重型货车用ABS布置及控制方案设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 摘要 汽车防抱死制动系统（ 称 一种性能优良的主动安全装置，可大大减少交通事故的发生率，欧美等国家早就将其作为汽车的标准配置，而国内 究工作目前尚属于起步阶段。气压制动的重型货车多没有配备 文介绍了适用于重型货车的气动防抱死系统的布置以及控制方案的设计，为气压制动的重型货车提供稳定的气动 关键词：气动 制动；逻辑门限控制；制动性能 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 BS)is a of is BS t BS 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目录 摘要 . I . 1章 绪论 . 1 课题背景 . 1 气动防抱死系统简介 . 1 作用机理 . 2 动 工作原理 . 3 动 统的组成 . 3 本章小结 . 4 第 2章 气动防抱死系统工作过程 . 5 信号采集 . 5 轮速度传感器基本结构 . 5 轮速度传感器信号产生原理 . 5 轮速度传感器的工作原理 . 6 速传感器的安装 . 7 号处理 . 8 制逻辑 . 8 子控制单元 . 17 制原则 . 17 磁阀 . 18 磁阀的工作过程 . 19 本章小结 . 20 结论 . 21 致谢 . 22 参考文献 . 23 附录 1 . 25 附录 2 . 28 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 第 1章 绪论 课题背景 在各种电控系统出现在汽车上时，未来的汽车将变得更加清洁、安全与舒适。汽车防抱死制动系统（ 称 汽车重要的主动安全系统，装备 统的汽车明显提高汽 车在紧急制动时的安全性，降低交通事故率；国外保险公司对装备了 统的汽车，保险费额减少 57%，足以证明其作用。北美、欧、日地区早在 20 世纪 90 年代就规定新注册的大客车、重型货车和危险品装载车必须装备 统，美国已经规定半挂车至少有一轴装备 制，而我国目前汽车 处于开发初期，市场供应装备 车绝大部分是国外产品活国外技术的产品，限制了国产汽车上的应用。我国 开发、装配均处于起步状态， 2003年又重新修订了对 品的检验标准汽车防抱死制动系统性能要求和试验方法 (并于 1999 年和 2004 年重新修订并颁布了汽车制动系统结构和试验方法和机动车运行安全技术条件 2 个强制性国家标准，明确规定 12 t 以上的大型客车和 16 t 以上的货车必须装备 置。我国国家标准 车制动系统结构性能和试验方法”规定从2003 年 10 月起， 旅游客车、 载货汽车和 挂车必须装用防抱死制动装置，交通部规定高速公路营运客车必须装备 统。这些政策法规的颁布，使得独立自主研发的高性能重型货车用防抱死制动系统产品有极大的市场应用 价值。 就目前来讲，防抱死制动系统在轿车上的使用绝对普遍，可以说 是对于更多的行驶在高速公路事故率更高的重型货车来说， 使用还是远远不够的。尤其是对于出厂时没有配备重型货车来说，司机只能凭借自己的驾驶经验来实现平稳制动。因此，本课题是在目前普遍应用在重型货车上的气压制动系统的基础上做了改动，设计出了适用于重型货车的气动防抱死系统，本方案不但可以直接用于即将下线的新车型上，也可以经过改动用于出厂时未配备 气压制动车型上。 气动防抱死系统简介 防抱死 制动系统的任务是防止由于制动力过大造成的车轮抱死（尤其在买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 光滑路面上）。确保车辆在全制动时也能维持横向牵引力，保证了驾驶的稳定性和车辆的转向控制性以及主、挂车制动结合的最佳效果。同时保证了可利用的轮胎和路面之间的制动摩擦力以及车辆减速和停车距离的最优化。 车辆的制动性能取决于轮胎与地面的附着系数，附着系数主要与车轮滑移率有关，还与路面条件、轮胎条件、车辆轴荷、车辆速度、环境温度、车轮所受的横向力等有关。在制动过程中，随着制动器制动力矩的增加，车轮的角减速度增大 ,车轮滑移率也上升 ，由图 1以看出：随着的上升，也上升。在达到最大峰值附着系数以前，车轮处于稳定区域内，随着车轮制动器制动力矩的增加，地面制动力随之增加，当地面制动力超过车轮与地面间的最大附着力时，车轮则处于轮胎特性曲线的不稳定区域，车轮将会抱死，使减小，尤其是横向附着系数 S 迅速减小，如图 1示。在高速湿路面上制动抱死时，路面附着系数大大小于峰值附着系数，使车辆制动力大大减小。而在转弯的情况下，抱死车轮会使轮胎的横向力迅速减小，车辆的稳定性很容易丧失。理论上， 比制动抱死时制动距离短，但在干路面上 车辆中、低速制动时往往不明显，这是因为这时的峰值附着系数与抱死时的附着系数相差不多，有时也会出现 动要比不带 制动距离略长些，但重要的是车辆的制动稳定性得到了改善。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 3 部分组成，即 制器 磁调节阀和传感器。当驾驶员踩制动踏板时，压缩空气通过制动总阀经电磁调节阀流入前、后车轮的制动气室，随着制动气室压缩空气量的增加，制动器制动力矩增加，使车轮减速。在这一过程中，车轮上 感器测量每个车轮的角速度，并以脉冲的形式输出，脉冲频率与车轮角速度 成正比。车轮角速度信号被采集到控制器 ，在控制器中的控制软件根据 4 个车轮的角速度计算出角加、减速度，估计车轮参考速度，计算出参考滑移率，并由此计算出所需的制动气室气压力，通过控制器 I/O 端口，将它变为电磁阀的控制指令，使制动气室的压力根据路面情况进行控制，这种压力恰使车轮能工作在最佳的附着系数区域，即峰值附着系数附近，充分发挥汽车的制动效能，防止车轮抱死。防抱系统只有在车轮有抱死趋势，也即车轮与路面的附着系数已处于轮胎特性曲线 气动防抱 死系统（ 括： 4 或 6 个车轮转速传感器、衬套、齿圈、36 个电磁阀、电子控制单元（ 指示灯、诊断接口、数据接口底盘线束、电源、保险等。 对于本课题系统的布置，由于适用于 3 轴重型货车，所以选用了 6S/6 6 个车轮转速传感器和 6 个 磁阀。布置方式如图 1 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 本章小结 本章简单介绍了本课题研究的气动防抱死制动系统，本课题主要是对重型货车用的气压制动 统进行布置及控制方案设计，力争能在每台重型货车上都可以使用气动 统。各部件具体的结构、安装位置、工作原理以及控 制方案将在第二章里具体介绍。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 第 2章 气动防抱死系统工作过程 汽车制动时，气动 工作过程如图 2轮转速传感器将车轮的转速采集成信号，传递到 相应的信号处理，由 制 磁阀，已达到控制制动器压力的效果，从而防止了车轮的抱死。具体过程见下文。 信号采集 气动 信号采集是通过车轮转速传感器完成的，它可以测出车轮与驱动轴共同旋转的齿圈数，然后产生与车轮转速成正比的交流信号。车轮速度传感器将车轮轮速信号传给 统 电控单元，电控单元通过计算决定是否开始或准确地进行防抱死制动。因此，车轮速度传感器十分重要。 车轮速度传感器是一种由磁通量变化而产生感应电压的装置，在每个车轮上安装一个，共六个，由磁感应传感头与齿圈组成。传感头是一个静止部件，由永久磁铁、电磁线圈和磁极等构成，安装在每个车轮的托架上。齿圈是一个运动部件，一般安装在轮毂上或轮轴上与车轮一起旋转。齿圈上齿数的多少与车型、 统电控单元有关。本系统采用的传感器的齿圈的有100 个齿，传感器的频率为 100值为 11001250（与环境温度有关，感应电压为 110感头磁极与齿圈的端面的空气隙为 实际安装中，可用一个厚度与空气隙大小一样的纸盘贴在传感头的磁极面上，纸盘的另一面紧挨齿圈凸出端面，然后固定传感头即可。 车轮速度传感器与普通的交流电机原理相同。永久磁铁产生一定强度的磁场，齿圈在磁场中旋转时，齿圈齿顶和电极之间的间隙就以一定的速度变买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 化，这样就会使齿圈和电极组成的磁路中的磁阻发生变化。其结果使磁通量周期性增减，在线圈两端产生正比于磁通量增减速度，在线圈两端产生正比于 磁通量增减速度的感应电压，见图 2磁场强度换成电压、磁阻换成电阻、磁通量换成电流，类比欧姆定律其工作原理很容易理解。因此，感应电压正比于车轮速度。 轮速度传感器的工作原理 车轮速度传感器的工作原理如图 2示。传感头与齿圈紧挨着固定，当齿圈随车轮旋转时，在永久磁铁上的电磁感应线圈中就产生一交流信号（这是因为齿圈上齿峰与齿谷通过时引起磁场强弱变化的故障），交流信号的频率与车轮速度成正比，交流信号的振幅随轮速的变化而变化（达科 低转速时电压为 高时为 9V）。 控单元（ 过识别传感器发来交流信号的频率来确定车轮的转速，将确定的车速求导得到车轮的加速度，这就是下面所要用到的门限值，而通过电压的变化频率和幅度， 可以计算出车轮的滑移率 S，然后 根据后面的方法对系统进行控制。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 另外传感器还引出两根线接入电控单元，这两根线必须是屏蔽线。车轮速度传感器或其线路如果有故障， 控单元会自动记录故障，点燃故障指示灯，让普通制动系统继续工作。 速传感器的安装 限于重型货车的驱动方式（通常为 6*4 两后轴驱动），作为驱动轮后轮的传感器的 齿圈应安装在后轴上，传感器装入夹持体（如图 2 而从动轮的前轮的传感器的齿圈，应安装在车轮轮毂旁边，传感器装入转向臂上的孔内（如图 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 号处理 目前 控制方法很多，本系统采用了逻辑门限值控制技术。这种控制方式不需要建立系统具体的数学模型 ,并且对系统的非线性控制很有效 ,比较适合用于 控制。当其用于 控制时 ,仅需要采用汽车制动过程中车轮的角加速度、角减速度门限控制就可以实现基本的防抱死制动循环。如果再附加适当的辅助门限 ,则会得到更为理想的控制效果。 制逻辑 附着系数路面上 图 2高附着系数路面上典型的 制循环 ,控制采用逻辑门限方式 ,其门限为：车轮角减速度门限 轮角加速度门限+ a 和车轮参考滑移率门限 1 ，2。制动开始时制动压力增加，如果测得的车轮角减速度低于角加速度门限值 ，去此刻车轮速度作为车体的初始参考速度 后的车体参考速度 v 依据车体减速度 算，即：参考车速 v=此可算出任一时刻的参考滑移率。在制动的初始阶段，为是车辆避免在稳定买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 区域内进入第 2 阶段（减压阶段），这时还要 比较滑移率。如果 1，说明车辆的滑移率偏小，则控制过程进入保压状态，以使车轮充分制动，直到 1，确保车轮向轮胎滑移特性曲线 后将电磁阀开启到减压位置，进入到第 3 阶段。由于减压，车轮角加速度开始回升。当车轮角加速度高于 限值时，电磁阀开启到保压位置进入第 4 阶段。由于制动系统的惯性及制动气室所保持的压力，使此时车轮速度继续上升，角加速度由负值增加到正值，直到超过角加速度门限值 +a。为了适应高附着系数路面附着系数的突然增加，本系统设定了第二角加速度门限 +果在给定保压时间 内车轮加加速度不能超过门限值 +a，则属于低附着系数路面的情况（控制方式如 如果超过门限值 +a，怎继续保压，此时会出现两种情况： （ 1） 附着系数突然增加，角减速度超过 +限，此时要进行一次增压，以适应附着系数的增加，直至角加速度低于 +限，再次保压至低于 +a 门限。 （ 2） 角加速度再次低于 +a 门限，这是说明车轮进入 稍有制动不足。 上面两种情况的角加速度都可以低于 +a 门限，进入稳定区域。另外，为使车轮在 动压力采用小的上升梯度， 这个梯度要比初始压力梯度小很多。这样电磁阀在 控制下一增压 保压的方式不断循环直到车轮加速度再次低于 限。此时不再考虑1 门限，进入下一循环的防抱死制动（这一循环结束）。 附着系数路面上 在低附着系数路面上的控制情况如图 2示，其防抱制动过程的第 1，2 点与在高附着系数路面时相同 ,在进入第 3 点后，在给定的保压时间内，由于附着系数低，车轮速度恢复很慢，故无法达到 + a 门限。 为使系统稳定，采用较小的减压梯度，直到车轮减速度超过 + a 门限，此时进入第 4 点，进行保压（ 与高附着系数路面相同）。保压至车轮减速度再次低于 + a 门限，下一阶段就是采用较小梯度的增压方法使车轮减速度再次低于 - a 门限，此时就开始进入下一循环的防抱制动了。高、低附着系数路面的识别，关键在于保压阶段时在给定的时间段里车轮减速度是否能达到 + 据识别出的路况不同 ,施加不同的防抱控制逻辑。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 高附着系数路面跳跃到低附着系数路面上的控制 在防抱制动过程中，有时会出现路面由高附着系数过渡到低附着系数的情况。在这种情况下进行防抱死制动控制，一定要保证控制的可靠性（如图 2 假设在防抱制动的上一循环的最后阶段结束而下一循环刚开始时，路况突然由高附着系数变化到低附着系数路面，此时制动气室的气压仍保持在上一防抱制动循环中处于高附着系数路况时的高压。由于本循环中的附着系数比较小，因而在第 2 阶段（减压阶段 ,见图 2会出现车轮滑买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 移率分别超过 1， 2 门限的情况。因此，在此阶段车轮减速度从低于 - a 门限变化到再高于 - a 门限时，要判断车轮滑移率是否超过 2。如果超过 2，则说明车轮处于 时不应进行保压而是继续减压，直至车轮减速度高于 + a 门限。其后的控制方式与 前述相同，即进行保压阶段，直到车轮减速度再次低于 + a，然后用小梯度的压力升高，直至减速度低于 - a 门限，至此这一控制循环结束。在高附着系数路面，制动气室保持较高的气压，通过此循环 ,就能变化到在低附着系数路面需要的较低的制动气压，使防抱控制系统具有较强的自适应性。 此外，在低速（ 20km/h）、低附着系数工况下，车辆角加速度减小，此时用滑移率门限值作为控制变量，车轮角加速度作为负值控制变量。 逻辑门限制控制方式的缺点在于，控制系统的各种门限及保压时间都是反复试验得出的经验数值，而无充分的理论根据，对系统的 稳定性无法评价。 对比高、低附着系数路面上的防抱死逻辑可以发现，在第 2 阶段减压时高、低附着系数的不同路面上控制是不同的。高附着系数路面上控制减压时，车轮加速度只要高于加速度门限就开始保压，而在低附着系数路面上控制减压时，车轮加速度要达到加速度门限才开始保压。这一差别是因为高附着系数路面上，增压阶段说达到的制动压力较高，由于液压或气动系统的非线性，高的的初始压力的减压速率比较低的初始压力的减速率要大得多，如果在高附着系数路面上减压到一个加速度门限，加上系统压力转换时的滞后，就会使车轮达到一个较大的加速度门限， 这样在保压阶段救活压力过低，可能导致车轮减速度达不到门限值，同时还会导致压力释放过多、能耗过大，速度波动大等。而在低附着系数路面上，压力释放时的初始压力较低，则减压速率较慢，而它的增压速率较快，所以达到加速度门限比较有利，因而当减压速率大，且系统滞后大时，要有角小的加速度门限，甚至是负的加速度门限，而当减压速率小（低压时放气），且系统滞后小时，要有较大的加速度门限。因此防抱死逻辑要根据制动作动系统的特性和路面的情况，作动系统的滞后主要是因为制动压力与制动力矩的产生不是同步的，即制动力矩要滞后制动压力的变化。 冲步增压控制 在完成第一个 制循环后，后即的 环，在开始的增压阶段要有较小的增压速率，因为这是车轮处于轮胎特性的稳定区域，有较大的纵买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 向力和横向力，要使得这种运动状态尽量保持久些，增压速度应减小，但太 小的增压速率将会导致过长的时间增压，使车轮处于较小的路面附着系数，导致制动距离的增加，所以应有一个适当的增压速度。当车轮由保压变换为增压时，第一次增压要有适当的大小，它取决于制动系统的机械滞后和车轮转动惯量，当系统存在滞后时，首先必须用一个初始压力克服这个滞后。如图 2制动 系统由增压切换为减压时，首先由气压 克服制动系统的滞后。当制动系统由减压切换为增压时，首先由气压 克服制动系统的滞后。系统滞后大时，供以较大的初始压力，反之系统滞后小时，供以较小的初始压力，这样系统就可以很快的达到最佳附着系数的 90%左右。在这时用小脉冲增压速率可以使这时的制动状态尽可能长的维持住。同样，大惯量时需要大的初始压力增量，小惯量时需要小的初始压力增量。但控制系统本身无法预先知道系统的滞后和车轮的转动惯量的大小，为了使防抱死过程控制系统能够自适应上面的原则，需要采用变增压次数的原则 ，也就是自适应的控制。通常自适应控制会出现两种情况： （ 1） 第一个循环制动不足，如图 2a)，如果在第一个循环后，防抱死用了 6 个小脉冲增压控制，说明制动是附着系数利用不足，第一次增压时间 t 过短，没有充分的克服系统滞后和转动惯量的影响。在下一循环增加增压时间，以实现 2 个增压脉冲步长达到加速度门限，达到优化制动效果的作用。 （ 2） 第一个循环制动粗暴，如图 2b)，如果在第一个循环后，系统没有使用脉冲增压控制，说明制动过于粗暴，第一次增压时间 t 过长，在下一循环减小增压时间，以实现 2 个增压脉冲步 长达到加速度门限，达到优化制动舒适性的作用。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 通过这种自适应的脉冲步调节控制，系统可以尽量的消除滞后及惯量对制动的影响。 速度门限值 (设置 不同路面要设置不同的减速度门限值。在高附着系数路面上制动时，所达到的峰值附着系数的车轮角减速度小。在其他条件都相同时，高附着系数具有较大的减速度门限值，而低附着系数有较小的门限值。防抱死控制要形成循环，则应是防抱死的控制状态运行到轮胎特性曲线的不稳定区域内。所以门限值要大于达到峰值附着系数时的角减速度值。在车辆行驶时，一旦运行到不稳定区域内 ，车轮会很快抱死，并且在这个过程中车轮角减速度绝对值会突然加大。另外如果减速度门限值较小，由于路面不均匀、传感误差以及其他噪声等因素产生的减速度值将与其接近，所以实际过程中的控制特别难实现，可能产生误动作。从后继的控制循环来考虑，车轮加速度是相对应的，即较小的减速度在车轮恢复时产生较大的车轮恢复加速度，所以减速度门限应与加速度门限配合起来设置。减速度门限设置与很多因素有关，如不同的车辆、不同轴荷、车轮转动惯量、制动压力上升速率以及制动系统的滞后因素等，这需要在实际系统中对控制门限进行精心的调节标定。如驱动轮（后轮）要比非驱动轮（前轮）转动惯量大的多，在相同门限的情况下，前买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 轮对制动压力反应敏感，门限值应略小，压力速率大，门限值也相应增大。 速度门限值 (+a)的设置 加速度门限值 (+a)决定着车轮速度的恢复。如果设置的加速度门限值过大，车轮可能无法达到该门限值。这样可能引起失控，导致车轮一直处于恢复状态（制动压力释放状态），导致制动压力不足。如果设置的门限值过小，车轮会在没有充分恢复制动的情况下就进入下一防抱死循环，这样会产生逐渐抱死的趋势。设置合适的加速度门限值对保证防抱死逻辑的可靠性是至关重 要的。另外用参考滑移率进行辅助控制可以防止上述情况的发生。如果门限值太小，车轮轮速不能充分地恢复，这时参考车速与轮速有较大的差别（即有较大的正参考滑移率）。只要设置一个较小的正的或负的参考滑移门限值，当轮速到达加速度门限但参考滑移率还很大时，说明轮速还未恢复到车速附近，所以 制继续保持减压，直到参考滑移率达到较小的门限值，使车轮充分恢复后再进入下一循环的保压控制。如果设置的加速度门限过大，车轮加速度无法达到设置的加速度门限值，但这一控制循环中的制动压力一直减小，车轮加速度将达到低于门限值的某个最大加速 度值后而逐渐减小。同时速度恢复得太多使轮速超过参考速度，这样 控制系统再次回到增压阶段。 、减速度门限值及增压速率的匹配 上面提到了加、减速度门限值的选择原则，但加、减速度门限应合理匹配才能得到最佳制动效果。加、减速度的形成主要与车轮转动惯量及制动系统增压、减压速率有关。非驱动轮（前轮）的转动惯量小，对制动压力敏感，在同一加、减速度门限控制下，前轮的轮速波动的频率比较高，后轮（驱动轮）轮速波动的频率比较小。 加、减速度门限是相互联系的。如果给定较大的减速度门限，车轮恢复时将产生较大的 加速度才能使车轮达到稳定区域，这样将导致制动过程的轮速波动大，制动粗暴。如果较大的减速度门限用较小的加速度门限匹配，将使车轮轮速得不到完全恢复，产生逐步抱死的趋势。如果较大的减速度门限与较大的加速度门限匹配，车轮速度将完全恢复，产生较大的速度波动，尤其是在转动惯量小的非驱动轮（前轮），引起制动粗暴，而且车轮速度恢复过买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 多将是制动距离加长。 如果选择较小的减速度门限，很容易引起系统的误动作。另外在进入防抱死循环时，较小的减速度门限会使车轮能达到的加速度较小，必须匹配减小的加速度门限，如果设置的加速度门限大车轮系 统达不到门限值将导致防抱死控制的失控，；而设置较小的加速度门限会使防抱死循环太小，在轮胎附着系数的区域内获得的制动力较小，制动距离将增长，制动不足。 面识别的方案 统是根据路面来确定加、减速度门限的， 作时 据路面情况确定合适的门限值，同时 参考速度的计算所需要的参考减速度也是由路面情况确定的。本系统并没有额外的传感器测试更多的参数，而是利用现有的系统进行路面识别。主要是从防抱死循环中的信息确定路面的工况。由防抱死循环的起始点和终点的轮速及期间的时间确定车辆的减速 度： a=( t 由减速度可以近似地确定路面附着系数（如图 2这样就可以达到路面识别的效果。 动系统对气动 气动 和气压制动系统一起存在的，所以加、减速度门限值要结合制动压力的动态特性考虑。当系统的增压速率或梯度较大时，在同一时间段内，容易得到较大的减速度值，因此在这设置较大的减速度门限。在防抱死买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 的初始循环给以较大的增压速率使车轮尽快到达最佳滑移率区域，达到这一区域后，给以较小的增压速率，使 制过程有一个适当的动作循环，使车轮尽量停留在 这一区域较长时间。如果制动压力过大，将是此动作循环过小，特别对于非驱动轴（前轴），会导致“制动震动”。另外附着系数的利用率也会下降（如图 2制动距离将增长。所以 作是一定要保证有适当的动作循环。 动系统滞后对气动 气压 滞后时间一般包括传动滞后、气压传输滞后、执行机构滞后。气压制动系统的滞后时间一般在 间。车辆的不同制动气室门的滞后时间都是不相同的。表 1 是在其他条件不变时，时间滞后分别为 然，滞后时间的延 长，制动时间和制动距离都会相应加长，调节次数也会减少，甚至车轮有提前抱死的倾向 时间滞后 间滞后 间滞后 动时间 动时间 动时间 动距离 动距离 动距离 轮调节 4 次 前轮调节 2 次 前轮调节 5 次 后轮调节 5 次 后轮调节 5 次 后轮调节 6 次 表 1 滞后时间不同时气压 动效果对比 考虑到以上滞后因素，滞后大时，将设置较小的减速度门限，以免系统滞后导致车轮抱死。文二路 防止减压过大导致的制动速度放松，本系统防抱死过程的增压阶段的门限值取为减速度值，利用系统滞后使车轮达到加速度买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 恢复状态。接下来的保压状态使轮速不过度恢复，保持一定的制动状态。但是在实践中由于控制较难，需要不断地调整、修改，最后得到最佳的制动效果。 另外，影响气动 作的因素还有，汽车的质量、质心的位置、路面附着力系数以及初始车速等，这些都会或多或少的影响到气动 制动效果，但是这些因素的影响都可以通过 逻辑门限值算法得以很大程度的解决，不需要在做其他方面的改进。 子控制单元 子控制单元 E C U 是气压 A B S 控制系统的核心部件，也是衡量 统的控制和计算是在 完成的，对于新型的重型货车，可以在系统本身就自带 直接进行编写程序；而对于没有 车辆，需要另外配置 般后配置的 直接安装在清洁、防水和远离热源的车架上。 轮速传感器、压力调节阀、电源、指示灯和故障诊断连接器相连，以便在系统工作时进行控制及计算。 当气压 A B S 系统发生故障时， 时将故障信息传递至 障指示灯并转化存储为相应的故障码 ，同时使整个系统停止工作，恢复到常规制动方式。另外 具有车载故障自动诊断功能。 制原则 目前的制动系统大多采用双管路系统，即一条制动回路控制 2 个车轮，气制动系统一般按前后布置形式。在防防抱死系统中能够独立进行压力调节的管路称为控制通道，本系统在每个控制通道上都配有一个 磁阀，并在每个的车轮上都配有轮速传感器。 目前的控制通道有下面 6 种控制方式：独立控制 选控制 选控制 正的独立控制 M 正的轴控方式 正的边控方式 由于重型货车的轴距较大，每个 车轮的行驶的状况可能不尽相同，所以在本系统在布置中，四个后轮选择了控制更准确的独立控制（ 独立控制的 统能缩短车辆的制动距离，但操纵性及制动稳定性差，所以在前轮买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 选择了稳定性更好的修正的独立控制（ M 前轴上左右 2 个车轮低附着系数一侧的车轮按独立控制的原则，而另一侧的车轮按与它一定的比例关系并低于最大的车轮附着系数利用率进行控制。采用这种方法主要是为了适应左右车轮分别在不同附着系数的路面上的制动。 据上述控制方法，对各转速传感器传来的信号以逻辑门限值控制技术进行处理，以分析 6 个车轮所 需要的制动力以及 6 个 磁阀所需的工作的状态，并对 磁阀进行控制。 磁阀是 统中的执行组件，用于制动压力的控制，本系统所用的是 2 位 3 通式电磁阀，工作电压 1828V，线圈电阻 1415，工作压力 011口尺寸 于是气动系统，所以安装时尽量靠近制动气室（不超过 以缩短工作时的滞后时间，排气口朝下，倾斜不超过 30管径大于 9具体的安装见本系统的总布置图。结构如图 2示。在正常制动状态下，无车轮抱死信号， 统 不起作用，车辆制动时来自制动总阀的压缩空气能无阻碍地通过压力调节阀流入制动气室。当 几个先导阀以一定方式组合工作时，电磁调节阀才具有“保压/减压”功能；当不向先导阀供电时，则起“增压”的功能。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 （ 1）压力增加过程。当踩下制动踏板时， 出增压信号，来自制动总阀的压缩空气由口进入，打开进气膜片 a 进入气室 B 后，一路通过口流入制动气室，使制动气室的压力增加，另一路流入排气膜片 b 上部的环形槽。同时，压缩空气由气道 9 通过打开的阀 5 进入出口膜片下的气室 C。 压力升高过程，进气电磁阀、排气电磁阀均不通电。 （ 2）压力减小过程。当某一车轮趋于抱死时（即车轮速度低于滑移率1 门限值时）， 制器 出减压信号，电磁铁 4 通电吸合，阀 3 关闭，阀 2 打开，气室 A 内的压缩空气通过气室 D 和气道 1 进入气室 E，并使进气膜片 a 关闭，切断制动总阀至制动气室的压缩空气通路。与此同时电磁铁 6 也通电吸合，关闭阀 5，打开阀 7，这使得气室 C 内的压缩空气通过排气口排出，气室 C 内压力减小，出口膜片 b 向下拱曲打开气室 B 与气道 8的通道。口处的压缩空气部分通过气道 8 和排气口排入大气，使 制动气室的压力降低。 压力下降过程，进、排气电磁阀均通电。 （ 3）压力保持过程。制动气缸的压力下降后，汽车车轮转速升高，在这一时间内车轮减速度会恢复为加速度并超过加速度门限 + a，此时 出压力保持信号使电磁铁 4 通电，气室 A 内的压缩空气通过气室 D 和气道 1进入气室 E，使进气膜片 a 关闭。切断制动总阀至制动气室的通路；同时电磁铁 6 不通电，阀 7 在弹簧的作用下关闭，关闭气室 C 至排气口的通路，阀 5 打开，这使得口 1 处的压缩空气到达气室 C，关闭出口膜片 b。保持 压力保持阶段，进气电磁 阀通电，排气电磁阀断电。 下表是 磁阀工作时个阀门和通道的状态： 压力升高 压力降低 压力保持 进气电磁阀 不通电 通电 通电 进气通道 打开 关闭 关闭 排气电磁阀 不通电 通电 不通电 排气通道 关闭 打开 关闭 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 此后，在 控制下，进气电磁阀中的电流中断，制动力重新升高，又开始了一个新的循环。一个工作循环的速度很快，可达 5 次 /秒。在连续的工作循环下，车轮转速不断降低，当车轮转速传感器检测的车轮转速降至安全转速时，车速也达到了安全制动范围， 出信号， 统停止工作。 本章小结 本章详细介绍了气动 统个部件的安装位置、工作原理、以及工作过程。并着重介绍了本系统的控制方案