ABS工程塑料(精选9篇)
ABS工程塑料 第1篇
用于家电产品制造的塑料大部分是热塑性塑料,约占90%。其中大部分为通用材料,主要有如下几类:通用塑料——聚丙烯 (PP) 、聚苯乙烯 (PS) 、聚乙烯 (PE) 等;工程塑料——丙烯腈丁二烯苯乙烯三元共聚物 (ABS) 、聚酰胺 (PA) 、聚碳酸酯 (PC) 、聚对苯二甲丁二醇酯 (PBT) 、聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 、聚甲醛 (POM) 、聚苯醚 (PPO) 等;热固性塑料——聚氨脂树脂、酚醛树脂、环氧树脂等。
在家电用工程塑料中,ABS树脂的用量居首位,主要用于制作冰箱的内衬,电视机、计算机、录音录像机、空调、吸尘器、电话机、电子琴及其他小家电的壳体和内部结构件等,如家电中的外部透明件及冰箱的内部透明件就是采用透明ABS树脂制作的。ABS树脂作为世界用量最大的工程热塑性树脂,在中国有80%的消费量源于家电生产。作为家电产品的主要原材料之一,ABS树脂市场走势被很多家电生产厂家所关注。
仍然供不应求
中国ABS树脂年生产能力已由2000年的48万吨,增长到2008年的200万吨以上,居世界首位,预计2010年将超过300万吨。随着新增产能的逐步稳定,国内ABS树脂自给率有所增大,从现有的ABS树脂消费格局来看,2008年进口材料仍占有相当大的市场份额。
中国目前主要有10家ABS树脂主要生产企业,其中宁波LG甬兴是国内最大的生产企业,年产能为48万吨 (见表1) 。目前,宁波LG甬兴、奇美、台化、国亨、高化、吉化等公司的ABS树脂已实现规模化生产,并都计划在未来几年内继续大幅度提高产能;如韩国LG集团针对中国ABS树脂市场的现状,计划再度将其在中国的ABS树脂年产能扩大到100万吨。此外,中国各地拟对ABS项目的年招商计划达190万吨,这样一来,中国每年的ABS树脂总产能将超过340万吨,将改变中国ABS树脂主要依赖进口的局面。
近年来,中国ABS树脂的消费量增长很快。1995年ABS树脂的表观消费量只有83.7万吨,2000年增加到174.1万吨。2002年表观消费量达到214.5万吨,中国成为世界ABS树脂消费大国,已属全球第一。2005年和2006年表观消费量分别提高至307.7万吨和327.4万吨,而自给率也分别提高到35.88%和39.06%。2007年表观消费量提高至391.3万吨,自给率提高到45.27%。2008年表观消费量将超过400万吨。
2008~2010年,中国ABS树脂需求量的年均增长率将达到9%,2010~2015年,这一需求量的年均增长率将达到6%。到2010年,中国ABS树脂市场总需求量将达到450万吨,2015年总需求量将达到490万吨。预计中国ABS树脂总生产能力2010年将达到320万吨,但与2010年的450万吨预计需求相比,仍然供不应求。
进口逐年下降
虽然中国ABS树脂产能和产量均增长很快,但仍不能满足国内实际生产需求,每年都需要大量进口。中国ABS树脂的需求量和进口量均已居全球第一,并成为世界ABS树脂第二大进口国。
据海关进出口统计数据,2007年ABS树脂进口量达到217.30万吨,出口量为3.18万吨,进口依存度为55.54%。2008年1~11月累计进口ABS树脂182.9242万吨,比上年同期减少8.5%;1~11月累计进口ABS树脂金额共计33.17119亿美元,比上年同期增长2.9%。预计2008年进口量约为200万吨。
从目前中国ABS树脂的进口地来看,最重要是的中国台湾,此外还有韩国、日本、马来西亚、泰国、美国、比利时等国。其中排在第一和第二大来源地的中国台湾和韩国的ABS树脂占据了国内进口市场的80%以上,大幅挤压了其他对手在中国的市场空间;而在中国国内的新投建装置中,中国台湾和韩国企业也占据了重要的地位。其他来源地的进口量排名依次是:日本、马来西亚、泰国、美国、比利时。
随着国内产量的大幅度增长及技术水平的提高,未来几年ABS树脂进口量会有下降的趋势。今后随着生产能力的增加,自给率将不断增加,到2010年其自给率预计达到85%。
价格持续走低
2007年以来,中国市场ABS树脂价格波动幅度加大,全年在6月份创新高后一路向下探底。6月初上涨到全年最高价位16600元吨之后,一直处在震荡中向下盘整,到2008年初价格跌到15000元吨附近。
从2007年下半年美国次贷危机引发的全球金融危机开始,塑料行业的景气周期在2008年出现转变。2008年ABS树脂同样经历了类似2007年的明显涨跌之路,六七月份市场价位急速上扬,但伴随软胶等主流产品的不断下跌,ABS树脂同样步入下滑之路;“限塑令”的颁布和年中政策的切实实施,拉开了中国国内塑料行业洗牌的序幕;国际原油期货价格不断下跌,使得行业严峻的外部环境雪上加霜。
2008年第四季度以来,中国国内ABS树脂市场颓势难挽,大环境继续制约市场,上游走势未有好转迹象,行情不断探底,价格已由年初的15000元吨下降到10000元吨附近,年内跌幅将近5000元,价格缩水超过三成。
2008年第四季度以来,部分石化企业虽执行适度减产政策,但库存压力仍无法解决。无奈之下,厂家开始下调出厂价,从而带动市场报价也不断下滑。但连创新低的行情仍无法激起终端用户的吸货热情。
市场压力加大
2008年中国ABS树脂行业发展迅速,国内企业为了获得更大的投资收益,在生产规模、产品质量及生产技术上不断提升。但是来自国际金融危机、石油价格暴跌、外部政策环境恶化、下游需求萎缩等众多不利因素,使得ABS树脂在2009年的市场走势备受关注。
首先,未来ABS树脂的需求总量仍然较大。今后几年,预计中国家电行业新产品平均增速将达12%~15%。
随着产品轻薄化和降低成本的需要,家电中塑料用量将进一步增加,应用范围也将进一步扩大。
ABS树脂的替代现象比较明显:一方面是ABS树脂取代其他材料在家电产品上的应用;另一方面也体现在其他产品取代ABS树脂用于制造家电产品。多年以来,家电行业在中国ABS树脂消费中所占比例一直居高不下,但目前呈逐渐下降趋势。由于中国国内电视机、洗衣机等家电市场供大于求,加之改性聚丙烯等替代物的取代,ABS树脂在大型家电产品的消费量正在减少;但在小家电、办公设备和交通运输业等领域,消费正在悄然升温。ABS树脂的高抗冲击性和良好的表面处理性能使其在冰箱等家电产品中得到大量应用,如冰箱门里衬材料正在由HIPS转向ABS。使用ABS树脂可以在不影响部件强度的情况下减小壁厚,也可以降低成本。但ABS的流动性比HIPS差,因此,国外也有一些冰箱厂家采用了新型HIPS代替ABS。由于ABS树脂价格较高,新塑料研发迅速发展,ABS树脂与其他高性能工程树脂的合金共混物发展很快,值得业内人士关注。
ABS工程塑料 第2篇
1.最佳的补强厚度t=70%成品标准肉厚(T),角隅圆角的外圆R=3/2*T,内圆R=T/2,T是成品标准肉厚。
2.塑料模具设计中,喷嘴信道最小口径为6.35MM, 长度宜尽量短,可变电阻器控制精度稍嫌不足,需在喷嘴外壁装设电偶作温度控制,模具流道设计形状以圆形最佳,流动长度与 流道口径关系:流动长度250MM(流道直径9.5MM)流动长度75-250MM(流道直径7.9MM)流动长度75MM(流道直径6.0MM)
3.对防火级ABS塑料材质模具流道设计应使用直溢口为最佳设计(流道直径最小7MM),边溢口及潜伏式溢口,建议其长度为0.762MM。
4.良好的排气设计对ABS材质的塑料模具设计是绝对必须的,每隔25-50MM开设一条排气槽,深度宜为0.05-0.064MM,以获得良好得排气效果及防止产生毛边。
5.ABS材质的塑料模具设计一般冷却管口径应为11.1-14.3MM, 每隔三个冷却管口径设一冷却管,距离模腔表面必须有1.5个冷却管口径尺寸.6.模具腔内的模仁材料一般建议采用P20或H13材质。
7.针对防火级材料的模具,流道设计尽量不要使用热浇道系统,因为内加热式的热浇道可能在电热管及树脂间会产生很大的剪切热,加热树脂温度过高将会造成严重的模垢,若要用就只能用外加热式,热嘴温度和树脂温度相近即可(约200℃)。在任何时候热浇道须使用内部加热器或热探针。
8.模具保护剂可以中和防火级塑料及PVC树脂在成型过程所释放出的腐蚀气体,防止模垢的积成及腐蚀模具,有优良的脱模性,无须使用其它的脱模剂。模垢去除剂主要用来清 洗模垢。在有栅格的区域切勿过度喷洒以方破坏树脂导致无法脱模;停机的排换料时须用模垢去除剂防止模具表面被腐蚀,然后在模具上喷一层良好的中性喷剂。
9.射出时理想的状况是成品重量约为射出单元一次为总排料量的80%,最少比例也应在50%以上。熔融树脂温度在221-232℃时可得最佳物性,但不可超过243℃,以避免分解。
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ABS塑料产品设计模型制作与探索 第3篇
1.1 目的
设计者将设计构想与意图综合美学、工艺学、人机工程学、哲学、科技等学科知识, 凭借对各种学科的驾驭, 用以传达设计理念, 塑造出具有三维空间的形体, 从而以三维形体的实物表现设计构想, 并以一定的加工工艺及手段来实现设计的具体形象化的设计过程。
1.2 意义
1) 说明性, 以三维的形式来表现设计意图与形态, 是模型的基本功能;
2) 启发性, 在模型制作过程中以真实的形态, 尺寸和比例来达到推敲设计和启发新构想的目的, 成为设计人员不断改进的设计依据;
3) 可触性, 以合理的人机工学为参数, 探求感官的回馈、反应, 进而求取合理化形态;
4) 表现性, 以具体的三维实体, 详实的尺寸和比例, 真实的色彩和材质, 从视觉触觉上充分满足形体的形态表达, 反应形体与环境关系的作用, 使人感受产品的真实性。
2 ABS塑料板特性与加工方法
2.1 ABS塑料的特性
ABS塑料化学名称为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物, 英文名称Acrylonitrile Butadiene Styrene。外观为不透明呈象牙色粒料, 其制品可着成五颜六色, 并具有高光泽度。ABS板相对密度为1.05左右, 吸水率低, 同其它材料的结合性好, 易于表面印刷、涂层和镀层处理。具有优良的力学性能, 其冲击强度极好, 可以在极低的温度下使用, 其热变形温度为93℃~118℃, 制品经退火处理后还可提高10℃左右, 在-40℃时仍能表现出一定的韧性, 可在-40℃~100℃的温度范围内使用。并且几乎不受温度、湿度和频率的影响, 可在大多数环境下使用。其应用领域很广, 在机械制造多用于制作齿轮、泵、汽车内饰、电子产品、玩具、电脑等等。在模型制作中最常用的是低温冲击ABS工程塑料板, 板材经画线, 切割后可直接粘制成型, 也可用热塑成型, 叠粘成材料后还可以进行车铣刨等机械加工。常用ABS工程塑料板规格为, 板材:0.3mm~3.5mm面积为1000mm×600mm, 或1200mm×2000mm。
2.2 ABS工程塑料板加工主要方法
ABS工程塑料板加工主要方法有:切割, 粘贴, 拼接, 压模等。
3 模型制作
3.1 ABS工程塑料板的模型制作
ABS工程塑料板的模型制作主要分为石膏模、压模、拼接、打磨, 后期处理几个部分, 模型制作的复杂与简易这和我们所设计的产品外形的难易有关。首先, 我们要有准备:
1) 工具ABS工程塑料板的模型制作需要很多工具, 我们大致分为以下几类: (1) 测量类:角尺、直尺、曲线板、游标卡尺等; (2) 切割类:美工刀、钩刀; (3) 打磨类:锉刀、整形锉、砂轮机等; (4) 加热工具:烤箱、热风枪; (5) 钻孔工具:电钻, 台式电钻; (6) 装卡工具:台钳; (7) 粘合:三氯甲烷;
2) 工程图与卡板制作标准的工程图和卡板是模型制作的第一阶段, 卡板将模型的误差减小, 卡板结合产品的三维图来制作, 在形体主要转折点和形体变化的地方测点制作, 这样对产品的形态把握精准。
3.2 模型制作
准备工作完成后, 我们开始模型的制作阶段, 简单来说, 一般分别为4个步骤:
1) 石膏模型阶段不是所有的ABS塑料板模型都要进行石膏模这一步, 根据所选的产品设计决定是否开石膏模。根据产品的大体尺寸, 用木板或纸板制成箱体, 将搅拌好的的石膏注入箱体内, 等其凝固后, 将箱体拆除, 对石膏进行形体修整, 完成的石膏模应该与所设计的产品外形一致, 在石膏模型制作阶段注意: (1) 石膏选择上应该选取质地较细, 颜色较白的石膏; (2) 在搅拌石膏时要求比例是水:石膏是1:1.4~1.8左右; (3) 注入石膏时注意气泡, 可用手拍击箱子的侧面将气泡震出。在制作复杂的模型时, 石膏模可以分开做。
2) 压模阶段
在模型压模前, 先进行ABS板裁切, 将工程图放大约1.2倍拓在ABS板上, 由于受热后ABS板伸缩性较好, 所以尺寸比例要比原图大。一般进行压模的ABS板的厚度为1.2mm和2.0mm。
准备工作完成后, 我们开启烤箱, (1) 将温度设置为160℃~180℃之间, 等待烤箱温度达到100℃时, 将裁切好的ABS板放入烤箱, 时间大约为2小时左右; (2) 压模, 将石膏模型放置好, 在压模时, 我们可阴模、阳模结合压, 这样ABS板受力均匀, 在压膜之前, 必须佩戴好隔热手套, 高温的ABS板会将手烫伤, 快速的从烤箱中取出ABS板, 将其放在石膏模上, 可用阴模按压, 也可用手进行按压, 速度要快, 室温会使软化好的ABS板迅速降温的, 在压模过程中, 使用力度要到位, 否则软化好的ABS会由于受力不均变形和扯断。
3) 切割拼接打磨阶段
(1) 在石膏模结束后, 由于受力和在压模过程中的拉扯、ABS板会有许多余量, 我们可其将其切割掉, 可用工具将其切除, 一般用线锯, 将大部分余量切除后, 再用钢挫进行边角的打磨, 直到符合尺寸图为止, 没有进行压模的ABS板, 用钩刀切割后可直接用钢锉打磨, 注意在打磨时, 要注意力度和方向, 用力不均边缘会出现凹坑。
(2) 拼接是将切割好的ABS板粘合在一起, 通常用来粘合ABS板的是三氯甲烷, 使用三氯乙烷 (氯仿) 粘合塑料不是因为它挥发后能很好的附着在塑料表面, 与其有较强的结合力;而是三氯乙烷将两需要粘合的塑料表面发生溶解, 并在外力的作用下, 紧密贴合, 在溶剂挥发后, 溶质将接缝空隙填满, 从而成为一个整体。在用三氯甲烷时, 一般是吸入注射器, 用针头将三氯甲烷注入接缝中。如果模型较大, 转角处大, 我们就必须在粘合时在模型内部价上加强筋, 制作比较简单, 可将不用的ABS板切割成长条, 用热风枪吹出符合模型内部的弧度, 将其粘在内部, 即固定整体, 又利于接缝粘结。在拼接时, 把大部分拼接出来就可以, 方便后面的打磨阶段。
(3) 打磨是一项枯燥繁琐的过程, 由于压模和拼接过程中会在ABS板上留在痕迹, 所以我们必须将这些痕迹清理, 通常是用原子灰将凹坑和划痕填平, 原子灰俗称腻子, 一种嵌填材料, 与固化剂按一定比例混合, 具有易刮涂、常温快干、易打磨、附着力强、耐高温、配套性好等优点, 在涂抹原子灰要注意: (1) 固化剂 (过氧化物) 按重量比100:1.5~3调配而成; (2) ABS板表面无杂质, 易于涂抹; (3) 涂抹原子灰时, 不要配多, 原子灰会短时间固化, 现用现配; (4) 打磨时注意原子灰必须完全固化, 潮湿的原子灰会附着在锉的凹槽内, 简短锉的使用寿命。ABS板打磨顺序是锉, 粗砂纸, 细砂纸、水砂纸, 随着水砂地打磨的结束, 表面会变得光滑, 而检验表面光滑的方法是喷底漆, 在油漆的作用下, 表面的瑕疵会立马显现出来, 这就要我们再补原子灰, 再打磨。
4) 喷漆后期制作
打磨完成后, 我们将进行做后的组装, 将大部件组装在一起, 拼装完成后开始喷漆, 一般选用的是自喷漆, 喷漆时将周围打扫干净, 喷涂以前建议选择类似产品进行模拟试验, 以达到预期效果。使用前, 均匀上下摇晃产品2min, 利用内置玻璃球搅匀油漆和气体, 距离模型表面25cm~35cm压下喷头, 均匀移动喷漆罐, 以达到一条喷漆带, 上下喷涂, 产生喷涂面, 切忌在一个点连续喷涂, 将造成倒流 (流泪) 现象。使用完毕后, 若罐内有剩余, 必须进行倒喷, 即罐体倒置按喷2~5下喷头, 以利用气体清洗管道内剩余气体, 否则该产品在1小时后堵罐而报废。当模型是套色方案是, 可用纸将不同的色块包住, 在进行喷漆。模型的装饰部分可在制作模型时做好, 模型完成时打印出来, 装裱在模型上, 这是完成的模型。
4 结论
上所述, 产品模型制作是帮助设计师认识产品, 完善产品的有效途径工程塑料板的模型制作中, 可以完全的做出仿真实物, 外观与实物无综上所述, 产品模型制作是帮助设计师认识产品, 完善产品的有效途径。在ABS工程塑料板的模型制作中, 可以完全的做出仿真实物, 外观与实物无差别, 是一项既经济又高效的模型制作方法, 随着科技不断地进步, 模型制作的制作方法和加工工艺因为会随之革新, 希望模型制作在以后的产品设计过程发挥出最大的作用, 设计师能够更方便快捷的完善产品创意。
参考文献
ABS改性材料 第4篇
化学名称:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物
英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene
比重:1.05克/立方厘米 成型收缩率:0.4-0.7%
成型温度:200-240℃
干燥条件:80-90℃ 2小时
工作温度:-50~+70℃
特点:
1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好.2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理.3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。
4、流动性比HIPS差一点,比PMMA、PC等好,柔韧性好。
用途:适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件.成型特性:
1.无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时.2.宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为>270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度.3、如需解决夹水纹,需提高材料的流动性,采取高料温、高模温,或者改变入水位等方法。
4、如成形耐热级或阻燃级材料,生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物,导致模具表面发亮,需对模具及时进行清理,同时模具表面需增加排气位置。
ABS树脂是目前产量最大,应用最广泛的聚合物,它将PS,SAN,BS的各种性能有机地统一起来,兼具韧,硬,刚相均衡的优良力学性能。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物,A代表丙烯腈,B代表丁二烯,S代表苯乙烯。
ABS工程塑料一般是不透明的,外观呈浅象牙色、无毒、无味,兼有韧、硬、刚的特性,燃烧缓慢,火焰呈黄色,有黑烟,燃烧后塑料软化、烧焦,发出特殊的肉桂气味,但无熔融滴落现象。
ABS工程塑料具有优良的综合性能,有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性,成型加工和机械加工较好。ABS树脂耐水、无机盐、碱和酸类,不溶于大部分醇类和烃类溶剂,而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烃中。ABS工程塑料的缺点:热变形温度较低,可燃,耐候性较差。
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物ABS部分牌号介绍 品名型号 产地 熔指g/10min 特性及用途
9715A 吉化 16 用于汽车,家电,电子产品外壳配件,玩具,日用品等行业及产品.0215A 吉化 20 用于汽车,家电,电子产品外壳配件,玩具,日用品等行业及产品.750 大庆石化 4.5 具有易流动性,OA设备,杂货等.301 兰化 1.3-2.3 适合于普通的各种机壳部件,家用电器,灯具,杂品.510 辽宁华锦 2.5 用于汽车,家电,电子产品外壳配件,玩具,日用品等行业及产品.757K 镇江奇美 4.2 电视机前壳,复印机外壳,电话机机壳,化妆品盒707K 镇江奇美 1.9 电话机外壳,灯座,玩具,办公室用品,家电按钮。757 台湾奇美 1.8 电视机前壳,复印机外壳,电话机机壳,化妆品盒747原白 台湾奇美 0.8 安全帽,摩托车档板,鞋后跟,雪地运动用品等747磁白 台湾奇美 1.2 超高强度,射出成型用.777D 台湾奇美 6 超耐热性.777B 台湾奇美 6.5 耐热性.758 台湾奇美 透明性 好
ABS塑料表面无钯化学镀镍新工艺 第5篇
塑料表面化学镀镍中的活化处理是化学镀中的一个关键环节和研究重点,它直接影响着镀层的完整性、结合力、外观质量等。工业化的活化工艺目前主要采用贵金属活化液,常用的是钯活化液,大量生产成本较高。
为了降低成本,近年来对非贵金属活化液进行了一些研究,取得了一定的成果[1,2,3,4,5,6],但都不同程度地存在一些问题:用NaBH4还原镍、铜氢氧化物胶体获取金属微粒,镀层附着力差,活性远低于贵金属钯活化工艺,并且难以达到完全覆盖;使用镍盐热分解法,受到镍盐分解温度的限制,况且该法一般用在玻璃、陶瓷的化学镀工艺中,不能用于玻璃化温度较低的塑料。
本工作采用一种含有羧基的有机添加剂A,与废弃的碱性镀镍液配制成胶体镍盐活化液,利用其与金属离子的配位性,直接用镍作为化学镀的活性中心,诱发随后的化学镀,获得了平整、光亮的镀层,活化效果显著。
1 试 验
1.1 材 料
ABS塑料尺寸为2.5 cm×5.0 cm×0.2 cm。
硫酸镍(分析纯,西安中信精细化工有限责任公司),次亚磷酸钠(分析纯,西安中信精细化工有限责任公司),95%硼氢化钾(上海山浦化工有限责任公司),有机添加剂A,黏度(20 g/L,25 ℃)为800~1 200 mPa·s(国药集团化学试剂有限公司)。
1.2 检测仪器
KW - 6单孔电热恒温水浴锅,XSP - 8C金相显微镜,S - 570型扫描电子显微镜,722S型分光光度计,D/max2400X射线衍射仪。
1.3 化学镀镍工艺
工艺流程[7]:ABS塑料去除内应力→碱性除油→水洗→酸洗→酸性粗化→水洗→中和→无钯活化→化学镀镍。
(1)消除内应力[1]
将ABS塑料置于60 ℃烘箱中3 h以上,取出后自然冷却。
(2)碱性除油
10 g/L NaOH;20 g/L Na2CO3,4 mL/L 乳化剂(OP - 10),温度50 ℃,搅拌至洗净为止。
(3)酸洗
10% H2SO4,常温,时间30 s。
(4)酸性粗化
200 mL/L H2SO4(浓),400 g/L CrO3,温度50 ℃,搅拌,时间15~30 min。
(5)还原中和
先用30 g/L NaHSO3还原,再用8% NaOH中和。
(6)无钯活化
胶体镍盐活化液活化:
将废弃碱性镀镍液和有机添加剂A在搅拌下混合,用氨水调节pH值为8左右,得到胶体镍盐活化液,若废弃镀镍液分解或镍离子含量很少可向其中补加一定量的硫酸镍和次亚磷酸钠。该活化液为蓝绿色透明胶体,无毒、无刺激性气味,性质稳定,可以长期保存,反复使用。其中硫酸镍提供了作为活性中心的镍源;有机添加剂为黏稠状无色胶体,对基体有一定的渗透性,有利于增大活化覆盖率,它含有的-COOH等基团,既可以与Ni2+配位,又可以与粗化后ABS塑料表面上的-OH等亲水基团形成化学吸附[2]。这样既增加了活性镍的生成,又增强了镀层与基体的结合力;废弃镀液中所含的氨水、配位剂和稳定剂等可以和镍离子配位,确保了活化液的稳定。
操作过程:将经过粗化处理的ABS塑料置于0.1 mol/L KBH4碱性溶液中浸泡10~30 min,待其表面充分润湿后,直接浸入胶体镍盐活化液中,即可在其表面生成黑色镍;搅拌溶液,使多余的镍颗粒脱落,3~5 min后取出,ABS塑料表面即有一薄镍磷镀层。水洗后入镀槽中施镀。
该工艺没有采用文献[2,3]的活化工序,先吸附还原剂后再浸泡活化液。这样可以通过活化时间的延长来增加活性镍的吸附量,以保证获得完整的镀层。
(7)化学镀条件
30 g/L NiSO4·6H2O,30 g/L NaH2PO2·H2O,30 g/L柠檬酸钠,24 g/L NH4Cl,用氨水调节pH值为9,装载量1 dm2/L,温度40~50 ℃,搅拌,施镀30 min。
2 结果与讨论
2.1 活化时间对活化效果的影响
KBH4均匀、完整地浸润基体表面是制备活性镍的前提。如果KBH4浸泡时间太短,ABS塑料表面吸附溶液不足,镀层就会不完整,一般施镀时间在10 min以上[3]。
KBH4与活化液的还原反应在1 s内,ABS塑料表面出现一层浅灰色镍,此时ABS塑料表面的活性镍数量还不能保证镀层的完整。若达到一定的温度(40 ℃),随后在活化液中ABS塑料表面即可发生化学镀镍反应,ABS塑料表面由浅灰变为黑色,一段时间后变为银白色光亮镍磷镀层。在活化液中镍盐及还原剂的含量较低,镀速较慢,得到的预镀层颗粒致密,与基体结合牢固。表面呈黑色的ABS塑料施镀后就能够得到完整的镀层,但从提高后期化学镀层的结合力来考虑,还是活化到ABS塑料表面出现银白色预镀层之后为好。活化时间对活化效果的影响见表1。
2.2 活化液pH值对活化效果的影响
用氨水调节活化液的pH值,活化液的pH值与镀层覆盖率之间的关系见图1。
从图1可以看出,活化液的pH值高于8时,活化效果急剧下降。将KBH4溶液和活化液以1 ∶10的比例混合,通过测量溶液变黑的时间,可以得知当活化液pH>9时,反应不能立刻发生。另一方面,如果活化液的pH值太低,则需要较高的温度才能够预镀,并且会导致活化液稳定性下降。结果表明,pH值控制在8左右活化效果较好。
2.3 活化液温度对活化效果的影响
将经KBH4充分浸润后的基体,置于不同温度的活化液中。提高活化液温度,可以加快活化液中离子的热运动,既提高了镍离子和KBH4反应的几率,又缩短了反应诱导的时间,而且反应能够发生在基体表面,使更多的活性镍能够吸附在基体表面。活化液温度对镀层覆盖率的影响见表2。
由表2可知,活化温度越高,反应越剧烈,表面覆盖率也越大。事实上温度较高,会导致KBH4分解。因此,活化温度选取在50 ℃左右为宜。
2.4 镀层的性能
采用最优工艺活化,施镀30 min后对镀层的性能进行测试。
2.4.1 结合力
参照GB/T 5270-2005进行。用一刃口为30°的硬质钢划刀,在镀层表面划出相距3 mm的2根平行线,观察划线间的镀层是否有翘起或剥离。结果被划线之间的镀层没有任何翘起或剥离,用胶带粘连也未出现任何剥离现象。
2.4.2 耐蚀性
由于镀层较薄(约5μm),不适合做强酸性腐蚀试验。为此,将试样分别在10% HCl,1% NaOH和3.5%NaCl溶液中于室温中浸泡48 h,取出后称重。结果未发现失重现象,说明耐蚀性较好。
2.4.3 表面形貌及成分
镍镀层表面SEM形貌见图2。从图2可以看出,镀层致密,颗粒分散均匀。
采用丁二酮肟分光光度法[8]测定,镀层中的磷含量为12.88%,较一般的Ni - P镀层含磷量高,为非晶态结构,具有较强的耐蚀性能[9]。
2.4.4 相结构
对镍镀层相结构的分析结果见图3。从图3可以看出,2θ在45°左右时,出现了较宽的“馒头峰”状的散射峰。据此可以判定,镀层为非晶态结构,具有很好的耐磨、耐腐蚀性能。这与镀层成分测定中P含量的结果一致。
3 结 论
(1)利用废弃镀液和有机添加剂成功制得了胶体镍盐活化液,提供了一种无钯活化方法。该方法成本低廉,操作简单,具有较高的实用价值。
(2)采用先吸附还原剂,后浸泡活化液的工艺,当活化温度为50 ℃,活化液pH值≈8时,获得的镀层完整致密、平整光亮,结合力好,耐蚀性好。
参考文献
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[8]胡国军,赵素梅.丁二酮肟分光光度法测定硝酸镍生产废水中的镍[J].化学工程师,2005(1):30~32.
ABS工程塑料 第6篇
在新产品的设计研发阶段, 为了验证结构设计的可行性, 同时降低研发成本, 在新品试制阶段加工的塑料零件是不可能采用模具制造的。随着自动化加工技术不断发展成熟, 塑料零件的成型加工已被大多数生产厂家所选用。成型加工不能将嵌装螺母封压在塑料零件里面, 而是采用胶粘压入的方法安装嵌装螺母, 这种方法装入的嵌装螺母因不能承受足够大的拉力而经常脱出, 这样就会影响新品的性能验证。本文利用Pro/E建模, 采用ANSYS Workbench对所建模型进行非线性接触有限元仿真分析, 得出钢丝螺套在装入塑料螺纹后能够承受的最大轴向拉力, 对比真实产品中所装螺钉承受的最大拉力, 探讨塑料零件中装入钢丝螺套的可行性。
1 钢丝螺套以及钢丝螺套的安装
钢丝螺套是用高强度、高精度, 菱型截面的不锈钢丝绕制成的弹簧装螺纹连接件。一般用来加强其他低强度机体的螺孔或修复因加工或使用而损坏的螺孔。钢丝螺套旋入特定尺寸的螺孔内, 菱型截面外角与机体紧密贴合, 内角形成一个标准螺纹。钢丝螺套自由状态直径大于安装钢丝螺套用内螺孔直径, 安装钢丝螺套时需将其外径缩小, 装入后自行弹开, 钢丝螺套依靠自身弹力紧密贴合在机体螺纹牙槽内, 使其牢固的固定在机体螺孔内, 拧入、拧出螺钉时钢丝螺套不会松动。
安装钢丝螺套用光孔加工参考HB5515-1996或GJB119.3-1986, 也可参考计算公式:
d—螺钉公称直径;p—螺距。
钢丝螺套只能装至完全螺纹部分同时需低于端面L1, 盲孔钻孔深度L可参考计算公式:
L0—钢丝螺套旋入螺孔后的长度;L1— (0.5~1.5) p;L2—5p。
通孔钻孔深度:L=L0+2p
螺纹牙轴向力的分配情况和螺纹牙间的变形协调情况有关, 提高柔度可以改善螺纹牙的受力分配情况, 钢丝螺套可以提高螺纹间的柔度, 改善螺纹牙的受力。螺纹的变形包括螺纹牙自身弯曲、剪切的变形、螺纹牙根倾斜变形、螺纹牙根剪切变形和径向分力引起的变形。其中螺纹牙身的剪切、螺纹牙根的剪切盒径向分力引起的变形为主。
2 ANSYS Workbench介绍及钢丝螺套受力分析
ANSYS Workbench是ANSYS公司推出的一款功能强大的CAE软件, 它是一个围绕仿真工作的统一平台, 创建了独一无二的CAD/CAE协同环境, 整合了多种CAD系统、CAD模型数据, 如Pro/e、UG、Catia、Solid WK、Solid EG等。实现了CAD-CAE参数双向互动、CAD与CAE模型数据链接与共享、设计参数的继承与使用。其基于CAD思想的建模方式-Design Model, 但它不仅仅是CAD, 它集成了经典ANSYS的大部分计算功能, 从而真正实现了三维建模与仿真计算的统一。
在电子产品的安装中, 螺钉的防松多采用弹性垫片, 由此推出单个螺钉所受的轴向拉力等于压平单个弹垫所需的力。本文采用的弹垫为GB/T93-1987φ3不锈钢弹垫, 实测得出压平弹垫所需为37.0N (SH-200型数显式推拉力计) 。本文通过仿真计算, 得出不同圈数的钢丝螺套GJB119.1-1986《普通型有折断槽钢丝螺套》3×0.5装入机体材料ABS后所能承受的轴向拉力, 与螺钉预紧力对比分析钢丝螺套装入ABS塑料件的可行性。
2.1 钢丝螺套的三维建模
钢丝螺套是用对短轴非对称菱型剖面的菱型钢丝绕制成内外皆有螺纹的螺套。绕制钢丝螺套用菱型钢丝的理论成型截面的几何关系如图1所示。
螺距P=0.5mm
菱型纵轴尺寸B+b1+b2=0.5952 mm
菱型横轴尺寸At=0.4372 mm
钢丝螺套GJB119.1-1986《普通型有折断槽钢丝螺套》3×0.5×12装入ABS机体的三维模型如图2、图3所示。
2.2 钢丝螺套受力的有限元仿真分析
固定ABS机体, 在螺钉上施加37 N的轴向拉力, 有限元仿真结果如图4、图5所示。
2.3 计算结果
利用Pro/e建立三维模型。利用ANSYS Workbench12.1对模型进行有限元仿真分析, 从ABS机体的应力与应变云图可以看出, 在ABS机体中安装钢丝螺套是可行的。
3 结语
本文利用ANSYS Workbench12.1分析了钢丝螺套GJB119.1-1986《普通型有折断槽钢丝螺套》3×0.5×12装入ABS机体后所能承受的轴向应力应变, 与螺钉实际中的预紧力进行比较, 为钢丝螺套在产品试制中的使用提供了一定的理论支持。塑料制品上的螺纹牙容易损坏, 从而影响了钢丝螺套的安装使用, 改用自攻钢丝螺套可以解决螺纹牙损坏的问题, 自攻钢丝螺套的受力分析与普通钢丝螺套相同。在实际生产中还需设计人员根据实际情况以确定选用何种钢丝螺套。
摘要:电子行业新品试制阶段塑料件中嵌装螺母的安装使用一直不尽人意。就塑料件中装入钢丝螺套进行了基于ANSYS Workbench的仿真分析, 为钢丝螺套在塑料件中的使用提供了一定的理论依据。
关键词:ABS机体,钢丝螺套,ANSYS Workbench,有限元
参考文献
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[2]高耀东, 宿福存, 李震, 等.ANSYS#space2;#Workbench机械工程应用精华30例[M].北京:电子工业出版社, 2013.
[3]姚旭, 匡远明.钢丝螺套用菱型钢丝的拉拔型面计算及模具结构[J].山东机械, 2005 (1) :25-27.
ABS工作原理简介 第7篇
ABS系统是基于常规液压刹车装置的一种改进型技术, 是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全有效的制动辅助系统[1]。它既有普通制动系统的制动功能, 又能防止车轮锁死, 防止车辆侧滑和跑偏, 保证汽车制动方向的稳定性, 保证汽车的转向能力。
本文以最直接最明了的方式讲诉ABS工作原理。
1 ABS简介
ABS系统由轮速传感器、线束、电脑、ABS液压泵、指示灯等部件构成[2]。它通过安装在各车轮或传动轴上的转速传感器不断检测各车轮的转速, 由计算机算出当时的车轮滑移率, 并与理想的滑移率 (20%~30%) 相比较, 做出增大或减小制动器制动压力的决定, 命令执行机构及时调整施加在每个车轮上的制动压力, 达到科学合理分配制动力, 以保持车轮处于理想的制动状态。ABS系统的工作过程实际上是“抱死-松开-抱死-松开”类似脉冲形式 (每秒约4~10次) 的制动压力的调节过程。它使车辆始终处于临界抱死的间隙滚动状态, 它可有效缩短制动距离, 最大限度地保证制动时车轮的稳定性, 提高安全性 (图1, 2) 。
ABS系统并不是在所有制动情况下都作用的, 其激发是有条件的
条件一:只有汽车的速度超过一定值以后ABS才会对制动过程中趋于抱死的车轮进行防抱死制动压力调节。当车速降低到一定值时 (如5km/h或8km/h) , ABS系统就会自动中止防抱死制动压力调节, 此后, 装备ABS汽车的制动过程与常规制动系统的制动过程是相同的。
条件二:制动过程中, 只有当被控制车轮趋于抱死时, ABS系统才会对趋于抱死车轮的制动压力进行防抱死调节, 在被控制车轮还没有趋于抱死时, 制动过程与常规制动系统的制动过程相同。
ABS系统具有自诊断功能, 能够对系统的工作情况进行监测, 一旦发现存在影响系统正常工作的故障时将自动关闭ABS, 并点亮ABS警示灯, 向驾驶发出警示信号, 汽车常规制动系统仍然可以工作。
2 ABS系统控制原理
在汽车以大于或等于20公里/小时车速运行过程中, 驾驶员踩下制动踏板紧急制动时, ABS系统的控制单元 (ABS ECU) 接收到制动灯开关接通信号, 由装在车轮上的转速传感器采集4个车轮的转速信号, 送到ABS控制单元计算出每个车轮的速度和车速进而推算出车辆的减速度及车轮的滑移率判断车轮是否有抱死的趋势。在制动过程中, 当车轮接近抱死时, 电控单元按照“降压”、“保压”、“升压”这三个模式对各分泵进行控制, 直至车辆停止。
以下讲解循环式制动三位电磁阀ABS的工作过程:建压阶段、降压阶段、保压阶段和升压阶段。
2.1 建压阶段
当踩下制动踏板时, 制动总泵液压升高, 制动液从通道A流向通道C进入分泵, 使分泵内的压力增大而车轮逐渐抱死, 与常规制动相同。此时电控单元以如图3对执行器进行控制。
2.2 降压阶段
在制动过程中, 控制单元还不断检测车轮转速信号, 若判断出车轮有抱死倾向时, ABS电子控制单元立即向液压控制单元发出控制信号打开通道B, 起动液压泵工作, 分泵内的制动液经通道C、B进入储液室, 制动压力降低, 制动踏板微量顶起, 车轮抱死程度降低, 车轮转速开始上升, 如图4。
2.3 保压阶段
当分泵内压力减少而车轮滚动, 轮速传感器送出信号, 表示车速在目标范围内时。电控单元发出的电流从5A减少为2A, 线圈产生的磁力较弱, 上阀芯继续关闭通道A, 下阀芯在回位弹簧的推动下关闭通道B, 使分泵内的液压保持不变, 如图5。
2.4 升压阶段
为了取得最佳的制动效果, 当车轮达到一定转速后, 电控单元不再发出电流到线圈, 上阀芯在回位弹簧的推动下打开通道A。同时电控单元向电泵供电, 将储液室中的制动液压送到总泵和经电磁阀的通道A、C进入分泵, 增大制动力, 使车轮再次被制动和减速, 如图4。
3 结论
安装ABS的车辆的车轮在制动过程中, 以一定频率 (4~10次/秒) 进行增压、保压、减压的不断切换, 使滑移率控制在一定范围 (20%~30%) 之间。在这种情况下, 汽车能兼顾相对最大的纵向制动力和横向抓地力, 同时还可以按照驾驶员的意愿进行转向, 从而被控制。
摘要:ABS (车轮防抱死系统) 依靠装在各车轮上的高灵敏度轮速传感器实现计算机控制的自动调节制动压力的刹系统。在制动过程中, 当车轮接近抱死时, 电控单元按照“降压”、“保压”、“升压”这三个模式对各分泵进行控制, 直至车辆停止。
关键词:ABS,传感器,电控单元,阀
参考文献
[1]魏朗, 王囤.现代汽车制动防抱死系统实用技术[M].北京:人民交通出版社, 2001, 6, 1
汽车ABS控制方式探讨 第8篇
1 ABS的控制方式研究
所谓控制方式是指将某种逻辑法则转换为计算机程序储存于ECU中, 用以对传感器数据进行处理并发出执行指令。
1.1 ABS的控制方式分类
ABS的控制方式有逻辑门限值控制、滑模变态结构控制、ABS耗散功率控制等。
1.2 汽车ABS控制原理
ABS的作用是最大限度地利用轮胎与路面的纵向和横向附着系数, 从而在制动过程中增强汽车的制动效能和稳定性, 防止侧滑和摆尾, 同时在紧急制动过程中保持转向能力。有效利用纵向附着力可以缩短汽车制动距离, 同时减轻轮胎的磨损。
1.3 逻辑门限值控制
逻辑门限制控制法的基本原理如下。
逻辑门限法的基本原理是选择车轮加速度门限和滑移率门限来控制制动压力的增压、减压或保压, 以获得车轮的滑移率控制在最佳滑移率附近。门限值主要是根据所用车型和路面特性在反复试验的基础上确定的, 一般情况下, 这样的试验至少要进行高附着系数路面和低附着系数路面两项试验。
1.4 滑模变结构控制
滑模变结构控制原理如下。
滑模变结构控制 (VSS:Variable—Struc ture control System with Sliding Mode) 是一类特殊的非线性控制方法。
滑模变结构控制与其他的控制系统的主要区别是在于它们的“结构”并非固定, 而是在控制过程中不断地改变, 结构在系统瞬变过程中按照规定的结构控制法则有规律地变化。在VSS理论中所研究的控制法则通常是, 每当系统相空间中的运动点穿越某些曲面时改变系统的结构。这些曲面的形状本质上取决于控制对象类型。对结构的定义是:系统在状态空间 (或相空间) 中的状态轨迹 (或相轨迹) 的总体几何性质。普通的控制系统常常采用状态反馈, 因此控制量是状态量的一个连续函数。
1.5 ABS耗散功率控制方法
基于制动器耗散功率最大为目标的ABS控制方法是指在汽车制动的过程中实质上是将汽车的平移动能转化为其它形式能量的耗散过程。在强烈制动时, 一般安装摩擦式制动器的汽车的平移动能将主要通过两处摩擦力做功的方式转化为热能耗散掉, 第一是通过路面与轮胎之间摩擦力做功的方式, 第二则是通过制动器摩擦力做功的方式。
1.6 汽车ABS控制方式的改进
1.6.1 各种控制方式的优缺点
逻辑门限值控制是技术比较成熟的控制方式, 将其用于ABS的控制, 可以使整个控制过程比较简单, 结构原理上比较容易实现。目前这种控制方式有成熟的产品, 产品的可靠性也较好。同时, 如果控制参数选择合理, 则可以达到比较理想的控制效果能够满足各种车辆的要求但逻辑门限值控制本身也存在一些不足。如它的控制逻辑比较复杂、波动较大, 很难有很强的鲁棒性, 但是由于逻辑门限值的控制方法比较依赖于经验, 因此需要进行大量道路试验的方法来确定合适的门限值, 控制系统中的许多参数都是经过反复试验得出的经验数据, 缺乏严谨的理论依据, 对系统稳定性品质无法评价等。所以开发周期长、需要大量的投资。不同研究单位对其试验数据进行保密, 也不利于ABS技术的发展。
总的来说, 滑模变结构控制方法可以有效地适用于车轮防抱死制动系统的非线性控制, 对被控系统参数变化不敏感, 抗干扰能力强, 动态性能好, 具有很好的鲁棒性和很强的自适应性。但是目前变结构控制理论尚存在问题, 突出的是抖动问题, 它的算法有静差调节, 很难保证静态精度, 要求作动系统有较高的动作频率, 且滑动运动在切换面附近切换时有抖动, 对作动系统的性能及可靠性要求太高, 很难实施。
基于制动器耗散功率最大为目标的ABS的控制方法是一种不需要大量试验来获得门限值等控制参数的控制方法, 耗散功率控制使车辆具有更好的制动稳定性和较高的制动效能, 而且这种方法能够自动根据路况对ABS进行自适应的调节。但是需要使用压力传感器测量各分泵的制动压力, 导致硬件成本高于常规的ABS系统。
1.6.2 控制方式改进理论
对于逻辑门限值控制方法, 主要是门限值的确定, 虽然通过大量的道路试验能够得到所需要的门限值, 但是需要花费很多的时间和大量的投资, 可以通过概率统计的方法, 将同一车型的车子在同一的路面上进行多次试验, 然后选取一组有效数据, 找出它们的分布规律, 求出同一车型的车子在同一路面上的最佳门限值;再将不同车型的车子在同一路面上进行很多次的试验, 同样是用概率统计的方法计算出一组有效数据, 找出最佳值;最后对同一车型的车子在不同路面上进行大量的试验, 对这些数据进行概率统计, 同样得出一个最佳值。综合上述三组数据, 比较得出一个合适的门限值。同时要求各个单位在研究试验数据时, 要本着公开的原则, 实行数据共享, 共同为ABS技术的发展努力。
滑模变结构控制方法最大的问题就是抖动问题, 对于它只能减弱, 无法消除。在适当的边界层内将原变结构控制连续化根据系统当时的状态、偏差及其导数值在不同的控制区域, 以理想开关的方式切换控制量的大小和符号, 以保证系统在滑动区域很小的范围内, 从而达到减弱系统抖动的目的。
基于制动器耗散功率最大为目标的ABS的控制方法, 测量各分泵的制动压力时使用一种新型的测试仪器, 这种仪器的价格要适中, 同时它能准确地测量出各分泵的制动压力。
2 结语
汽车ABS应用将变得更加广泛, 虽然它的控制方法还有不足之处, 但是只要通过努力研究, 将各种控制方法结合起来, 充分发挥它们的优点, 一定会找到一种更加完美的控制方式。从而很好地利用ABS, 提高它的制动性能, 为人们驾驶汽车提供更大的方便。
参考文献
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ABS的组成和控制原理 第9篇
1 ABS的组成
ABS主要由传感器、ECU和执行器3部分组成, 其控制关系如图1所示, 主要组成元件功能如表1所示。
2 ABS控制技术
2.1 ABS的控制方法
ABS的控制方法主要有逻辑门限值控制、最优控制和滑动模态变结构控制等, 但目前绝大多数ABS采用逻辑门限值控制方式。
逻辑门限值控制方式通常是将车轮的减速度 (或角减速度) 和加速度 (或角加速度) 作为主要控制门限, 而将车轮滑移率作为辅助控制门限。因为采用其中任何一种门限作为控制都存在着较大的局限性。例如, 仅以车轮的加、减速度作为控制门限时, 当汽车在湿滑路面上高速行驶过程中进行紧急制动, 车轮滑移率离开稳定区域较远时, 车轮减速度可达到控制门限值;而对于驱动轮, 如果制动时没有分离离合器, 由于车轮系统存在很大的转动惯量, 又会造成车轮滑移率进入不稳定区域而车轮减速度仍未达到控制门限值, 会严重影响控制效果。仅以车轮的滑移率作为控制门限值时, 由于路面情况不同, 峰值附着系数滑移率的变化范围较大 (8%~30%) , 因此仅以固定的滑移率门限值作为控制门限, 很难保证在各种路面的条件下都能获得最佳的制动效果。而将车轮加、减速度和滑移率控制门限结合起来, 将有助于路面情况的识别, 提高系统的自适应控制能力。
控制系统中车轮加速度或减速度信号可以由ECU根据轮速传感器输入的信号经过计算确定。在确定实际的滑移率时, 先要确定车轮中心的实际纵向速度 (车身速度) , 制动时确定车轮中心的实际纵向速度相当困难, 因此通常由ECU根据各轮速传感器输入的信号按一定的逻辑确定汽车的参考速度, 再计算出车轮的参考滑移率, 此值与实际滑移率存在一定的差异。
逻辑门限值控制方法中的车轮加速度 (或角加速度) 、减速度 (或角减速度) 、参考滑移率等控制门限值都是通过反复试验获得的经验数据。
2.2 逻辑门限值控制方法对直线单一路面的制动控制过程
汽车开始制动时, 驾驶员踩下制动踏板, 制动管路中油压由0开始上升, 制动器使车轮产生制动力矩, 同时产生的地面制动力使汽车和车轮都开始减速。这时ABS不对制动过程进行干预, 制动油压迅速上升, 车轮减速度也增大, 当车轮减速度值达到规定的门限值-a时, ECU产生减压信号, 如图2中点1所示, ABS开始工作, 降低制动油压。由于液压制动系统的惯性, 车辆减速度仍然增加一段时间, 然后开始减小。当减速度小于门限值-a时, 图2中点2所示, 产生保压信号, ABS保持制动油压不变, 车轮由减速状态进入加速状态, 车轮速度开始靠近车速。当车轮加速度值达到设定的门限值+a时, 图2中点3所示, 产生增压信号, ABS使制动油压上升, 车轮加速度在上升一段时间后开始减小, 车轮由加速状态进入减速状态, 并再次进入另一个控制循环, ABS通过这样的循环控制过程使车轮的速度控制在一定的范围内而不产生抱死。
3ABS安全保护功能
ABS安全保护电路由电源控制、故障记忆、继电器驱动和ABS警告灯驱动等电路组成。安全保护电路接收电源信号, 并对电源电压是否稳定在规定的范围内进行监控, 同时将12V或14V电源电压变成ECU内部需要的5V标准电压。同时还对继电器电路、ABS警告灯电路进行控制。当ABS出现故障时, 根据微处理器的指令, 切断有关继电器的电源电路, 使ABS停止工作, 恢复常规制动功能。同时点亮组合仪表上的ABS警告灯, 提醒驾驶员ABS出现故障。并将故障信息存储在存储器内, 以便进行自诊断时, 将存储的故障信息调出, 供维修时使用。
1) 失效保护模式说明, 如表2所示。
2) ABS电子元件失效时采用的保护模式, 如表3所示。
4 结束语
随着汽车工业的迅猛发展, 汽车的行驶安全性越来越被人们所重视。为了全面满足制动过程中汽车对制动性能的要求, 使制动器制动力分配更趋合理, ABS等逐渐成为现代轿车的标准配备装置。特别是电子控制技术的发展, 要求更多的人了解并掌握现代汽车新技术。
参考文献
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