结构矩阵分析原理与程序设计上机心得

第一篇：结构矩阵分析原理与程序设计上机心得

结构矩阵分析原理与程序设计上机心得在结构分析中，把各项计算公式表达称矩阵形式，进行矩阵运算，称为矩阵方法。再利用计算机对矩阵进行运算，就可以很快得到计算结果。我们所编写的程序就是进行这项工作。整个程序由各个子块组成：数组变量的定义，原始数据的输入、输出（input1），组集总刚（wsiff）、综合结点荷载的计算（load）、支承条件的引入（bound）、解方程的结点位移（gauss）、各单元最后杆端力的计算（nqm）。这些就是结构矩阵分析的总体思路和流程.在程序编写中，首先是要细致，要在理解程序的基础上输入程序，知道每个变量的定义，每个子块的作用及其运算原理，结合PAD图理解，程序输错时可以在电脑提示下修改，最后使程序运行成功。再者就是数据输入时的问题。数据输入前要对结构中的节点单元进行编号，结构中的单元划分必须使个单元均质，等截面直杆；结点编号先编可动支座，再编不可动支座，这主要是因为程序使用前后处理结合法。单元局部坐标系由小号到大号。输入荷载时，若荷载与杆件成一定夹角，则需要把荷载分解成沿杆轴方向和垂直于杆轴方向的荷载，变成一个杆件上的两个荷载，按照表2.3进行两次输入，局部坐标系下荷载的正负也需要注意，例如例4.1中从结点左到右的单元上的荷载向上但是负值。在输入直接结点荷载时若某非固定支座上有结点荷载，则该结点上与约束相对应的荷载分量可以输入任意值。该结点上数据输入时需把各字母代表的含义搞清楚按照input1中的程序编写的输入顺序输入。最后，我所做的修改程序题中一个是改为主一付零法，首要是知道其原理，即先把总刚中主元素换为1，使用r（k，k）数组，使用循环语句时i，j的循环范围，例如i是从1 到n，n是总刚阶数，在前面程序中已给出，可以直接使用。修改弹性支座的过程中，关键是弹性支座输入时的处理，要先撤去弹性支座，使该支座在弹性约束方向上自由移动；第二步则需要把弹性支座信息输入，输入其弹性支座个数，编号（i），对应的位移变量编号（ibd（i）），刚度系数(sk(nk)),最后在结构刚度矩阵中【k】中与⊿i相对应的主元素kii加上弹性刚度系数k。在程序中体现为由循环对数组r（k，k）每个加上sk（j）相应的值。

整个上机过程中遇到了一些困难，但只要静下心来，慢慢研究程序和原理，并与老师和同学交流，就可以发现问题所在并一步步解决。通过这几周的学习，我对结构矩阵的原理和程序有了深入的理解，学会了它在各种结构中的应用。同时我发现利用计算机可以很快的解出结构内力等，对超静定次数较多的结构抵用时很方便，但也有其缺陷，程序比较死板，我们在输入数据时自己首先要做好编号等工作，针对程序，编号与我们手算也是不同的。总之，通过这几周的学习我获益匪浅，对程序由了深入理解。最后感谢老师的指导和帮助。

第二篇：结构矩阵_程序设计_心得

结构矩阵程序设计心得

短短几周的时间里我们进行了结构矩阵程序设计，大家在忙碌而紧张地完成了各自组所要完成的任务。使我们对结构力学分析有了进一步的了解以及对其内容得到了深化，使我们受益匪浅。

论教学中我们熟知了矩阵位移法分析平面结构的基本原理和计算方法，以此为基础我们进行了以计算机为媒介的程序设计，从而使结构复杂，受力复杂的结构受力分析简单化、程序化、模块化。我们利用所学过的VB知识来设计程序，矩阵程序设计的步骤通常为两大步：一，做程序的框架设计，把矩阵位移法的计算过程用流程图来表示。二，利用计算机语言进行程序设计，我们利用的是PAD软件设计方法。在程序设计中我们分别作出主次程序的PAD设计，按各模块的任务编写出程序。编写程序是一项复杂而艰巨的任务，我们组成员分块对程序进行了设计，结果很是乐观，我们的程序可以解决问题，这是对我们劳动成果的肯定。其中，在程序设计过程中不免出现各种小问题，我们都对其进行了细致的检查，我总结的易现问题的地方是：在对结构进行框架设计时一定要细心，要分别对节点总数、固定支座数、可动支座数、单元总数、直接节点荷载数等数据录入要细心准确；在调试程序时一定要结合程序特点；在画内力图时一定要注意作用的方向，一般弯矩图绘在受拉侧，轴力以拉力为正，剪力以绕着隔离体顺时针转动为正等

在这次课程程序设计中我学到了很多，就是我们在学习时一定要融会贯通，理论结合实际，把自己所学到的知识要有能统一起来的能力。我们一定要有团队合作意识，一定要相互学习互相探讨，这样我们才能将各自的问题达到及时的丁正，同时加强我们的交流与合作。还有就是感谢老师在这次学习中给我们的悉心指导，在此感谢老师。

第三篇：结构矩阵程序设计心得

结构矩阵程序设计心得体会

结构矩阵分析的原理、方法以及在计算机上的实现是结构力学的重要内容之一。学好这门课，是对本科土木专业学生的基本要求。

本学期我们开始学习结构矩阵分析原理与程序设计，其中包括理论课时——第一章结构矩阵分析原理、第二章平面钢架静力分析的程序设计。其实，结构矩阵分析的基本原理与传统的结构力学原理相同，只是把计算过程用矩阵运算来表示，从而使复杂多变的结构受力在计算机上实现。

矩阵位移法分为一般刚度法和直接刚度法，二者基本原理相同，形成整体刚度方程的方法不同，我们学习的是直接刚度法。理论课结束后，我们有亲自上机把所学的方法在计算机上逐步实现，从而提高我们对结构矩阵的学习兴趣及理解。

此次上机实战不仅是知识的检验更是团队配合的较量，在得到老师给出的题目之后，我们迅速有效地分配任务：把代码输入计算机程序，再进行调试程序，调试完成后根据书中例题检验程序的正确性。在这一系列的过程中来不得半点粗心大意，一个小小的错误，可以在结果中可以被放大数百倍数千倍，就像老师挂在嘴边那句话：输入的是垃圾，输出的可定时垃圾。

程序调试完成我们的工作就成功了一半，此后，把所给题目转换成代码，然后通过程序的运行，得到输出到答案。而这个过程中，把题目转换成数字代码尤为重要，只要仔细认真倒也并非难事，我们发现：计算机能用到结构力学中，着实又方便有精确。结果输出后，我们再画出受力图，最后整理成文档，就算功德圆满了。

在这次结构设计程序过程中，我们的确遇到几个难题，不知从何下手，冥思苦想得不到结局之法，最后还是团队间互相商量，查看书籍，询问老师等，终于把问题一一解决。譬如说，带有铰接点的结构如何在平面钢架的源程序中实现，经过多方查询，只要分三步走即可：第一、可以在铰接点处，把一个杆分成两个单元；第二、靠近铰接的地方，设置一个很短的单元；第三、让这个单元的刚度EI值取得很小。也就是说，加一个很小的单元，把这个单元的弯曲刚度取得很小，这个单元就接近铰接点了，计算时让把这个当做钢节点。这次上机，让我们掌握了如何处理一般钢架问题、桁架问题、已知支架位移问题、平面钢架含铰接点问题、连续梁问题、组合梁问题等等，使我们对结构矩阵法有了更深的理解与掌握，思路更加开阔，相信为以后的工作打下良好的基础，在遇到问题后，进行简化成平面钢架静力分析，解决用手算相当复杂的问题。同时，我们懂得了互相帮助的重要性，遇到问题，群力群策，使问题得到完美解决。

第四篇：汽车典型ABS的结构原理与故障分析

汽车典型ABS的研究

Representative ABS of automobile research

(申请学位)

专业：汽车制造预装调技术 学生：

指导教师： 副教授 长春汽车工业高等专科学校

二○一○年 月 1

独创性声明

本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 长春汽车工业高等专科学校 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

论文作者签名：

签字日期：

年 月

日

学位论文版权使用授权书

本论文作者完全了解

长春汽车工业高等专科学校

有关保留、使用论文的规定。特授权 长春汽车工业高等专科学校 可以将论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。

（保密的论文在解密后适用本授权说明）论文作者签名：

导师签名：

签字日期：

****年**月**日

签字日期：

****年**月**日

中文摘要

中文摘要

摘要：在当代，安装ABS的车辆已经相当普遍，经济型车也安装有ABS并且随着对汽车安全性能的要求越来越高，一些更为先进的、保护范围更加广泛的安全装置相继问世了。随着汽车技术的不断改进，ABS已逐渐成为汽车的标准配件，虽然ABS能大大提高汽车的制动性能，但是不同类型的ABS在制动中发挥的作用却不尽相同，驾驶员如果缺乏对各类ABS性能特点的了解，则可能在车辆紧急制动时得不到预想的制动效果，甚至会发生意外情况。了解ABS这些技术对汽车制动系统的维修和故障诊断工作都是十分重要的。本文主要介绍汽车ABS技术发展，ABS基本结构和工作原理，ABS系统的检修，并对典型ABS系统的车辆也作

了简要介绍。

关键词：ABS结构组成；ABS工作原理；故障检测

ABSTRACT

ABSTRACT Install abs in the vehicle has been fairly general, there are also install abs car as to the safety requirements are higher, some more sophisticated, more extensive scope of protection of safety equipment were made.as a technological upgrading, abs is becoming a standard of the car, although abs can vastly improve the brake performances, but different types of abs in the role of the brake, but not identical If the lack of abs for the performance of understanding, may in the emergency brake is not anticipated the results are even'll be an accident.that abs these technologies is the brake system maintenance and failure diagnosis work is very important.this paper mainly introduces the abs technological development, abs basic structure and working mechanism, abs system.the typical abs system of

cars made a brief introduction.Keywords ： abs construction works of abs ； ； failure to detect

目录

目录

第一章 绪论.............................................................................................................................................................6 1.1选题背景及研究意义..................................................................................................................................6 第二章 汽车ABS技术发展................................................................................................................................7 2.1:ABS的作用...................................................................................................................................................7 2.2：ABS技术的发展及应用现状：............................................................................................................7 2.3：ABS的发展趋势.......................................................................................................................................8 2.4结论...............................................................................................................................................................10 第三章 ：汽车ABS的结构组成和工作原理...............................................................................................11 3.1.ABS的基本结构........................................................................................................................................11 3.2工作原理.......................................................................................................................................................11 3.3汽车ABS的分类.......................................................................................................................................15 第四章 ：汽车ABS常见故障及分析.............................................................................................................17 4.1.ABS故障诊断仪器和工具.......................................................................................................................17 4.2故障诊断与排除的一般步骤...................................................................................................................18 4.3常见故障及分析.........................................................................................................................................19 第五章：典型ABS系统的车辆的介绍............................................................................................................21 5.1 奔驰YBL6120H型客车ABS基本结构与工作原理.......................................................................21 5.2一汽捷达轿车ABS结构原理.................................................................................................................21 参考文献..................................................................................................................................................................24 结束语:.....................................................................................................................................................................25

第一章绪论

第一章绪论

1.1选题背景及研究意义

ABS”（Anti-lockedBrakingSystem）中文译为“防抱死刹车系统”.它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。ABS是常规刹车装置基础上的改进型技术，可分机械式和电子式两种。

现代汽车上大量安装防抱死制动系统，ABS既有普通制动系统的制动功能，又能防止车轮锁死，使汽车在制动状态下仍能转向，保证汽车的制动方向稳定性，防止产生侧滑和跑偏，是目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置。

普通制动系统在湿滑路面上制动，或在紧急制动的时候，车轮容易因制动力超过轮胎与地面的摩擦力而安全抱死。

近年来由于汽车消费者对安全的日益重视，大部分的车都已将ABS列为标准配备。如果没有ABS，紧急制动通常会造成轮胎抱死，这时，滚动摩擦变成滑动摩擦，制动力大大下降。而且如果前轮抱死，车辆就失去了转向能力；如果后轮先抱死，车辆容易产生侧滑，使车行方向变得无法控制。所以，ABS系统通过电子机械的控制，以非常快的速度精密的控制制动液压力的收放，来达到防止车轮抱死，确保轮胎的最大制动力以及制动过程中的转向能力，使车辆在紧急制动时也具有躲避障碍的能力。

随着世界汽车工业的迅猛发展，安全性日益成为人们选购汽车的重要依据。目前广泛采用的防抱制动系统（ABS）使人们对安全性要求得以充分的满足。

汽车制动防抱系统，简称为ABS，是提高汽车被动安全性的一个重要装置。有人说制动防抱系统是汽车安全措施中继安全带之后的又一重大进展。汽车制动系统是汽车上关系到乘客安全性最重要的二个系统之一。随着世界汽车工业的迅猛发展，汽车的安全性越来越为人们重视。汽车制动防抱系统，是提高汽车制动安全性的又一重大进步。

ABS防抱制动系统由汽车微电脑控制，当车辆制动时，它能使车轮保持转动，从而帮助驾驶员控制车辆达到安全的停车。这种防抱制动系统是用速度传感器检测车轮速度，然后把车轮速度信号传送到微电脑里，微电脑根据输入车轮速度，通过重复地减少或增加在轮子上的制动压力来控制车轮的打滑率，保持车轮转动。在制动过程中保持车轮转动，不但可保证控制行驶方向的能力，而且，在大部分路面情况下，与抱死〔锁死〕车轮相比，能提供更高的制动力量。

第二章 汽车ABS技术发展

第二章汽车ABS技术发展

2.1:ABS的作用

ABS在汽车制动时根据车轮的运动养成自动调节车轮压力，防止车轮抱死，其实质就是是传统的制动过程变为瞬时的制动过程，即在制动时使车轮与地面达到“抱而不死，死而不抱”的状态，其目的是使车轮与地面的摩擦力达到最大，同时又可以避免后轮侧滑和前轮丧失转向功能，一是汽车取得最佳的制动效能。因此，ABS具有以下优点：1：缩短制动距离。ABS能保证汽车在雨后，冰雪及泥泞路面上获得较高的制动效能，防止汽车侧滑甩尾（松散的沙土和积雪很深的路面除外）2保持汽车制动方向稳定性3保持汽车制动时转向稳定性4减少汽车制动时露台的磨损。ABS能防止在制动时过程中产生的拖痕，提高轮胎的使用寿命;5极少驾驶员的疲劳（特别是汽车制动时的紧张情绪）6监狱防抱死系统（ABS）具有以上的优越性，所以该系统的装车率逐年上升。

2.2：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

第二章 汽车ABS技术发展

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。

2.3：ABS的发展趋势

：ABS技术虽然在20世纪90年代初期就已成熟，但随着电子技术和汽车技术的快速发展，ABS技术也得到了不断完善。今后，ABS技术将沿以下几个方面继续

第二章 汽车ABS技术发展

发展。

采用现代控制理论和方法完善ABS技术性能。目前得到广泛应用的是采用门限值控制方法的ABS，有一定局限性。研究适应ABS这种变工况、非线性系统的控制方法，完善ABS技术性能将是今后ABS研究的热点。近几年出现的增益调度PID控制、变结构控制和模糊控制等方法，是以滑移率为目标的连续控制，使制动过程中保持最佳、稳定的滑移率，理论上是理想的防抱死制动控制系统。

提高ABS的可靠性、自适应性。ABS是加装在汽车上的辅助安全装置，它要求高可靠性，否则会导致人身伤亡及车辆损坏。为了提高ABS的可靠性，ABS电控部分应向集成化方向发展，制作专用的ABS芯片；机械部分则通过优化结构设计、采用新材料、提高制造工艺等。ABS软件部分则采用补偿方法（针对测量、计算误差）和自适应控制算法来提高ABS的可靠性和自适应性。

提高系统的集成度，减小体积，减轻质量。现代汽车的安装空间都非常紧凑，而ABS又是提高汽车安全性能的附加装置，预留的空间非常有限，因此，要求ABS控制器体积尽量小。此外新增加的装置必然增加整车质量，对整车经济性、动力性不利，要求ABS质量轻。因此ABS装置必须高度集成化，这样既可减小体积，又可减轻质量，同时还可以降低成本。

增强ABS控制器的功能，扩大使用范围。随着现代电子技术的飞速发展，ABS技术也在不断地成熟和发展，很多ABS控制器已经选用功能强、速度快、集成度高的16位或32位微处理器，甚至做成专用芯片，为ABS进一步完善和扩展构建了一个良好的平台。目前对汽车进行安全控制的装置不断地被加入这个平台，由最初的防滑控制系统（ASR），到现在的电子制动力分配装置（EBD）、电子助力制动装置（EBA），电子行驶稳定性控制系统（ESP）、车辆动力学控制系统（VDC）、电子控制制动系统（EBS）、车速记录仪（VSR）等。ABS技术已进入全新的发展时期，ABS作为制动控制系统的一个子系统，其控制功能和使用范围正在不断扩大。

提高总线技术在ABS系统上的应用。随着电控单元在汽车中的应用越来越多，车载电子设备问的数据通信变得越来越重要，以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。大量数据的快速交换、高可靠性及廉价性是对汽车电子网络系统的要求。在该网络系统中，各处理机独立运行，控制改善汽车某一方面的性能，同时在其他处理机需要时提供数据服务。汽车内部网络的构成主要依靠总线传输技术。汽车总线传输是通过某种通讯协议将汽车中各种电控单元 9

第二章 汽车ABS技术发展

（发动机、ABS、自动变速器等）、智能传感器、智能仪表等联接起来，从而构成的汽车内部网络。其优点有：减少了线束的数量和线束的容积，提高了电子系统的可靠性和可维护性采用通用传感器，达到数据共享的目的；改善了系统的灵活性，即通过系统的软件可以实现系统功能的变化。

2.4结论

随着汽车技术的不断发展和人们对安全需求的不断增长，ABS逐渐成为汽车上的标准配置。提高和改善ABS的性能一直是科研工作者追求的目标。随着新理论、新材料、新技术等的不断应用，结构更简化、性能更强、成本更低的ABS产品将不断推出，汽车安全性也将因此得到进一步的改善和提高。10

第三章 汽车ABS的结构组成和工作原理

第三章：汽车ABS的结构组成和工作原理

3.1.ABS的基本结构

ABS系统主要由传感器、电子控制装置和执行器三个部分组成。组成元件 和功能 传感器 车速传感器

检测车速，给ECU提供车速信号，用于滑移率控制方式 轮速传感器

检测车轮速度，给ECU提供轮速信号，各种控制方式均采用 减速传感器

检测制动时汽车的减速度，识别是否是冰雪等易滑路面，只用于四轮驱动控制系统 执行器

制动压力调节器

接受ECU的指令，通过电磁阀的动作实现制动系统压力的增加、保持和降低 液压泵

受ECU控制，在可变容积式制动压力调节器的控制油路中建立控制油压；在循环式制动压力调节器调节压力降低的过程中，将由轮缸流出的制动液经蓄能器泵回主缸，以防止ABS工作时制动踏板行程发生变化。ABS警告灯

ABS出现故障时，由EUC控制将其点亮，向驾驶员发出报警，并由ECU控制闪烁显示故障代码 ECU 接受车速、轮速、减速等传感器的信号，计算出车速、轮速、滑移率和车轮的减速度、加速度，并将这些信号加以分析、判别、放大，由输出级输出控制指令，控制各种执行器工作

3.2工作原理

控制装置和ABS警示灯等组成，在不同的ABS系统中，制动压力调节装置的结构

第三章 汽车ABS的结构组成和工作原理

形式和工作原理往往不同，电子控制装置的内部结构和控制逻辑也可能ABS通常都由车轮转速传感器、制动压力调节装置、电子不尽相同。

在常见的ABS系统中，每个车轮上各安装一个转速传感器，将有关各车轮转速的信号输入电子控制装置。电子控制装置根据各车轮转速传感器输入的信号对各个车轮的运动状态进行监测和判定，并形成相应的控制指令。制动压力调节装置主要由调压电磁阀组成，电动泵组成和储液器等组成一个独立的整体，通过制动管路与制动主缸和各制动轮缸相连。制动压力调节装置受电子控制装置的控制，对各制动轮缸的制动压力进行调节。

ABS的工作过程可以分为常规制动，制动压力保持制动压力减小和制动压力增大等阶段。在常规制动阶段，ABS并不介入制动压力控制，调压电磁阀总成中的各进液电磁阀均不通电而处于开启状态，各出液电磁阀均不通电而处于关闭状态，电动泵也不通电运转，制动主缸至各制动轮缸的制动管路均处于沟通状态，而各制动轮缸至储液器的制动管路均处于封闭状态，各制动轮缸的制动压力将随制动主缸的输出压力而变化，此时的制动过程与常规制动系统的制动过程完全相同

在制动过程中，电子控制装置根据车轮转速传感器输入的车轮转速信号判定有车轮趋于抱死时，ABS就进入防抱制动压力调节过程。例如，电子控制装置判定右前轮趋于抱死时，电子控制装置就使控制右前轮刮动压力的进液电磁阀通电，使右前进液电磁阀转入关闭状态，制动主缸输出的制动液不再进入右前制动轮缸，此时，右前出液电磁阀仍末通电而处于关闭状态，右前制动轮缸中的制动液也不会流出，右前制动轮缸的刮动压力就保持一定，而其它末趋于抱死车轮的制动压力仍会随制动主缸输出压力的增大而增大；如果在右前制动轮缸的制动压力保持一定时，电子控制装置判定右前轮仍然趋于抱死，电子控制装置又使右前出液电磁阀也通电而转入开启状态，右前制动轮缸中的部分制动波就会经过处于开启状态的出液电磁阀流回储液器，使右前制动轮缸的制动压力迅速减小右前轮的抱死趋势将开始消除，随着右前制动轮缸制动压力的减小，右前轮会在汽车惯性力的作用下逐渐加速；当电子控制装置根据车轮转速传感器输入的信号判定右前轮的抱死趋势已经完全消除时，电子控制装置就使右前进液电磁阀和出液电磁阀都断电，使进液电磁阀转入开启状态，使出液电磁阀转入关闭状态，同时也使电动泵通电运转，向制动轮缸泵输送制动液，由制动主缸输出的制动液经电磁阀进入右前制动轮缸，使右前制动轮缸的制动压力迅速增大，右前轮又开抬减速转动。

ABS通过使趋于抱死车轮的制动压力循环往复而将趋于防抱车轮的滑动率控制，在峰值附着系数滑动率的附近范围内，直至汽车速度减小至很低或者制动 12

第三章 汽车ABS的结构组成和工作原理

主缸的常出压力不再使车轮趋于抱死时为止。制动压力调节循环的频率可达3~20HZ。在该ABS中对应于每个制动轮缸各有对进液和出液电磁阀，可由电子控制装置分别进行控制，因此，各制动轮缸的制动压力能够被独立地调节，从而使四个车轮都不发生制动抱死现象。

尽管各种ABS的结构形式和工作过程并不完全相同，但都是通过对趋于抱死车轮的制动压力进行自适应循环调节，来防止被控制车轮发生制动抱死。ABS的功用

制动性能是汽车主要性能之一，它关系到行车安全性。评价一辆汽车的制动性能最基本的指标是制动加速度、制动距离、制动时间及制动时方向的稳定性。

制动时方向的稳定性，是指汽车制动时仍能按指定的方向的轨迹行驶。如果因为汽车的紧急制动（尤其是高速行驶时）而使车轮完全抱死，那是非常危险的。若前轮抱死，将使汽车失去转向能力；若后轮抱死，将会出现甩尾或调头（跑偏、侧滑）尤其在路面湿滑的情况下，对行车安全造成极大的危害。

汽车的制动力取决于制动器的摩擦力，但能使汽车制动减速的制动力，还受地面附着系数的制约。当制动器产生的制动力增大到一定值时，汽车轮胎将在地面上出现滑移。其滑移率

δ＝(Vt-Va)/Vt×100％

式中：δ--滑移率；

Vt--汽车的理论速度；

Va--汽车的实际速度。

据试验证实，当车轮滑移率δ＝15％一20％时附着系数达到最大值，因此，为了取得最佳的制动效果，一定要控制其滑移率在15％～20％范围内。

ABS的功能即在车轮将要抱死时，降低制动力，而当车轮不会抱死时又增加制动力，如此反复动作，使制动效果最佳。ABS的两种控制方式

1、双参数控制

双参数控制的ABS，由车速传感器(测速雷达)、轮速传感器、控制装置(电脑)和执行机构组成。

其工作原理是车速传感器和轮速传感器，分别将车速和轮速信号输入电脑，由电脑计算出实际滑移率，并与理想滑移率15％一20％作比较，再通过电磁阀增减制动器的制动力。

这种曳速传感器常用多普勒测速雷达。当汽车行驶时，多普勒雷达天线以一定频率不断向地面发射电磁波，同时又接收反射回来的电磁波，测量汽车雷达发射与接收的差值，便可以准确计算出汽车车速。而轮速传感器装在变速器外壳，13

第三章 汽车ABS的结构组成和工作原理

由变速器输出轴驱动，它是一个脉冲电机，所产生的频率与轮速成正比。

执行机构由电磁阀及继电器等组成。电磁阀调整制动力，以便保持理想的滑移率。

这种ABS可保证滑移率的理想控制，防抱制动性能好，但由于增加了一个测速雷达，因此结构较复杂，成本也较高。

2、单参数控制

它以控制车轮的角减速度为对象，控制车轮的制动力，实现防抱死制动，其结构主要由轮速传感器、控制器(电脑)及电磁阀组成。为了准确无误地测量轮速，传感头与车轮齿圈间应留有1mm间隙。为避免水、泥、灰尘对传感器的影响，安装前应将传感器加注黄油。

电磁阀用于车轮制动器的压力调节。对于四通道制动系统，一个车轮圈有一个电磁阀；三通道制动系统，每个前轮拥有一个，两个后轮共用一个。电磁阀有三个液压孔，分别与制动主缸与车轮制动分缸相连，并能实现压力升高、压力保持、压力降低的调压功能。工作原理如下。

1)升压在电磁阀不工作时，制动主缸接口和各制动分缸接口直通。由于主弹簧强度大，使进油阀开启，制动器压力增加。

2)压力保持当车轮的制动分缸中的压力增长到一定值时，进油阀切断关闭。支架就保持在中间状态，三个孔间相互密封，保持制动压力。

3)降压当电磁阀工作时，支架克服两个弹簧的弹力，打开卸荷肉使制动分缸压力降低。压力一旦降低，电磁阀就转换到压力保持状态，或升压的准备状态。

控制装置ECU的主要任务是把各车轮的传感器传回来的信号进行计算、分析、放大和判别，再由输出级将指令信号输出到电磁阀，去执行制动压力调节任务。电子控制装置，由四大部分组成，输入级A、控制器B、输出级C，稳压与保护装置D。

电子控制器以4一101tz的频率驱动电磁阀，这是驾驶员无法做到的。

这种单参数控制方式的ABS，由于结构简单、成本低，故目前使用较广。

在美国克莱斯勒型高级轿车中大多配备了这种单参数控制方式的ABS。它在轿车的四个轮上都装有轮速传感器。

在车轮轴上安装有45齿或100齿的齿圈，轮速传感器的传感头装在齿圈的顶上。当车轮转动时，使传感器不断产生电压信号，并输入电脑，与RoM中理想速度比较，算出车轮的增速或减速，向电磁阀发出升压或卸压的指令，以控制制动分缸制动力。

第三章 汽车ABS的结构组成和工作原理

3.3汽车ABS的分类

.按结构分类

1机械式ABS 机械式ABS的特点是结构紧凑价格低缺点是控制不够精确性

能不高该类ABS在轿车和摩托车上都有应用其中最著名的是英国格林公司生产的

SCS型机械式防抱装置 2机电一体化的ABS 这是目前广泛使用的ABS由车速传感器电子控制器压力调节器等组成控 制性能好可靠性高

2.按控制方法分类.电子式ABS按控制方法的不同可分为以下两类 1采用逻辑门限值控制的ABS 该方法在技术上已非常成熟目前获得广泛应用的ABS几乎全部采用逻辑门限值 控制方法

2)采用现代控制方法

采用这种控制方法的ABS由于技术与经济方面的原因还处于研究阶段没有 达到实用化的程度 按控制通道分类

1)四通道系统

在每个车轮各设置一个转速传感器并在通往各制动轮缸的制动管路中各设置一 个制动压力调节装置并对四个轮进行独立控制 2)三通道系统

三通道ABS对两个前轮进行独立控制对两个后轮按低选原则进行一同控制该 布置有利于行驶稳定性目前大部分轿车采用该种布置方式 3)双通道系统

双通道系统主要用在摩托车上前后轮心分别安装传感器独立控制能够实现 最佳控制方式 4)单通道系统

单通道系统一般对两后轮按低选原则一同控制主要作用是提高汽车的制动方向 稳定性目前在轻型货车和轿车上应用广泛

4.按制动压力调节装置与制动主缸和制动助力器的结构关系分类

1)分离式ABS

第三章 汽车ABS的结构组成和工作原理

分离式ABS的特点是压力调节装置与制动主缸制动助力装置在结构上是分开 的

2)整体式ABS 整体式ABS的特点是压力调节装置与制动主缸制动助力装置成为一体结构 紧凑目前大部分汽车上使用的ABS是整体式的 16

第四章 汽车ABS常见故障及分析

第四章：汽车ABS常见故障及分析

4.1.ABS故障诊断仪器和工具

在多数防抱控制系统中，可以通过跨接诊断座串相应的端子，根据防抱警示（或电子控制装置的发光二极管）的闪烁情况读取故障代码。所以，在故障代码读取时，往往需要合适的跨接线，跨接线是两端带有插接端子的一段导线，也有的跨接线在中间设有保险管。

故障代码只是代表故障情况的一系列数码，要确切地了解故障情况，还须根据维修手册查对故障代码所代表的故障情况。另外，要正确地对系统进行故障诊断的排除，也需要利用维修手册作参考，因此，维修手册是故障诊断和维修过程中最为重要的工具。

对防抱控制系统进行检查时，万用表是基本的测试工具，由于指针式万用表能够反应电参数的动态变化，所以更适合于是防抱控制系统的电路检查。另外，也可以用一些更为专用的电参数测试器（如多踪示波器等），可更为方便和更为深入地对系统进行检查。

在大部分汽车上，防抱控制系统电子控制装置线束插头都不好接近，速成插头中的端子又没有标号，使确定所要测试的端子变得较为困难，特别是当向一些特定的端子加入电压时，如果电压加入有误，可能会损坏系统中的一些电气元件，另外，如果直接从线束插头的端子上对系统进行测试，不影响测试结果的准确性，可能还会使端子发生变形或破坏，为此，可以使用接线端子盒。由于各种防抱控制系统线束插头中的端子数，端号排列、插头形式不尽相同，因此，所用的接线端子盒也就不同。

对防抱控制系统进行电路测试时，将系统的线束插头从电子控制装置上卸下,再将接线端子盒的线束插头与系统线束插头插接，这祥，接线端子盒子的端子标号就与系统线束端子标号相对应，通过对接线端子盒上端子的测试，就相当于求系统线束插头中相应端子进行测试。

在对防抱控制系统的液压装置进行检查时，有时需要使用压力表。对防抱控制系统进行故障诊断时，也可以借助各种测试仪器，有些系统甚至只有用专用诊端测试仪才能进行故障诊断。专用诊断测试仪器可分为两大类，其中一类可以替代系统的电子控制装置，对系统工作情况进行检查和模拟，这类仪器有博世ABS诊断测试器和丰田ABS诊断测试器。另一类诊断测试器则需要系统的端子控制装

第四章 汽车ABS常见故障及分析

置通过与系统的电子控制装置进行双向通讯。既能读取系统工电子控制装置所存储记忆的故障代码，并将故障代码转换为故障情况后显示，部分地替代了维修手册的作用，又可向系统电子控制半装置传输控制指令，对系统进行工作模拟。这类测试仪器有SNAP-ON红盒子扫描仪SCANNER及通用的TECH-L和克莱斯的ORB-LL等，这些诊断测试仪器因可以读解故障代码，一般称为解码器。解码器不仅可以对防抱控制系统进行故障诊断，而且还可以对汽车的其它一些电控制系统进行诊断测试，只是需要选择相应的软件而已。

4.2故障诊断与排除的一般步骤

当防抱控制系统警示灯持续点亮时，或感觉防抱控制系统工作不正常时，应及时对系统进行故障诊断和排除。在故障诊断和排除。在故障诊断和排除时应该按照一定的步骤进行，才能取得良好的效果。故障诊断与排除的一般步骤如下：

1.确认故障情况和故障症状；

2.对系统进行直观检查，检查是否有的制动液泻漏`导线破损、插头松脱、制动液液位过低等现象；

3.读解故障代码，既可以用解码器直接读解，也可以通过警示灯读取故障代码后，再根据维修手册查找故障代码所代表的故障情况。

4.根据读解的故障情况，利用必要的工具和仪器对故障部位进行深入检查，确诊故障部位和故障原因；

5.故障排除；

6.清除故障代码；

7.检查警示灯是否仍然持续点亮，如果警示灯仍然持续点亮，可能是系统中仍有故障存在，也有可能是故障己经排除，而故障代码未被清除；

警示灯不再电亮后，进行路试，确认系统是否恢复工作。

在故障诊断和维修过程中，应当注意，不仅不同型号的汽车所装备的防抱系统可能不同，而且即使是同一型号的汽车，由于生产年份不同其装备的防抱控制系统也可能不同。

防抱控制系统的故障大多是由于系统内的接线插头松脱或接触不良、导线断路或短路、电磁阀线圈断路或短路、电动泵电路断路或短路、车轮转速传感器电磁线断路或短路、续电器内部断路或短路，以及制动开关、液位开关和压力开关等不能正常工作引起的。另外，蓄电池电压过低、车轮转速传感器与齿圈之间的间隙过大或受到泥污沾染、储液室液位过低等也会影响系统的正常工作。

第四章 汽车ABS常见故障及分析

4.3常见故障及分析

1故障现象：当用户打开电源后ABS系统没有3 秒自检ABS指示灯不亮。故障分析1：电源电压没有加到ABS系统中。排除方法：1检测ABS线束与车辆上12v电源是否接通2检测车辆是否有12v电压。故障分析2;ECU损坏。排除方法：更换ECU.2故障现象：当用户打开电源后ABS有3秒自检，ANS使用一切正常但ABS指示灯不亮。故障分析;ABS指示灯驱动电路损坏：排除方法1将ABS线束与ECU相连的接插件的第16脚与地短接，如果ABS指示灯没有熄灭，则更换等驱动块。2如果更换灯驱动快后ABS仍然常亮，则断开ABS指示灯与ABS线束的链接，一般来说，断开后ABS灯会仍然常亮，如遇此情况情检测原车电路

3故障现象：挡车处于静止状态时，ABS指示灯快闪1次。故障分析1:左前传感器开路或传感器接插件接触不良。排除方法：更换传感器或消除接触不良。故障分析2ABS线束终于传感器相连的电缆开路。排除方法：找到开路点，将其恢复连接。

4故障现象：当车辆处于行驶状态时，ABS指示灯快闪一次。故障分析1：左前传感器与齿圈的间隙过大，轮速信号不足。排除方法：调整传感器与齿圈的间隙＜0.7毫米，检查传感器输出电压＞0.3v。故障分析2左前轮齿圈安装不平整或齿圈松动。排除方法：重新安装齿圈

5故障现象：挡车处于静止状态或行驶状态时ABS指示灯慢闪1次。故障分析1左前轮电磁阀线包开路。排除方法：更换线包或ECU 6使用ABS制动时，车辆右跑偏现象或ABS效果不好。故障分析1一般来讲是车辆的前轮在制动过程中两边的制动力不均衡造成的。排除方法：此现象应该是制动管路中有一定的空气存在，从而造成了制动时制动管路内制动力不均衡。将制动管路内的空气排出。故障分析2ABS液压调节其内部孔径有一定堵塞。排除方法;清晰调节其内部孔径或更换调节器。故障分析3：有可能是车辆上的电源电压不足造成电磁阀线包电磁力不足，从而影响调节器正常工作。排除方法：检测电源电压是否在正常范围内。

7故障现象;在制动时左前轮抱死。故障分析 1ABS液压调节器左前轮内部的卸压孔完全堵塞。排除方法：青丝调节其内部孔径或更换调节器。故障分析2：制动管路接错。排除方法：调整制动管路。故障分析3：可能是ABS电机失效。排除方法;更换ABS电机

8故障现象：制动时制动力偏弱。故障分析1：制动管路内有空气或制动分泵没有得到足够的油压。排除方法：1，排空。2，检测制动分泵是否有制动液，第四章 汽车ABS常见故障及分析

如果没有制动液，请检测调节其相应出油口是否有制动液，如果没有请继续检测调节其相应进油口是否有制动液，如果还没有请检测制动总泵。故障分析2：可能是传感器得到信号不足。排除方法：找到相应的传感器，简化其调整到标准范围内。故障分析3：检测原车制动力是否合格。

9故障现象：当车辆使用了ABS制动后，车辆有锁死的情况.。故障分析：该现象应该是ABS调节器内部出现故障。排除方法：更换液压调节器 20

第五章 典型ABS系统的车辆介绍

第五章：典型ABS系统的车辆的介绍

5.1 奔驰YBL6120H型客车ABS基本结构与工作原理 1ABS基本结构

奔驰YBL6120H型客车ABS是一种附加于两轴 汽车气压制动系统的四通道控制系统, 如图1所示, 系统主要由4个车轮转速传感器及齿圈、1个电子控制器和4个压力控制阀组成。2 ABS工作原理

传感器通过齿圈产生感应电压, 电压的频率随 车轮的转速而变化, 电子控制器将传感器传来的信 息进行译解, 并在识别出车轮抱死的趋势后, 向压 力控制阀输出脉冲信号, 压力控制阀根据传来的脉 冲信号控制制动压力, 制动压力可以保持、增大或 者减小。当ABS的电子控制器发出减小压力指令时, 相应压力控制阀将车轮制动缸中的压缩空气通过压 力控制阀出气口排到空气中。制动压力相应降低, 车轮的转速开始增大, 随后通过交替的脉冲“保持 压力/增大压力”, 制动压力又被增大, 直到车轮又 要抱死。这样使车辆在制动情况下实现“刹” “放” 的重复动作, 类似驾驶员人工采用的“点 刹”, 但其频率要比人工快得多, 其频率大概在每 分钟6～10次。

在没有ABS的制动中, 制动泵里的压力只能随着加载在制动踏板上的压力而增加, 车轮的轮速与车

辆的速度相应被机械地降低, 车轮最后就会被抱死。

5.2一汽捷达轿车ABS结构原理

目前在国内捷达轿车是前轮驱动形式的驱动方式，该轿车采用知名SABS/ITT公司MK20-I型电控制动防抱死系统，1995年在美国问世，1996年推向欧洲市场，在我国一汽大众汽车公司首次把该产品装配在1999年批量生产的捷达都市轿车

第五章 典型ABS系统的车辆介绍

上使用。作为新一代的ABS电控制动防抱死系统装置，MK20-1采用一系列先进的设计和工艺技术，采用模块结构设计，将电动机，液压检测单元与电子控制单元集成为一体；采用C语言编写的控制软件以模块方式加固在电子控制单元中；液压阀体采用了复合孔技术，电磁阀线圈集成于电子控制器内部，省去了电磁阀线圈与控制器之间的连结导线，采用大功率集成电路直接驱动电磁阀及泵电机省去了继电器装置，控制器内具有故障存储装置。

1、捷达轿车ABS的结构

ABS系统主要由液压传动系统、车轮转速传感器、控制器等组成。它是采用液压对角线回路制动系统，制动主缸的前腔与通右前轮、左后轮的制动回路相通。制动主缸的后腔与通左前轮、右后轮的制动回路相通，两个制动回路交叉型对角线布置，这种液压对导线回路制动系统能保证在某个回路出现故障时，仍能达到制动效果的50%。

车速传感器

车轮速度传感器主要由齿圈和传感器两部分组成，其中传感器主要由永久磁铁和感应线圈构成，产生感应信号。车轮速度传感器主要用来监测车轮运动状态，当一个车轮显示出抱死信号时，车轮的减速和滑移率急剧增加，这时该传感器把所感受到的信息传输给电子控制器，如果电子控制器减的速度和滑移率的数值超过确定的临界值时，电子控制器将给执行机构的电磁阀发出指令，会迅速减少或停止车轮压力的增长，以免抱死，达到防抱死的目的。

电子控制单元（ECU）

电子控制单元是一个微型计算机，是ABS系统的控制中心。电子控制单元将传感器产生的脉冲信号，经整形放大电路放大后，变成了同频率的方波，再进行加减速的计算，计算结果被传输到逻辑运算的控制器中，与存储的给定极限值进行比较，如果达到极限值，便发出一个控制指令脉冲，经功率放大器放大后控制液压调节器中的电磁阀动作，其系统装有下限速度控制器，当汽车速度降低到一定脉速时，自动中断ABS工作，转移到常规的制动系统工作状态。

液压调节器

第五章 典型ABS系统的车辆介绍

MK20-1型ABS液压调节器主要由低压储液管、电动回液泵、电磁阀及阀体组成。液压调节器的电磁阀共有4对每对2个，即4个进液电磁阀及4个出液电磁阀，在通向每一车轮制动器的液压管路中各设一个进液阀和一个出液阀，进液阀为2位2通常开电磁阀，出液阀为2位2通常闭电磁阀。2.ABS系统工作原理

在汽车制动过程中，车轮速度传感器将4个车轮的转速信号连续不断地输送到ABS防抱死系统电子制动单元（ABSECU）。ABSECU根据转速信号并按一定逻辑计算参考车速，然后再根据参考车速和车轮角度计算出车轮的参考滑移率。当某个车轮的加/减速度以及参考滑移率超过其控制极限值时，ABSECU便向液压调节器发出指令，控制制动变化，使车轮的参考滑移率保持在理想的范围内。

参考文献

参考文献

杨庆彪.汽车电控制动系统原理与维修精华.北京：机械工业出版社，2006 邹长庚.现代汽车电子控制系统构造原理与故障诊断（下）——车身与底盘部分.北京：北京理工大学出版社，2006 董继明、罗灯明.汽车检测与诊断技术.北京：机械工业出版社，2006 李春成 , 曹永林.ABS系统故障诊断四法[J].汽车运用, 2003,(01)

李书江 , 张宝玉.谈ABS系统故障特征与警告灯指示[J].汽车与配件, 2000,(05)：

(日)ABS株式会社 汽车制动防抱装置(ABS)构造与原理 ：机械工业出版社 2005-03 汽车制动防抱装置(ABS)构造与原理 ：机械工业出版社 2005-03 周云山 汽车电子控制技术机械工业出版社 2004-8-1 24

结束语

结束语: 通过写这次论文是我对汽车典型ABS发展，应用以及其基本结构和工作原理有了一个较为深刻的认识，在论文的写作过程中，查阅了大量的资料，学会了如何去学习知识。本次论文写作是在韩冬教授的指导下完成的。在论文写作的过程中，韩冬老师给予了指导，并提供了很多与该研究相关的重要信息，培养了我对科学研究的严谨态度和创新精神。这将非常有利于我今后的学习和工作。在此表示衷心的感谢！

第五篇：液压打包机结构与工作原理

液压打包机结构与工作原理：

液压打包机包括支架，支架带有底板和前后侧挡板，支架上安装有千斤顶，千斤顶带有活塞杆，活塞杆右端连接有竖直的推料板，推料板右侧面连接有推料板条，相邻推料板条之间的空隙为板上穿绳槽；支架上面右部带有压料上挡板，压料上挡板左侧的支架上面带有进料口；前后侧挡板右侧的支架上分别固定连接有前后侧挡条，相邻侧挡条之间的空隙为穿绳口；支架右端带有出料口，出料口处的支架右端铰接有门板，门板左侧面连接有门板条，相邻门板条之间的空隙为门上穿绳槽；前后侧挡板、推料板和底板围成的空腔为进料腔，前后侧挡条、压料上挡板、门板和底板围成的空腔为挤料腔；门板和支架右端固定连接有锁定装置。并可

根据需要在一定范围内调节打包的大小。01N