制動(dòng)防抱死系統(tǒng)及其液壓控制PPT課件

1、 Part seven 制動(dòng)防抱死系統(tǒng)及其液壓控制技術(shù)制動(dòng)防抱死系統(tǒng)及其液壓控制技術(shù)Anti-lock Braking System and its hydraulic system第1頁(yè)/共38頁(yè) 1ABS的組成與工作原理2ABS制動(dòng)力調(diào)節(jié)控制閥3 34 4 Contents 制動(dòng)防抱死系統(tǒng)概述ABS液壓控制回路ABS/ASR液壓控制回路5第2頁(yè)/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死系統(tǒng)及其液壓控制技術(shù)制動(dòng)防抱死系統(tǒng)及其液壓控制技術(shù) 7.1 制動(dòng)防抱死系統(tǒng)概述l ABS的作用與意義的作用與意義 制動(dòng)防抱死系統(tǒng)（Anti-locked Braking System，ABS）是一種防止汽車緊急制動(dòng)時(shí)車

2、輪被抱死滑移的一種汽車輔助安全裝置。驅(qū)動(dòng)防滑控制系統(tǒng)（Acceleration Slip Regulation ，ASR）TCS- Traction Control SystemElectronic Stability Program, ESP車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)第3頁(yè)/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死系統(tǒng)及其液壓控制技術(shù)制動(dòng)防抱死系統(tǒng)及其液壓控制技術(shù) 7.1 制動(dòng)防抱死系統(tǒng)概述l ABS的作用與意義的作用與意義 制動(dòng)防抱死系統(tǒng)（Anti-locked Braking System，ABS）是一種防止汽車緊急制動(dòng)時(shí)車輪被抱死滑移的一種汽車輔助安全裝置。p 如果制動(dòng)過(guò)程中車輪抱死 ？u 阻力系數(shù)降低，

3、使制動(dòng)距離增加u 如果前輪抱死，汽車會(huì)失去轉(zhuǎn)向能力u 如果后輪抱死，汽車會(huì)失去穩(wěn)定性，容易發(fā)生側(cè)滑第4頁(yè)/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng)制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng) 7.1 制動(dòng)防抱死系統(tǒng)概述l ABS的作用與意義的作用與意義 制動(dòng)防抱死系統(tǒng)（Anti-locked Braking System，ABS）是一種防止汽車緊急制動(dòng)時(shí)車輪被抱死滑移的一種汽車輔助安全裝置。p ABS的作用u 充分利用輪胎和地面的附著系數(shù)，從而縮短制動(dòng)距離。 u 確保前輪不會(huì)喪失轉(zhuǎn)向能力u 避免后輪側(cè)滑u 減少汽車制動(dòng)時(shí)輪胎的磨損p 如果制動(dòng)過(guò)程中車輪抱死 ？第5頁(yè)/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死系統(tǒng)及其液壓控制制動(dòng)防抱

4、死系統(tǒng)及其液壓控制 7.1 制動(dòng)防抱死系統(tǒng)概述l ABS的誕生與發(fā)展的誕生與發(fā)展英國(guó)人霍納摩爾1920年研制發(fā)明并申請(qǐng)專利； 德國(guó)博世(Bosch)公司于1936年申請(qǐng)一項(xiàng)電液控制的ABS裝置專利,促進(jìn)了制動(dòng)防抱死系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用；第6頁(yè)/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng)制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng) 7.1 制動(dòng)防抱死系統(tǒng)概述l ABS的誕生與發(fā)展的誕生與發(fā)展20世紀(jì)40年代末，ABS成為了飛機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配備裝置； 福特汽車公司于1954年在林肯車上裝用法國(guó)航空公司的ABS裝置；1969 年福特使用了真空助力的ABS制動(dòng)器。亨利福特 Henry. Ford18631947 20世紀(jì)50年代，ABS正

5、式進(jìn)入汽車領(lǐng)域； 第7頁(yè)/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng)制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng) 7.1 制動(dòng)防抱死系統(tǒng)概述l ABS的誕生與發(fā)展的誕生與發(fā)展 博世公司與奔馳公司于1978年合作研制出三通道四輪帶有數(shù)字式控制器的ABS系統(tǒng)，并批量裝于奔馳轎車上。 20世紀(jì)80年代中期以后，借助于電子控制技術(shù)的進(jìn)步，ABS的更為靈敏、成本更低、安裝更方便、價(jià)格也更易被中小型家用轎車所接受，ABS的市場(chǎng)占有率迅速上升。第8頁(yè)/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng)制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng) 7.1 制動(dòng)防抱死系統(tǒng)概述l ABS的分類的分類p 控制通道 能夠獨(dú)立進(jìn)行制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)的制動(dòng)管路。四通道ABS系統(tǒng)三通道ABS系統(tǒng)

6、二通道ABS系統(tǒng)單通道ABS系統(tǒng) 高選擇方式控制 低選擇方式控制同時(shí)控制p 選擇方式第9頁(yè)/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng)制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng) 7.2 ABS的組成與基本工作原理l ABS的系統(tǒng)組成的系統(tǒng)組成圖7-1 ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)組成圖 ABS系統(tǒng)通常由車輪速度傳感器、制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器、制動(dòng)主缸、制動(dòng)輪缸和電控單元ECU等組成。第10頁(yè)/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng)制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng) 7.2 ABS的組成與基本工作原理 實(shí)時(shí)地檢測(cè)車輪的轉(zhuǎn)速，將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化為一個(gè)電壓脈沖信號(hào)，發(fā)送給ECU單元。圖7-2 輪速傳感器結(jié)構(gòu)原理圖 l ABS基本工作原理基本工作原理p 輪速傳感器第1

7、1頁(yè)/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng)制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng) 7.2 ABS的組成與基本工作原理l ABS基本工作原理基本工作原理圖7-3 ABS系統(tǒng)基本工作流程 控制器ECU根據(jù)輪速傳感器信號(hào)，判斷車輪轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，控制電磁閥動(dòng)作，使系統(tǒng)升壓、保壓或減壓將滑轉(zhuǎn)率保持在20%左右區(qū)域。第12頁(yè)/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng)制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng) 7.2 ABS的組成與工作原理l ABS基本控制策略基本控制策略圖7-4 博世ABS控制策略 u ECU根據(jù)輪速信息計(jì)算車速、滑動(dòng)率、車輪加速度等。u ABS控制策略在ECU中運(yùn)行?？刂齐姶砰y電流改變油路第13頁(yè)/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死液壓

8、系統(tǒng)制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng) 7.3 ABS制動(dòng)力調(diào)節(jié)控制閥l 限壓閥限壓閥 當(dāng)前、后制動(dòng)管路壓力p1和p2由零同步增長(zhǎng)到一定值后，即自動(dòng)將后制動(dòng)管路中的壓力值限定不變。 圖7-5 限壓閥結(jié)構(gòu)圖 1-閥蓋；2-閥門；3-活塞；4-密封圈；5-彈簧；6-閥體；u 當(dāng)p1較低時(shí)，閥口保持開(kāi)啟，p2=p1 p 工作原理u 當(dāng)p1增大到一定程度（ps）時(shí)，壓縮彈簧 使閥口關(guān)閉，p2不再隨p1繼續(xù)增大p 特性曲線第14頁(yè)/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng)制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng) 7.3 ABS制動(dòng)力調(diào)節(jié)控制閥l 比例閥比例閥 當(dāng)前后制動(dòng)管路壓力與同步增長(zhǎng)到一定值后，使后輪管路壓力的增量小于前輪管路壓力的增量。

9、 1-閥；2-活塞；3-彈簧圖7-6 比例閥結(jié)構(gòu)圖 2211p Ap AFp 工作原理 由于有效面積差，p2與p1同步增長(zhǎng)的同時(shí)，產(chǎn)生下壓力克服彈簧力。21()spAAF 之后，p2與p1不再同步增長(zhǎng)，而是滿足如下關(guān)系：第15頁(yè)/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng)制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng) 7.3 ABS制動(dòng)力調(diào)節(jié)控制閥l 比例閥比例閥 當(dāng)前后制動(dòng)管路壓力與同步增長(zhǎng)到一定值后，使后輪管路壓力的增量小于前輪管路壓力的增量。 1-閥；2-活塞；3-彈簧圖7-6 比例閥結(jié)構(gòu)圖 p 工作原理p 特性曲線第16頁(yè)/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng)制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng) 7.3 ABS制動(dòng)力調(diào)節(jié)控制閥l 感

10、載閥感載閥根據(jù)不同的裝載質(zhì)量而改變制動(dòng)力分配關(guān)系特性曲線。 圖7-7 感載閥結(jié)構(gòu)圖 a. 感載限壓閥b. 感載比例閥通過(guò)載荷控制彈簧力，改變psu 感載限壓閥u 感載比例閥第17頁(yè)/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng)制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng) 7.3 ABS制動(dòng)力調(diào)節(jié)控制閥l 電磁閥電磁閥 配合ECU的指令改變油路方向，從而調(diào)節(jié)制動(dòng)壓力。p 三位三通電磁閥圖7-8 三位三通電磁閥示意圖 第18頁(yè)/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng)制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng) 7.3 ABS制動(dòng)力調(diào)節(jié)控制閥l 電磁閥電磁閥 配合ECU的指令改變油路方向，從而調(diào)節(jié)制動(dòng)壓力。p 三位三通電磁閥圖7-8 三位三通電磁閥示意圖

11、第19頁(yè)/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng)制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng) 7.3 ABS制動(dòng)力調(diào)節(jié)控制閥l 電磁閥電磁閥 配合ECU的指令改變油路方向，從而調(diào)節(jié)制動(dòng)壓力。p 三位三通電磁閥圖7-9 二位二通電磁閥示意圖 p 二位二通電磁閥1頂桿；2殼體；3限壓閥；4球閥；5復(fù)位彈簧第20頁(yè)/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng)制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng) 7.4 ABS液壓控制回路l 循環(huán)式制動(dòng)壓力控制回路循環(huán)式制動(dòng)壓力控制回路圖7-10 ABS防抱死制動(dòng)控制回路主缸踏板液壓部件線圈儲(chǔ)液器ECU傳感器輪缸電磁閥回油泵p ABS增壓狀態(tài) 電磁閥不通電，ABS不工作，回油泵也不工作，進(jìn)入常規(guī)制動(dòng)階段第21頁(yè)/共

12、38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng)制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng) 7.4 ABS液壓控制回路l 循環(huán)式制動(dòng)壓力控制回路循環(huán)式制動(dòng)壓力控制回路主缸踏板液壓部件線圈儲(chǔ)液器ECU傳感器輪缸電磁閥回油泵圖7-10 ABS防抱死制動(dòng)控制回路p ABS增壓狀態(tài)p ABS保壓狀態(tài) 電磁閥通較小的電流，電磁閥處于保壓位置。第22頁(yè)/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng)制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng) 7.4 ABS液壓控制回路l 循環(huán)式制動(dòng)壓力控制回路循環(huán)式制動(dòng)壓力控制回路主缸踏板液壓部件線圈儲(chǔ)液器ECU傳感器輪缸電磁閥回油泵圖7-10 ABS防抱死制動(dòng)控制回路 電磁閥通較大的電流，電磁閥處于減壓位置。p ABS增壓狀態(tài)p ABS

13、保壓狀態(tài)p ABS減壓狀態(tài)第23頁(yè)/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng)制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng) 7.4 ABS液壓控制回路l 循環(huán)式制動(dòng)壓力控制回路循環(huán)式制動(dòng)壓力控制回路圖7-11 三通道ABS防抱死制動(dòng)控制回路第24頁(yè)/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng)制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng) 7.4 ABS液壓控制回路l 2 2位位2 2通閥循環(huán)式制動(dòng)壓力控制回路通閥循環(huán)式制動(dòng)壓力控制回路總泵總泵常開(kāi)閥常開(kāi)閥常閉閥常閉閥u 常開(kāi)閥斷電：ONu 常閉閥斷電：OFF圖7-12 2位2通電磁閥ABS系統(tǒng)原理圖p 常規(guī)制動(dòng)階段ABS不起作用，油壓正常升壓第25頁(yè)/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng)制動(dòng)防抱死液壓系

14、統(tǒng) 7.4 ABS液壓控制回路l 2 2位位2 2通閥循環(huán)式制動(dòng)壓力控制回路通閥循環(huán)式制動(dòng)壓力控制回路總泵總泵常開(kāi)閥常開(kāi)閥常閉閥常閉閥圖7-12 2位2通電磁閥ABS系統(tǒng)原理圖p 保壓制動(dòng)階段u 常開(kāi)閥通電：OFFu 常閉閥斷電：OFF兩個(gè)閥均關(guān)閉，油壓保持不變第26頁(yè)/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng)制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng) 7.4 ABS液壓控制回路l 2 2位位2 2通閥循環(huán)式制動(dòng)壓力控制回路通閥循環(huán)式制動(dòng)壓力控制回路總泵總泵常開(kāi)閥常開(kāi)閥常閉閥常閉閥圖7-12 2位2通電磁閥ABS系統(tǒng)原理圖p 減壓制動(dòng)階段u 常開(kāi)閥通電：OFFu 常閉閥通電：ON進(jìn)口關(guān)閉，出口打開(kāi)，油壓卸荷減壓第27頁(yè)

15、/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng)制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng) 7.4 ABS液壓控制回路l 2 2位位2 2通閥循環(huán)式制動(dòng)壓力控制回路通閥循環(huán)式制動(dòng)壓力控制回路圖7-13 2位2通電磁閥ABS系統(tǒng)回路圖p 完整油路圖第28頁(yè)/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng)制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng) 7.4 ABS液壓控制回路l 容積式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器回路容積式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器回路主缸踏板液壓部件控制活塞單向閥柱塞電磁閥線圈儲(chǔ)液器泵傳感器輪缸ECU儲(chǔ)能器p ABS增壓狀態(tài) 電磁閥無(wú)電流，柱塞左移，控制活塞在彈簧作用下左移頂開(kāi)單向閥。圖7-14 容積式ABS壓力調(diào)節(jié)器原理圖第29頁(yè)/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死液壓系

16、統(tǒng)制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng) 7.4 ABS液壓控制回路l 容積式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器回路容積式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器回路主缸踏板液壓部件控制活塞單向閥柱塞電磁閥線圈儲(chǔ)液器泵傳感器輪缸ECU儲(chǔ)能器p ABS增壓狀態(tài)p ABS減壓狀態(tài) 控制活塞在壓力油作用下右移，輪缸側(cè)容積增大，制動(dòng)壓力減小。圖7-14 容積式ABS壓力調(diào)節(jié)器原理圖第30頁(yè)/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng)制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng) 7.4 ABS液壓控制回路l 容積式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器回路容積式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器回路主缸踏板液壓部件控制活塞單向閥柱塞電磁閥線圈儲(chǔ)液器泵傳感器輪缸ECU儲(chǔ)能器p ABS增壓狀態(tài)p ABS減壓狀態(tài)p ABS保壓狀態(tài) 控制活塞保持在

17、某一位置，輪缸側(cè)的容積不發(fā)生變化。圖7-14 容積式ABS壓力調(diào)節(jié)器原理圖第31頁(yè)/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng)制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng) 7.5 ABS/ASR液壓控制回路l 驅(qū)動(dòng)防滑控制驅(qū)動(dòng)防滑控制ASRASR 驅(qū)動(dòng)防滑控制系統(tǒng)(Acceleration Slip Regulation,ASR)，用來(lái)對(duì)驅(qū)動(dòng)輪的滑轉(zhuǎn)率進(jìn)行控制。u 提高汽車起步、加速的牽引力u 提高在溜滑路面行駛的行駛穩(wěn)定性p ASR基本概念第32頁(yè)/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng)制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng) 7.5 ABS/ASR液壓控制回路l ASR ASR控制方式控制方式 直接對(duì)發(fā)生空轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)輪加以制動(dòng)，反映時(shí)間最短。普遍采用ASR與ABS組合的液壓控制系統(tǒng)。p 發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率控制 在汽車起步、加速時(shí)，ASR控制器輸出控制信號(hào)，控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率，以抑制驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)。u 輔助節(jié)氣門控制u 燃油噴射量控制u 延遲點(diǎn)火控制p 驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)控制與ABS共用ECU與ABS共用輪速傳感器第33頁(yè)/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng)制動(dòng)防抱死液壓系統(tǒng) 7.5 ABS/ASR液壓控制回路l ASR ASR控制方式控制方式 LSD能對(duì)差速器鎖止裝置進(jìn)行控制，當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪單邊滑轉(zhuǎn)，使非滑轉(zhuǎn)車輪還有正常的驅(qū)動(dòng)力。p 防滑差速鎖控制LSD第34頁(yè)/共38頁(yè)第第7章章 制動(dòng)防抱