第一篇：ALFA LAVAL S系列净油机工作原理简述及典型故障分析
ALFA LAVAL S系列净油机工作原理简述及典型故障分析
作者：
耿、李
1.S系列净油机的产生背景：
具有120多年历史的ALFA LAVAL公司在自己的业务领域内一直占据着全球领先的市场地位，其关键的三大核心技术之一——离心分离技术更是一直走在行业的前列，其产品广泛应用于海运、电力等行业的燃油、润滑油处理。
随着燃油加工技术的提高和经济性的要求，船舶实际补给的燃油质量越来越差，其比重接近甚至达到了传统净油机的处理极限值： 991 kg/m³@15℃。我们知道，对于比重不同的燃油，传统净油机必须选用正确尺寸的比重环来获得合适的油水界面位置才能达到良好的分离效果，而随着燃油比重的增加，仅靠改变比重环尺寸调节界面位置就愈加困难，因为影响界面位置的因素除了密度外，还有燃油黏度、流量和温度等。当燃油比重超过960 kg/m³时，界面位置对上述参数的敏感度就大大增加（如图：1）。上述任何因素的扰动都可能使界面偏离正常位置，实际上净油机这时已经难以保证有效净化了。因此传统净油机在处理这部分燃油时显得力不从心，从而使高密度燃油的使用受到了限制。
在这种情况下，基于ALCAP技术（ALCAP的说明见附注）开发的，拥有多项专利技术和最新设计理念的 ALFA LAVAL S系列净油机应运而生，该机型是ALFA LAVAL 公司新开发的可用于燃油和润滑油净化的全自动单
级碟片式离心分离系统，是主要处理高密度燃油的新一代产品。而专门处理润滑油和柴油等低密度油料的是在S净油机技术平台上开发的P系列净油机。S 净油机是
进入分离程序后，气动三通阀动作，油料经进口管引入分油机，（如图3）在分离筒内燃油中不同比重的成分由于高速旋转产生的离心力在水平方向产生分离。油泥、颗粒等重质成分积累在分离筒的最边缘，其次是分离出的水，然后是净化后的燃油。净油通过位于分离盘架顶部具有向心叶片的paring disc（分界盘）泵出，经过PT4压力监测和MT50水分监测，及背压调节阀等排至日用柜，处理过程中，若PT4监测到净油压力不在设定的范围，则发出报警。
分离水的排出有两种方式：1.通过V5阀排出； 2.通过排渣连同油泥、残渣等一起排出，具体通过何种方式由控制系统决定。
残渣、油泥通过排渣程序排出，排渣按照设定的时间间隔进行（由参数Ti68或Pr1设定，二者同效，修改其中一个另一个自动改变）。但在一个循环周期内如排水电磁阀V5动作了5次（Fa28，排水次数），则分离程序中断，跳转至Ti74，增加一次排渣。如排水阀动作5次之后，MT50检测到水分没有降至70以下(即大于Fa27的值)，则EPC50发出“water drain-INSUFFICIENT”（排水不足）报警。
净油中水分哪怕微量的增加即说明净油机分离效率的下降，而EPC50和MT50相结合保证了分离水的及时排出，因而实现了净油机高效、可靠的运
行。当然，基于ALCAP概念的S 净油机性能上的超凡表现更离不开其硬件设计上的重大改进和理念的进步，深入了解其结构和技术特点对我们工作实践中分析和解决问题有很大的帮助，同时我们也能领略到ALFA LAVAL研发人员的智慧结晶。
3.S系列净油机性能特点和结构改进
众所周知，传统的分水机和分杂机有各自的优缺点：前者水处理能力强、工作中油品损失少。但需要根据燃油比重调节比重环，遇到高比重燃油时无能为力；后者除杂能力强，分水能力差，特别是含水量高的燃油，基本上难以处理，而且无论全排渣还是部分排渣，油品损失都很大。而S系列净油机做到了对二者的取长补短，原理上S系列净油机可以看作是分水机和分杂机的串联，并偏重工作于分杂机模式。但其性能上的表现绝对远远大于一台分水机和一台分杂机的简单串联。
由于后文引用的参数较多，在此需简单介绍一下：参数分为Installation parameters（装置参数）, Process parameters（程序参数）和 Factory set parameters（厂方设定参数）三部分。分别简写为：Inxx, Prxx, Faxx（xx代表数字）。还有一部分重要的时序参数：Tixx，排在Factory set parameters后面，对净油机的启动、净化、排渣及停止等过程进行控制，三类参数均可进入设置界面根据需要进行更改。
S型净油机分离水的排出不同于早期的产品，结构上取消了进出油管上原来的双向心轮，改为只有底部一个向心叶轮（排出净油），而上部用于分离水排出的paring disc（分界盘）被拥有专利技术的paring tube（分界管，或作剥离管）取代，paring tube可以看做是有固定支点的水平作用半径可以改变的单叶片向心泵。在平衡弹簧和流体力的作用下paring tube象“冲浪”
一样跟踪在界面处，其向心作用保持排水口一定的压力PT5（压力变送器）。其可变的作用半径始终大于排油的paring disc半径，因而虽然取消了比重环却仍然能保证有效的油水界面，并且可以自动适应不同比重的油料，大大超越了传统净油机处理油料的比重范围，突破了991比重的限制，可以净化比重高达1010 kg/m³@15℃，和黏度超过700cst@50℃的燃油，是离心分离技术上的一大进步，它可以分离出燃油中超过85%的5微米以上的颗粒，最大限度地去除水分、催化剂粉末等其他微粒，有效减少对机械设备的磨损。
之所以用paring tube取代paring disc，除了其界面跟踪性外，更主要的是单叶片可以减少运行中水份被长时间搅动产生的热量，因为用于排水的V5电磁阀只是间歇地打开很短时间，在封闭期间，单叶片的paring tube不至于因搅拌导致净油机头部“过热”。
排渣系统做了重大改进并取得国家专利，靠自身变形来启闭排渣口的柔性排渣盘discharge slide（中央由螺帽固定，四周在水压作用下可变形的金属薄盘）取代了早期的活动滑盘。其全置换全空排渣方式号称油品零损失，具有分杂机无法比拟的经济性。相同的处理能力下，S系列净油机产渣减小为75%。这归功于两个方面：首先，S净油机具有更为紧凑小巧的的分离筒；其次，ALCAP技术做到了对工作水的精确控制，密封水、置换水、打开水、关闭水等的进入均受监测，过量将触发报警或导致净油机无法正常工作。
在初次启动时EPC50会提出三个问题：1.分离筒是否解体？2.是否按照说明手册正确安装? 3.分离盘是否清洁？如果三个问题均回答为YES，则系统进入有水封水流量校验过程的启动程序，在Ti59时间内，系统会计算当前SV10（水封水、置换水电磁阀）的流量大小，Ti59为电磁阀SV10的工作水流速计算时间，既定型号（由参数In4设定）的净油机容水量、密封
水、置换水等是一定的，在Ti59时间内电磁阀SV10进水、计时，当控制系统EPC50收到净油出口压力变送器PT4的压力(由Fa6设定)反馈，表明分离筒内已经满水，系统便可计算出SV10的水流速，并储存在参数In32里），由此来确定Ti63（密封水时间）和 Ti72（置换水时间）的初步数值，然后每次排渣后在Ti65内若检测到净油中含有过量水份，则控制系统自动修正Ti72（置换水时间）数值，以减小下次排渣的置换水量。如果问题回答均为NO，则程序跳过水封水校验过程，直接从Ti60开始，V10的流量参考上一次的储存值。
基于ALCAP技术的S系列净油机由MT50型水份（电容性）变送器时刻全流量地检测净油中的水份，经过排渣后新的循环开始时刻水份含量最低，所以在Ti67时间内系统检测净油中水份并储存作为参考值，此后水份升高超过参考值允许范围说明分离效率的降低，则控制系统触发V5电磁阀动作，排出过量的水份，使油水界面外移，当水分含量低于70（由Fa27设定）时，V5阀关闭，从而得以维持S系列净油机的高效率运行。但在一个分离程序内，这种排水不超过5次。
拥有专利技术的弹簧卡环取代了早期的螺纹锁环，这项技术称为centrilock（不锈钢材料的弹簧卡环取代原碳钢螺纹锁环，），减少了部件间磨损，且使净油机拆装变得轻轻松松，不再需要大榔头和笨重的专用工具。
S系列净油机对所有的重要参数实行有效监控，从而保证净油机可靠安全的运行。每次排渣后以及两次排渣的中间时刻都会进行分离筒密封性实验，严防“跑冒滴漏”。此外，几乎每一个重要程序, 如排渣是否成功、置换水的引入、供油阀V1的打开与关闭、放水阀V5的泄放等，EPC50控制系统都必须在特定的时间内收到反馈信号，否则发出相应的报警。
4.S净油机结构上的其他改变和重要缺陷：
S净油机采用皮带传动取代了蜗轮蜗杆传动，立轴底部更加紧凑、简化。立轴在结构上有较大改变，底部设计有一油泵，下轴承采用自对中式滚柱轴承，立轴的皮带轮毂（spindle pulley）上有4个孔作为对上轴承润滑的油雾通道。上轴承为单列滚珠轴承，紧靠上轴承装有1个离心式油雾风扇。在高速旋转时，油雾风扇通过轮毂通道抽吸底部油室的油雾供给上轴承润滑。也即，上轴承不是飞溅或压力注油润滑，而是气雾润滑！气雾油分浓度的大小直接影响到上轴承的润滑和散热。笔者工作中曾多次遇到上轴承因缺油而损坏的现象，最严重的一次由于上轴承烧融，导致分离盆与立轴的配合锥面金属粘结而无法拆解（如图3粗实线所示部分），由于新船出厂不久，所以整机吊出返厂保修。
究其原因，关键是仅靠离心风扇抽吸的油雾本来就很难保证上轴承得到充分的润滑和冷却，再加上其他可能的异常情况，如：风扇变形，降低了油雾抽吸效果；油泵油孔堵塞；立轴对中不良和分离筒不平衡造成轴承负荷增加等，更易造成该轴承的损坏。
ALFA LAVAL也认识到了其设计上的缺陷，采取了一定的补救措施。如发布技术通告建议缩短备用净油机的停用时间，若停机超过30天，启动前要求拆解分油机，人工对上轴承加油预润滑。实际工作中我们往往采用更为保守的措施，每隔10天或一周将两台机器交替使用，或将备用机启动运转，使其达到正常转速运行几分钟，让上轴承得到一定的油雾润滑，这样可以免去人工润滑需解体净油机的麻烦。另一方面，部分船舶已经收到ALFA LAVAL免费配送的改进后的皮带轮毂（spindle pulley，将油雾通道增加为9孔），供替换，目的是改善轴承的润滑条件。
工作中发现，相对于早期产品，立轴上轴承是该型净油机最易出现损坏性故障的部件，其带来的问题远不止损坏一只轴承这么简单，往往同时会造成与其相邻的油雾风扇的损坏。更有甚者，由于该轴承烧融、粘结，立轴必将突然降速或停转，而高速运转的分离筒组件因强大的惯性力无法立即停止，从而导致分离盘底盘（bowl body）与立轴在配合锥面处发生滑动摩擦而粘着（图3所示部位），皮带烧坏等。为避免此类故障的发生，管理者应密切关注运行净油机的震动状况和声响，任何震动和异响都可能造成轴承过载，带来严重后果。另外，定期检查更滑滑油，保证滑油清洁，油质良好也是十分必要的工作。
5．S净油机配水机构的改进和故障分析：
工作水对维持净油机的正常运行起着极其重要的作用，也是解决许多问题的关键。有典型一例：某VLCC，航行于中东---国内航线，配S855净油机2台，在某航次开航前No.2净油机因本体故障（正是上述提到的立轴锥面粘着）整个转动组件拆下进厂，故接下来的航次里只有一台FO净油机。某日在印度洋海域，No.1FO净油机突然发出OIL LEAKING FORM BOWL(分离盘跑油)报警，然后转速快速下降直到低于Fa11（分离机最低转速设定）而自动停车，多次重新起动均是如此！日用柜的存量只能维持消耗10多个小时，这段时间内必须恢复净油机的运行。最后查明其实故障原因非常简单，但由于没有理性的分析和对本机型工作水的深刻认识，解决这个问题时走了很大的弯路：花费10多小时，整台机器被反反复复拆解了好几遍，几乎所有的易损件、密封件包括摩擦片、皮带、轴承等都先后做了更换，但始终没有解决问题。在净油机
对换了一下，但对换后故障现象依然如故！所以大家便没有再从关闭水方面考虑，以致后来做了很多冤枉工作。
此时日用柜油位低到了极限，大家也实在束手无策了，不得不考虑主机停车，将存油维持辅机发电。正在此时，笔者将两台净油机的V16（关闭水）阀节流板抽出做了对比，顿时恍然大悟！对比发现No.2的节流孔（约4mm）至少比No.1（约1.5-2mm)大一倍，No.1的节流板因为堵塞造成关闭水不足，当然分离盆无法关闭，而换用的No.2的节流板因为节流孔异常变大（中间带孔的非金属材料嵌入节流板中，这个小孔由于冲刷或别的原因明显变大）造成关闭水过量，在Ti62（关闭水进入时间）时间内分离盆关闭后又因关闭水过量而再次打开！所以两种截然相反的原因产生了完全相同的故障结果，（后来想到No.2净油机进厂前也有同样的故障现象还没有解决，现在也清楚原因了）。将堵塞的No.1节流板清通后装复，净油机运行完全正常！
分析：产生这种“过犹不及”的现象是S系列净油机配水系统的特殊性决定的。众所周知，早期的ALFA LAVAL净油机开、关盆工作水分别由V15、V16电磁阀控制，分两路进入配水盘。S净油机的工作水虽然也分别由V15、V16电磁阀控制，但在阀后两路水合二为一，即通过同一根管系进入配水盘，至于是开盆还是关盆，完全由“流量”决定！因为两个电磁阀的节流孔径不同，V15（打开水）孔径约4mm，短时大流量，起开盆作用；V16（关闭水）孔径约1.5mm，长时小流量，起关盆作用。
在系统启动之初，无论是有水封水校验的启动还是无校验的启动，电磁阀V15都分别在Ti56和Ti60内有3~5秒的打开时间，这是很关键的一步，主要目的有两个：一是为后面的关闭动作提供必要的工作水，即空间4中充满水。（参考图4）否则，后续的水流量校验或者燃油净化程序都无从谈起。
二是清空分离筒（如果上次是失电等非正常停止，会造成分离筒内留有残油）。经Ti61（15秒，工作水泄放时间）稳定之后的状态是空间3通过通道10放空，空间5中的水通过nozzle（喷嘴）放空，operating slide（控制滑盘）在水静压力（空间4）的作用下上移，则valve plug（阀塞）关闭泄放口10，discharge slide（排渣盘）处于自由状态，排渣口开启。
关盆工作水流量小（不会进入6或少量进入但被泄放），路径如下：V16（小流量）→1→2→3，由于分离筒的高速运转，室3中的水产生很大的静压力，迫使discharge slide（排渣盘）周边变形上移，关闭排渣口，从而完成关盆动作。
而开盆水的流量很大，空间1中的水界面内移，除了进入2、3外，过量水的路径：V15→1→6→4→5，在5处，一部分水会通过nozzle（喷嘴）泄放，但供水量大于泄放，故空间5虚线之外仍然充满水，虚线以内的水从11孔泄放。此时operating slide（控制滑盘）同时受空间4、5的水压作用，但向下的受力面积大于向上的面积。因此，operating slide（控制滑盘）下移，valve plug（阀塞）打开泄放口10，空间3中的水被泄放，discharge slide（排渣盘）在自身弹性和离心力的作用下复位，从而打开排渣口。分离盆中的内
容物呈“喷射式”全部排出，这就是ALFA LAVAL称之为centrishoot（具有上述功能的ALFA LAVAL新开发的中央固定的排渣盆，通过其周边挠性变形启闭排渣口）的排渣技术。V15的打开时间仅约3秒，空间5的水很快通过nozzle（喷嘴）排出，在4的静压力作用下，operating slide（控制滑盘）再次上移（早期型号靠复位弹簧上移），关闭泄放口10，为下一个循环的关盆程序做准备。
从上述实例可以看出弄清楚设备工作原理对于分析和解决问题非常重要。上例中本是举手之劳便可解决的故障，却花了轮机人员大量的人力、时间，做了大量的拆检、更换工作。如果能按照先易后难的原则，先冷静地从原理上认真分析一下，或许更有助于解决问题。
附：关于ALCAP概念：
ALCAP是Alfa Laval Clarifier And Purifier的缩写，从字面不难看出，基于该技术开发的净油机同时具有分杂机和分水机的优点，但更侧重于分杂性能，甚至于可以看做成一台兼有分水机优良分水性能的分杂机！因此S净油机甚至能够处理比重为1010kg/m3的高比重的燃料油。
根据ALCAP概念要求，EPC50和MT50相结合实现了对净油全流量的水分监测，水分的微量增加即认为净油机分离效率下降，则控制系统发出排水或排渣的指令，从而保证净油机高效地运行。
第二篇：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
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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！
第三篇：B超机电源工作原理及故障分析文档
B超机电源工作原理及故障分析
前言
B超机是医院中不可缺少的医疗设备。由于集复杂的电子线路、计算机软硬件和测控、超声发射和接收、扫描与图像重建技术于一体，其电路结构复杂，控制信号流程繁锁，用一般的医疗设备维修方法是很难正确判断出故障所在部位，因此B超机维修工程师首先要在弄清B超机的基本工作原理、各部分电路之间和结构相互关系的基础上，综合分析判断，再加上必要维修经验的积累，才能够做到缩短维修时间，减少维修步骤，完成B超机的维修。熟悉B超机的基本工作原理和结构，对维修人员来说是非常重要的。否则很难准确判断出故障的部位。在没有判断清楚故障部位的情况下，轻易拆卸、调整或更换电路和元件的，会导致其它故障的发生，造成更大的损失。
B超机的电源故障、发射/接收板和CPU板及其他的故障，在B超机故障率中分别大约占有70%、20%和10%的比率，这是B超机的故障排除中不容忽视的问题，所以对B超机电源技术进行深入地了解、掌握一些现代电源的工作原理和维修方法，是保证B超机正常工作和快速修复的必要手段。
1电源的重要性
对B超机进行故障检修时，无论发生的是何种故障，必须首先对电源进行检测，因为电源的任何异常都会直接影响B超机的正常工作，而在判断故障部位时，不排除电源故障就无法确认故障所在部位。B超机的电源按功能大致可分为3类
(1)数字电源：供给数字电路和数字扫描变换器（计算机图像处理系统）。其中±5V、±3V、+12V尤其重要。由于电流很大，是常见故障部位。
(2)模拟电源：给接收的超声脉冲信号的放大、相位控制、焦点选择、检波、视频放大等电路供电。通常有+5V、±12(15)V等。
(3)脉冲电源：为超声探头的发射电路提供高压电源。电压的高低和B超机的探测深度和分辨率有关。通常在130V左右。由于电压高，因此，一般来说设计有完善的保护电路，但是当发射电路产生严重击穿故障，并多次或长时间开机后，高压电源容易被损坏。
3维修中易陷入的误区
例1：当数字扫描转换器(DSC)中的+5V数字电源无输出时，就会在通电开机时自检通不过，键盘锁死故障，现象相同于一般设备维修中CPU板的故障。如果电源故障不排除，就不要轻易去动CPU主板。
例2：当发射/接收(T/R)板的高压电源和数个低压电源中其中之一不正常时，也会显示出T/R板有故障等，即电源故障被隐藏在有关功能电路板后面。
例3：当数字电源的电压飘移且超出芯片的工作电压范围时，系统也会报出CPU板等故障。
例4：当系统显示类似“T/R ERR0R SHUT DOWN”，即发射电路、探头、脉冲电源故障时，切忌连续和长时间开机通电，避免扩大故障。
4电源的测量与检查
拆机后有针对性的检查电源电压。如果某些电压低于正常值，首先通过拔去或插回某一电路板插接件来判断故障在哪块电路板上，这种方法对检查一些故障特别是电源过载故障是一种简单而十分有效的方法。如果拔去某一电路板电源恢复正常，则证明该电路板有短路，否则是电源有问题。
(1)电路板有电源过载故障检查方法。
如果检查出电路板有电源过载故障，可先仔细观察元器件表面，察看是否有裂痕、漏液和过电压过电流痕迹，而后酌情处理。有时元器件表面看不到痕迹，一块电路板上焊接有几百只元器件或IC芯片，这时候可用本机电源或者外接稳压电源串接合适阻值的限流电阻，通电后快速触摸元器件或IC芯片的方法来找出短路元器件或IC芯片。
(2)电源检查到IC芯片。
有些电路板上有电源保护元件，当保护元件开路后，工作电压施加不到IC芯片上，此时B超机测量和判断系统可能会报出某些范围的故障代码。
(3)某些B超机的探头高压具有检测电路，只有在插入探头后才有输出，未插入探头而测量电源高压很可能会做出错误的判断。
(4)在电源维修中，更换元件时原则上要选用相同的型号；当采用其他型号取代时，必须查清有关参数，确定符合后才能替换。替换元器件的耐压、电流参数尽量选大一些。
(5)无论环境好坏，电源内部都会累积灰尘。如果灰尘积聚到一定程度，就会影响器件的散热。因为B超机是连续工作的设备，定期除尘有利于机器的正常工作。电子线路的可靠性设计中有一条重要法则：温度增加10℃，可靠性要降低一倍。当温度增加时，高压器件的绝缘会降低，元器件的参数会发生变化，引起级间电路工作点的温度飘移，轻者造成电压或电流有波动，重者会使设备无法工作。因此要极为重视医用仪器和设备的除尘和降温。
(6)检修者必须能熟练掌握各种B超机的操作，能运用基本操作，这是维修B超机的必备条件。
第四篇：电容式压力变送器工作原理分析以及现场故障检查方法
电容式压力变送器工作原理分析以及现场故障检查方法
工作原理
电容式压力变送器被测介质的两种压力通入高、低两个压力室，作用在δ元件(即敏感元件)的两侧隔离膜片上，通过隔离片和元件内的填充液传送到测量膜片两侧。电容式压力变送器是由测量膜片与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器。当两侧压力不一致时，致使测量膜片产生位移，其位移量和压力差成正比，故两侧电容量就不等，通过振荡和解调环节，转换成与压力成正比的信号。电容式压力变送器和电容式绝对压力变送器的工作原理和差压变送器相同，所不同的是低压室压力是大气压或真空。电容式压力变送器的A/D转换器将解调器的电流转换成数字信号，其值被微处理器用来判定输入压力值。微处理器控制变送器的工作。另外，它进行传感器线性化。重置测量范围。工程单位换算、阻尼、开方，传感器微调等运算，以及诊断和数字通信。
施工现场出现的故障，绝大多数是由于使用和安装方法不当引起的，归纳起来有几个方面。
1．一次元件（孔板、远传测量接头等）堵塞或安装形式不对，取压点不合理。
2．引压管泄漏或堵塞，充液管里有残存气体或充气管里有残存液体，变送器过程法兰中存有沉积物，形成测量死区。
3．变送器接线不正确，电源电压过高或过低，指示表头与仪表接线端子连接处接触不良。
4．没有严格按照技术要求安装，安装方式和现场环境不符合技术要求。
以上出现的故障都会引起变送器输出不正常或测量不准确，但经过细心检查，严格按照技术要求使用和安装，及时采取有效措施，问题都可以排除，对不能处理的故障，应将变送器送到实验室或生产厂家做进一步检查。
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