ABS結(jié)構(gòu)與工作原理

1、一、一、ABSABS的理論基礎(chǔ)的理論基礎(chǔ)二、二、ABSABS結(jié)構(gòu)與工作原理結(jié)構(gòu)與工作原理三、三、ABSABS主要結(jié)構(gòu)及部件主要結(jié)構(gòu)及部件四、四、ABSABS應(yīng)用實例應(yīng)用實例五、五、EBDEBD系統(tǒng)系統(tǒng)防抱死制動系統(tǒng)（防抱死制動系統(tǒng)（ABSABS）與）與EBDEBD系統(tǒng)系統(tǒng)一、一、ABS的理論基礎(chǔ)的理論基礎(chǔ) 1.汽車的制動性汽車的制動性 汽車在行駛過程中，強(qiáng)制地減速以至停汽車在行駛過程中，強(qiáng)制地減速以至停車且維持行駛方向穩(wěn)定性的能力稱為汽車車且維持行駛方向穩(wěn)定性的能力稱為汽車的制動性。的制動性。 評價制動性能的指標(biāo)主要有：評價制動性能的指標(biāo)主要有： （1 1）制動效能）制動效能汽車在行駛中，強(qiáng)制

2、減汽車在行駛中，強(qiáng)制減速以至停車的能力稱為制動效能。速以至停車的能力稱為制動效能。 即汽車以一定的初速度制動到停車所產(chǎn)生即汽車以一定的初速度制動到停車所產(chǎn)生的：的： 制動距離制動距離 制動時間制動時間 制動減速度制動減速度 （2 2）制動時的方向穩(wěn)定性）制動時的方向穩(wěn)定性汽車在制動汽車在制動時仍能按指定方向的軌跡行駛，即不發(fā)生時仍能按指定方向的軌跡行駛，即不發(fā)生跑偏、側(cè)滑、以及失去轉(zhuǎn)向能力稱為制動跑偏、側(cè)滑、以及失去轉(zhuǎn)向能力稱為制動時的方向穩(wěn)定性。時的方向穩(wěn)定性。 2.汽車制動時車輪受力分析汽車制動時車輪受力分析車速車速車輪旋轉(zhuǎn)角速度車輪旋轉(zhuǎn)角速度慣性力矩慣性力矩制動阻力矩制動阻力矩車輪法向載

3、荷車輪法向載荷地面法向反力地面法向反力車軸對車輪的推力車軸對車輪的推力地面制動力地面制動力車輪半徑車輪半徑車輪切向速度，簡稱輪速車輪切向速度，簡稱輪速（1）制動器制動力）制動器制動力 制動蹄與制動鼓（盤）制動蹄與制動鼓（盤）壓緊時形成的摩擦力壓緊時形成的摩擦力矩矩M通過車輪作用于通過車輪作用于地面的切向力地面的切向力F （2）地面制動力）地面制動力 制動時地面對車輪的制動時地面對車輪的切向反作用力切向反作用力FX（3）地面制動力地面制動力F F 、制動器制動力、制動器制動力F FX X及附及附著力著力F F之間的關(guān)系之間的關(guān)系 附著力附著力地面對輪胎切向反作用力的極地面對輪胎切向反作用力的極限

4、值限值F F。 附著力取決于輪胎與路面之間的摩擦作用附著力取決于輪胎與路面之間的摩擦作用及路面的抗剪強(qiáng)度。及路面的抗剪強(qiáng)度。地面制動力、制動器制動力及附著力之間的關(guān)系地面制動力、制動器制動力及附著力之間的關(guān)系3.3.硬路面上附著系數(shù)硬路面上附著系數(shù)與滑移率與滑移率s s的關(guān)系的關(guān)系 （1 1）制動過程中車輪的三種運(yùn)動狀態(tài)）制動過程中車輪的三種運(yùn)動狀態(tài) 第一階段：純滾動，路面印痕與胎面第一階段：純滾動，路面印痕與胎面花紋基本一致花紋基本一致 車速車速 V = V = 輪速輪速V V 第二階段：邊滾邊滑，路面印痕可以辨第二階段：邊滾邊滑，路面印痕可以辨認(rèn)出輪胎花紋，但花紋逐漸模糊。認(rèn)出輪胎花紋，但

5、花紋逐漸模糊。 車速車速 V V 輪速輪速V V 第三階段：抱死拖滑，路面印痕粗黑。第三階段：抱死拖滑，路面印痕粗黑。 輪速輪速V V = 0= 0 若需增大若需增大F Fx x ，必須增大，必須增大F F 。F F 取決于附著系數(shù)取決于附著系數(shù)， 又受滑移率又受滑移率 s s 的的影響。影響。（2 2）滑移率）滑移率S S 定義：定義：s s=(V=(VV V)/V)/V100%100% =(V =(Vr.)/Vr.)/V100%100% （3 3）附著系數(shù)）附著系數(shù)與滑移率與滑移率 s s 的關(guān)系的關(guān)系 分析結(jié)論：分析結(jié)論： s s 20%20%為制動穩(wěn)定區(qū)域；為制動穩(wěn)定區(qū)域； s s 2

6、0%20%為制動非穩(wěn)定區(qū)域；為制動非穩(wěn)定區(qū)域； 將車輪滑移率將車輪滑移率 s s 控制在控制在20%20%左右，便左右，便可獲取最大的縱向附著系數(shù)和較大的橫向可獲取最大的縱向附著系數(shù)和較大的橫向附著系數(shù)，是最理想的控制效果。附著系數(shù)，是最理想的控制效果。4.4.理想的制動控制過程理想的制動控制過程（1 1）制動開始時，讓制動壓力迅速增大，使）制動開始時，讓制動壓力迅速增大，使S S上上升至升至20%20%所需時間最短，以便獲取最短的制動距離所需時間最短，以便獲取最短的制動距離和方向穩(wěn)定性。和方向穩(wěn)定性。 （）制動過程中：（）制動過程中： 當(dāng)當(dāng)S S上升稍大于上升稍大于20%20%時，對制動輪迅

7、速而適當(dāng)時，對制動輪迅速而適當(dāng)降低制動壓力，使降低制動壓力，使S S迅速下降到迅速下降到20%20%； 當(dāng)當(dāng)S S下降稍小于下降稍小于20%20%時，對制動輪迅速而適當(dāng)時，對制動輪迅速而適當(dāng)增大制動壓力，使增大制動壓力，使S S迅速上升到迅速上升到20%20%； 結(jié)論：結(jié)論： 車輪在制動過程中，以車輪在制動過程中，以5 510 10 次次/ /秒秒 的頻率進(jìn)行增壓、保壓、減壓的不斷切換，的頻率進(jìn)行增壓、保壓、減壓的不斷切換，使使s s穩(wěn)定在穩(wěn)定在20%20%是最理想的制動控制過程是最理想的制動控制過程。 5.ABS5.ABS的功用的功用 ABSABS的功用是控制實際制動過程接近于的功用是控制實

8、際制動過程接近于理想制動過程。理想制動過程。二、二、ABS的基本組成與工作原理的基本組成與工作原理（一）傳統(tǒng)制動系統(tǒng)工作原理（一）傳統(tǒng)制動系統(tǒng)工作原理（二）（二）ABSABS的基本組成的基本組成 ABSABS是在傳統(tǒng)制動基礎(chǔ)上，又增設(shè)如下裝置：是在傳統(tǒng)制動基礎(chǔ)上，又增設(shè)如下裝置： 車輪輪速傳感器車輪輪速傳感器 電子控制單元電子控制單元ECUECU 制動壓力調(diào)節(jié)器制動壓力調(diào)節(jié)器 ABSABS警告燈警告燈壓力調(diào)節(jié)裝置制動器輪胎 輪速傳感器ECU制動管路壓力制動力輪速信號控制信號ABS基本工作圖電控單元液壓調(diào)節(jié)器 電磁閥控制三種狀態(tài)：加 壓：進(jìn)油閥開，出油閥關(guān)減 壓：進(jìn)油閥關(guān)，出油閥開保 壓：進(jìn)油閥

9、關(guān)，出油閥關(guān)（三）、（三）、ABS控制參數(shù)控制參數(shù) 1.1.以車輪滑移率為控制參數(shù)以車輪滑移率為控制參數(shù) 根據(jù)車速和車速傳感器的信號計算車輪的滑移率根據(jù)車速和車速傳感器的信號計算車輪的滑移率作為控制制動力的依據(jù)。作為控制制動力的依據(jù)。 S S高于設(shè)定值，高于設(shè)定值，ECUECU就會輸出減小制動力信號，并就會輸出減小制動力信號，并通過制動壓力調(diào)節(jié)器減小制動壓力；通過制動壓力調(diào)節(jié)器減小制動壓力；S S低于設(shè)定值低于設(shè)定值時，時，ECUECU就會輸出增大制動力信號，并通過制動壓就會輸出增大制動力信號，并通過制動壓力調(diào)節(jié)器增大制動壓力，控制滑移率在設(shè)定的范力調(diào)節(jié)器增大制動壓力，控制滑移率在設(shè)定的范圍內(nèi)

10、。圍內(nèi)。 已有用多普勒雷達(dá)測量車速的已有用多普勒雷達(dá)測量車速的ABSABS。 2.2.以車輪角加速度為控制參數(shù)以車輪角加速度為控制參數(shù)ECUECU根據(jù)車輪的車速傳感器信號計算車輪的根據(jù)車輪的車速傳感器信號計算車輪的角加速度作為控制制動力的依據(jù)。角加速度作為控制制動力的依據(jù)。 ECUECU中設(shè)置合理的角加速度、角減速度門限中設(shè)置合理的角加速度、角減速度門限值。值。制動時，當(dāng)車輪角減速度達(dá)到門限值時，制動時，當(dāng)車輪角減速度達(dá)到門限值時， ECUECU輸出減小制動力信號；當(dāng)車輪轉(zhuǎn)速升高至角輸出減小制動力信號；當(dāng)車輪轉(zhuǎn)速升高至角加速度門限值，加速度門限值，ECUECU輸出增加制動力信號。輸出增加制動力

11、信號。（四）、（四）、ABSABS控制方式及特點(diǎn)控制方式及特點(diǎn) 特點(diǎn)：特點(diǎn)：1.1.四傳感器、四控制通道四傳感器、四控制通道能夠獨(dú)立進(jìn)行制動壓力調(diào)節(jié)的制動管路；能夠獨(dú)立進(jìn)行制動壓力調(diào)節(jié)的制動管路；控制通道控制通道 （2 2）制動時可最）制動時可最大限度地利用每個車大限度地利用每個車輪的附著力輪的附著力 - - 方向方向穩(wěn)定性好；穩(wěn)定性好； （1 1）各制動輪壓）各制動輪壓力均可單獨(dú)調(diào)節(jié)力均可單獨(dú)調(diào)節(jié)（輪控制）（輪控制）- - 控制控制精度高；精度高； 2.2.四傳感器、三控制通道四傳感器、三控制通道特點(diǎn)：特點(diǎn)： 兩前輪獨(dú)立控兩前輪獨(dú)立控制，兩后輪一同制，兩后輪一同控制（軸控制）；控制（軸控制）

12、； 按附著力較小車輪不發(fā)生抱死為原則進(jìn)行制動壓力按附著力較小車輪不發(fā)生抱死為原則進(jìn)行制動壓力調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)-低選原則控制低選原則控制； 按附著力較大車輪不發(fā)生抱死為原則進(jìn)行制動壓力按附著力較大車輪不發(fā)生抱死為原則進(jìn)行制動壓力調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)-高選原則控制高選原則控制； 三、三、 ABSABS主要部件結(jié)構(gòu)及工作主要部件結(jié)構(gòu)及工作（一）輪速傳感器（一）輪速傳感器 1 1、作用、作用 2 2、組成、組成 檢測車輪轉(zhuǎn)速，產(chǎn)生與輪速成正比的檢測車輪轉(zhuǎn)速，產(chǎn)生與輪速成正比的正弦交流信號，經(jīng)整形、放大轉(zhuǎn)變成數(shù)字正弦交流信號，經(jīng)整形、放大轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號送給信號送給ECUECU，用于對制動壓力調(diào)節(jié)器實施用于對制動壓力調(diào)節(jié)器實

13、施控制。控制。傳感器一般采用磁感應(yīng)式傳感器一般采用磁感應(yīng)式傳感器頭（靜止）：永久磁鐵、感應(yīng)線圈、極軸；傳感器頭（靜止）：永久磁鐵、感應(yīng)線圈、極軸； 齒圈（轉(zhuǎn)動）：凸齒數(shù)齒圈（轉(zhuǎn)動）：凸齒數(shù)4040100100不等；不等；傳感器頭與齒圈間隙傳感器頭與齒圈間隙：0.60.60.7 mm0.7 mm；輪速傳感器分類：輪速傳感器分類：電磁式、霍爾式電磁式、霍爾式 輪速傳感器的安裝位置：輪速傳感器的安裝位置：(a) (a) 驅(qū)動車輪驅(qū)動車輪 (b) (b) 非驅(qū)動車輪非驅(qū)動車輪車速轉(zhuǎn)速傳感頭在車輪上的安裝車速轉(zhuǎn)速傳感頭在車輪上的安裝 傳感頭與齒圈之間的間隙很小，通常只有傳感頭與齒圈之間的間隙很小，通常只

14、有0.5mm0.5mm到到1mm1mm左右，左右，多數(shù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器的間隙是不可調(diào)的。多數(shù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器的間隙是不可調(diào)的。電磁感應(yīng)式車輪轉(zhuǎn)速傳感器的工作原理電磁感應(yīng)式車輪轉(zhuǎn)速傳感器的工作原理: :(a) (a) 齒隙與磁心端部相對時齒隙與磁心端部相對時 (b) (b) 齒頂與磁心端部相對時齒頂與磁心端部相對時 (c) (c) 傳感器輸出電壓傳感器輸出電壓電磁式輪速傳感器分類：電磁式輪速傳感器分類：根據(jù)磁心端部的結(jié)構(gòu)形狀，可分為鑿根據(jù)磁心端部的結(jié)構(gòu)形狀，可分為鑿式極軸、柱式極軸車輪轉(zhuǎn)速傳感器式極軸、柱式極軸車輪轉(zhuǎn)速傳感器 由于結(jié)構(gòu)形式的不同，傳感頭與齒圈的相對安裝方式也有由于結(jié)構(gòu)形式的不同，傳感

15、頭與齒圈的相對安裝方式也有區(qū)別：區(qū)別： (a) (a) 鑿式極軸傳感頭鑿式極軸傳感頭(b) (b) 菱形極軸傳感頭菱形極軸傳感頭 (c) (c) 柱式極軸傳感頭柱式極軸傳感頭 ( (柱式極軸的一種柱式極軸的一種) )電磁感應(yīng)式車輪轉(zhuǎn)速傳感器的傳感頭與齒圈的相對安裝方式電磁感應(yīng)式車輪轉(zhuǎn)速傳感器的傳感頭與齒圈的相對安裝方式 電磁式車輪轉(zhuǎn)速傳感器結(jié)構(gòu)簡單，成本低，但存在以下電磁式車輪轉(zhuǎn)速傳感器結(jié)構(gòu)簡單，成本低，但存在以下缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 電磁感應(yīng)式輪速傳感器向電磁感應(yīng)式輪速傳感器向ABSABS的的ECUECU輸送的電壓信號的輸送的電壓信號的強(qiáng)弱是隨轉(zhuǎn)速的變化而變化的，信號幅值一般在強(qiáng)弱是隨轉(zhuǎn)速的變化而變

16、化的，信號幅值一般在1V1V到到15V15V的范的范圍內(nèi)變化。圍內(nèi)變化。 當(dāng)車速很低時，傳感器輸出的電壓信號若低于當(dāng)車速很低時，傳感器輸出的電壓信號若低于1V1V，則，則ECUECU無法檢測到如此弱的信號，無法檢測到如此弱的信號，ABSABS也就無法正常工作。也就無法正常工作。 電磁感應(yīng)式輪速傳感器頻率響應(yīng)較低。當(dāng)車輪轉(zhuǎn)速過電磁感應(yīng)式輪速傳感器頻率響應(yīng)較低。當(dāng)車輪轉(zhuǎn)速過高時，傳感器的頻率響應(yīng)跟不上，容易產(chǎn)生錯誤信號。高時，傳感器的頻率響應(yīng)跟不上，容易產(chǎn)生錯誤信號。 電磁感應(yīng)式輪速傳感器的抗電磁波干擾能力較差，尤電磁感應(yīng)式輪速傳感器的抗電磁波干擾能力較差，尤其在輸出信號幅值較小時。其在輸出信號幅

17、值較小時。 2. 2. 霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器霍爾式輪速傳感器優(yōu)點(diǎn)：霍爾式輪速傳感器優(yōu)點(diǎn)： 輸出的電壓信號強(qiáng)弱不隨轉(zhuǎn)速的變化而變化。在輸出的電壓信號強(qiáng)弱不隨轉(zhuǎn)速的變化而變化。在汽車電源電壓為汽車電源電壓為12V12V的條件下，信號的幅值保持在的條件下，信號的幅值保持在11.5V11.5V到到12V12V不變，即使車速很低時也不變。不變，即使車速很低時也不變。 傳感器頻率響應(yīng)高達(dá)傳感器頻率響應(yīng)高達(dá)20kHz20kHz，用于，用于ABSABS中，相當(dāng)于中，相當(dāng)于車速為車速為1000km/h1000km/h時所檢測的信號頻率，因此不會出現(xiàn)高速時所檢測的信號頻率，因此不會出現(xiàn)高速時頻

18、率響應(yīng)跟不上的問題。時頻率響應(yīng)跟不上的問題。 霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸出的電壓信號強(qiáng)弱不隨霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸出的電壓信號強(qiáng)弱不隨轉(zhuǎn)速的變化而變化，且幅值較高。因此，霍爾式車輪轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速的變化而變化，且幅值較高。因此，霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器抗電磁波干擾能力較強(qiáng)。傳感器抗電磁波干擾能力較強(qiáng)。 霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器的組成和工作原理霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器的組成和工作原理 霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器電子線路：霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器電子線路：霍爾元件輸出的毫伏級霍爾元件輸出的毫伏級的準(zhǔn)正弦波電壓首先經(jīng)放大器放大為伏級電壓信號，然后送往的準(zhǔn)正弦波電壓首先經(jīng)放大器放大為伏級電壓信號，然后送往施密特觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的脈沖信

19、號，再送到輸出級放大后輸施密特觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的脈沖信號，再送到輸出級放大后輸出給出給ECUECU。 工作原理工作原理 齒圈隨車輪轉(zhuǎn)動，凸齒和齒隙不斷交替在極軸下掠齒圈隨車輪轉(zhuǎn)動，凸齒和齒隙不斷交替在極軸下掠過，使鐵心磁通發(fā)生變化在感應(yīng)線圈中產(chǎn)生交變信號電過，使鐵心磁通發(fā)生變化在感應(yīng)線圈中產(chǎn)生交變信號電壓，頻率：壓，頻率：f=30f=306000Hz6000Hz，電壓幅值：電壓幅值：U=1U=115V15V。 （二）（二）ABS ECUABS ECU 組成：組成：（硬件、軟件）（硬件、軟件） 輸入電路輸入電路 計算電路計算電路 輸出電路輸出電路安全保護(hù)電路安全保護(hù)電路 故障自診斷故障自診斷 功

20、用功用：接收傳感器信號及制動信號，控制執(zhí)行器工作。接收傳感器信號及制動信號，控制執(zhí)行器工作。 （三（三）制動壓力調(diào)節(jié)器（液壓）制動壓力調(diào)節(jié)器（液壓） 1 1、作用、作用 根據(jù)根據(jù)ECUECU控制指令，通過電磁閥的動作對車控制指令，通過電磁閥的動作對車輪制動器壓力實施自動調(diào)節(jié)，以使車輪滑移率保輪制動器壓力實施自動調(diào)節(jié)，以使車輪滑移率保持在最佳范圍內(nèi)。持在最佳范圍內(nèi)。 2 2、調(diào)壓方式、調(diào)壓方式 流通式流通式（循環(huán)式）（循環(huán)式） 結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)簡單 控制方便控制方便 被廣泛采用被廣泛采用 變?nèi)莘e式變?nèi)莘e式組成組成調(diào)壓缸、電磁閥、單向閥、電機(jī)等調(diào)壓缸、電磁閥、單向閥、電機(jī)等德爾科德爾科ABSABS 3

21、 3、制動壓力調(diào)節(jié)器組、制動壓力調(diào)節(jié)器組成成 組成：組成：電磁閥、儲液器、電動回液泵電磁閥、儲液器、電動回液泵（1 1）電磁閥）電磁閥三位三通電磁閥由博世公司生產(chǎn)，應(yīng)用于博世三位三通電磁閥由博世公司生產(chǎn)，應(yīng)用于博世ABSABS中。中。作用：作用： 接收接收ECUECU指令，通過控制閥門的切換，調(diào)節(jié)制動指令，通過控制閥門的切換，調(diào)節(jié)制動分泵壓力，完成增壓、保壓和減壓。分泵壓力，完成增壓、保壓和減壓。型式：型式：三位三通電磁閥三位三通電磁閥二位二通電磁閥二位二通電磁閥三位三通電磁閥三位三通電磁閥結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：線圈、鐵心線圈、鐵心、銜銜鐵套筒、軟硬彈鐵套筒、軟硬彈簧、進(jìn)液口回簧、進(jìn)液口回 二位二通電磁

22、閥二位二通電磁閥二位二通常閉電磁閥二位二通常閉電磁閥二位二通常開電磁閥二位二通常開電磁閥二者配合工作，完成增壓、保壓、減壓的控制過程二者配合工作，完成增壓、保壓、減壓的控制過程（2 2）蓄壓器與電動回液泵）蓄壓器與電動回液泵蓄壓器：接納蓄壓器：接納ABSABS減壓過程中，從制動分泵回流的制動液。減壓過程中，從制動分泵回流的制動液。電動回液泵：將從制動分泵回流的制動液泵回電磁閥進(jìn)液口。電動回液泵：將從制動分泵回流的制動液泵回電磁閥進(jìn)液口。返回目錄 四、四、ABSABS應(yīng)用實例應(yīng)用實例 ABSABS型式各異，以下二個方面相同：型式各異，以下二個方面相同： 2 2、ABSABS都具有自診斷功能。一但

23、發(fā)生影響都具有自診斷功能。一但發(fā)生影響系統(tǒng)正常工作的故障時，系統(tǒng)正常工作的故障時，ABSABS自動關(guān)閉，同時自動關(guān)閉，同時ABSABS警告燈點(diǎn)亮。傳統(tǒng)制動仍可正常工作。警告燈點(diǎn)亮。傳統(tǒng)制動仍可正常工作。 1 1、ABSABS工作車速必須達(dá)到一定值后，才工作車速必須達(dá)到一定值后，才會對制動過程中趨于抱死車輪進(jìn)行制動防抱會對制動過程中趨于抱死車輪進(jìn)行制動防抱死控制調(diào)節(jié)。死控制調(diào)節(jié)。 （一）博世（一）博世ABS ABS 電磁閥：三位三通電磁閥電磁閥：三位三通電磁閥 控制方式：控制方式： 兩前輪獨(dú)立控制，兩后輪按低選原則一兩前輪獨(dú)立控制，兩后輪按低選原則一同控制；同控制；調(diào)壓方式：流通式調(diào)壓方式：流通

24、式制動壓力調(diào)節(jié)器：分離式且獨(dú)立安裝；制動壓力調(diào)節(jié)器：分離式且獨(dú)立安裝；1 1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2 2、制動壓力調(diào)節(jié)過程、制動壓力調(diào)節(jié)過程（1 1）制動壓力增大過程）制動壓力增大過程 踏下制動踏板，由于電磁閥的進(jìn)液踏下制動踏板，由于電磁閥的進(jìn)液閥開啟，回液閥關(guān)閉，各電磁閥將制動閥開啟，回液閥關(guān)閉，各電磁閥將制動總泵與各制動分泵之間的通路接通，制總泵與各制動分泵之間的通路接通，制動總泵中的制動液將通過各電磁閥的進(jìn)動總泵中的制動液將通過各電磁閥的進(jìn)出液口進(jìn)入各制動分泵，各制動分泵的出液口進(jìn)入各制動分泵，各制動分泵的制動液壓力將隨著制動總泵輸出制動液制動液壓力將隨著制動總泵輸出制動液壓力的升高而升高

25、壓力的升高而升高 - - 增壓。增壓。（2 2）制動壓力保持過程）制動壓力保持過程 當(dāng)某車輪制動中，滑移率接近于當(dāng)某車輪制動中，滑移率接近于20%20%時，時，ECUECU輸出指令，控制電磁閥線圈通過較小電輸出指令，控制電磁閥線圈通過較小電流（約流（約2 2A A），），使電磁閥的進(jìn)液閥關(guān)閉（回液使電磁閥的進(jìn)液閥關(guān)閉（回液閥仍關(guān)閉），保證該控制通道中的制動分泵閥仍關(guān)閉），保證該控制通道中的制動分泵制動壓力保持不變制動壓力保持不變 - - 保壓。保壓。 （3 3）制動壓力減小過程）制動壓力減小過程 當(dāng)某車輪制動中，滑移率大于當(dāng)某車輪制動中，滑移率大于20%20%時，時，ECUECU輸出指令，控制

26、電磁閥線圈通輸出指令，控制電磁閥線圈通過較大電流（約過較大電流（約5 5A A），），使電磁閥的進(jìn)液使電磁閥的進(jìn)液閥關(guān)閉回液閥開啟，制動分泵中的制動閥關(guān)閉回液閥開啟，制動分泵中的制動液將通過回液閥流入儲液器，使制動壓液將通過回液閥流入儲液器，使制動壓力減小力減小- -減壓。減壓。 與此同時，與此同時，ECUECU控制電動泵通電運(yùn)控制電動泵通電運(yùn)轉(zhuǎn)，將流入儲液器的制動液泵回到制動轉(zhuǎn)，將流入儲液器的制動液泵回到制動總泵出液口?？偙贸鲆嚎?。3 3、電子控制系統(tǒng)控制過程電子控制系統(tǒng)控制過程 控制過程：控制過程： （1 1）打開點(diǎn)火開關(guān)，）打開點(diǎn)火開關(guān)，ECUECU進(jìn)入自檢進(jìn)入自檢 ABSABS保護(hù)繼電

27、器線圈通電保護(hù)繼電器線圈通電 蓄電池電壓（蓄電池電壓（1212V V）經(jīng)觸點(diǎn)送至經(jīng)觸點(diǎn)送至ECUECU端子端子1 1，觸發(fā)自檢，時間大約為，觸發(fā)自檢，時間大約為3 35 5秒秒 。 自檢中，自檢中，ECUECU端子端子2727、2828均未搭鐵，均未搭鐵，電動泵繼電器、電磁閥繼電器常開觸點(diǎn)電動泵繼電器、電磁閥繼電器常開觸點(diǎn)均不閉合，電動泵及電磁閥均不工作。均不閉合，電動泵及電磁閥均不工作。(2)(2)ABSABS警示燈警示燈亮亮 ABS ABS警示燈亮后可能出現(xiàn)兩種情況：警示燈亮后可能出現(xiàn)兩種情況： 燈亮燈亮3 35 5秒后熄滅，說明系統(tǒng)正常；秒后熄滅，說明系統(tǒng)正常； 燈亮燈亮3 35 5秒后

28、不熄滅，說明系統(tǒng)有故障，秒后不熄滅，說明系統(tǒng)有故障，ECUECU關(guān)閉關(guān)閉ABSABS，汽車僅保持傳統(tǒng)制動。汽車僅保持傳統(tǒng)制動。 （3 3）自檢正常）自檢正常ABSABS等待工作等待工作 ECUECU端子端子2727搭鐵，接通電磁閥繼電器線圈電路。搭鐵，接通電磁閥繼電器線圈電路。 電磁閥繼電器線圈通電，鐵芯產(chǎn)生吸力，常電磁閥繼電器線圈通電，鐵芯產(chǎn)生吸力，常閉觸點(diǎn)（閉觸點(diǎn)（30873087A A）張開，張開，ABSABS警示燈熄滅；常開警示燈熄滅；常開觸點(diǎn)（觸點(diǎn)（30873087）閉合，蓄電池電壓作用在三個三）閉合，蓄電池電壓作用在三個三位三通電磁閥線圈及位三通電磁閥線圈及ECU ECU 端子端子

29、3232。 （4 4）制動防抱死調(diào)節(jié)過程）制動防抱死調(diào)節(jié)過程 制動中，各車輪滑移率均小于制動中，各車輪滑移率均小于20%20%時，時，ECUECU端子端子2 2、3535、1818均開路，三個三位三通電磁閥線圈中均無電流通過，均開路，三個三位三通電磁閥線圈中均無電流通過，各制動分泵制動液壓力將隨制動總泵輸出制動液壓力的各制動分泵制動液壓力將隨制動總泵輸出制動液壓力的變化而變化變化而變化- -增壓。增壓。 制動中，某一車輪滑移率接近制動中，某一車輪滑移率接近20%20%，ECUECU對其相應(yīng)的對其相應(yīng)的電磁閥線圈通電（電磁閥線圈通電（2 2A A），），使其制動分泵制動液壓力保持使其制動分泵制動

30、液壓力保持不變不變- -保壓。保壓。 制動中，某一車輪滑移率大于制動中，某一車輪滑移率大于20%20%，ECUECU對其電磁閥對其電磁閥線圈通電（線圈通電（5 5A A），），使其制動分泵制動液壓力減小使其制動分泵制動液壓力減小- -減壓。減壓。 （二）戴維斯二）戴維斯MK20-IMK20-I型型ABSABS 戴維斯戴維斯MK 20MK 20I ABSI ABS是戴維斯是戴維斯MK MK II ABSII ABS的換代產(chǎn)品，是目前世界上最的換代產(chǎn)品，是目前世界上最新一代新一代ABSABS產(chǎn)品。產(chǎn)品。 以桑塔納以桑塔納20002000GsiGsi轎車上裝用的轎車上裝用的MK20MK20I ABS

31、I ABS為例說明其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。為例說明其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 1 1、MK20MK20I ABSI ABS結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) （1 1）采用摸塊式結(jié)構(gòu)設(shè)計，將液壓控制）采用摸塊式結(jié)構(gòu)設(shè)計，將液壓控制單元（儲液器、電動回液泵、電磁閥）與電單元（儲液器、電動回液泵、電磁閥）與電子控制單元集成于一體，使其結(jié)構(gòu)更加緊湊。子控制單元集成于一體，使其結(jié)構(gòu)更加緊湊。 （2 2）電磁閥線圈設(shè)置于控制單元內(nèi)部，）電磁閥線圈設(shè)置于控制單元內(nèi)部，節(jié)省連接導(dǎo)線。采用大功率集成電路直接驅(qū)節(jié)省連接導(dǎo)線。采用大功率集成電路直接驅(qū)動電磁閥及回液泵電機(jī)，省去了電磁閥繼電動電磁閥及回液泵電機(jī)，省去了電磁閥繼電器。器。 （3 3）電子控制單元

32、內(nèi)部設(shè)有故障存儲器，隨車）電子控制單元內(nèi)部設(shè)有故障存儲器，隨車帶有故障診斷接口，借助診斷儀調(diào)取故障碼可以很帶有故障診斷接口，借助診斷儀調(diào)取故障碼可以很方便地進(jìn)行故障診斷。方便地進(jìn)行故障診斷。 （4 4）MK20MK20I ABSI ABS采用四傳感器、三通道控制采用四傳感器、三通道控制系統(tǒng)，其控制原則是對兩前輪進(jìn)行獨(dú)立控制，對兩系統(tǒng)，其控制原則是對兩前輪進(jìn)行獨(dú)立控制，對兩后輪按低選原則一同控制。后輪按低選原則一同控制。 其目的是在于制動過程中確保后輪不會先于前其目的是在于制動過程中確保后輪不會先于前輪抱死，從而獲得良好的制動穩(wěn)定性。輪抱死，從而獲得良好的制動穩(wěn)定性。 （二）主要組成與結(jié)構(gòu)（二）

33、主要組成與結(jié)構(gòu) 1 1、輪速傳感器、輪速傳感器 桑塔納桑塔納20002000GsiGsi轎車上裝用四個磁感應(yīng)輪轎車上裝用四個磁感應(yīng)輪速傳感器，每個輪速傳感器均由傳感器頭和齒速傳感器，每個輪速傳感器均由傳感器頭和齒圈組成。圈組成。 前輪輪速傳感器齒圈（前輪輪速傳感器齒圈（4343個凸齒）鑲嵌在個凸齒）鑲嵌在制動盤后，隨制動盤一同旋轉(zhuǎn)，傳感器頭安裝制動盤后，隨制動盤一同旋轉(zhuǎn)，傳感器頭安裝在轉(zhuǎn)向節(jié)上。在轉(zhuǎn)向節(jié)上。 后輪輪速傳感器齒圈（后輪輪速傳感器齒圈（4343個凸齒）安裝在個凸齒）安裝在輪轂上，隨輪轂一同旋轉(zhuǎn)，傳感器頭則安裝在輪轂上，隨輪轂一同旋轉(zhuǎn)，傳感器頭則安裝在固定支架上。固定支架上。 2 2

34、、控制模塊、控制模塊 控制模塊由液壓控制單元和電子控制單元組成?？刂颇K由液壓控制單元和電子控制單元組成。 液壓控制單元由儲液器、電動回液泵、電磁閥等組液壓控制單元由儲液器、電動回液泵、電磁閥等組成。成。 電子控制單元電子控制單元ECUECU中具有兩個完全相同的微處理器，中具有兩個完全相同的微處理器，它們按照同樣的程序?qū)斎胄盘栠M(jìn)行計算處理，并將最它們按照同樣的程序?qū)斎胄盘栠M(jìn)行計算處理，并將最終結(jié)果進(jìn)行比較，一旦發(fā)現(xiàn)最終結(jié)果不一致，即判定自終結(jié)果進(jìn)行比較，一旦發(fā)現(xiàn)最終結(jié)果不一致，即判定自身存在故障，它會自動關(guān)閉身存在故障，它會自動關(guān)閉ABSABS，同時將儀表板上的同時將儀表板上的ABSABS

35、警告燈點(diǎn)亮。警告燈點(diǎn)亮。 3 3、故障警示燈、故障警示燈 在儀表板及儀表板附加部件上裝有兩個故障警在儀表板及儀表板附加部件上裝有兩個故障警示燈，一個是示燈，一個是ABSABS警示燈（警示燈（K47K47），），另一個是制動裝另一個是制動裝置警示燈（置警示燈（K118K118）。）。 打開點(diǎn)火開關(guān)后打開點(diǎn)火開關(guān)后ABSABS警示燈亮約警示燈亮約2 2 S S熄滅，說明熄滅，說明自檢結(jié)束的同時已啟動自檢結(jié)束的同時已啟動ABSABS。若若ABSABS警示燈常亮，說警示燈常亮，說明明ABSABS出現(xiàn)故障。出現(xiàn)故障。 （三）液壓控制系統(tǒng)（三）液壓控制系統(tǒng) 桑塔納桑塔納20002000GsiGsi轎車上采

36、用的轎車上采用的MK20MK20I ABSI ABS液壓液壓控制系統(tǒng)為對角線雙回路控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)為對角線雙回路控制系統(tǒng)。返回目錄返回目錄 五、五、 EBD EBD系統(tǒng)系統(tǒng) 電子控制制動力分配系統(tǒng)電子控制制動力分配系統(tǒng)(electronic control (electronic control brake-force distributionbrake-force distribution，EBD)EBD)功能是輔助防抱死制動功能是輔助防抱死制動系統(tǒng)系統(tǒng)ABSABS完成最佳制動過程。完成最佳制動過程。 在在ABSABS的基礎(chǔ)上添加限壓閥、比例閥、感載比例閥或的基礎(chǔ)上添加限壓閥、比例閥、感載

37、比例閥或減速度傳感器比例閥等硬件裝置，并編制相應(yīng)的軟件程序減速度傳感器比例閥等硬件裝置，并編制相應(yīng)的軟件程序即可實現(xiàn)制動力分配的最佳控制。即可實現(xiàn)制動力分配的最佳控制。 1. EBD1. EBD系統(tǒng)控制原理系統(tǒng)控制原理 由汽車?yán)碚摽芍?、后輪制動器制動力具有固定比值的由汽車?yán)碚摽芍?，前、后輪制動器制動力具有固定比值的汽車在制動過程中，為了防止后軸抱死發(fā)生危險的側(cè)滑現(xiàn)象，汽車在制動過程中，為了防止后軸抱死發(fā)生危險的側(cè)滑現(xiàn)象，汽車制動系實際的前、后輪制動器制動力分配線汽車制動系實際的前、后輪制動器制動力分配線(線線) )應(yīng)當(dāng)控應(yīng)當(dāng)控制在理想的前、后輪制動器制動力分配曲線制在理想的前、后輪制動器制

38、動力分配曲線(I(I曲線曲線) )的下方；的下方； 為了減少為了減少制動時前輪抱制動時前輪抱死而失去轉(zhuǎn)向死而失去轉(zhuǎn)向能力的機(jī)會并能力的機(jī)會并提高附著效率，提高附著效率，兩線應(yīng)當(dāng)盡可兩線應(yīng)當(dāng)盡可能靠近。能靠近。Fu2kN0 5 10 15 20 25 30 35I曲線曲線( (滿載滿載) )曲線曲線0.7860( (滿載滿載) )I曲線曲線( (空載空載) )B 同樣，若按利用附著系數(shù)同樣，若按利用附著系數(shù) 曲線圖來考慮，為了防止后曲線圖來考慮，為了防止后輪抱死并提高制動效率，前軸利用附著系數(shù)曲線應(yīng)當(dāng)控制在輪抱死并提高制動效率，前軸利用附著系數(shù)曲線應(yīng)當(dāng)控制在4545對角線上方，即控制在后軸利用附

39、著系數(shù)對角線上方，即控制在后軸利用附著系數(shù) 曲線的上方，曲線的上方，同時還應(yīng)盡可能靠近利用附著系數(shù)曲線。同時還應(yīng)盡可能靠近利用附著系數(shù)曲線。 制動強(qiáng)度制動強(qiáng)度z/g0.39=z利用附著系數(shù)利用附著系數(shù)f(滿載滿載)r(滿載滿載)r(空載空載)0.2f(空載空載)0.40.39（前輪先抱死）（前輪先抱死） 為了保證制動時汽車的方向穩(wěn)定性和有足夠的制動效率，為了保證制動時汽車的方向穩(wěn)定性和有足夠的制動效率，歐洲經(jīng)濟(jì)委員會歐洲經(jīng)濟(jì)委員會 (Economic Commission of Europe(Economic Commission of Europe，ECE)ECE)制制定了定了ECE R13

40、ECE R13制動法規(guī)，對雙軸汽車前、后輪制動器的制動力制動法規(guī)，對雙軸汽車前、后輪制動器的制動力提出了明確的要求，我國汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)提出了明確的要求，我國汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ZBT 240007-1989ZBT 240007-1989也提也提出了類似的要求。出了類似的要求。 法規(guī)規(guī)定：對于利用附著系數(shù)法規(guī)規(guī)定：對于利用附著系數(shù) = 0.2= 0.2到到0.80.8之間的各種之間的各種車輛，要求制動強(qiáng)度車輛，要求制動強(qiáng)度 z z 0.1 + 0.85 ( 0.1 + 0.85 ( 0.2 )0.2 ) 對于最大總質(zhì)量大于對于最大總質(zhì)量大于3.5t3.5t的貨車，當(dāng)制動強(qiáng)度的貨車，當(dāng)制動強(qiáng)度z z為為0.

41、15 0.15 到到 0.30.3之間時，每根軸的利用附著系數(shù)曲線位于之間時，每根軸的利用附著系數(shù)曲線位于 = = z z 0.08 0.08的兩條平行于理想附著系數(shù)直線的平行線之間。的兩條平行于理想附著系數(shù)直線的平行線之間。 當(dāng)制動強(qiáng)度當(dāng)制動強(qiáng)度z z 0.3 0.3時，若后軸的利用附著系數(shù)滿足關(guān)系時，若后軸的利用附著系數(shù)滿足關(guān)系式式z z 0.3 + 0.74 ( 0.3 + 0.74 ( 0.38 )0.38 )，即，即 則認(rèn)為則認(rèn)為也滿足了法規(guī)的要求。也滿足了法規(guī)的要求。 7 . 0034. 0z 但對轎車而言，當(dāng)制動強(qiáng)度但對轎車而言，當(dāng)制動強(qiáng)度z z為為0.30.3到到0.40.4之

42、間時，在后軸之間時，在后軸利用附著系數(shù)曲線不超過直線利用附著系數(shù)曲線不超過直線 = = z z + 0.05+ 0.05的條件下，允許的條件下，允許后軸利用附著系數(shù)曲線在前軸利用附著系數(shù)曲線的上方，如圖后軸利用附著系數(shù)曲線在前軸利用附著系數(shù)曲線的上方，如圖所示。所示。 對于具有固定比值的前、后制動器制動力的制動系特性，對于具有固定比值的前、后制動器制動力的制動系特性，其實際制動力分配曲線與理想的制動力分配曲線相差很大，制其實際制動力分配曲線與理想的制動力分配曲線相差很大，制動效率低，前輪可能因抱死而喪失轉(zhuǎn)向能力，后輪也可能抱死動效率低，前輪可能因抱死而喪失轉(zhuǎn)向能力，后輪也可能抱死而使汽車有發(fā)生

43、后軸側(cè)滑的危險。而使汽車有發(fā)生后軸側(cè)滑的危險。 因此，現(xiàn)代汽車設(shè)有電控制動力分配程序因此，現(xiàn)代汽車設(shè)有電控制動力分配程序EBDEBD或比例閥、或比例閥、感載比例閥等制動力調(diào)節(jié)裝置，根據(jù)制動強(qiáng)度、載荷等因素來感載比例閥等制動力調(diào)節(jié)裝置，根據(jù)制動強(qiáng)度、載荷等因素來改變前、后制動器制動力的比值，使之接近于理想制動力分配改變前、后制動器制動力的比值，使之接近于理想制動力分配曲線，滿足制動法規(guī)的要求。曲線，滿足制動法規(guī)的要求。 汽車裝備設(shè)有汽車裝備設(shè)有EBDEBD的的ABSABS之后，由于各車輪具有理想的制動之后，由于各車輪具有理想的制動力分配，因此能夠進(jìn)一步縮短汽車緊急制動時的制動距離和提力分配，因此

44、能夠進(jìn)一步縮短汽車緊急制動時的制動距離和提高制動穩(wěn)定性。高制動穩(wěn)定性。 實際制動力分配曲線是兼顧制動穩(wěn)定性和最短制動距離并實際制動力分配曲線是兼顧制動穩(wěn)定性和最短制動距離并優(yōu)先考慮穩(wěn)定性的原則進(jìn)行設(shè)計。優(yōu)先考慮穩(wěn)定性的原則進(jìn)行設(shè)計。 但是，制動力分配曲線實際轉(zhuǎn)折點(diǎn)的選擇是復(fù)雜的，但是，制動力分配曲線實際轉(zhuǎn)折點(diǎn)的選擇是復(fù)雜的，I I曲曲線是簡單的直線制動情況，實際的制動工況會使線是簡單的直線制動情況，實際的制動工況會使I I曲線發(fā)生改曲線發(fā)生改變，如發(fā)動機(jī)對制動的影響，轉(zhuǎn)彎制動時左、右車輪載荷轉(zhuǎn)移變，如發(fā)動機(jī)對制動的影響，轉(zhuǎn)彎制動時左、右車輪載荷轉(zhuǎn)移的影響等。的影響等。 所以，轉(zhuǎn)折點(diǎn)的選擇一般低

45、于所以，轉(zhuǎn)折點(diǎn)的選擇一般低于I I曲線，以保證有一定的穩(wěn)曲線，以保證有一定的穩(wěn)定性的余地。定性的余地。 圖圖4.104.10所示為制動系統(tǒng)設(shè)有限壓閥、比例閥、感載比例閥、所示為制動系統(tǒng)設(shè)有限壓閥、比例閥、感載比例閥、感載射線閥與減速度傳感比例閥感載射線閥與減速度傳感比例閥(D.S.P.V)(D.S.P.V)的制動力分配曲線。的制動力分配曲線。 所示為設(shè)置限壓閥的制動力分配曲線，在其轉(zhuǎn)折點(diǎn)后，后所示為設(shè)置限壓閥的制動力分配曲線，在其轉(zhuǎn)折點(diǎn)后，后輪液壓不變是一水平線。輪液壓不變是一水平線。 雖然分配線對空載基本是合適的，但是，仍有一小段是非雖然分配線對空載基本是合適的，但是，仍有一小段是非穩(wěn)定區(qū)，

46、且滿載時效率偏低。穩(wěn)定區(qū)，且滿載時效率偏低。 圖示為設(shè)置比例閥的制動力分配曲線，在其轉(zhuǎn)折點(diǎn)后是一圖示為設(shè)置比例閥的制動力分配曲線，在其轉(zhuǎn)折點(diǎn)后是一條斜線，且與空載條斜線，且與空載I I曲線的交點(diǎn)曲線的交點(diǎn)( (即同步附著系數(shù)即同步附著系數(shù)) )超過了超過了0.82(0.82(見見ECEECE法規(guī)法規(guī)) )，既消除了不穩(wěn)定區(qū)又提高了制動效率；，既消除了不穩(wěn)定區(qū)又提高了制動效率； 但是滿載時轉(zhuǎn)折點(diǎn)下移會增加與但是滿載時轉(zhuǎn)折點(diǎn)下移會增加與I I曲線的距離，降低制動曲線的距離，降低制動效率。效率。 圖示為設(shè)置感載比例閥的制動力分配曲線，滿載時轉(zhuǎn)折點(diǎn)圖示為設(shè)置感載比例閥的制動力分配曲線，滿載時轉(zhuǎn)折點(diǎn)上移

47、與滿載上移與滿載I I曲線靠近，提高了制動效率。曲線靠近，提高了制動效率。 圖示為設(shè)置感載射線閥的制動力分配曲線。圖示為設(shè)置感載射線閥的制動力分配曲線。 圖示為根據(jù)圖示為根據(jù)ECEECE法規(guī)要求計算得到的轎車制動力分配所要法規(guī)要求計算得到的轎車制動力分配所要求的范圍。求的范圍。 可見，采用減速度傳感比例閥能夠滿足可見，采用減速度傳感比例閥能夠滿足ECEECE法規(guī)要求。法規(guī)要求。 2.EBD2.EBD系統(tǒng)基本組成及工作原理系統(tǒng)基本組成及工作原理 組成：電子制動力分配系統(tǒng)由組成：電子制動力分配系統(tǒng)由轉(zhuǎn)速傳感器、電子控制器和轉(zhuǎn)速傳感器、電子控制器和液壓執(zhí)行器液壓執(zhí)行器三部分組成。電磁感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器安裝在三部分組成