ab门禁系统解决方案

2022-09-26

在一份优秀的方案中,既要包括各项具体的工作环节,时间节点,执行人,也要包括实现方法、需要的资源和预算等,那么具体要如何操作呢?以下是小编精心整理的《ab门禁系统解决方案》,希望对大家有所帮助。

第一篇:ab门禁系统解决方案

监狱虹膜识别AB门禁系统

应用解决方案

摘要:“科技强警”的战略方针,正深刻地改变着传统的警务工作方式。监所门禁建设是“金盾工程”的重要内容之一,是实现监所管理现代化、保障监所安全的必要基础。

关键词:监狱虹膜门禁系统[0篇] 虹膜AB联动门禁系统[0篇] 虹膜门禁系统[0篇] 虹膜识别系统[1篇] 监狱管理方案[0篇] 方案原创:广州创展虹膜生物技术有限公司 (苏生)

前言

随着社会科技经济的高速发展,监狱与金融部门的安保要求越来越高,特别是对于关押犯人的监控区域与办理现金业务的银行营业等场所,尾随工作人员进行越狱、盗窃、抢劫已经是监狱、银行犯罪中最常见的犯罪手段之一,

即在工作人员打开进入第一道门或营业柜台内的门后,犯罪分子会挟持工作人员冲入第一道门或柜台进行犯罪。因此,此类场所一般的防盗门与门禁系统很难起到防作用, 尾随抢劫的案例频繁发生,解决这个问题已成为公安部门与金融部门预防犯罪的当务之急。

智能防尾随虹膜识别AB联动门禁系统的出现则为此类特殊场所提供了一种简便易行、同时十分有效的安防措施,可有效的防止此类通过尾随进行犯罪的发生,已经广泛应用于银行、监狱等高安全需要场所。

方案简介

“科技强警”的战略方针,正深刻地改变着传统的警务工作方式。监所门禁建设是“金盾工程”的重要内容之一,是实现监所管理现代化、保障监所安全的必要基础。

我国监狱目前时常发生的死亡、越狱事件,监狱安防技术亟待完善的重要性越来越受到社会的重视和关注,全新的监狱安防理念和技术应运而生。本方案根据某省大型监狱实际运用案例进行剖析阐述,介绍一个全新的数字化监狱安防系统。数字化监狱通道管理系统的建设可由视频监控、出入口管理、周界报警、巡更管理、监舍对讲和进出通道管理、服狱人员定位等几部分组成全程实时监控系统。

犯人越狱逃跑或非正常死亡,通常是犯罪分子或内部人员采用尾随或胁迫工作人员的方式逃出关押现场或进入机要场所进行犯罪活动,无论犯罪分子采取哪一种方式,要想逃出或进入现场,必须得先通过一至二道安全门。员工进入第一道门后必须要按照规范锁好第一道门才能进入第二道门,如进入第一道门后没按要求关好此道门,员工将不能进入第二道门,如何防止犯罪的发生,关键在于如何很好的控制安全门通道的权限以及将发生的警情迅速地传达给保卫部门或公安部门。

防尾随反胁迫联动虹膜门禁系统是指系统中的两道门具有互锁联动的功能,即当一道门被打开时,另一道门被锁闭,只有当两道门都关上时,通过身份验证,才能打开其中的一道门。同时,AB门之间设立成通障缓冲区,带有探测报警系统同时联动视频监控,试图非法通过此区域者必将触及本报警系统,未接近另一道门的情况下提前发现警情,从而进一步加强了尾随盗窃、越狱的发生。

本公司推出的这套监狱防尾随虹膜识别联动门禁系统, 根据犯罪分子采用尾随或胁迫方式出入关押现场进行不法活动的常用手段, 结合某省大型监狱实际运用结果进一步剖析阐述,针对安全通道门的控制以及系统报警设计,是一种切合监狱门禁安全控制系统需求的虹膜系统产品,并在实际过程中得到运用于完善。

这套方案的价值就在于能够使监狱部门工作人员的日常操作更加规范,在规范操作的基础上,实现防止尾随、胁迫出入监管场所的目的,有效预防犯人越狱与非正常死亡事件的发生。

监狱作为一个安全系数要求较高的特殊区域,安全管理主要针对监狱大门、各监舍门、各通道、活动场所等控制和管理至关重要。

1、系统主要硬件组成部分:门禁控制器、虹膜识别仪、双签探测器、刷卡摄像机、通障闸机、视频监控器、电锁门磁等。

系统功能

1、双门双向互锁功能,要进出监狱通道的人员进行有效的虹膜识别才能通过两道门,进出每一道门都需要进行虹膜识别身份认证,其中任何一道门出现非法进出行为时均不能通过。一道门开启的情况下,另一道门被锁闭;当警情发生时,可紧急封门按钮,实现两道门的同时强制锁闭;当探测系统产生报警信号时,两道门同时强制封闭,此时无论采用何种措施均打不开门,只有当警报解除后,监狱控制中心通过管理软件来解除封闭,门才可以正常打开。通过管理电脑对进出人员的权限、进出时间以及进入方式进行管理,既安全又方便,起到双保险作用。

2、防尾随管理:第一道门与第二道门之间设立缓冲通障区,加强人员进出控制力度,防止尾随者潜入非法通过其中一道门。通过第一道门后必须按照规定区域合法(限定人次刷卡识别)通过此缓冲区才可以打开第二道门,否则将被探测器捕捉后导致视频监控报警、双门互锁,从而无法通行,这种方式会大大降低防尾随进出的情况。

3、刷卡摄像功能:在缓冲区域人员刷有效卡时,通道控器会自动拍摄刷卡者头像,抓拍图像保存在管理中心数据库留作案底,待出来的时候摄像机再次抓拍图像保存在中心数据库,跟第一次抓拍的图像进行对比,如果所有信息吻合,管理中心工作人员才可放行。

4、移动探测报警功能:为了进一步提高防尾随功能,在AB门通道之间缓冲区安装红外微波双签探测器,防止尾随者非法通过缓冲通障区域试,否则就会触及到探测报警,门禁控制器驱动双门锁死,同时驱动视频监控报警,监控室人员迅速做出相应处理,检查尾随人员的真实身份。

5、反胁迫功能:遇到突发事件时监狱工作人员可能遭到罪犯的挟持被逼迫开门放行,此种情况下工作人员可以在读卡器上或虹膜仪上输入反胁迫码放行,在放行的同时报警信号已经通过通道控器传到管理中心,通知监狱相关人员做好营救准备。

6、时段设置:24小时内可实现多个宵禁功能(时间可自由设置),常开或者常闭,刷卡开启门禁均无效,必须由值班干警确认后,手动开启门禁放行,此功能可以从时间因素上加强安防措施管理。

7、系统自检功能:当出现自然或人为故意造成的通讯线路故障、损坏门体、锁体、识别终端异常、控制器断电、后备电池欠压等情况时系统管理端会及时产生相应的报警信号,使工作人员迅速做出相应处理。

8、远程实时监控功能:AB联动门禁系统与缓冲区域通障系统在非法或异常识别通行的情况下,不但在本办公区域内均能实现对此的远程甚至异地的监控与相应的应对行为。

9、AB门禁系统与缓冲区域闸机系统的报警信号皆有声光设备接入,所有报警信号均能及时转化为声音与可视结果提示工作人员,如对讲、扬声器、警报器、视频监控等,从而更加方便直观的处理各种警情事态。

系统综述

本着“严进严出”的原则,所有大门进出均采用最先进的虹膜识别仪验证通过才能通过大门。在发生火警或其他紧急情况时,可通过门禁管理机械按钮或软件实现所有门禁系统全开和全锁功能。在门禁系统断电后,所有门锁必须由干警手工打开。

根据监狱管理工作的实际要求,采用AB联动门的管理模式,实现双门联动互锁,并在AB门之间制作一缓冲区域。

正常状态进监管区时,虹膜识别开启A门,进入防尾随缓冲区域,再刷卡开启闸机,通过再次虹膜识别开启B门,进入内部区域。出监管区时,刷卡后由中心进行第三方验证,由中心查看监控视频中的人员是否符合出门权限,如有权限,则中心通过管理软件远程控制予以开启B门,进入防尾随缓冲区域,刷卡开启闸机,如果不刷卡从闸机上跳跃过去,移动探测系统马上会发出报警,同时联动视频监控并锁死AB两道门,杜绝了不合法通过缓冲区就想出A门的可能。只有合法通过缓冲区,才能通过A门,进出流程如下图所示。

系统主要特点

1、本系统进出身份验证终端均采用现今最先进的识别技术产品-虹膜生物识别仪,其识别精度为指纹的6-10倍,误识率不到指纹的千分之一,拒识率不到指纹的十分之一,故障率平均不到指纹的十分之一,识别速度为指纹的5-10倍,因此是目前最为理想的选择对象。

基本技术参数:

1)、误识别率:单眼识别100万分之一以下,双眼识别10亿分之一以下。

2)、虹膜识别时间(从合适位置采集完成虹膜图像到输出识别结果)0.1秒,虹膜识别时间(从采集虹膜图像到输出识别结果)单眼识别小于1秒,双眼识别小于3秒;虹膜注册时间(从采集虹膜图像到注册完成)单眼注册小于3秒双眼注册小于5秒。

3)、注册1万个虹膜档案,存储10万条识别信息。

4)、声光引导无接触式识别距离20-50CM。

5)、工作环境温度:-20℃~+60℃。

6)、脱机、联机使用均可,挂式或台式可选。

2、反潜缓冲区设置双签探测分别与虹膜门禁系统以及视频监控联动系统,从而构成了门禁系统与监控系统的有机结合。非法通过者触动探测器后会立马驱动门禁系统锁死双门,同时驱动视频监控报警,从而使工作人员及时看到现场情况。本探测器为红外加微波双重探测技术合成,是目前适合小空间最为先进的探测产品,双重探测,把错报率降到最低。

3、全程实时视频、声光监控跟踪,系统所有非法行为均能产生可视可听的报警信号,为工作人员提供最大化的基本判断条件。

系统线路图

第二篇:ABS系统研究论文

摘要:

利用机械动力学仿真软件ADAMS 建立汽车ABS的机械动力学模型,在MATLAB/SIMULINK 环境下建立Jetta GTX 轿车的ABS 控制模型,构成了ABS 机电液一体化联合仿真的动力学控制模型。利用MATLAB确定了ABS 的控制参数的门限值,进行了仿真结果数据处理和分析,与大量的ABS 实车道路试验数据对比,改进模型准确度,获得了正确和可行的ABS 仿真控制模型,为加速开发ABS 的控制算法奠定了基础。

关键词:ABS 动力学控制模型 联合仿真 ADAMS MATLAB/SIMULINK

第一章 概述

“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 发展历程

ABS系统的发展可以追溯到本世纪初期,早在1928年制动防抱理论就被提出,在30年代机械式制动防抱系统就开始在火车和飞机上获得应用,博世(BOSCH)公司在1936年第一个获得了用电磁式车轮转速传感器获取车轮转速的制动防抱系统的专利权。

进入50年代,汽车制动防抱系统开始受到较为广泛的关注。福特(FORD)公司曾于1954年将飞机的制动防抱系统移置在林肯(LINCOIN)轿车上,凯尔塞·海伊斯(KELSEHAYES)公司在1957年对称为“AUTOMATIC”的制动防抱系统进行了试验研究,研究结果表明制动防抱系统确实可以在制动过程中防止汽车失去方向控制,并且能够缩短制动距离;克莱斯(CHRYSLER)公司在这一时期也对称为“SKIDCONTROL”的制动防抱系统进行了试验研究。由于这一时期的各种制动防抱系统采用的都是机械式车轮转速传感器的机械式制动压力调节装置,因此,获取的车轮转速信号不够精确,制动压力调节的适时性和精确性也难于保证,控制效果并不理想。

随着电子技术的发展,电子控制制动防抱系统的发展成为可能。在60年代后期和70年代初期,一些电子控制的制动防抱系统开始进入产品化阶段。凯尔塞·海伊斯公司在1968年研制生产了称为“SURETRACK”两轮制动防抱系统,该系统由电子控制装置根据电磁式转速传感器输入的后轮转速信号,对制动过程中后轮的运动状态进行判定,通过控制由真空驱动的制动压力调节装置对后制动轮缸的制动压力进行调节,并在1969年被福特公司装备在雷鸟(THUNDERBIRD)和大陆·马克III(CONTINENTALMKIII)轿车上。

克莱斯勒公司与本迪克斯(BENDIX)公司合作研制的称“SURE-TRACK”的能防止4个车轮被制动抱死的系统,在1971年开始装备帝国(IMPERIAL)轿车,其结构原理与凯尔塞·海伊斯的“SURE-TRACK”基本相同,两者不同之处,只是在于两个还是四个车轮有防抱制动。博世公司和泰威(TEVES)公司在这一时期也都研制了各自第一代电子控制制动防抱系统,这两种制动防抱系统都是由电子控制装置对设置在制动管路中的电磁阀进行控制,直接对各制动轮以电子控制压力进行调节。

别克(BUICK)公司在1971年研制了由电子控制装置自动中断发动机点火,以减小发动机输出转矩,防止驱动车轮发生滑转的驱动防抱转系统.

瓦布科(WABCO)公司与奔驰(BENZ)公司合作,在1975年首次将制动防抱系统装备在气压制动的载贷汽车上。

第一台防抱死制动系统ABS(Ant-ilockBrakeSystem),在1950年问世,首先被应用在航空领域的飞机上,1968年开始研究在汽车上应用。70年代,由于欧美七国生产的新型轿车的前轮或前后轮开始采用盘式制动器,促使了ABS在汽车上的应用。1980年后,电脑控制的ABS逐渐在欧洲、美国及亚洲日本的汽车上迅速扩大。到目前为止,一些中高级豪华轿车,如西德的奔驰、宝马、雅迪、保时捷、欧宝等系列,英国的劳斯来斯、捷达、路华、宾利等系列,意大利的法拉利、的爱快、领先、快意等系列,法国的波尔舍系列,美国福特的TX

3、30X、红彗星及克莱斯勒的帝王、纽约豪客、男爵、道奇、顺风等系列,日本的思域,凌志、豪华本田、奔跃、俊朗、淑女300Z等系列,均采用了先进的ABS。到1993年,美国在轿车上安装ABS已达46%,现今在世界各国生产的轿车中有近75%的轿车应用ABS。

现今全世界已有本迪克斯、波许、摩根.戴维斯、海斯.凯尔西、苏麦汤姆、本田、日本无限等许多公司生产ABS,它们中又有整体和非整体之分。预计随着轿车的迅速发展,将会有更多的厂家生产。

这一时期的各种ABS系统都是采用模拟式电子控制装置,由于模拟式电子控制装置存在着反应速慢、控制精度低、易受干扰等缺陷,致使各种ABS系统均末达到预期的控制效果,所以,这些防抱控制系统很快就不再被采用了。

进入70年代后期,数字式电子技术和大规模集成电路的迅速发展,为ABS系统向实用化发展奠定了技术基础。博世公司在1978年首先推出了采用数字式电子控制装置的制动防泡系统--博世ABS2,并且装置在奔驰轿车上,由此揭开了现代ABS系统发展的序幕。尽管博世ABS2的电子控制装置仍然是由分离元件组成的控制装置,但由于数字式电子控制装置与模拟式电子控制装置相比,其反应速度、控制精度和可靠性都显著提高,因此,博世ABS2的控制效果己相当理想。从此之后,欧、美、日的许多制动器专业公司和汽车公司相继研制了形式多详的ABS系统。

“自动防抱死刹车”的原理并不难懂,在遭遇紧急情况时,未安装ABS系统的车辆来不及分段缓刹只能立刻踩死。由于车辆冲刺惯性,瞬间可能发生侧滑、行驶轨迹偏移与车身方向不受控制等危险状况!而装有ABS系统的车辆在车轮即将达到抱死临界点时,刹车在一秒内可作用60至120次,相当于不停地刹车、放松,即相似于机械自动化的“点刹”动作。此举可避免紧急刹车时方向失控与车轮侧滑,同时加大轮胎摩擦力,使刹车效率达到90%以上。

从微观上分析,在轮胎从滚动变为滑动的临界点时轮胎与地面的摩擦力达到最大。在汽车起步时可充分发挥引擎动力输出(缩短加速时间),如果在刹车时则减速效果最大(刹车距离最短)。ABS系统内控制器利用液压装置控制刹车压力在轮胎发生滑动的临界点反复摆动,使在刹车盘不断重复接触、离开的过程而保持轮胎抓地力最接近最大理论值,达到最佳刹车效果。

ABS的运作原理看来简单,但从无到有的过程却经历过不少挫折(中间缺乏关键技术)!1908年英国工程师J. E. Francis提出了“铁路车辆车轮抱死滑动控制器”理论,但却无法将它实用化。接下来的30年中,包括Karl Wessel的“刹车力控制器”、Werner Möhl的“液压刹车安全装置”与Richard Trappe的“车轮抱死防止器”等尝试都宣告失败。在1941年出版的《汽车科技手册》中写到:“到现在为止,任何通过机械装置防止车轮抱死危险的尝试皆尚未成功,当这项装置成功的那一天,即是交通安全史上的一个重要里程碑”,可惜该书的作者恐怕没想到这一天竟还要再等30年之久。

当时开发刹车防抱死装置的技术瓶颈是什么?首先该装置需要一套系统实时监测轮胎速度变化量并立即通过液压系统调整刹车压力大小,在那个没有集成电路与计算机的年代,没有任何机械装置能够达成如此敏捷的反应!等到ABS系统的诞生露出一线曙光时,已经是半导体技术有了初步规模的1960年代早期。

精于汽车电子系统的德国公司Bosch(博世)研发ABS系统的起源要追溯到1936年,当年Bosch申请“机动车辆防止刹车抱死装置”的专利。1964年(也是集成电路诞生的一年)Bosch公司再度开始ABS的研发计划,最后有了“通过电子装置控制来防止车轮抱死是可行的”结论,这是ABS(Antilock Braking System)名词在历史上第一次出现!世界上第一具ABS原型机于1966年出现,向世人证明“缩短刹车距离”并非不可能完成的任务。因为投入的资金过于庞大,ABS初期的应用仅限于铁路车辆或航空器。Teldix GmbH公司从1970年和奔驰车厂合作开发出第一具用于道路车辆的原型机——ABS 1, 该系统已具备量产基础,但可靠性不足,而且控制单元内的组件超过1000个,不但成本过高也很容易发生故障。

1973年Bosch公司购得50%的Teldix GmbH公司股权及ABS领域的研发成果,1975年AEG、Teldix与Bosch达成协议,将ABS系统的开发计划完全委托Bosch公司整合执行。“ABS 2”在3年的努力后诞生!有别于ABS 1采用模拟式电子组件, ABS 2系统完全以数字式组件进行设计,不但控制单元内组件数目从1000个锐减到140个,而且有造价降低、可靠性大幅提升与运算速度明显加快的三大优势。两家德国车厂奔驰与宝马于1978年底决定将ABS 2这项高科技系统装置在S级及7系列车款上。

在诞生的前3年中,ABS系统都苦于成本过于高昂而无法开拓市场。从1978到1980年底,Bosch公司总共才售出24000套ABS系统。所幸第二年即成长到76000套。受到市场上的正面响应,Bosch开始TCS循迹控制系统的研发计划。1983年推出的ABS 2S系统重量由5.5公斤减轻到4.3公斤,控制组件也减少到70个。到了1985年代中期,全球新出厂车辆安装ABS系统的比例首次超过1%,通用车厂也决定把ABS列为旗下主力雪佛兰车系的标准配备。

1986年是另一个值得纪念的年份,除了Bosch公司庆祝售出第100万套ABS系统外,更重要的是Bosch推出史上第一具供民用车使用的TCS/ ASR循迹控制系统。TCS/ ASR的作用是防止汽车起步与加速过程中发生驱动轮打滑,特别是防止车辆过弯时的驱动轮空转,并将打滑控制在10%到20%范围内。由于ASR是通过调整驱动轮的扭矩来控制,因而又叫驱动力控制系统,在日本又称之为TRC或TRAC。

ASR和ABS的工作原理方面有许多共同之处,两者合并使用可形成更佳效果,构成具有防车轮抱死和驱动轮防打滑控制(ABS /ASR)系统。这套系统主要由轮速传感器、ABS/ ASR ECU控制器、ABS驱动器、ASR驱动器、副节气门控制器和主、副节气门位置传感器等组成。在汽车起步、加速及行进过程中,引擎ECU根据轮速传感器输入的信号,当判定驱动轮的打滑现象超过上限值时,就进入防空转程序。首先由引擎ECU降低副节气门以减少进油量,使引擎动力输出扭矩减小。当ECU判定需要对驱动轮进行介入时,会将信号传送到ASR驱动器对驱动轮(一般是前轮)进行控制,以防止驱动轮打滑或使驱动轮的打滑保持在安全范围内。第一款搭载ASR系统的新车型在1987年出现,奔驰S 级再度成为历史的创造者。

随着ABS系统的单价逐渐降低,搭载ABS系统的新车数目于1988年突破了爆炸性成长的临界点,开始飞快成长,当年Bosch的ABS系统销售量首次突破300万套。技术上的突破让Bosch在1989年推出的ABS 2E系统首次将原先分离于引擎室(液压驱动组件)与中控台(电子控制组件)内,必须依赖复杂线路连接的设计更改为“两组件整合为一”设计!ABS 2E系统也是历史上第一个舍弃集成电路,改以一个8 k字节运算速度的微处理器(CPU)负责所有控制工作的ABS系统,再度写下了新的里程碑。该年保时捷车厂正式宣布全车系都已安装了ABS,3年后(1992年)奔驰车厂也决定紧跟保时捷的脚步。

1990年代前半期ABS系统逐渐开始普及于量产车款。Bosch在1993年推出ABS 2E的改良版:ABS 5.0系统,除了体积更小、重量更轻外,ABS 5.0装置了运算速度加倍(16 k字节)的处理器,该公司也在同年年中庆祝售出第1000万套ABS系统。

ABS与ASR/ TCS系统已受到全世界车主的认同,但Bosch的工程团队却并不满足,反而向下一个更具挑战性的目标:ESP(Electronic Stabilty Program,行车动态稳定系统)前进!有别于ABS与TCS仅能增加刹车与加速时的稳定性,ESP在行车过程中任何时刻都能维持车辆在最佳的动态平衡与行车路线上。ESP系统包括转向传感器(监测方向盘转动角度以确定汽车行驶方向是否正确)、车轮传感器(监测每个车轮的速度以确定车轮是否打滑)、摇摆速度传感器(记录汽车绕垂直轴线的运动以确定汽车是否失去控制)与横向加速度传感器(测量过弯时的离心加速度以确定汽车是否在过弯时失去抓地力),在此同时、控制单元通过这些传感器的数据对车辆运行状态进行判断,进而指示一个或多个车轮刹车压力的建立或释放,同时对引擎扭矩作最精准的调节,某些情况下甚至以每秒150次的频率进行反应。整合ABS、EBD、EDL、ASR等系统的ESP让车主只要专注于行车,让计算机轻松应付各种突发状况。

延续过去ABS与ASR诞生时的惯例,奔驰S 级还是首先使用ESP系统的车型(1995年)。4年后奔驰公司就正式宣布全车系都将ESP列为标准配备。在此同时,Bosch于1998及2001年推出的ABS 5.7、ABS 8.0系统仍精益求精,整套系统总重由2.5公斤降至1.6公斤,处理器的运算速度从48 k字节升级到128 k字节,奔驰车厂主要竞争对手宝马与奥迪也于2001年也宣布全车系都将ESP列为标准配备。Bosch车厂于2003年庆祝售出超过一亿套ABS系统及1000万套ESP系统,根据ACEA(欧洲车辆制造协会)的调查,今天每一辆欧洲大陆境内所生产的新车都搭载了ABS系统,全世界也有超过60%的新车拥有此项装置。

“ABS系统大幅度提升刹车稳定性同时缩短刹车所需距离”Robert Bosch GmbH(Bosch公司的全名)董事会成员Wolfgang Drees说。不像安全气囊与安全带(可以透过死亡数目除以车祸数目的比例来分析),属于“防患于未然”的ABS系统较难以真实数据佐证它将多少人从鬼门关前抢回?但据德国保险业协会、汽车安全学会分析了导致严重伤亡交通事故的原因后的研究显示,60%的死亡交通事故是由于侧面撞车引起的,30%到40%是由于超速行驶、突然转向或操作不当引发的。我们有理由相信ABS及其衍生的ASR与ESP系统大幅度降低紧急状况发生车辆失去控制的机率。NHTSA(北美高速公路安全局)曾估计ABS系统拯救了14563名北美驾驶人的性命!

从ABS到ESP,汽车工程师在提升行车稳定性的努力似乎到了极限(民用型ESP系统诞生至今已近10年),不过就算计算机再先进仍须要驾驶人的适当操作才能发挥最大功效。

多数车主都没有遭遇过紧急状况(也希望永远不要),却不能不知道面临关键时刻要如何应对?在紧急情况下踩下刹车时,ABS系统制动分泵会迅速作动,刹车踏板立刻产生异常震动与显著噪音(ABS系统运作中的正常现象),这时你应毫不犹豫地用力将刹车踩死(除非车上拥有EBD刹车力辅助装置,否则大多数驾驶者的刹车力量都不足),另外ABS能防止紧急刹车时的车轮抱死现象、所以前轮仍可控制车身方向。驾驶者应边刹车边打方向进行紧急避险,以向左侧避让路中障碍物为例,应大力踏下刹车踏板、迅速向左转动方向盘90度,向右回轮180度,最后再向左回90度。最后要提的是ABS系统依赖精密的车轮速度传感器判断是否发生抱死情况?平时要经常保持在各个车轮上的传感器的清洁,防止有泥污、油污特别是磁铁性物质粘附在其表面,这些都可能导致传感器失效或输入错误信号而影响ABS系统正常运作。行车前应经常注意仪表板上的ABS故障指示灯,如发现闪烁或长亮,ABS系统可能已经故障(尤其是早期系统),应该尽快到维修厂排除故障。

要提醒的是,ABS/ ASR/ ESP系统虽然是高科技的结晶,但并不是万能的,也别因为有了这些行车主动安全系统就开快车。

第三章 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,(如下图所示)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。(参见:汽车电子控制基础,曹家喆 主编,机械工业出版社,2007年10月

)

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。

第四章 汽车ABS 机械动力学模型

1. 汽车ABS 仿真模型建立的要求:

(1) 在仿真建模过程中要考虑到模型的准确性和可信度,在不失真的前提下尽量简化仿真模型,减少自由度数,提高求解效率。

(2) 能够正确的根据路面条件、道路状况、制动强度和法向载荷实时计算出车速和轮速,使模型尽可能反映实车的运动状况。

(3) 具有仿真建模改进的能力,能方便地修改子模型的参数,不需要花费很大精力或者重新建模,就可以在设计阶段,插入或改变仿真模型。

ADAMS 软件计算功能强大,求解器效率高,具有多种专业模块和工具包,以及与其它CAD 软件的接口,可方便快捷地建立机械动力学模型,支持Fortran 和C 语言,便于用户进行二次开发[1]。基于ADAMS软件的上述优点,利用ADAMS 软件建立汽车制动防抱死系统(ABS)的机械动力学模型。 2. 模型建立:

汽车是一个复杂的动力学系统,对汽车的ABS 制动性能进行模拟仿真,输入的参数包括制动初速,路面条件如干铺设路面、湿铺设路面、雪路面、冰路面、对开路面、对接路面等,道路状况如直道、弯道、上坡、下坡等和整车参数。输出的参数包括汽车制动过程中整车和车轮的运动状态,如制动时间、制动距离、制动减速度、车轮滑移率、车轮角减速度、制动器制动力、地面制动力、地面侧向力、横摆力矩等。

根据以上研究目的,对整车进行适当简化。汽车悬架系统结构型式和转向系结构型式对汽车制动性能的影响不大,仿真模型中的惯性参数由Pro/ENGINEER 软件三维实体建模计算得到,对悬架系和转向系简化如下:

悬架系统只考虑悬架的垂直变形;转向系忽略车轮定位角和转向传动装置。把汽车简化为具有十个刚体的模型,共14 个自由度。十个刚体分别为车身、一个后非独立悬挂组质量、两个前独立悬挂组质量(两个前轮横摆臂和两个前轮转向节)、四个车轮。两前轮共有3 个自由度,车身具有3 个转动和3 个平动自由度,两后轮各有1 个自由度,前悬架各有一个自由度,后悬架1 个自由度,如图1 所示。

图1 整车仿真模型

1—车身 2—后轮 3—后悬架 4—前轮

5—前悬架 6—横摆臂 7—转向节

仿真模型包括以下几个子模型:

转向系模型:以转向角约束直接作用于左转向节。

前悬架模型:前悬架是独立悬架,一侧的简化模型如图2 所示。转向节简化如图2 中3 所示,用转动副与前轮连接。横摆臂与减振器以球铰分别与转向节和车身连接。

图2 悬架的简化模型

1—车身 2—横摆臂 3—转向节 4—轮胎 5—前悬架 6—弹簧

A—转动副 B—球铰 C—转动副 D—滑柱铰 E—球铰

后悬架是非独立悬架,只考虑垂直方向的自由度,悬架与车身之间用平移副表示它们之间的相对运动,

悬架与车身用弹簧阻尼连接,与后轮用转动副连接。

轮胎模型:车辆的各种运动状态主要是通过轮胎与路面的作用力引起的。采用力约束方法,不考虑轮胎拖距、回正力矩以及滚动阻力的影响。采用ADAMS 提供的非线性Pacejka 轮胎模型[2]。

制动器模型:采用美国高速公路车辆仿真模型中的制动器模型。

液压模型:采用ADAMS 中液压模块(ADAMS/Hydraulics)建立制动系统的液压仿真模块。

路面模型:设计出路面模型可进行对开路面和对接路面制动过程的仿真计算。利用ADAMS 中提供的平面(Plane)作为路面模型的基础,定义了平面(Plane)的长、宽等参数,使得汽车制动过程有足够的空间,利用平面-圆(Plane-Circle)接触力(Contact)表示车轮与地面之间的法向作用力。ADAMS轮胎模型中没有附着系数变化的路面模块,为此在ADAMS 提供的路面模块基础上,对对接路面采用在路面模型上加入标记点(Marker)的方法,分别求出前轮和后轮质心到标记点X 方向上的距离。当距离为正时说明轮胎已经跨过了标记点,此时根据所规定的路面情况对轮胎附着系数进行改变,使得模型可以计算路面附着系数变化。对开路面也采取了相同的加入标记点的方法,进行计算左右侧轮胎相对于标记点Y 方向上的距离。 (参见:汽车车身电子与控制技术,陈无畏 主编,机械工业出版社,2008年02月)

第五章 制动防抱死系统ABS 的控制模型

在ADAMS 中定义了与MATLAB/SIMULINK 的接口,把ADAMS 中建立的非线性机械模型转化为SIMULINK 的S-FUNCTION 函数,再把S-FUNCTION 函数加入到控制模型里,这样就可以方便的利用SIMULINK 提供的各种强大的工具进行控制模型开发,在MATLAB 软件下进行联合仿真计算[3]。图3 所示为MATLAB/SIMULINK中表示的ADAMS 机械模型,在ADAMS 中定义四个车轮的制动力矩为输入变量,定义四个车轮的速度和滑移率为输出变量,保存在.m 文件中由MATLAB 调用。

图3 ADAMS子模块

图4 所示

为在MATLAB/SIMULINK 下开发的ABS 控制模块,图中深色的部分为ADAMS 生成的子模块,输入参数为制动力矩,输出参数为车轮速度和车轮滑移率,以车轮的加速度/减速度和车轮滑移率为控制参数。(参见:汽车车身电子与控制技术,陈无畏 主编,机械工业出版社,2008年02月 )

图4 ABS 仿真控制模型

第六章 ABS 联合仿真控制规律结果与分析

1. 确定车轮加速度和参考滑移率的门限值

根据ADAMS 仿真制动过程计算出的车轮加速度曲线,分析出加速度门限值为w&

1、减速度门限值为w&2。车轮滑移率下门限值λ1 ,上门限值λ2。

车轮的加、减速度和滑移率的门限值的确定是一个反复交替验证过程。方法为:计算车轮的加、减速度和参考滑移率,以参考滑移率为控制参数初步确定车轮的加、减速度的门限值,再以车轮加、减速度门限值控制车轮的滑移率,确定滑移率的门限值。图4 中深色的部分为ADAMS 生成的机械模型,在MATLAB作为一个S-FUNCTION 函数参与运算。通过上述交替验证的方法,车轮滑移率和加速度的仿真变化曲线如图5 所示,实车测试数据如图6 所示。比较图5 和图6,可以看出仿真数据与实车测试数据相吻合,验证了车轮加速度门限值和滑移率门限值的确定是合理的。

图5 仿真试验数据

图6 试车实验数据 图6 实车试验数据

选取适当滑移率门限值λ1,λ2是控制的关键问题之一。如果车轮的滑移率大于路面峰值附着系数相应的滑移率λOPT,车轮的侧向附着力很低。在有侧向风、道路倾斜或转向制动等对车辆产生横向力情况下,或左右车轮的地面制动力不相等时,路面不能提供足够的侧向力使车辆保持行驶方向,车辆容易发生危险的甩尾情况,因此滑移率门限值的上限应小于λOPT。

理想的ABS 系统应能把制动压力调节到一个合适的范围内,使得车轮的滑移率保持在λOPT附近。如果( λ2 - λ1 )取值较小,则控制过程的保压时间较短,需进行频繁的压力调节,压力调节器需进行频繁的动作,而压力调节器和制动器需要一定的响应时间,过于频繁的压力调节会使压力调节器和制动器来不及响应,达不到控制效果。如果( λ2 - λ1 )取值较大,车轮的运动状态不能及时的控制,车轮的速度波动范围很大,还会造成制动效能降低。 2. ABS 的控制周期

控制周期取决于车速信号采集频率,制动压力调节器的响应时间和控制逻辑运算时间之和。在仿真模型里进行了控制周期对ABS 控制影响的分析。

模型中采用了改变控制模型与车辆模型之间的通讯时间来实现控制周期的模拟。以通讯时间为0.1s 和0.15s 为例,得到结果如图7和图8所示。从两图中可以看到控制周期增大,滑移率变化范围增大,说明车轮的线速度变化范围增大,车轮的抱死趋势强烈。在开发ABS 的时候,应尽力缩短控制周期。

的联合仿真 图9 为左前轮3~5s 的ABS 仿真试验数据,按照逻辑门限值的方式进行控制。从图9 中可以看出,在加速度为-20m/s2 附近,进行了快速减压,车轮的加速度增大,但车轮速度仍在减小。然后在加速度为-22m/s2 时出现了保压过程,此时滑移率为0.17 左右。紧接着是一个压力逐渐增加的过程,在这个过程中车轮的加速度逐步减小,但车轮速度继续增加,此时车轮滑移率控制在0.1 附近,接着又是一个短暂的保压过程,车轮的加速度增大,此后又开始了新的一轮的制动压力的调节。车轮的加速度在(-20~20)m/s2之间,管路压力在(1.5~4.5)MPa 之间。图10 为道路试验数据,比较两图,仿真数据与试验数据基本吻合。(参见:张跃今,宋健. 多体动力学仿真软件-ADAMS 理论及应用研讨. 机械科学与技术,1997.9)

图9 左前轮3~5s 的仿真试验数据

图10 左前轮3~5s 的道路试验数据

第七章 结论

(1) 用两个软件

ADAMS 和MATLAB/SIMULINK分别建立机械模型和控制模型,发挥各自的优点进行联合仿真计算,精度较高。

(2) 采用交替验证的方法,确定车轮滑移率和加速度的门限值效果较好。 (3) 仿真数据与道路试验数据基本吻合,证明仿真方法和仿真模型可行。 (4) 此模型较准确地反映ABS 制动过程各参数的变化情况,可以此为基础进行实车的ABS 控 制算法的开发,缩短开发时间,减少开发经费。

(5) 此模型还易于扩展,进一步开发和研究ABS 以及与ASR(Acceleration Slip Regulation) 、ACC(Adaptive Cruise Control)的集成化系统。

致 谢

在这短短几个月的时间里毕业论文能够得以顺利完成,并非一人之功。感谢所有指导过我的老师,帮助过我的同学和一直关心、支持着我的家人。感谢你们对我的教诲、帮助和鼓励。在这里,我要对你们表示深深的谢意!

感谢我的指导老师——田文超老师,没有您认真、细致的指导就没有这篇论文的顺利完成。和您的交流并不是很多,但只要是您提醒过该注意的地方,我都会记下来。事实证明,这些指导对我帮助很大。

感谢我的父母,没有他们,就没有我的今天。你们的鼓励与支持,是我前进的强大动力和坚实后盾。

最后,感谢身边所有的老师、朋友和同学,感谢你们三年来的关照与宽容,与你们一起走过的缤纷时代,将会是我一生最珍贵的回忆。

参考文献:

1.汽车电子技术,迟瑞娟,李世雄 主编,国防工业出版社,2008年08月 2.汽车电子控制基础,曹家喆 主编,机械工业出版社,2007年10月 3.汽车车身电子与控制技术,陈无畏 主编,机械工业出版社,2008年02月

4.张跃今,宋健. 多体动力学仿真软件-ADAMS 理论及应用研讨. 机械科学与技 术,1997.9 5.ADAMS Reference Manual Version 12, Mechanical Dynamics, Inc. 6.Matlab Referen ce Manual Version 6.1. Mathworks Inc.

第三篇:ABS系统的维护与检修 正文

前言

ABS(Anti-locked Braking System)防抱死制动系统,它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统,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。它能充分发挥轮胎与路面的潜在附着力,最大限度地改善汽车的制动性能,以满足行车安全的需要,它一直是人们追求的目标。虽然ABS的理论基础早已确立,但鉴于相关工业如电子技术水平的限制,使可靠性、价格效益比成为ABS发展道路上的两大障碍。20世纪80年代以来,由于电子技术的发展,ABS可靠性得以完善,加之汽车行驶速度的提高,致使制动时车轮抱死拖滑成为行车安全的重大隐患之一,为了改善制动性能,保障行车安全,促进了ABS的使用日益广泛。

- 1

很少有气动和液压ABS同时开发的。对气动ABS,国外厂商主要是德国WABCO和KNORR两家公司,他们的市场估计占到80%左右。国内虽然厂家较多,但形成大批量供货的还没有。液压ABS主要是德国大陆公司、Bosch、TRW和德尔福公司,国内厂家势力要弱些,基本没有形成规模生产。但近几年国内企业看到了很好的市场前景,纷纷投入资金加快开发与生产。

二、ABS发展方向

ABS技术在20世纪90年代初期就已成熟,近十年来没有突破性的发展,但在ABS技术进行的扩展,将ABS的内涵给予了很大的提升。ABS最初的扩展是防滑控制系统,它分为制动防滑(EDS)和驱动防滑(TCS)两部分,有时统称为ASR。在此基础上扩展了后轴制动力感载控制,即EBD功能,以及电子助力制动EBA,这些扩展仍是以ABS为主。90年代中期,ABS进入了一个全新的发展,ABS只是作为全新系统的一个子系统,而不是一个主要的系统,但它仍把ABS作为一个重要组成部分。

气动ABS演化为EBS,即电子制动系统,在此基础上发展为稳定性控制系统ESP,稳定性控制系统主要利用车辆加速度传感器和横摆角速度传感器,对车辆横向稳定性进行控制,如对过度转向及不足转向进行纠正,防止车辆失去稳定性。还有一些系统将倾翻警告集成到这类系统中,这种系统的控制主要以制动为主,所以ABS是其重要的组成部分。

液压ABS目前演化成稳定性控制,即ESP系统。它是控制操作过程中的横向稳定性,通用制动成驱动力的调节来调整整车的横向稳定性,目前这种系统已批量装车,国内中高档轿车已开始装车,在此基础进行扩展的功能有:将助力转向系统与ESP相结合,更好地控制车辆稳定性。未来液压ABS系统将向全电子系统过渡,但可靠性及成本是一个非常大的障碍,全电子制动要求制动电机有足够的制动力,但目前的12伏电源很难满足要求,要求未来的42伏电源系统的实施后才可能变成现实。

总之,现代汽车制动控制技术正朝着电子制动控制方向发展。全电制动控制因其巨大的优越性,将取代传统的以液压为主的传统制动控制系统而占据下一代制动控制系统统治地位。同时,随着其他汽车电子技术特别是超大规模集成电路的发展,电子元件的成本及尺寸不断下降。汽车电子制动控制系统将与其他汽车电子系统如汽车电子悬架系统、汽车主动式方向摆动稳定系统、电子导航系统、无人驾驶系统等融合在一起成为综合的汽车电子控制系统,未来的汽车中就不存在孤立的制动控制系统,各种控制单元集中在较少的ECU中,并将逐渐代替常规的控制系统,实现车辆控制的智能化。

- 3

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主缸的常出压力不再使车轮趋于抱死时为止。

三、ABS系统各主要元件介绍

(一)车速传感器

图2-2 车速传感器

(a)凿式极轴轮速传感器 (b)柱式极轴轮速传感器

1、功用

检测车速,给ECU提供车速信号,用于滑移率控制方式。

2、构造

轮速传感器是由传感头和齿圈等组成。如图2-2所示

3、工作过程

- 5

开关内部构成回路,当汽车在高速急转弯过程中,横向加速度超过限定值时,开关中的一对触点在自身惯性力的作用下处于开启状态,插头两端子之间在开关内部形成断路,此信号输入ECU后可对制动防抱死控制指令进行修正,以便有效地调节左右车轮制动轮缸的液压,使ABS更有效地工作。此装置在较高级的轿车和跑车上采用较多。

(四)制动压力调节器

1、功用

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。

2、构造

压力调节器总成(也叫ABS制动执行器、ABS液压控制总成)是在普通制动系统液压装置的基础上加装ABS制动压力调节器而成的。普通制动系统的液压装置一般包括制动助力器、双腔式制动主缸、储液室、制动轮缸和双液压管路等。ABS制动压力调节器装在制动主缸与轮缸之间,如果它与制动主缸装在一起,则称之为整体式制动压力调节器,否则就称为分离式制动压力调节器。除了普通制动系统的液压部件外,ABS制动压力调节器通常由电动泵、储能器、主控制阀、电磁控制阀和一些控制开关等组成。实质上,ABS就是通过电磁控制阀体上的控制阀,控制轮缸上的液压,使之迅速变大或变小,从

图2-3

压力调节器

1—ABS制动压力调节器 2—调压缸 3—三位三通电磁阀

4—蓄压器5—压力开关 6—制动分缸

而实现了防抱死制动功能。ABS制动压力调节器总成基本上可分为三类:整体式,制动

- 7

电磁控制阀是液压调节器的重要部件,由它完成对ABS系统各个车轮制动力的控制。ABS系统中都有一个或两个电磁阀,其中有若干对电磁控制阀,分别控制前、后轮的制动。常用的电磁阀有三位三通阀和二位二通阀等多种型式。

三位三通电磁阀主要由阀体、进油阀、卸压阀、单向阀、弹簧、无磁支撑环、电磁线圈等组成。滑动支架的两端由无磁支撑环导向。主弹簧和副弹簧相对布置,但主弹簧弹力大于副弹簧弹力。为了关闭进油阀和打开卸压阀,滑动支架有约0.25mm的移动过程。无磁支撑环被压进阀体中,这样可迫使磁通在线圈中穿行时必须通过支架,并经工作气隙穿出,以保证磁路有稳定的电磁特性。单向阀与进油阀并行设置,其作用是当解除制动时,单向阀打开,增加一个附加的、更大的由轮缸到主缸的出油通道,这样能使轮缸的压力迅速下降,即使在主弹簧断裂或支架被卡死的情况下也能使车轮制动器松开解除制动。

该电磁阀工作过程如下:当电磁线圈中无电流通过时,由于主弹簧力大于副弹簧力,进油阀被打开,卸压阀关闭,制动主缸与轮缸油路接通,所以轮缸压力既能在没有ABS参与的常规条件下增加,也能在ABS系统工作的条件下增加。

当向电磁线圈输入1/2最大工作电流时(保持电流),电磁力使支架向下移动一定距离将进油阀关闭。由于此时电磁力不足以克服两个弹簧的弹力,支架便保持在中间位置,卸压阀仍处于关闭状态。

此时,三通道间相互密封,轮缸压力保持一定值。当电控单元向电磁线圈输入最大工作电流时,电磁力克服主、副两个弹簧的弹力使支架继续下移,将卸压阀打开,此时轮缸通过卸压阀与回油管相通,轮缸中制动流入回油管路,压力降低。

(七)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。

(八)电子控制部分

1、组成

电子控制器(ECU)、ABS控制模块、ABS计算机等,以下简称ECU。

2、功用

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、ECU的基本结构

- 9

4、ECU的工作原理

ECU是ABS系统的控制中心,它的本质是微型数字计算机,一般是由两个微处理器和其他必要电路组成的、不可分解修理的整体单元,电脑的基本输入信号是四个轮速传感器送来的轮速信号,输出信号是:给液压控制单元的控制信号、输出的自诊断信号和输出给ABS故障指示灯的信号,如图所示:

(1)ECU的防抱死控制功能

电子控制模块(电脑)有连续监测四个轮速传感器速度信号的功能。电脑连续地检测来自全部四个轮速传感器传来的脉冲电信号,并将它们处理、转换成和轮速成正比的数值,从这些数值中电脑可区别哪个车轮速度快,哪个车轮速度慢。电脑根据四个轮子的速度实施防抱死制动控制。电脑以四个轮子的传感器传来的数据作为控制基础,一旦判断出车轮将要抱死,它立刻就进入防抱死控制状态,向液压调节器输出幅值为12V的脉冲控制电压,以控制轮缸上油路的通、断。轮缸上油压的变化就调节了车轮上的制动力,使车轮不会因一直有较大的制动力而让车轮完全抱死(通与断的频率一般在3—12次/秒)。

(2)ECU的故障保护控制功能

首先,电脑能对自身的工作进行监控。由于电脑中有两个微处理器,它们同时接受、处理相同的输入信号,用与系统中相关的状态——电脑的内部信号和产生的外部信号进行比较,看它们是否相同,从而对电脑本身进行校准。这种校准是连续的,如果不能同步,就说明电脑本身有问题,它会自动停止防抱死制动过程,而让普通制动系统照常工作。此时,修理人员必须对ABS系统(包括电脑)进行检测,以及时找出故障原因。

ABS系统电脑内部监控工作的简要图解。来自轮速传感器的输入信号同时被送到电脑中的两个微处理器,在它们的逻辑模块中处理后,输出内部信号(车轮速度信号)和外部信号(给液压调节器的信号),然后根据这两种信号进行比较、校对。逻辑模块产生的内部信号被送到两个不同的比较器中(每个处理器中有一个比较器),在那里进行比较,如果它们不相同,电脑将停止工作。微处理器产生的外部信号一路直接送到比较器,另一路由液压调节器控制电路经过反馈电路送到比较器。微处理器产生的外部信号直接送到比较器。通过比较器进行比较,如果外部信号不能同步,ABS系统电脑将要关闭防抱死制动系统。

ABS系统电脑不仅能监视自己内部的工作过程,而且还能监视ABS系统中其他部件的工作情况。它可按程序向液压调节器的电路系统及电磁阀输送脉冲检查信号,在没有任

- 11

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。

- 13

1、检验驻车制动(手刹)是否完全释放。

2、检查制动液液面是否在规定的范围之内。

3、检查ABS电控单元导线插头、插座的连接是否良好,连接器及导线是否损坏。

4、检查下列导线连接器(插头与插座)和导线的连接或接触是否良好:①液压调节器上的电磁阀体连接器;②液压调节器上的主控制阀连接器;③连接压力警告开关和压力控制开关的连接器;④制动液液面指示开关连接器;⑤四轮车速传感器的连接器。

三、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。

- 15

第四章

ABS系统的日常维护

一、注意事项

1、在点火开关处于点火位置时,不要拆装系统中的电器元件和线束插头,以免损坏电子控制装置。要拆装系统中的电器元件和线束插头,应先将点火开关断开。

2、不可向电子控制装置供给过高的电压,否则容易损坏电子控制装置,所以,切不可用充电机起动发动机,也不要在蓄电池与汽车电系连接的情况下,对蓄电池进行充电。

3、子控制装置受到碰撞敲击也极容易引起损环,因此,要注意使电子控制装置免受碰撞和敲击。

4、高温环境也容易损坏电子控制装置,所以,在对汽车进行烤漆作业时,应将电子控制装置从车上拆下。另外,在对系统中的元件或线路迸行焊接时,也应将线束插头从电子控制装置上拆下。

5、不要让油污沾染电子控制装置,特别是电子控制装置的瑞子更要注意;否则,会使线束插头的瑞子接触不良。

6、在续电池电压低时,系统将不能进入工作状态,因此,要注意对蓄电池的电压进行检查,特别是当汽车长时间停驶后初次启动时更要注意。

7、不要使车轮转速传感器和传感器齿圈沾染油污或其它脏物;否则,车轮转速传感器产生的车轮转速信号就可能不够准确。影响系统控制精度,甚至使系统无法正常工作。另外,不要敲击转速传感器;否则,很容易导致传感器发生消磁现象,从而影响系统的正常工作。

8、由于在很多具有防抱制动功能的制动系统中都有供给防抱制动压力调节所蓄能量的蓄能器。所以,在对这类制动系统的液压系统进行维修作业时,应首先使蓄能器中的高压制动液完全释放。以免高压制动液喷出伤人。在释放蓄能器中的高压制动液时,先将点火开关断开,然后反复地踩下和放松制动踏板,直到制动踏板变得很硬时为止。另外,在制动液压系统完全装好以前,不能接通点火开关,以免电动泵通电运转。

9、具有防抱控制功能的制动系统应佳用专用的富路因为制动系统往往具有很高的压力,如果使用非专用的管路,极易造成损坏。

10、大多数防抱控制系统中的车轮转速传感器,电子控制装置和制动压力调节装置都是不可修复的,如果发生损坏,应该进行整体更换。

- 17

2、在具有防抱控制功能的制动系统中,制动液反复经历压力增大和减小的循环,因而,制动液的工作温度和压力较常规制动系统中的制动液更高,这就要求制动液具有更强的抗氧化性能,以免制动液中形成胶质、沉积物和腐蚀性物质。

3、在具有防抱控制功能的制动系统中有更多的橡胶密封件和橡胶软管,这就要求所选用的制动液不能对橡胶件产生较强的膨胀作用。

4、在具有防抱控制功能的制动系统中有更多、更为精密的金属零件,因此,要求所选用的制动液对金属的腐蚀性较弱。由于具有防抱控制功能的制动系统在制动过程中会使制动液的温度升高很快,这就要求所选用的制动液具有较高的沸点,以免因制动液发生汽化使制动系统产生气阻。根据以上特点,具有防抱控制功能都推荐选用DOT3或DOT4的制动液。尽管DOT5的制动液具有更高的沸点,但是,由于DOT5是硅基制动液,会对橡胶件产生较强的损害,因此,在具有防抱控制功能的制动系统中,一般不推荐选用DOT5的制动液。由于DOT3和DOT4是醇基制动夜,具有较强的吸湿性,随着使用时间的延长,其中的含水量会不渐增多。当制动液中含有较多的水分时,不仅会使制动压力调节装置中的精密零件发生锈蚀,还使制动液的粘度变大,影响制动系统中的流动,特别是在寒冷的气侯条件下迟缓,导致制动距离的延长。另外,制动液中的含水量会对制动液的沸点产生非常明显的影响。所以,随着制动液中含水量的增多,制动系统就很容易发生气阻象。DOT3和DOT4制动液一般经过12个月的使用以后,其中的含水量平均可达3%,因此,建议对具有防抱控制功能的制动系统每隔12个月更换一次制动液。在对具有液压动力或助力的制动系统进行制动液更换或补充时,由于蓄能器中可能蓄存有制动液,因此,在更换或补充制动液时应按如下程序进行:

(1)将新制动液加到储液室的最高液位标记处;

(2)如果需要对制动系统中的空气进行排除,应按规定的程序进行;

(3)将点火开关置于点火位置,反复地踩下和放松制动踏板,直到电动泵开始运转为止;

(4)待电动泵停止运转后,储液室中的液位进行检查;

(5)如果储液室中的制动液液位在最高液位标记以上,先不要泄放过多的制动液,而应重复上述的第3和第4步骤;

如储液室中的制动液液位在最高液位标记以下,应向储液室再次补充新的制动液,使储液室中的制动液位达到最高标记处,但切不可将制动液加注到超过储液室的最高液位标记,否则,当蓄能器的制动液排出时,制动液可能会溢出储液室。

- 19

第五章

ABS故障实例

一、故障诊断实例1 一辆吉利帝豪轿车ABS不工作,且ABS报警灯时亮时灭。

首先用V.A.G1552故障检测仪进行检查,查阅00238(左前轮转速传感器G47)的故障代码。然后做如下检修。拆下左前轮转速传感器。先检查连接导线,正常;测量传感器电阻,电阻值为1.2 kΏ,符合标准;导线插接也正常。换一个新传感器,清除故障代码后再进行试验,ABS仍不工作,故障代码00238仍然存在。再更换液压控制单元,对系统放气后进行路试,ABS仍不能够正常工作。 最后,拆下左前轮转速传感器及其齿圈进行全面检查。经测量发现,齿圈与传感器之间的间隙有的地方很小,有的地方又太大,其正常间隙为1.10~ 1.97mm。当齿圈与传感器之间的间隙忽大忽小时,就会使传感器感应信号不稳定,尤其是间隙太大时,信号太弱,将导致ABS ECU不能检测到这一信号。这样ABS ECU便判断左前轮转速传感器有故障,并将这一故障信息以故障代码的形式储存起来,同时点亮ABS警告灯,而且使ABS停止工作。故障排除:更换新的左前轮齿圈后,清除故障代码,再次试车,ABS工作恢复正常。

二、故障诊断实例2 一辆吉利帝豪轿车,用户反映该车仪表板上的ABS故障警告灯常亮。

接车后进行检查,发现故障现象确如用户所述。经试车确认,ABS系统功能失效,4个车轮在紧急制动时抱死。观察4个车轮的制动拖印相当,可以确认4个车轮的制动力较为均衡,故液压系统存在泄漏的可能性不大。

连接故障诊断仪VAG1552对ABS系统进行检测,发现了2个故障含义分别为ABS泵供电电压故障,右后轮转速传感器断路或对正极短路的故障码。根据故障码的提示,维系人员决定确定一下执行元件的性能,于是利用诊断仪进行了执行元件诊断的操作。在进行液压泵性能测试时,ABS液压泵V39不动作,踏板无振动感。根据这种现象,维修人员分析有3种可能的故障原因:液压泵V39损坏,继电器问题,或液压控制单元损坏。之后进行了其他元件的测试,由于试车过程中4个车轮的制动力差异不大,对此我们快速略过。

之后维修人员准备读取相关数据,看是否能有所发现,于是进入了ABS系统的数据流。将车辆举起,用手转动车轮,并观察001组数据,结果诊断仪却显示右后轮轮速为

- 21

能随车检查4个轮速传感信号正常,举升车辆检查各轮传感器无污染和损坏。此时,维修人员回想起以前曾经处理过一辆蒙迪欧轿车,该车当时已经行驶了34000公里,客户报修ABS故障警告灯常亮。试车时发现该车在行驶中无论何时踩制动踏板ABS系统均会起动,用WDS对ABS控制系统进行检测,发现左前轮速传感器相关的故障码。用WDS资料记录器功能检查4个轮速传感器的信号,发现左前轮轮速信号波形异常,其余3个轮速传感器的信号曲线则较为平滑。为此,当时更换了左前轮速传感器,但故障依然存在。最后怀疑ABS信号源有问题,拆下左前转向节检查,发现左前车轮轴承有移位现象,将轴承用压床压回原位后装车试车,ABS系统恢复正常。考虑到此车的故障现象,我们怀疑该车的问题很可能也出在前轮轴承上。于是将该车左前转向节拆下检查轴承(如图),经观察,未发现轴承有明显移位现象,但用压床压轴承时轴承有轻微移动,再次装车后试车,ABS系统恢复正常。根据该车的情况,我们分析认为此种故障应是由于用户驾驶时不小心使左前轮受到过较大的冲击,使轴承发生微量移位,轴承移位后使ABS轮速传感器与信号源间的间隙增大,从而影响到ABS轮速信号的准确性,使ABS系统异常起动。另外,如果轴承移位严重,还会发生前制动盘与制动分泵支架间发生磨擦的现象。而ABS故障警告灯未点亮的那台车,是因为发生的故障还未满足系统记录故障码的条件。

- 23

第四篇:电动车ABS系统股东合作协议书

电动车ABS定位系统项目股东投资合作协议书

甲方:胡彩芳 乙方:徐利未 丙方:王先生

以上各方共同投资人(以下简称“共同投资人”)经友好协商,根据中华人民共和国法律、法规的规定,三方本着互惠互利、合作共赢的原则,就甲、乙、丙三方合作投资项目事宜达成如下协议,以共同遵守。

第一条 共同投资人的投资额和投资方式

1、甲、乙、丙三方同意,由三方共同注册成立新型公司(以下简称:公司 )为项目投资主体,项目实施城市为:杭州和绍兴两座城市。

2、各方项目股份分别:甲方占项目股份的47%(其中涉及到的12%股份为其他费用);乙方占项目股份的25%;丙方占项目股份的18%;剩下10%的股份为机动备用股份,该股份是作为今后公司的运营操作之用,诸如新成员加入、具有特殊贡献的人士的奖励等等,在这股份百分比中支取;

3、启动资金300000元,三方共同协商共同按平均分摊形式出资: (1)甲方出资100000元; (2)乙方出资100000元; (3)丙方出资100000元;

(4)该启动资金主要用于公司前期开支,包括公司手续办理、项目公关费用、项目场地租赁、购买办公设备等,如有剩余作为公司开业后的流动资金,股东不得撤回。

(5)三方前期投资款的管理方式,由乙方名义办理银行卡,款项存入,银行卡由乙方保管;甲方保管银行卡密码;丙方负责接收银行卡的短信收取;三方共同承担款项支取的责任事宜。

第二条、公司管理及职能分工

1、公司不设董事会,设执行董事、董事和监事。

2、甲方为公司的执行董事兼董事长,负责公司发展的方针政策和大层面的管理,具体职责包括:(1)设定公司的发展战略目标;(2)合理调度公司内部的重要人才架构,根据公司的运营需要招募高级人才;(3)负责拓展外围工作的公关工作事宜,并对接政府部门的公关工作。(4)公司日常经营中需要的其他职责。

3、乙方为公司的董事兼总经理,负责公司的日常运营和管理,具体职责包括:(1)办理公司设立登记手续;(2)对公司进行全面的管理和监督执行,开拓公司业务的市场和运营;(3)根据公司运营需要招聘普通员工;(4)审批日常事项(乙方财务审批权限为10000元人民币以下,超过该权限数额的,须经甲方签字认可,方可执行)。(5) 负责税务部门工作并检查核对公司财务; (6)每周至少一次向公司董事长汇报工作情况;(6)公司日常经营需要的其他职责。

4、丙方担任公司的监事兼副总经理,具体负责:(1)根据公司总经理的工作指示和安排对公司的业务运营管理进行开拓执行; (2)监督甲、乙方执行公司职务的行为; (3)公司规定的其他职责。

5、重大事项处理

(1)公司不设股东会,遇有重大事项,须经甲、乙、丙三方达成一致决议后方可进行;公司有收益,财务部资金丰厚的情况下,每年终12月31日前三天内,进行根据股份比例的分红结算;

(2)每月必须召开一次以上的股东会议,要求参加公司工作人员在会议中向各股东汇报工作情况,财务报告以及所碰到的难点、疑点,了解工作进度,有问题共同协商解决;

(3)股东内部的关系必须维护好,在工作中不能带有个人感情色彩,不能把私事带到公事中来,在今后的工作中难免会发生争执,一定要保持一切为了公司发展

好的原则,进行调解。股东内不得积有不满情绪,要在股东会议中全部提出,大家共同协商或调解解决;

(4)作为新兴公司,所以一切以“实际行动”为办事的依据,不得以话语做为工作的准则,要尽量少说话多办实事,尽量避免口舌争论,一切为了公司项目的大方向着眼。

第三条 转股退股和增资约定

1、股东内部若出现退股现象,在公司项目盈利的状况下,均以之前所投金额退股。若公司核算后,处于亏损状况下,则以部门户头上的现金额,按股份比例退股。股东退股不得向外界转让股份,只可以转让给其他股东。

2、增资:若公司储备资金不足,需要增资的,各股东按出资比例增加出资,若全体股东同意也可根据具体情况协商确定其他的增资办法。

3、若增加第四方入股的,第四方应承认本协议内容并分享和承担本协议下股东的权利和义务,同时入股事宜须征得全体股东的一致同意。

第四条 其他

1.本协议未尽事宜由共同投资人协商一致后,另行签订补充协议。

2.本协议经全体共同投资人签字盖章后即生效。本协议一式叁份,甲、乙、丙三方各执一份,具有同等的法律效力。

甲方(签章):

乙方(签章):

丙方(签章):

签订时间:2016年07月21日

第五篇:ABS开裂改进方案

零件(ABS加铜嵌件)开裂存在分析、改进

塑料件名称:

原料:Terluran®GP-22 型ABS + 高浓度黑色母粒

出现问题:塑料件从模具里拿出时完好无缺,空气中放置2~3天后,部分零件中铜嵌件周围出现垂直裂纹,有的甚至已完全裂开。

原因分析及改进方案:

塑料件在成型过程中未出现任何问题,说明问题不在于成型设备及工艺,依我们所理解分析,问题主要由环境应力开裂引起。引起环境应力开裂的原因可能有以下几个方面:

一、原料方面

(1)原料混有其它杂质或掺杂了不适当的或过量的溶剂或其它添加剂。 环境应力开裂是聚烯烃类塑料的特有现象,它是指制品当存在应力时,与某些活性介质接触,会出现脆性裂纹,裂纹发展最终导致制品破坏。这种活性物质可以是洗涤剂、皂类、水、油、酸、碱、盐及对材料并无显著溶胀作用的有机溶剂。环境应力开裂的必要条件是式样或零件内存在应力,并存在某种应力集中因素如缺口、表面划伤等。而ABS里含有聚烯烃成分,且原料里含的杂质或溶剂间接提供了这些活性物质,当ABS塑料件在储存的过程中由于种种偶然因素表面出现了缺口或划伤时,于是就会出现裂纹。

(2)有些塑料如ABS等,在受潮状况下加热会与水汽发生催化裂化反应,使制件发生大的应变从而开裂。

(3)塑料在机筒内加热时间太长,也会促使制件脆裂。

二、制品设计方面

象聚苯乙烯及含有此成分的塑料因尽量少用金属嵌件,因为这些塑料脆性的冷热比容大。如果为了装配及强度的要求必须加入嵌件,因为嵌件由金属铜制成,而金属铜嵌件冷却时尺寸变化与塑料ABS的热收缩值相差很大,致使嵌件周围产生较大的内应力,于是造成了制品的开裂。具体改进措施如下:

(1)更换嵌件所用材料,使嵌件与ABS制品线膨胀系数应尽可能接近; (2)加大嵌件各尖角部位的圆角,圆角太小可能引起产品应力集中,导致产品开裂;

(3)加大嵌件周围塑料层的厚度。

三、嵌件的预热方面

在带有嵌件的塑料制品中,嵌件的周围易出现裂纹或导致制品强度下降,这是由金属嵌件与塑料的热性能和收缩率差别较大引起。因此,在设计制件时,应加大嵌件周围的壁厚,借以克服这种困难,成型前对金属嵌件进行预热也是一项有效措施。因为预热后可减少熔料与嵌件的温度差,在成型中可以使嵌件周围的熔料冷却较慢,收缩比较均匀,发生一定的热料补缩作用,可防止嵌件周围产生过大的内应力。

四、退火处理方面

由于塑料在料筒内塑化不均匀或在模腔内冷却速度不同,因此常会产生不均的结晶、定向和收缩,致使制品存有内应力,这在生产厚壁或带金属嵌件的制品时更为突出。存有内应力的制件在贮存和使用中常会发生力学性能下降,光学性能变坏,表面有银纹,甚至变形开裂。生产中解决这些问题的力一法是对制件进行退火处理。

退火处理的方法是使制品在定温的加热液体介质(如热水、热的矿物油、甘油、乙二醇和液体石蜡等)或热空气循环烘箱中静置一段时间。对于加嵌件的ABS塑料件,参考如下: 退火处理介质:水

退火处理温度:比ABS热变形温度(85~100℃)低10~20℃ 即60~70℃ 退火处理时间:2小时

上一篇:八上第11课北伐战争下一篇:部编版语文七上20狼

本站热搜