之间流体贯通，并有一个阀座（82 ），一个阀门元件（78 ）安装在所述液压缸（66）内与所述阀座（82）相邻，一个阀门弹簧（84）作用在阀门元件（78）和第二活塞（74）之间，将阀门元件（78）向前压与阀座（82）密封配合，一个接合件（88）与所述阀门元件（78）相邻，与阀门弹簧（84）相对，一个活塞弹簧（ 90 ）沿弹力的方向推动所述第二活塞（74 ），克服阀门弹簧（84）的弹力使阀门元件（78）与接合件（88）配合并与阀座（82）脱开，随着制动踏板（12）的移动，开始打开流动通道（76 ），使从主液压缸装置（26）流出的预定量的液压流体（F）通过增压器（64）流入到卡钳的腔室（62 ）内，从而使得制动块（46 ）相应地移动，与转动的摩擦件（48）接合，于是就在增压器（64 ）的入口（68 ）处产生增大的液压，超过活塞弹簧（90）的反作用弹簧弹力，使第二活塞（74）和阀门元件 （78）移动，与接合件（88）脱离，进而关闭流动通道（76 ），防止液压流体再通过流动通道，并限定了一个液压流体所需的附加容量VT，由增压器（64 ）提供到卡钳腔室（62 ），以获得所述的预定的制动力，第二活塞（74 ）有一个前端面积Af和一个后端面积Ar，当流动通道（76）关闭后，就确定了一个输出一输入增压比Af／Ar，其中获得所述预定的制动力所需的制动踏板（12）的踏板程（Tp）由下面的公式来确定： Tp＝〖（Vc－VT ） Af／Ar＋Vl〗〗dp／ （dIAm）

1.1.2、车辆常用制动装置

制动系统是关系到人车安全的关键部件，汽车的制动系统按照可实用、省力等要求设置了多种装置。最常见的有双回路制动系统、真空制动增压器等。

（一）双回路制动系统

轻型汽车大都采用液压制动，既然是液压就要使用管路。双回路制动系统就是指系统内有两个分别独立的液压制动管路系统，起保险的作用。一般前轮驱动轿车多采用交*对角线形式，制动主缸的前腔与右前轮、左后轮的制动管路相通，后腔与左前轮、右后轮的制动管路相通，形成一个交*的“X”形对角线，这样的好处是当有一个制动系统发生故障时，另一个系统依然能进行最低限度的制动，且不会发生跑偏现象。而后轮驱动轿车因负荷较大，多采用前后轮分别独立制动形式，即有两套制动总泵，一套控制前轮制动，另一套控制后轮制动。

（二）真空制动增压器

真空制动增压器顾名思义就是利用真空来增压。这种装置是一种助力装置，一般安装在驾驶室仪表板前的发动机舱隔壁上，串接在制动踏板与制动主缸之间，起增加踏板力的作用，从而使驾车者省力，使得一些力气弱小的女士或老年者也可随意驾驶汽车。

真空制动增压器的工作原理是利用发动机工作时产生的负压与大气压之间的压力差来迫使增压器内橡胶膜片移动，推动制动主缸的活