汽车ABS技术的发展趋势研究 在汽车防抱死制动系统出现之前,汽车所用的都是开环制动系统。其特点是制动器制动力矩的大小仅与驾驶员的操纵力、制动力的分配调节以及制动器的尺寸和型式有关。由于没有车轮运动状态的反馈信号,无法测知制动过程中车轮的速度和抱死情况,汽车就不可能据此调节轮缸或气室制动压力的大小。因此在紧急制动时,不可避免地出现车轮在地面上抱死拖滑的现象。当车轮抱死时,地面的侧向附着性能很差,所能提供的侧向附着力很小,汽车在受到任何微小外力的作用下就会出现方向失稳问题,极易发生交通事故。在潮湿路面或冰雪路面上制动时,这种方向失稳的现象会更加严重。汽车防抱死制动系统(Anti-lock Braking System简称ABS)的出现从根本上解决了汽车在制动过程中的车轮抱死问题。它的基本功能就是通过传感器感知车轮每一瞬时的运动状态,并根据其运动状态相应地调节制动器制动力矩的大小以避免出现车轮的抱死现象,因而是一个闭环制动系统。 它是电子控制技术在汽车上最有成就的应用项目之一,汽车制动防抱死系统可使汽车在制动时维持方向稳定性和缩短制动距离,有效提高行车的安全性。 一、ABS的工作原理 汽车制动时由于车轮速度与汽车速度之间存在着差异,因而会导致车轮与路面之间产生滑移,当车轮以纯滚动方式与路面接触时,其滑移率为零;当车轮抱死时其滑移率为100%。当滑移率在8%~35%之间时,能传递最大的制动力。制动防抱死的基本原理就是依据上述的研究成果,通过控制调节制动力,使制动过程中车轮滑移率控制在合适的范围内,以取得最佳的制动效果。ABS系统硬件构成主要由传感器(包括轮速传感器、减速度传感器和车速传感器)、电子控制装置、制动压力调节器三大部分组成,形成一个以滑移率为目标的自动控制系统。传感器测量车轮转速并将这一数据传送至电子控制装置上,控制装置是一个微处理器,它根据车轮转速传感器信号来计算车速。在制动过程中,车轮转速可与控制装置中预先编制的理想减速度的特性曲线相比较。如果控制装置判断出车轮减速度太快和车轮即将抱死时,它就发出信号给液压调节器,液压调节器可根据来自控制装置的信号对制动器的卡钳或轮泵的油压进行控制(作用、保持、释放、重新作用)。这一动作,每秒钟能出现10次以上。 二、ABS技术的发展及应用现状 基于制动防抱理论的制动系统首先是应用于火车和飞机上。1936年,德国博世公司(BOSCH)申请一项电液控制的ABS装置专利,促进了ABS技术在汽车上的应用。汽车上开始使用ABS始于1950年代中期福特汽车公司,1954年福特汽车公司在林肯车上装用法国航空公司的ABS装置,这种ABS装置控制部分采用机械式,结构复杂,功能相对单一,只有在特定车辆和工况下防抱死才有效,因此制动效果并不理想。机械结构复杂使ABS装置的可靠性差、控制精度低、价格偏高。ABS技术在汽车上的推广应用举步艰难。直到70年代后期,由于电子技术迅猛发展,为ABS技术在汽车上应用提供了可靠的技术支持。ABS控制部分采用了电子控制,其反应速度、控制精度和可靠性都显著提高,制动效果也明显改善,同时其体积逐步变小,质量逐步减轻,控制与诊断功能不断增强,价格也逐渐降低。这段时期许多家公司都相继研制了形式多样的ABS装置。 进入90年代后,ABS技术不断发展成熟,控制精度、控制功能不断完善。现在发达国家已广泛采用ABS技术,ABS装置已成为汽车的必要装备。北美和西欧的各类客车和轻型货车ABS的装备率已达90%以上,轿车ABS的装备率在60%左右,运送危险品的货车ABS的装备率为100%。ABS装置制造商主要有:德国博世公司(BOSCH),欧、美、日、韩国车采用最多;美国德科公司(DELCO),美国通用及韩国大宇汽车采用;美国本迪克斯公司(BENDIX),美国克莱斯勒汽车采用;还有德国戴维斯公司(TEVES)、德国瓦布科(WABCO)、美国凯尔西海斯公(KELSEYHAYES)等,这些公司的ABS产品都在广泛地应用,而且还在不断发展、更新和换代。 近年来,ABS技术在我国也正在推广和应用,1999年我国制定的国家强制性标准GB12676-1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》中已把装用ABS作为强制性法规。此后一汽大众、二汽富康、上海大众、重庆长安、上海通用等均开始采用ABS技术,但这些ABS装置我国均没有自主的知识产权。 国内研究ABS主要有东风汽车公司、交通部重庆公路研究所、济南捷特汽车电子研究所、清华大学、西安交通大学、吉林大学、华南理工大学、合肥工业大学等单位,虽然起步较晚,也取得了一些成果。在气压ABS方面,国内企业包括东风电子科技股份有限公司、重庆聚能、广东科密等都已形成了一定的生产规模。液压ABS由于技术难度大,国外技术封锁严密,国内企业暂时不能独立生产,但在液压ABS方面也在做自主研发,力图突破国外跨国公司的技术壁垒,已经取得了一些新的进展和突破。如清华大学和浙江亚太等承担的汽车液压防抱死制动系统(ABS)“九五”国家科技攻关课题,在ABS控制理论与方法、电子控制单元、液压控制单元、开发装置和匹配方法等关键技术方面均取得了重大成果。采用的耗散功率理论,避免了传统的逻辑门限值研究方法的局限性,取得了理论上的突破,研发ABS成功且进入产业化、批量生产阶段。其试样在南京IVECO轻型客车上匹配使用全面达到了国家标准GB12676-1999和欧洲法规EECR13的要求。这对振兴我国汽车工业与汽车零部件业具有划时代意义,标志着我国汽车液压ABS国产化已迈出坚实的一步。同时合肥工业大学也研制出国内具有自主知识产权的液压制动电子防抱系统,率先在HF6700轻型汽车上匹配使用获得成功。国内液压ABS技术含量与国外虽有一定的差距,但在政府的大力支持和国内丰富的人力资源配合下,相信国内可以在较短的时间内在ABS技术某些领域赶超国际水平
随着国民经济的迅猛发展,汽车产量逐年增加,2006年已达720万辆。我国汽车保有量越来越多,车型也越来越复杂。尤其是高科技的飞速发展,一些新技术、新材料在汽车上的广泛应用后,给汽车故障诊断与排除增加了一定难度。本篇论文重点讨论轿车离合器的故障分析及维修方法。离合器是手动变速汽车必备的一个重要总成。没有离合器手动挡汽车将无法起步,并且难以实现挡位变换。在汽车使用中,离合器难免出现这样、那样的故障,直接影响汽车的正常运行。现在汽车迅速进入家庭,汽车私有化程度提高,所以汽车故障将会影响到我们每一个人。分析研究离合器故障现象、原因、探索离合器故障的排除方法和离合器的维修工艺,具有重大而现实的意义。本文重点通过北京现代轿车离合器故障的探讨,正确认识离合器故障,更好的使用和维护离合器。
离合器安装在发动机与变速器之间,用来分离或接合前后两者之间动力联系。其功用是:1)使汽车平稳起步;
现今所用的盘片式离合器的先驱的多片盘式离合器,它是直到1925年以后才出现的。多片离合器最主要的优点是,在汽车起步时离合器的接合比较平顺,无冲击。20世纪20年代末,直到进入30年代时,只有工程车辆、赛车和大功率的轿车上使用多片离合器。多年的实践经验和技术上的改进使人们逐渐趋向与首选单片干式摩擦离合器,因为它具有从动部件转动惯量小、散热性好、结构简单、调整方便、尺寸紧凑、分离彻底等优点,而且在结构上采取一定措施,已能做到接合平顺,因此现在广泛用于大、中、小各类车型中。如今单片干式摩擦离合器在结构设计方面相当完善。采用具有轴向弹性的从动盘,提高了离合器接合时的平顺性。离合器从动盘总成中装有扭转减振器,防止了传动系统的扭转共振,减小了传动系噪声和动载荷,随着人们对汽车舒适性要求的提高,离合器已在原有基础上得到不断改进,乘用车上愈来愈多地采用具有双质量飞轮的扭转减振器,能更有效地降低传动系的噪声。
汽车离合器有摩擦式离合器、液力偶合器、电磁离合器等几种。液力偶合器靠工作液(油液)传递转矩,外壳与泵轮连为一体,是主动件;涡轮与泵轮相对,是从动件。当泵轮转速较低时,涡轮不能被带动,主动件与从动件之间处于分离状态;随着泵轮转速的提高,涡轮被带动,主动件与从动件之间处于接合状态。
电磁离合器靠线圈的通断电来控制离合器的接合与分离。如在主动与从动件之间放置磁粉,则可以加强两者之间的接合力,这样的离合器称为磁粉式电磁离合器。
目前,与手动变速器相配合的绝大多数离合器为干式摩擦式离合器,按其从动盘的数目,又分为单盘式、双盘式和多盘式等几种。摩擦式离合器又分为湿式和干式两种。
离合器的工作原理
离合器的工作原理:离合器的主动部分和从动部分借接触面间的摩擦作用,或是用液体作为传动介质(液力偶合器),或是用磁力传动(电磁离合器)来传递转矩,使两者之间可以暂时分离,又可逐渐接合,在传动过程中又允许两部分相互转动。 目前在汽车上广泛采用的是用弹簧压紧的摩擦离合器(简称为摩擦离合器)。
发动机飞轮是离合器的主动件。带有摩擦片的从动盘和从动盘毂借滑动花键与从动轴(变速器主动轴)相连。压紧弹簧将从动盘压紧在飞轮端面上。发动机转矩即靠飞轮与从动盘接触面之间的摩擦作用而传到从动盘,再由此经过从动轴和传动系统中一系列部件驱动车轮。弹簧的压紧力越大,则离合器所能传递的转矩也越大。
离合器分离轴承缺油时,将产生“吱吱”声。此时应给分离轴承注油或更换分离轴承。
分离杠杆(或膜片弹簧分离指端)不在同一平面时,易使减震弹簧折断,起步时将产生连续打滑,引起振动。此外,离合器弹簧折断、弹力变小,也会发生同样现象。分离杠杆的回位弹簧弹力减弱,会导致离合器分离轴承回位不好,从而造成离合器分离不彻底,产生异响。此时应将分离杠杆的高度调整一致,更换弹簧。
从动盘毂或离合器从动轴花键磨损,应更换从动盘或离合器从动轴。
离合器、变速器、发动机曲轴主轴颈轴线没对准,应予对准。
由于前导向轴承(套)损坏引发的噪声。只要离合器分离必定出现噪声,离合器一旦接合噪声就没有了。有时会把这种噪声误解为分离轴承的失效所致,所以要注意分辨。变速器安装不当,往往使导向轴承额外受力,在离合器使用若干次后就使它损坏,很快出县现噪声。
任何类型的分离轴承失效后都会出现尖锐噪声。如果分离轴承有故障,那么噪声将随离合器踏板力的增加而增加。如果噪声在离合器分离后才出现,那就是前导向轴承有故障。离合器完全接合后出现的噪声,会来自于变速器。离合器操纵系统轴承预紧度不够,也能引发噪声。
如果变速器在空挡,发动机在运转,可以在车厢内听到“格格”声,这就是变速器中发生的噪声。可以说,这是由于发动机的激励,造成传动系统扭转振动在变速器中引发的噪声。这和离合器从动盘中的扭转减振器结构性能改变有很大关系。
大专的,做做样子就行了!
毕业论文——汽车防盗器的检修
一、前言:
汽车防盗系统在现代汽车中广泛使用,它在汽车防盗中起着非常重要的作用,有自动报警系统,没有合法身份的人进入汽车后防止汽车起动,车门自动上锁等等功能,是汽车防盗系统中必不可少的装置。汽车防盗系统是指防止汽车被盗窃、被破坏而嵌入汽车主电路的一种电子系统。最早的防盗装置,它主要是靠锁定离合,制动油门或方向盘、变速档杆来达到防盗的目的,只防盗不报警。为了弥补这个缺点,装有遥控装置的电子类报警防盗器应运而生。以下是本人维修/安装电子防盗器的全过程,予以探讨。
二、关键词:遥控器、防盗器主机、正负触发、故障排除。
三、正文:
1、 问题提出:在2011年1月7日,本人接到一台雪弗兰乐骋车的防盗器检修任务。接到任务后,首先对故障进行查看,发现这台车的遥控开锁故障,开锁必须把遥控器放到仪表台下面。
故障分析:造成防盗器远距离开锁不能控制,近距离可以控制开锁的原因有①防盗器主机和信号接收天线故障,导致主机的信号接收灵敏度减弱(开锁);②防盗器遥控开锁发射信号弱,导致主机无法接收到开锁的信号(远距离时)。
2、 故障排除过程:根据以上的故障分析,首先对主机与天线进行检查,发现天线连接很好,而近距离开始十分灵敏,这也说明天线与主机控制部分没有问题。检查天线与主机后,接着对遥控器部分进行检查。由于遥控器闭锁工作正常,这说明遥控器的电源没有缺电现象,根据以上检查结果得出遥控器(开锁)故障。因为这台防盗主机没有匹配遥控器功能,加之车主只有这个遥控器,所以建议车主更换一套防盗器,得到车主同意后,就开始对这台车的防盗器进行更换。在更换之前首先要对旧的防盗器进行拆卸,在拆卸过程中需要注意以下几点:①拆卸前要对旧防盗器的控制线束进行寻找、分类,然后将旧的防盗器拆卸下来;②拆卸下旧防盗器后,要对其的线头进行包扎,以防出现短路,随后依次装上新防盗器的控制线束。当装到中控门锁控制线时,根据旧防盗器中,控制中控部分的接线方式“负触发”(如附图1)对中控门锁进行接线,完成后对其进行测试发现中控门锁只能锁不能开。这时又对故障进行分析,分析结果如下:造成中控不能开锁的原因有以下几种:①防盗主机没有信号输出或输出信号错误;②中控电脑损坏;③马达线路短路。根据以上分析结果,开始检查主机的信号输出情况。(检查方法:用试灯一边接电源一边接信号输出线,按动防盗遥控开锁键时,试灯应亮起,反之没有信号输出)发现电脑信号输出正常,这样就排除了电脑主机的故障,接着检查马达情况。因为马达在闭锁时工作正常,而马达开锁与闭锁都是用的同样的两条线,只是正负极发生变化而已,所以也可以排除马达的线路故障。到此就剩下了中控电脑,首先中控电脑闭锁有工作说明,中控电脑的电源和底线,闭锁信号线,马达线都是正常的。因为如果这些地方出现故障,闭锁也是不可能工作的,这些都没有问题就只剩下了中控电脑的开锁信号线。首先对其落地看中控开锁有无工作,结果是没有。因为这车在没有换防盗器之前,开锁是可以工作的,也说明中控是正常的,所以中控电脑应该是没有坏的(但不排除损坏)。我再次找来旧的防盗器进行了一次比较,发现在旧的防盗器的开锁信号线上是有一个15A的保险丝,而闭锁是没有的。根据对保险丝的认识,一般的保险丝都是用于正极电源的,而像15A的保险丝又可以说明这条线是要承受很大的电流的,再加之只有开锁信号才有这个保险丝。通过以上的判断,说明这条线应该是正极电源线。这时本人果断的使用跨接正极电源线给这条信号线(跨接时,要考虑到跨接的安全性,以免出现短路。因为本人对中控电脑内部的工作情况比较熟悉,知道跨接是否会对零件造成损坏,所以才使用这个方法)当跨接正极电源后,中控开锁突然工作,这正好与自己的分析相同——这条信号是使用“正极触发”(如附图2)的控制方式来控制的。由于开锁工作是要用正触发,而闭锁工作时要使用“负触发”,在防盗控制方式中只有“正负触发”(如附图3)可以完成这样的控制工作,所以最后选择使用正负触发进行中控门锁的接线控制。使用正负触发接线后,中控门锁开闭正常,原来这台车的中控电脑与其他的不同(其他的一般要么是正触发,要么是负触发),它是使用正负触发来控制的,所以打破了常规的安装方法。安装完成后对其系统进行了仔细的检查验收,没有发现其他的故障,到此中控门锁遥控不能打开的故障已全部排除。
四、结束语:从以上的维修中可以看出来本人的维修经验还有不足,比如:在拆卸时没有对其进行信号测试。在安装时,没有进行检测,按旧系统的方式进行接线导致带来了这些麻烦,相信自己会引以为戒的。
五、 致谢:感谢在撰写此论文时,对本人给予指导与支持的老师和同学们,在此表示衷心的感谢!
六、 参考文献:
1、东风汽车学院课堂笔记
2、铁将军防盗器安装电路图