汽车ABS测试原理和检测方法的研究毕业论文(6)

天津工程师范学院2009届本科生毕业论文

对应滑移率较大，车轮减速度是比较大的，ABS调压装置跟不上控制器的反应速度，车轮就处于抱死状态。

3.2.3 在ABS作用下汽车制动时各参数变化

汽车制动时，在ABS作用下，各参数变化如下图所示。

图3－8

（1）当驾驶员踏下制动器踏板，制动器的制动压力开始增加，逐步抱紧制动鼓，车轮速度开始下降。此时，车轮转动速度下降，滑移率上升，制动器制动压力迅速上升。同时，车轮转速传感器将车轮转速变化信号不断输入ABS的控制器。

??（2）当控制器计算出的?值等于系统规定极限值－?0时，便向执行器的调压装置发出降压指令，使制动压力降低。但由于制动系的滞后因素的影响，虽然压力降低，但是车轮减速度还在增大，滑移率继续增加。

??（3）在?低于极限值－?0期间，制动压力一直在减小。当经过制动系压力滞后阶段后，车轮转动速度开始上升，滑移率减小。

（4）随后进入压力保持阶段，车轮的角加速度不断增大，滑移率增加。当其达到极限值＋?0时，控制器向执行器的调压装置发出增压指令，使制动压力增加；当车轮角加速度下降到极限值?0时，ABS的第二个控制循环开始。

这样反复作用，使车轮不被抱死，滑移率保持在λ％附近。从而使汽车在制动过程中一直获得较大纵向制动力和侧向摩擦力，保持良好的制动性能和行驶稳定性。

?? 20

天津工程师范学院2009届本科生毕业论文

4 ABS台架测试原理研究

4.1 有ABS和没有ABS或ABS失效时车轮线速度变化

4.1.1 在没有ABS或ABS失效时车轮线速度变化

在没有ABS或ABS失去作用情况下，对汽车实施制动，制动压力上升，制动压力增加。在滑移率为到达λ％时，地面制动力产生的车轮转矩同制动器制动力矩同步增长，但制动器制动力矩增长相对较快，所以汽车减速度基本成线性上升，车轮线速度缓慢下降。

当滑移率超过λ％点时，制动器制动力矩继续增加，地面制动附着系数反而下降，导致纵向制动力和车轮转矩的下降。从而造成车轮减速度迅速增加，车轮的线速度急剧下降，直到被完全抱死。

汽车制动后，各参数变化如图4－1所示。

图4－1

在制动过程中，车轮受到的制动力矩一直在增加，所以，它的线速度变化曲线成连续下降且无任何波动形状，并且，速度在整个下降过程中，开始阶段下降相对比较缓慢，随后急速下降，因此，它的曲线化呈现连续、斜率不断增加的形状。

21

天津工程师范学院2009届本科生毕业论文

4.1.2 在ABS作用下车轮线速度变化

在ABS作用车轮线速度变化如前面分析。在ABS的作用下，车轮线速度变化基本呈波动状，直到车轮被完全抱死。如图所示。

图4-2

4.1.3 ABS检测原理

通过对汽车在有无ABS制动防抱死系统情况下运动时速度变化分析，我们可以清晰的看出，车轮线速度下降曲线形状明显不同，在无ABS制动防抱死系统的作用时，车轮速度下降较快，无有波动变化形状。而在有在ABS制动防抱死系统的作用时，车轮速度下降相对较慢，并且有波动变化状况。

为此，我们可以通过检测制动时，车轮线速度下降变化曲线形状来确定整个制动防抱死系统（ABS）工作性能是否正常。

4.2 ABS检测试验台模拟检测内容

4.2.1 检测ABS是否工作

ABS在汽车运行过程中，由于种种原因，可能出现各种故障，例如：车轮传感器出现故障，制动压力调节器出现故障、自我诊断系统出现故障等等[12]。

（1）有些车辆ABS没有自动检测功能（例如奔驰上安装的波许，宝马上安装的波许ucABS），系统本身无法检测到ABS的工作是否正常，因此，通过检测试验台对ABS系统的是否正常工作进行检测。

（2）有些车辆，虽然具有ABS自我诊断系统，但当切断电源或ABS自动终止本身工作，调节器不能恢复到常态，及不给调节器通电，调节器就不能保证制动管路畅通无阻、且泄漏不严重的状态。其原因可能是调节器的电器故障或是其机械故障，上述情况，ABS自我诊断系统不会或不会全部显示，这就必须通过ABS检测试验台对ABS是否正常进行准确检测判断。

22

天津工程师范学院2009届本科生毕业论文

（3）ABS自我诊断系统不能显示全部的机械故障。有些机械故障（如调节器的严重渗漏及内部机件损坏、传感器的空气间隙增大等），自我诊断系统是不能显示的，因此必须通过ABS检测试验台对ABS是否正常进行准确检测判断。

（4）ABS自我诊断系统失效，可能一直显示ABS无有故障而ABS已经不能正常工作，或者一直显示某一部位出现故障，而ABS工作正常，这都通过ABS检测试验台对ABS是否正常进行准确检测判断。

以上说明有些车辆无有ABS自我检测系统，或者ABS自我检测系统功能失效，或者有些机械故障ABS自我诊断系统不能全部显示，这些情况都需要使用ABS检测试验台对ABS是否正常进行准确检测判断。 4.2.2 对ABS在各种路面的作用效果进行检测

由于汽车行驶的路面条件比较复杂，不同的路面提供的制动附着系数各不相同，不同的道路下测得的附着系数同滑移率的关系如图4－3所示。

图4－3

从图4－1可以看出，几条曲线的变化规律基本相同。但同时可以发现在各种路面上附着系数出现的峰值点对应的滑移率各不相同，而ABS的作用仅仅将滑移率保持在根据经验获得的λ％左右，因此，在ABS的作用下，汽车在复杂的路面上制动时，获得的制动力不相同，并且并非都保持在最大附着系数附近。例如：在混凝土干路上，当滑移率达到10％时，纵向制动附着系数达到最大值，并且同时获得较大的侧向附着系数，假设ABS内部将附着系数峰值设定在滑移率20％点，只有当滑移率超过20％时，系统的控制器才向执行器的调压装置发出减压指令，而滑移率达到20％时，附着系数早已越过的峰值，因此，此ABS没有将车辆滑移率保持在附着系数峰值附近，更没有使车辆获得最佳的制动性能和侧向稳定性能。为此可以判定此ABS在混凝土干

23

天津工程师范学院2009届本科生毕业论文

路面上不能充分利用地面的制动性能。又例如：在冰面上，当滑移率达到30％时，纵向制动附着系数达到最大值，并且同时获得较大的侧向附着系数，而假设ABS内部将附着系数峰值设定在滑移率20％点，只有当滑移率超过20％时，系统的控制器才向执行器的调压装置发出减压指令，而滑移率达到20％时，附着系数远没有达到峰值，因此，此ABS没有将车辆滑移率保持在附着系数峰值附近，更没有使车辆获得最佳的制动性能和侧向稳定性能。为此可以判定此ABS在冰面上不能充分利用冰面提供制动性能。

由于不同的ABS内部设定的预定滑移率值不同，所以当处在相同的路面条件下，对地面提供的制动力利用率各不相同。为了能够检测ABS在各种路面上所表现的性能，必须模拟不同路面条件对ABS工作性能进行检测。

另外，ABS内部部件对ABS制动效果也有一定影响。

ABS的反应时间直接影响了其作用效果。ABS反应时间主要由以下几部分决定：控制器的计算和操作循环的快慢、压力调节器的换向时间和制动系的技术状态。

①控制器及压力调节器的影响。由于电子技术的高速发展，当代ABS控制器每秒钟可以进行200次以上的计算和操作循环，即控制器的循环时间不大于0.005秒，所以控制器对ABS影响效果很小。压力调节器一般采用电磁阀进行控制，反应迅速，能够满足ABS的需要，对ABS作用效果影响较小。但当电磁阀卡滞或泄漏时，其反应速度会明显降低。

②制动系技术状况的影响。由于制动系的传力介质（压缩空气和制动液）的可压缩性以及制动蹄（或盘式制动器的制动块）驱动机构机械效率等影响，制动系的滞后现象是难免的。滞后现象愈大，对ABS的性能影响愈严重。气体的可压缩性比液体大，所以液体的制动系滞后现象小些；盘式制动器的制动摩擦副是平面接触，故制动滞后影响小一些；凸轮式制动蹄张升机构的机械效率较低，滞后现象比较严重。同时，制动液压油在使用中可能粘度发生变化，在制动管路中渗漏，都可能导致制动压力降低和滞后的结果。另外，由于长时间使用，可能在制动管路发生局部堵塞，导致制动压力滞后，阀口和活塞长期磨损，造成液压油渗漏，制动压力较低，制动滞后。

从上面可以看出，ABS自身内部部件对其性能有一定影响，另外，由于长期使用， ABS内部部件技术性能下降，都可能使其性能发生变化，因此，有必要对ABS的作用效果进行检测，分析内部部件的技术状况。

4.2.3 对不同控制通道及控制原则ABS的工作性能进行检测

ABS的控制通道是指制动系统中能够对制动压力进行独立自适应调节的制动管路。一个控制通道可能只对一个车轮进行防抱死制动压力调节，也可能对多个车轮一同进行防抱死制动压力调节。

24

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库汽车ABS测试原理和检测方法的研究毕业论文(6)在线全文阅读。