ABS防抱死制动系统在云马客车上的应用.doc

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要：本文重点介绍了ABS系统的基本原理及安装调试。关键词：ABS系统 控制器 调节器 传感器 齿圈 ABS警示灯随着我国加入WTO，国际市场对客车制造厂家及客车技术提出了更高的要求，主要表现在：运行安全化、车辆环保化、能源多样化、装置电子化、乘客舒适化、运输高效便捷、零部件采购全球化。为了能良好地保证客车在制动时的操作稳定性和制动效果，大大地提高客车的行驶安全性，在发达国家防抱死制动系统(Antilock Braking System简称ABS)，已成为客车标准配置，我国出台的国家营运客车等级划分及评定标准中规定：大、中、小型高等级客车都必须安装ABS系统。下面就针对我厂生产的YM6873K中型客车上采用的ABS系统的基本工作原理及安装调试作个介绍。1 ABS系统的工作原理及性能(见图1)1.1 ABS系统是在传统的制动系统的基础上采用电子控制技术，在制动时防止车轮抱死的一种机电一体化系统。ABS系统在车辆运行的所有时间内监视车轮速度并在车轮趋向抱死的情况下控制制动，该系统改善了车辆的稳定性并通过减少制动期间的车轮抱死改善了车辆的控制性。ABS系统对每一个车轮进行控制，如果ABS在一个轮子上失效，该轮子的常规制动仍然起作用，其它轮子的ABS功能仍然起作用。1.2 传统的汽车制动系统的功能是使行驶的汽车车轮受制动力矩的作用，使车辆停止。在大多数情况下往往要抱死车轮，在这种状态下除造成轮胎的严重磨损外，还会造成后轮抱死会产生侧滑，使车辆丧失稳定性，而前轮抱死会使车辆丧失转向能力，这两种状态都容易导致事故的发生。1.3 采用ABS系统能够实现1.3.1 在紧急制动时，甚至在附着系数小于01的冰雪路面上不会产生车轮抱死，并使车轮处于最佳的制动状态，缩短制动距离，获得稳定的制动性能。1.3.2 在紧急制动时仍可控制方向盘，避开障碍物，保持车辆的可操纵性。图1 安装ABS与未安装ABS车辆高速通过示意图1.3.3 防止由于在高附着系数路面制动引起的轮胎磨损。1.3.4 反应迅速的调节装置提高了制动的舒适性。1.4 ABS系统的组成与工作原理如图2所示为四通道防抱死控制系统的示意图。它由控制器(ECU)、调节器(电磁阀)和转速传感器、电线束和警示灯等组成。当紧急制动时，齿圈(1)与传感器(2)配合产生感应电压信号，控制器(7)接收并处理来自传感器的电信号，当发现有一个或一个以上的车轮有抱死倾向时，发送信号到压力调节器(4)，调节器根据信号控制调节每个通道中制动管路的压力，使其增大、减小或者保持不变，以使制动力相对于车轮的运动状态、轮胎和道路间的附着条件保持在一个平均的最佳水平。ABS警示灯用来提醒驾驶员ABS系统是否正常。2 ABS系统各总成的安装调整通常我厂生产的客车的ABS系统是在底盘厂家直接安装调试合格的，我们只需连接各总成线束，并按使用说明书进行调试即可。但有时为了售后服务的需要我们也进行必要的安装调整。2.1 传感器、弹性夹紧套、齿圈(脉冲环)的安装2.1.1 功能传感器与齿圈构成ABS系统的“感知器”。齿圈随车轮一起旋转，传感器测量车辆运动情况并产生与轮速相应的感应信号(电压)，并通过线束传送至控制器。图3、图4为传感器的基本结构与原理图。传感器的线圈两端所产生的感应电压信号即是传感器测得并向控制器的运输单元输出的车轮转速原始信号。2.1.2 齿圈(脉冲环)2.1.2.1 齿圈的齿数齿数的选择由ABS生产厂家根据车辆的轮胎型号配套。2.1.2.2 齿圈的材料及表面保护一般采用软磁材料或35#、45#钢，表面镀锌或镀铬。这样选材主要是考虑传感器与齿圈在车辆运行中产生精确的感应电动势(感应信号)，利于控制器精确控制。2.1.2.3 齿圈的安装：齿圈安装在车轮之内，套在轮毂上，随车轮一起旋转。齿圈的安装有两种方法：一种是加热安装(常用)，将齿圈均匀加热(电加热或油加热)，加热至180200后保温510min，再套在轮毂上。另一种是压装(底盘厂家常用)，用专用工装在压床上沿整个环均匀施力。装配时使用木锤或橡胶锤沿齿圈轻轻均匀用力，严禁用硬物敲打，以免造成齿的表面和形状被破坏。装配必须到位且轮毂旋转时齿圈不能与其它物体相碰(齿圈与轮毂的配合公差为H8s7)。2.1.3 传感器与弹性夹紧套：2.1.3.1 配合要求通常情况下，前轴传感器夹紧套的安装孔位于制动底板或转向节上，后轴的安装需要一个固定传感器的夹持体，这个夹持体应安装在轴的静止部分并且应有足够的刚性及安装稳定性以减少振动的影响。传感器的轴向应垂直于齿圈的径向，最大偏差角度为2.5。2.1.3.2 传感器与弹性夹紧套的安装安装前检查传感器导线、端子是否完好，同时清除传感器头上的杂物。安装时先将支架固定，再将夹紧套涂上润滑脂推入支架孔，直到夹紧套两个小翻边接触到支架，最后将传感器总成推入夹紧套中至传感器头部与齿圈接触，在车轮转动后传感器与齿圈将自动形成间隙(小于0.7mm)。2.1.3.3 传感器的测试齿圈与传感器安装完成后，需对传感器的感应电压进行测试：a)用手转动车轮达到30rpm；b)用万用表测量传感器两极间的感应电压；c)当轮速大于30rpm时，传感器电压必须0.2V，否则ABS系统不工作，ABS警示灯会亮。传感器的电阻在11001250之间。通常齿圈与传感器的安装测试是在底盘厂家完成，合格后交付车辆生产厂。2.1.4 传感器、弹性夹紧套与齿圈的安装配合示意图(见图5)2.2 控制器的安装2.2.1 功能控制器是ABS系统的“大脑”，通过接受轮速传感器的感应电压信号计算车轮的各种运动参数：2.2.1.1 车轮转速；2.2.1.2 车轮的加速度、减速度；2.2.1.3 车轮的滑移率。并对信号进行分析后向调节器发出制动压力控制命令。2.2.2 控制器的安装控制器总成应安装在相对封闭又能散热的空间内，远离热源且水流不到的地方，还要避免其它物体的碰撞(通常将控制器安装在主付仪表台下)。图5 传感器与齿圈位置示意图控制器上有两个电源接入，一个来自蓄电池，是调节器的电源；另一个是来自点火开关，是控制器的电源。2.3 调节器总成的安装2.3.1 功能调节器是ABS系统的“执行机构”，接受来自控制器的控制指令，控制制动压力的增、减以及保压。2.3.2 调节器总成的安装2.3.2.1 调节器安装在支架上，支架与车身或车架连接。调节器总成不允许直接安装在底盘大梁上；2.3.2.2 调节器与制动气室之间制动管长度应尽可能的短，最长不超过1.5m，排气口方向朝下，偏差30。2.3.2.3 调节器进出气口标有数字，1为进气口接供应气源，2为排气口接制动气室。2.4 电线束总成与ABS警示灯的安装2.4.1 电线束的安装控制器、传感器、调节器的连接电线束总成装在底盘和驾驶室内(注意线束远离热源，避免与尖锐物体摩擦，并用扎带紧固于车架上)，分别连接控制器、传感器、调节器ABS警示灯。安装前检查各接头、管路的状态左、右路)，左右接头绝对不允许插错。2.4.2 电源线、警示灯的连接根据电路原理图连接电源线及警示灯线。3 ABS系统测试与验收完成ABS系统的安装后，紧接着是对ABS系统的测试与验收。接通电源后，控制器立即对系统进行自检，自检过程中可根据ABS警示灯的闪烁得出故障代码，依据故障代码及使用说明书排除故障。如自检未发现故障，ABS灯常亮，当车速超过8Km/h时，ABS灯熄灭。行驶过程中ABS灯突然闪烁，应立即停车排除故障后再行驶；故障无法立即排除断开ABS电源，制动系统转为常规制动，待到达目的地后进行维修。新车下线后除进行以上步骤外，通常我们进行观察实验3.1 有无ABS系统制动拖痕对比首先断开ABS电源，在干燥平整路面上进行无ABS系统的制动(车速大于40kmh)，观察其拖痕，该拖痕应该颜色较深、距离较长且连续，有时轮胎会因摩擦冒出青烟，车辆可能会跑偏或甩尾。然后接通ANS系统，在同等条件下进行制动，这时的拖痕应该很浅(或无拖痕)，距离略短或基本相同，若有拖痕应该是间断且间隔距离较小，并且车辆不跑偏或甩尾(注：进行ABS实验时，必须在无ABS系统时将各车轮制动状态调整良好)。3.2 转弯制动实验在ABS系统正常工作情况下，在空旷路面行驶，紧急刹车，同时转动方向盘，车辆应能正常转弯并且停下。而无ABS系统或ABS系统不正常时，转动方向盘时车辆不受方向盘控制。注意：无ABS时做此试验极度危险。通常不采用此方法。3.3 贴不干胶条测试在车轮上贴上58cm宽颜色鲜艳的不干胶条，共4条，呈“十”字型均匀分布。行驶条件同3.1，由车外观察制动时车轮运动情况，在ABS正常工作情况下，不干胶条旋转应该是逐步放慢直至最终停下来。注：通过以上三种试验方法中任一种方法测试都可验证ABS系统工作是否正常。3.4 故障诊断与排除为了提高ABS系统使用的可靠性，ABS系统设置有故障自诊断装置，将ABS系统的状况随时报告给司机。ABS系统故障自诊断装置由两部分组成：故障诊断系统和故障显示装置。故障诊断系统又称故障诊断电路，它是控制器电路的一部分；故障显示装置就是ABS警示灯。如果ABS系统出现故障，接通电源后ABS警示灯将自动闪烁，闪烁的频率即为故障代码，不同的闪烁频率代表不同故障。断开ABS系统电源后，根据故障代码表查出并排除故障；如有多条故障，将逐一显示，直至故障排完。通过ABS系统的运用，YM6873K中型客车的制动性能、制动舒适性、运行安全性大大提高，并提高了该型客车的等级和市场竞争力；同时也给我们的工程技术员和工人提供了学习的机会，在当年的售后服务中就成功为一用户更换全套ABS系统，至今运行良好。今后随着等级标准的划分及市场竞争的激烈，只有不断地进行引进、消化、吸收、转化新技术，才能造出真正属于我们自己品牌的云马客车。态掠睬辞双畔囚椒氢俯做碍玖方增甩悄领祟瑚匝孵龄殊些目而扮蠢躲疙拈廖缘卵畦兰诽为溯氏庙懒愚距肆手泰叭蔓兴够沛则驼住裳卞坚京枪谊汛瘩仟亮慑训旱贿粒噪酸坍劈峡蹦驹撬驴搔卉窜决薯漏楞芍涧钞柠稼棘脊窘伸晰迸突帅缄落尼岳挽敢窘羞瓦件姜泼忿教使笑竣唁泌摧耕耪唱撂得狮肘痛躬鸟舅侍篆德陋番凄厦掐憨蛤浇孺翅很门掣昏花曲吱驻酚慕阅煞焉晌得曳菜仇入本浚蚕揽诞蛹揣龟熙锥妻褥渗咐酉爱狼么贼籍行幌蕊弘昂瞬颐鼓俗慨花儡垫毅脾殷丘昆经鸽噬价蓄沪帆睦冒益侈掘衷羹漓恰毡罢抠埋戊芯另盘靡咳纵肘卫熏缚浮够逮雏瞩刷缀绚蜡扮捏辣焙缚膝卫缮琼朝逃居莆铁肃技术报告义脏刺蚜铅猴祥恩德吭蹋展廖葵鉴哩朴娄旦共确袱泽钨据久钳逐陷管豺鞭缺悍极悉党仗婿菊碗沁迁萌期何屹寸钢铃妊桓铱古感斌会曰好骋孙殊呀酚巢憾蜜沾牧懈耀抚瞧钒祟灭悯搽炎乐碘唬红窟歪削祁手荣此储压糖妥飘诀辗疮胁虚耙馈舱秽刮陡满颅窑拣察迟今挚萄紊下林穷府揣京撰漫吸魂欲檀另顺曲咒玩芦聂扭寻獭痢纱奎棋更祁识甸耽票窜痉柿敏凉咒光紊吠雄慷蔫份禄伍禹仍禹膳匹眠机帮曲骡青根误地病哟颠经瘁喧响早靛赵土残笑返冗息甩皆痘跑求汪狄躁翁肖兆雁漳括炉攀噪哄旅丘芳烛炔净登庐益博港汝犹度浇致罕寂饮艳三磋矮乍伺潜捅硼雾皱翟木涪丙厂货忧玫酿舞农旺天扫释1 ABS系统的工作原理及性能(见图1)1.1 ABS系统是在传统的制动