汽車電子控制主動安全系統(tǒng)

汽車電子控制主動安全系統(tǒng)

第一節(jié)防抱死制動的基本原理

第二節(jié)防抱死制動系統(tǒng)的組成

第三節(jié)防抱死制動系統(tǒng)的分類

第四節(jié)防抱死制動電子控制系統(tǒng)

第五節(jié)防抱死制動液壓控制系統(tǒng)

第六節(jié)防抱死制動系統(tǒng)控制過程

第七節(jié)電子控制制動力分配系統(tǒng)

第八節(jié)驅(qū)動輪防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)下一頁第五章汽車電子控制主動安全系統(tǒng)

第九節(jié)電子控制制動輔助系統(tǒng)

第十節(jié)車身穩(wěn)定性電子控制系統(tǒng)

第十一節(jié)防抱死制動系統(tǒng)故障診斷與排除上一頁返回

第一節(jié)汽車電子控制系統(tǒng)的應用一、車輪滑移率S及其影響因素當汽車勻速行駛時，實際車速v(即車輪中心的縱向速度)與車輪速度vw(即車輪滾動的圓周速度)相等，車輪在路面上的運動為純滾動運動，如圖5一1(a)所示。然而，在汽車實際運行過程中，當駕駛員踩下制動踏板后，在制動器摩擦力矩的作用下，車輪的角速度減小，實際車速與車輪速度之間就會產(chǎn)生一個速度差，輪胎與地面之間就會產(chǎn)生相對滑移，如圖5一1(b)所示。輪胎滑移的程度用滑移率S來表示。車輪滑移率是指實際車速:與車輪速度vw之差同實際車速v的比率，其表達式為下一頁返回第一節(jié)汽車電子控制系統(tǒng)的應用

在制動過程中，車輪抱死滑移的根本原因是制動器制動力大于輪胎一道路附著力。因此影響車輪滑移率的因素包括以下幾個方面:(1)汽車載客人數(shù)或載物量;(2)前、后軸的載荷分布情況;(3)輪胎種類及輪胎與道路的附著狀況;(4)路面種類和路面狀況;(5)制動力大小及其增長速率下一頁上一頁返回第一節(jié)汽車電子控制系統(tǒng)的應用二、車輪滑移率s與附著系數(shù)φ的關(guān)系附著系數(shù)與滑移率之間的關(guān)系如圖5-2所示，由圖可見:(1)附著系數(shù)取決于路面性質(zhì)。一般說來，干燥路面附著系數(shù)大，潮濕路面附著系數(shù)小，冰雪路面附著系數(shù)更小。

(2)在各種路面上，附著系數(shù)都隨滑移率的變化而變化。

(3)在各種路面上，當滑移率為20%左右時，縱向附著系數(shù)最大，制動效果最好。上一頁返回第二節(jié)防抱死制動系統(tǒng)的組成一、防抱死制動系統(tǒng)ABS的組成防抱死制動系統(tǒng)ABS是由電子控制系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)兩個子系統(tǒng)組成，如圖5-4所示。電子控制系統(tǒng)由傳感器、控制開關(guān)、防抱死制動電控單元(ABSECU),ABS指示燈以及制動壓力調(diào)節(jié)器等構(gòu)成。制動壓力調(diào)節(jié)器既是電子控制系統(tǒng)的執(zhí)行元件，也是液壓控制系統(tǒng)的始控元件。液壓控制系統(tǒng)由常規(guī)制動裝置和制動壓力調(diào)節(jié)器組成。常規(guī)制動裝置主要由制動總泵、制動助力器、制動分泵、制動管路和制動器(盤式或鼓式制動器)等組成。制動壓力調(diào)節(jié)器主要由電磁閥、單向閥和回液泵電動機等組成。各型ABS盡管結(jié)構(gòu)形式不盡相同，但都是在常規(guī)制動裝置的基礎(chǔ)上增設傳感器,ABSECU、制動壓力調(diào)節(jié)器和ABS指示燈等構(gòu)成，控制部件的安裝位置如圖5一5所示。

下一頁返回第二節(jié)防抱死制動系統(tǒng)的組成ABS采用的傳感器有車輪速度傳感器和減速度傳感器兩種。車輪速度傳感器又稱為車輪轉(zhuǎn)速傳感器或輪速傳感器，一個ABS設有2~4只車輪速度傳感器，目前大多數(shù)都設有4只車輪速度傳感器。二、防抱死制動系統(tǒng)與常規(guī)制動系統(tǒng)的關(guān)系

ABS是在常規(guī)制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增設一套電子控制系統(tǒng)構(gòu)成，控制過程也是在常規(guī)制動過程的基礎(chǔ)上進行。在制動過程中，當車輪尚未抱死時，制動過程與常規(guī)制動完全相同。只有當車輪趨于抱死時，ABS才對制動壓力進行調(diào)節(jié)。因此，當ABS發(fā)生故障時，如果常規(guī)制動裝置正常，那么常規(guī)制動系統(tǒng)照樣具有制動功能。但是，如果常規(guī)制動裝置發(fā)生故障，那么防抱死制動系統(tǒng)ABS將隨之失效。下一頁上一頁返回第二節(jié)防抱死制動系統(tǒng)的組成三、防抱死制動系統(tǒng)的優(yōu)點

(1)縮短制動距離。ABS能保證汽車在雨后、冰雪及泥濘路面上獲得較高的制動效能，防止汽車側(cè)滑甩尾(松散的沙土和積雪很深的路面除外);(2)保持汽車制動時的方向穩(wěn)定性;(3)保持汽車制動時的轉(zhuǎn)向控制能力;(4)減少汽車制動時輪胎的磨損。ABS能防止輪胎在制動過程中產(chǎn)生劇烈地拖痕，延長輪胎使用壽命;(5)減小駕駛員的疲勞強度，特別是汽車制動時的緊張情緒上一頁返回第三節(jié)防抱死制動系統(tǒng)的分類一、按結(jié)構(gòu)形式分類按ABS制動壓力調(diào)節(jié)器與制動主缸的結(jié)構(gòu)形式分為分離式和整體式兩種。分離式ABS的制動壓力調(diào)節(jié)器為獨立總成，通過制動管路與制動主缸和制動輪缸相連，其突出優(yōu)點是零部件安裝靈活，適合于ABS作為選裝部件時采用。桑塔納、捷達、紅旗、沃爾沃等轎車采用了分離式ABS。整體式ABS的制動壓力調(diào)節(jié)器與制動主缸以及制動助力器組合為一個整體，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省安裝空間，一般都作為汽車的標準裝備配裝汽車。整體式ABS結(jié)構(gòu)復雜、成本較高，高級轎車采用較多。下一頁返回第三節(jié)防抱死制動系統(tǒng)的分類二、按車輪控制方式分類按車輪控制方式不同，電子控制防抱死制動系統(tǒng)可分為“輪控式”與“軸控式”兩種。軸控式又分為“低選控制SL(SelectLow)”和“高選控制SH(SelectHigh)”兩種。在制動系統(tǒng)中，制動壓力能夠獨立進行調(diào)節(jié)的制動管路稱為控制通道。每個車輪各占用一個控制通道的稱為“輪控式”(又稱為獨立控制式或單輪控制式);兩個車輪占用同一個控制通道的稱為同時控制。當同時控制的兩個車輪在同一軸上時，則稱為“軸控式”。下一頁上一頁返回第三節(jié)防抱死制動系統(tǒng)的分類三、按控制通道和傳感器數(shù)量分類根據(jù)控制通道和傳感器數(shù)量不同，電子控制防抱死制動系統(tǒng)ABS可分為以下七類，部分ABS的分布形式如圖5一6所示

(1)四通道四傳感器ABS(形式1,2);(2)三通道四傳感器AB以形式3);(3)三通道三傳感器AB以形式4);(4)兩通道三傳感器AB以形式5);(5)兩通道兩傳感器ABS(形式6,7);(6)單通道一傳感器ABS(形式8);(7)六通道六傳感器AB以適用于帶掛車的汽車，圖中未畫)下一頁上一頁返回第三節(jié)防抱死制動系統(tǒng)的分類四、按控制車輪數(shù)量分類按控制車輪的數(shù)量不同，可分為兩輪ABS和四輪ABS。兩輪ABS只控制兩個后輪，結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉，適用于輕型載貨汽車和客貨兩用汽車。四輪ABS又分為四通道ABS和三通道ABS。四通道ABS的分布形式如圖5-6形式1,2所示，三通道ABS的分布形式如圖5-6形式3,4所示除上述分類方法外，還有其他分類方法。如按制動壓力調(diào)節(jié)器的動力來源可分為液壓式和氣壓式;按制動壓力調(diào)節(jié)器調(diào)壓方式可分為流通式和變?nèi)菔降?。上一頁返回第四?jié)防抱死制動電子控制系統(tǒng)一、車輪速度傳感器車輪速度傳感器簡稱輪速傳感器，其功用是檢測車輪轉(zhuǎn)速，并轉(zhuǎn)換為電信號輸入ABSECU，用以計算車輪的圓周速度。輪速傳感器有磁感應式和差動霍爾(效應)式兩種，目前普遍采用磁感應式。磁感應式輪速傳感器由傳感元件和信號轉(zhuǎn)子組成。傳感元件為靜止部件，由永久磁鐵、信號線圈(感應線圈)和線束插頭等組成，安裝在車輪附近的靜止部件(如轉(zhuǎn)向節(jié)、半軸套管、懸架構(gòu)件等)上，不隨車輪轉(zhuǎn)動。信號轉(zhuǎn)子由鐵磁材料制成帶齒的圓環(huán)，又稱為齒圈轉(zhuǎn)子，安裝在與車輪一同轉(zhuǎn)動的部件(如輪毅、半軸等)上。傳感器安裝必須牢靠，否則就會影響傳感器正常輸出信號或在汽車行駛振動時受到損傷。為了避免灰塵和飛濺的水泥等影響傳感器工作，安裝前應在傳感器上涂敷防銹液。下一頁返回第四節(jié)防抱死制動電子控制系統(tǒng)二、減速度傳感器減速度傳感器又稱為加速度傳感器，其功用是:檢測汽車的減速度大小，并轉(zhuǎn)換為電信號輸入ABSECU，以便判別路面狀況并采取相應的控制方式。汽車在高附著系數(shù)路面上制動時，減速度很大;在低附著系數(shù)路面上制動時，減速度很小，ABSECU根據(jù)減速度傳感器信號即可判斷路面狀況。例如，當判定汽車是在附著系數(shù)很小的冰雪路面上行駛時，就會按照低附著系數(shù)路面的控制方式進行控制，以提高制動性能減速度傳感器按結(jié)構(gòu)不同，可分為光電式、水銀式、差動變壓器式和半導體式等。按用途不同可分為縱向減速度傳感器和橫向減(加)速度傳感器兩種。橫向加速度傳感器在高級轎車和賽車上采用較多。減速度傳感器有光電式、水銀式、差動變壓器式和半導體式等。安裝位置依車而異，有的安裝在行李艙內(nèi)(如豐田賽利卡和佳美轎車)，有的安裝在發(fā)動機艙內(nèi)。下一頁上一頁返回第四節(jié)防抱死制動電子控制系統(tǒng)1.光電式減速度傳感器光電式減速度傳感器由兩只發(fā)光二極管LED、兩只光電三極管、一塊透光板和信號處理電路等組成，結(jié)構(gòu)如圖5-9(a)所示。

2.水銀式減速度傳感器水銀式減速度傳感器的結(jié)構(gòu)如圖5一11(a)所示，由玻璃管和水銀組成。當汽車在低附著系數(shù)路面上制動時，汽車減速度小，水銀在玻璃管內(nèi)基本不動，傳感器電路接通，如圖5一11(b)所示，ABSECU便按低附著系數(shù)路面上的控制程序控制制動系統(tǒng)工作。下一頁上一頁返回第四節(jié)防抱死制動電子控制系統(tǒng)三、控制開關(guān)

1.制動燈開關(guān)制動燈開關(guān)安裝在制動踏板旁邊。當駕駛員踩下制動踏板時，制動燈開關(guān)接通，將制動信號輸入ABSECU，同時接通汽車尾部的制動燈電路

2.制動液位指示燈開關(guān)當制動液液面位置降低到一定時，制動液位指示燈開關(guān)接通，同時接通制動液位指示燈和ABS指示燈電路，指示燈發(fā)亮提醒駕駛員及時添加制動液。

3.駐車制動指示燈開關(guān)當駕駛員拉緊駐車制動手柄時，駐車制動指示燈開關(guān)接通，同時接通駐車制動指示燈和ABS指示燈電路，指示燈發(fā)亮;當駐車制動手柄放松時，指示燈熄滅,ABS可以投入工作。下一頁上一頁返回第四節(jié)防抱死制動電子控制系統(tǒng)四、防抱死制動電子控制單元ABSECU

防抱死制動電子控制單元ABSECU的主要功用是接收輪速傳感器、減速度傳感器信號和各種控制開關(guān)信號，根據(jù)設定的控制邏輯，通過數(shù)學計算和邏輯判斷輸出控制指令，控制制動壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)制動分泵的制動壓力。

ABSECU采用了兩個微處理器CPU，其中一個為主控CPU，另一個為輔控CPU，主要目的是保證ABS的安全性。兩個CPU接收同樣的輸入信號，在運算處理過程中，通過通信對兩個微處理器的處理結(jié)果進行比較。如果兩個微處理器處理結(jié)果不一致，微處理器立即發(fā)出控制指令使ABS退出工作，防止系統(tǒng)發(fā)生邏輯錯誤。

下一頁上一頁返回第四節(jié)防抱死制動電子控制系統(tǒng)1.信號處理電路信號處理模塊電路由低通濾波電路和整形放大電路等組成，其功用是對輪速傳感器輸入的交變電壓信號進行處理，并傳送給主控CPU和輔控CPU。與此同時，信號處理電路還要接收點火開關(guān)、制動燈開關(guān)、液位開關(guān)等外部信號。2.計算電路計算電路是ABSECU的核心，主要由微處理器構(gòu)成。其功用是根據(jù)輪速傳感器和控制開關(guān)信號，按照預先編制的程序進行數(shù)學計算和邏輯判斷，形成相應的控制指令。下一頁上一頁返回第四節(jié)防抱死制動電子控制系統(tǒng)3.驅(qū)動電路驅(qū)動模塊電路的主要功用是將CPU輸出的數(shù)字信號(如控制壓力“升高”、“保持”、“降低”信號)進行功率放大并驅(qū)動執(zhí)行元件(電磁閥、電動機)工作，實現(xiàn)制動壓力“升高”、“保持”或“降低”的調(diào)節(jié)功能。4.安全保護電路安全保護電路由電源監(jiān)控、故障記憶和ABS指示燈驅(qū)動電路等組成。其主要功用是接收蓄電池(或發(fā)電機)的電壓信號，監(jiān)控電源電壓是否在穩(wěn)定范圍內(nèi)，同時將12V或14V電源電壓變換為ECU工作需要的5V電壓。上一頁返回第五節(jié)防抱死制動液壓控制系統(tǒng)一、制動壓力調(diào)節(jié)器分類制動壓力調(diào)節(jié)器種類較多，其結(jié)構(gòu)和工作原理差異也較大。可根據(jù)動力來源、總體結(jié)構(gòu)和調(diào)壓方式進行分類。

1.根據(jù)動力來源分類根據(jù)制動壓力動力來源不同，制動壓力調(diào)節(jié)器分為液壓式和氣壓式兩種。氣壓式主要用于大型客車和載重汽車;液壓式主要用于小轎車和輕型載貨汽車。

2.根據(jù)總體結(jié)構(gòu)分類根據(jù)總體結(jié)構(gòu)不同，制動壓力調(diào)節(jié)器分為整體式和分離式兩種。

3.根據(jù)調(diào)壓方式分類根據(jù)調(diào)壓方式不同，制動壓力調(diào)節(jié)器分為流通式和變?nèi)菔絻煞N。下一頁返回第五節(jié)防抱死制動液壓控制系統(tǒng)4.根據(jù)電磁閥結(jié)構(gòu)分類根據(jù)電磁閥結(jié)構(gòu)不同，制動壓力調(diào)節(jié)器分為兩位兩通電磁閥式和三位三通電磁閥式兩種。二、兩位兩通電磁閥1.兩位兩通電磁閥的結(jié)構(gòu)特點桑塔納2000GSi型和紅旗CA7220E型轎車ABS的制動壓力調(diào)節(jié)器采用了8只兩位兩通電磁閥。在通向每一個車輪制動分泵的管路中，都設有一個進液閥和一個出液閥,4只進液閥為常開電磁閥,4只出液閥為常閉電磁閥。兩位兩通常開電磁閥與常閉電磁閥的結(jié)構(gòu)基本相同，如圖5一14所示，主要由電磁鐵機構(gòu)、球閥、復位彈簧、頂桿、限壓閥和閥體等組成。在電磁線圈未通電時，常開電磁閥的球閥與閥座處于分離狀態(tài)，常閉電磁閥的球閥與閥座處于接觸狀態(tài)。下一頁上一頁返回第五節(jié)防抱死制動液壓控制系統(tǒng)2.兩位兩通電磁閥的工作情況當電磁線圈未通電時，在復位彈簧彈力作用下，活動鐵芯帶動頂桿和限位桿下移復位，直到限位桿與緩沖墊圈相抵為止。頂桿下移時，球閥隨之下移，使電磁閥閥門處于開啟狀態(tài)，制動液從進液口經(jīng)球閥閥門、出液口流出。當電磁線圈有電流流過時，活動鐵芯產(chǎn)生電磁吸力，壓縮復位彈簧并帶動頂桿一起上移，頂桿將球閥壓在閥座上，電磁閥閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，進液口與出液口之間的制動液通道關(guān)閉。由上可見，該電磁閥是根據(jù)電磁線圈通電和斷電，使球閥處于開啟和關(guān)閉兩個位置或兩種狀態(tài)，同時又有進液口與出液口兩條通路，因此稱為兩位兩通(二位二通)電磁閥。如果球閥在電磁線圈未通電時處于開啟狀態(tài)，那么就稱為兩位兩通常開電磁閥，如果電磁線圈未通電時，球閥處于關(guān)閉狀態(tài)，那么就稱為常閉電磁閥。下一頁上一頁返回第五節(jié)防抱死制動液壓控制系統(tǒng)三、三位三通電磁閥1.三位三通電磁閥的結(jié)構(gòu)特點奧迪100/200型和豐田系列轎車ABS采用了三位三通電磁閥，結(jié)構(gòu)如圖5一15(a)所示當電磁線圈未接通電流(I=0A)時，在主、副彈簧預緊力的作用下，閥芯下移至極限位置，使進液球閥打開(即進液口打開)，回液球閥緊壓在閥座上，回液閥處于關(guān)閉狀態(tài)(即回液口關(guān)閉)。因此，來自制動總泵的制動液經(jīng)進液口、進液球閥、電磁閥腔室、出液口流入車輪制動分泵，如圖5一16(a)所示，從而使制動分泵內(nèi)制動液壓力隨制動踏板力升高而升高。

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當電磁線圈通過電流較小(I=2A)而產(chǎn)生的電磁吸力較小時，閥芯向上位移量較小(約0.1mm)。閥芯上移時，縮剛度較大的主彈簧并推動壓板壓縮剛度較小的副彈簧，使進液球閥關(guān)閉(即進液口關(guān)閉)，但壓板位移量很小，不足以使回液球閥打開。由于進液口和回液口都被關(guān)閉，制動液既不增加也不減少，因此制動分泵中制動液的壓力“保持”不變，如圖5一16(b)所示。當電磁線圈通過的電流較大(I=5A)而產(chǎn)生的電磁吸力較大時，閥芯向上的位移量較大(0.25mm)。閥芯帶動壓板上移使回液閥開啟(即回液口打開)，進液閥保持關(guān)閉狀態(tài)。此時制動分泵的制動液經(jīng)回液口、回液管流入儲液器，使制動分泵壓力“降低”，如圖5一16(c)所示。下一頁上一頁返回第五節(jié)防抱死制動液壓控制系統(tǒng)四、儲液器與電動回液泵

1.儲液器與電動回液泵的結(jié)構(gòu)特點低壓儲液器內(nèi)設有一個活塞和彈簧。電動回液泵又稱為電動泵或回液泵，由永磁式直流電動機與柱塞泵組成。電動機根據(jù)ABSECU的控制指令，通過凸輪驅(qū)動柱塞在泵套內(nèi)上下運動，如圖5一17所示。

下一頁上一頁返回第五節(jié)防抱死制動液壓控制系統(tǒng)2.儲液器與電動回液泵的工作原理在ABS工作過程中，當需要制動壓力降低時，制動壓力調(diào)節(jié)器的回液閥打開，具有一定壓力的制動液就會從制動分泵經(jīng)制動壓力調(diào)節(jié)器的回液閥流入儲液器和柱塞泵。與此同時，ABSECU控制電動回液泵轉(zhuǎn)動，驅(qū)動柱塞泵的凸輪隨電動泵旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動。當凸輪驅(qū)動柱塞上升時，柱塞泵的進液閥打開，回液閥在彈簧彈力作用下關(guān)閉，制動液流入柱塞泵泵腔，如圖5一17(a)所示。當柱塞下行時，泵腔內(nèi)制動液壓力升高，克服出液閥彈簧彈力將出液閥打開，制動液壓入制動總泵，如圖5一17(b)所示。由于電動泵的主要功用是將制動液泵回制動總泵，所以稱為電動回液泵。上一頁返回第六節(jié)防抱死制動系統(tǒng)控制過程一、控制方式輪胎一道路接觸面之間的附著系數(shù)和滑移率是影響制動效果的重要參數(shù)?，F(xiàn)有ABS實用技術(shù)還不能直接測量輪胎一道路附著系數(shù)和滑移率，這是因為測量輪胎一道路附著系數(shù)需要使用五輪儀，測量汽車實際速度需要使用價格昂貴的多普勒雷達或加速度傳感器。因此，防抱死制動普遍采用自適應控制方式來實現(xiàn)近似理想的控制過程?？刂品椒ㄊ穷A先設定車輪加、減速度以及滑移率閥值，通過檢測車輪的角速度來計算車輪速度和加、減速度，再利用車輪速度和存儲在存儲器中的制動開始時的汽車速度計算車輪的參考滑移率。ABS工作時，將這些控制參數(shù)與預先設定的閩值(又稱為門限值)進行比較，根據(jù)比較結(jié)果控制制動壓力調(diào)節(jié)器的電磁閥動作來改變制動壓力大小，并在控制過程中記錄前一控制周期(在制動過程中，從制動降壓、保壓到升壓為一個控制周期)的各個控制參數(shù)，再根據(jù)這些參數(shù)值確定下一個控制周期的控制條件。下一頁返回第六節(jié)防抱死制動系統(tǒng)控制過程

在汽車行駛過程中，車輪速度傳感器不斷向ABSECU輸入車輪速度信號。ABSECU根據(jù)輪速信號計算車輪圓周速度，再對車輪圓周速度進行微分計算即可得到車輪的加、減速度。當踩下制動踏板時，制動燈開關(guān)接通，并向ABSECU輸入一個高電平(電源電壓)信號，ABS開始投入工作。因為在制動條件相同的情況下，輪胎一道路附著系數(shù)不同，制動效果也不相同，所以ABS一般都將制動控制過程分為高附著系數(shù)、低附著系數(shù)和附著系數(shù)由高到低三種情況分別進行控制。ABS工作時，ABSECU首先根據(jù)減速度信號判定路面狀況，減速度大于一定值為高附著系數(shù)路面，減速度小于一定值為低附著系數(shù)路面，然后根據(jù)判定結(jié)果調(diào)用相應的控制程序，通過控制電磁閥閥門打開與關(guān)閉，使電磁閥處于“降壓”、“保壓”或“升壓”狀態(tài)來改變車輪制動分泵的壓力，從而實現(xiàn)防抱死制動。下一頁上一頁返回第六節(jié)防抱死制動系統(tǒng)控制過程二、兩位兩通電磁閥式ABS的控制過程

1.常規(guī)制動(ABS不工作)時制動系統(tǒng)的工作情況汽車正常行駛或常規(guī)制動(ABS未投入工作)時，制動壓力調(diào)節(jié)器的工作狀態(tài)如圖5一19所示。在ABSECU控制下，進液閥、降壓閥和回液泵電動機均不通電，兩位兩通電磁閥在回位彈簧彈力作用下，進液閥打開、降壓閥關(guān)閉。進液閥打開將制動總泵與制動分泵之間的油液管路構(gòu)成通路;降壓閥關(guān)閉將制動分泵與儲液器之間的油液管路關(guān)閉。下一頁上一頁返回第六節(jié)防抱死制動系統(tǒng)控制過程

當踩下制動踏板時，制動總泵中制動油液壓力升高，制動液從制動總泵直接流入制動分泵，制動液通道為:制動總泵、兩位兩通進液閥進液閥、電磁閥腔室、進液閥出液口、制動分泵。制動分泵制動液的壓力隨制動總泵制動液的壓力升高而升高。當放松制動踏板時，制動分泵中具有一定壓力的制動液通過兩條通道流回制動總泵。一條通道是:制動分泵、兩位兩通進液閥出液口、電磁閥腔室、進液口、制動總泵;另一條通道是:制動分泵、兩位兩通進液閥出液口、電磁閥腔室、1號單向閥(泄壓閥)、制動總泵下一頁上一頁返回第六節(jié)防抱死制動系統(tǒng)控制過程2.制動壓力保持(“保壓”)時制動系統(tǒng)的工作情況控制“保壓”時，ABSECU向進液閥(常開電磁閥)和回液泵電動機的驅(qū)動模塊電路發(fā)出高電平控制指令、向出液閥(常閉電磁閥)的驅(qū)動模塊電路發(fā)出低電平控制指令。進液閥驅(qū)動模塊電路接收到高電平控制指令時，便接通進液閥電磁線圈電流，進液閥閥芯產(chǎn)生電磁吸力并克服回位彈簧彈力而移動，常開閥門關(guān)閉，從而使制動總泵與制動分泵之間的液壓油路切斷?？刂瞥鲆洪y的低電平指令使其閥門保持常閉狀態(tài)。由于進液閥和出液閥均處于關(guān)閉狀態(tài)，制動液在管路中不能流動，如圖5-20所示，因此制動壓力處于“保持”狀態(tài)?；匾罕秒妱訖C驅(qū)動模塊電路接收到ABSECU發(fā)出的高電平控制指令時，將使電動機接通12V電源，電機運轉(zhuǎn)的目的是將儲液器中剩余的制動液泵回制動總泵。下一頁上一頁返回第六節(jié)防抱死制動系統(tǒng)控制過程3.制動壓力降低(“降壓”)時制動系統(tǒng)的工作情況控制“降壓”時，ABSECU向進液閥(常開電磁閥)的驅(qū)動模塊電路發(fā)出高電平控制指令，使進液閥閥門保持關(guān)閉;向出液閥(常閉電磁閥)驅(qū)動模塊電路發(fā)出一系列脈沖控制信號。當脈沖上升沿到來時，驅(qū)動模塊電路使出液閥閥門打開;當脈沖下降沿到來時，驅(qū)動模塊電路使出液閥閥門關(guān)閉，每個脈沖信號都將使出液閥迅速打開后又迅速關(guān)閉，使制動分泵內(nèi)制動液壓力逐漸降低，從而使車輪抱死滑移成分減少，滾動成分增加。

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當出液閥閥門打開時，制動分泵內(nèi)的制動液便經(jīng)出液閥泄放到低壓儲液器，如圖5-21所示。與此同時，ABSECU還將向回液泵驅(qū)動模塊電路發(fā)出高電平控制指令，使電動機接通12V電源運轉(zhuǎn)。制動液流入儲液器時，推動活塞并壓縮彈簧向下移動，使儲液器儲液容積增大，暫時儲存制動液，可以減小回流制動液的壓力波動。當儲液器中的制動液達到一定量(儲液器容量約為3.6mL)時，電動回液泵運轉(zhuǎn)便將儲液器中的制動液泵回制動總泵，回液通道為:制動分泵→出液閥進液口→出液閥腔室→出液閥出液口→儲液器→3號單向閥→電動回液泵→2號單向閥→制動總泵。下一頁上一頁返回第六節(jié)防抱死制動系統(tǒng)控制過程4.制動壓力升高(“升壓”)時制動系統(tǒng)的工作情況“降壓”控制使制動分泵內(nèi)制動液壓力降低后，車輪制動力越來越小，車輪加速度越來越大，為了得到最佳制動效果，需要ABS進入“升高壓力(升壓)”狀態(tài)。在“降壓”控制后，當ABSECU根據(jù)輪速傳感器信號計算得到的車輪加速度達到設定閥值時，將發(fā)出控制指令使出液閥保持常閉狀態(tài)，將制動分泵與儲液器之間的油液管路關(guān)閉。與此同時，ABSECU向進液閥驅(qū)動模塊電路發(fā)出一系列脈沖控制信號使進液閥間歇打開與關(guān)閉。當脈沖上升沿到來時，驅(qū)動模塊電路使閥門常開的進液閥關(guān)閉;當脈沖下降沿到來時，驅(qū)動模塊電路使進液閥閥門打開，將制動總泵與制動分泵之間的管路構(gòu)成通路，如圖5-22所示，使制動分泵的壓力隨制動總泵制動液壓力升高而升高，從而進入“升壓”狀態(tài)。下一頁上一頁返回第六節(jié)防抱死制動系統(tǒng)控制過程三、三位三通電磁閥式ABS的控制過程

1.常規(guī)制動(ABS不工作)時制動系統(tǒng)的工作情況汽車正常行駛或常規(guī)制動(ABS未投入工作)時，制動壓力調(diào)節(jié)器的工作狀態(tài)如圖5-24所示。在防抱死制動電控單元ABSECU控制下，電磁閥和電動泵均不通電，三位三通電磁閥在回位彈簧作用下，進液閥打開、回液閥關(guān)閉。進液閥打開將制動總泵與制動分泵之間的油液管路構(gòu)成通路;回液閥關(guān)閉將制動分泵與儲液器之間的油液管路關(guān)閉，各執(zhí)行元件的工作狀態(tài)如表5一3所示下一頁上一頁返回第六節(jié)防抱死制動系統(tǒng)控制過程2.制動壓力保持(“保壓”)時制動系統(tǒng)的工作情況在汽車制動過程中，當四個車輪中的任意一個趨于抱死時，制動壓力調(diào)節(jié)器就會根據(jù)ABSECU的控制指令，通過調(diào)節(jié)該車輪制動分泵的制動液壓力“降壓”、“保壓”或“升壓”來達到防抱死制動的目的。3.當制動壓力降低(“降壓”)時制動系統(tǒng)的工作情況

ABSECU判定某個車輪制動趨于抱死需要降低制動壓力時，ABSECU便控制電磁閥線圈接通較大電流(約5A)，產(chǎn)生較強電磁吸力使三位三通電磁閥的閥芯移動較大間隙，從而使進液閥關(guān)閉、回液閥打開，如圖5一26所示，制動分泵中的制動液便從出液口、回液口流入儲液器。與此同時，ABSECU還將接通回液泵電動機電源，電機和回液泵運轉(zhuǎn)將儲液器中的制動液泵回制動總泵，各執(zhí)行元件的工作狀態(tài)如表5一3所示?；匾和ǖ罏?制動分泵→出液口→電磁閥腔室→回液閥→儲液器→2號單向閥→電動回液泵→1號單向閥→制動總泵。下一頁上一頁返回第六節(jié)防抱死制動系統(tǒng)控制過程4.制動壓力升高(“升壓”)時制動系統(tǒng)的工作情況當需要升高車輪制動分泵制動液壓力時，ABSE(;U將切斷三位三通電磁閥線圈電流(0A)，電磁閥在回位彈簧彈力作用下復位，進液閥打開、回液閥關(guān)閉，如圖5-27所示。進液閥打開將制動總泵與制動分泵之間的管路構(gòu)成通路;回液閥關(guān)閉將制動分泵與儲液器之間的油液管路關(guān)閉。上一頁返回第七節(jié)電子控制制動力分配系統(tǒng)一、對前、后輪制動器制動力分配的要求由《汽車理論》可知，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，汽車制動系實際的前、后輪制動器制動力分配線(β線)應當控制在理想的前、后輪制動器制動力分配曲線(I曲線)的下方;為了減少制動時前輪抱死而失去轉(zhuǎn)向能力的機會并提高附著效率，β線應當盡可能靠近I曲線。同樣，若按利用附著系數(shù)φ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)曲線應當控制在45°對角線上方，即控制在后軸利用附著系數(shù)曲線的上方，同時還應盡可能靠近利用附著系數(shù)曲線。對于具有理想制動器制動力分配的汽車，其利用附著系數(shù)曲線就是φ等于制動強度/的對角線(即45°對角線)下一頁返回第七節(jié)電子控制制動力分配系統(tǒng)二、制動法規(guī)對制動力分配的要求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，聯(lián)合國的歐洲經(jīng)濟委員會ECE(EconomicCommissionofEurope)制定了ECER13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)標準ZBT240007——1989也提出了類似的要求。法規(guī)規(guī)定:對于利用附著系數(shù)φ=0.2~0.8的各種車輛，要求制動強度下一頁上一頁返回第七節(jié)電子控制制動力分配系統(tǒng)

車輛在各種載荷狀態(tài)下，前軸利用附著系數(shù)曲線應在后軸利用附著系數(shù)曲線之上。三、制動力分配的控制對于具有固定比值的前、后制動器制動力的制動系，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，制動效能較低，前輪可能因抱死而喪失轉(zhuǎn)向控制能力，后輪也可能抱死而發(fā)生甩尾現(xiàn)象。為了防止發(fā)生這些危險，現(xiàn)代汽車普遍采用了電子控制制動力分配程序或比例閥、感載比例閥等制動力分配裝置，根據(jù)制動減速度(根據(jù)車輪速度傳感器提供的車輪速度變化率求得)和車輪載荷變化(緊急制動時，汽車軸荷向前移動)，自動改變前、后制動器制動力的分配，從而縮短制動距離和提高行駛穩(wěn)定性。電子控制制動力分配EBD情況如圖5一30所示。上一頁返回第八節(jié)驅(qū)動輪防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)一、驅(qū)動力與附著力的關(guān)系當發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩增大時，驅(qū)動力隨之增大。但是，驅(qū)動力的增大受到附著力的限制，馬琢動力的最大值只能等于輪胎與路面之間的附著力。當驅(qū)動力超過附著力時，驅(qū)動輪將在路曲上滑轉(zhuǎn)。我們經(jīng)常看到，當駕駛員想使汽車快速起步而用力踩下加速踏板時，盡管車輪快速轉(zhuǎn)動，但是汽車卻原地不動，其原因就是傳遞給車輪的驅(qū)動力超過了附著力。下一頁返回第八節(jié)驅(qū)動輪防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)二、滑轉(zhuǎn)率與附著系數(shù)的關(guān)系

1.滑轉(zhuǎn)率汽車車輪打“滑”有兩種情況:一是汽車制動時車輪抱死滑移，二是汽車驅(qū)動時車輪滑轉(zhuǎn)。防抱死制動系統(tǒng)ABS是防止車輪在制動時抱死而滑移，防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)ASR則是防止驅(qū)動車輪原地不動地滑轉(zhuǎn)。驅(qū)動輪的滑轉(zhuǎn)程度用滑轉(zhuǎn)率表示，其表達式為下一頁上一頁返回第八節(jié)驅(qū)動輪防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)2.滑轉(zhuǎn)率與附著系數(shù)的關(guān)系車輪滑移率和滑轉(zhuǎn)率與縱向附著系數(shù)的關(guān)系如圖5-31所示。由圖可知:(1)附著系數(shù)隨路面性質(zhì)的不同而發(fā)生大幅度地變化;(2)在各種路面上，附著系數(shù)均隨滑轉(zhuǎn)率或滑移率的變化而變化，且在各種路面上當滑轉(zhuǎn)率或滑移率為20%左右時，附著系數(shù)達到最大值。若滑轉(zhuǎn)率或滑移率繼續(xù)增大，則附著系數(shù)逐漸減小。下一頁上一頁返回第八節(jié)驅(qū)動輪防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)三、防驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)的控制方法防止驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)的控制方法主要有:控制發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩、控制驅(qū)動輪的制動力以及控制防滑轉(zhuǎn)差速器的鎖止程度三種。這些控制方法的最終目的都是調(diào)節(jié)驅(qū)動輪上的驅(qū)動力，并將驅(qū)動輪的滑轉(zhuǎn)率控制在最佳滑轉(zhuǎn)率范圍內(nèi)。

(一)控制發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩通過調(diào)節(jié)發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩來調(diào)節(jié)驅(qū)動輪的驅(qū)動力是實現(xiàn)防滑轉(zhuǎn)控制的方法之一。這種控制方法能夠保證發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩與地面提供的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩達到匹配，因此可以改善燃油經(jīng)濟性，減少輪胎磨損。使汽車具有良好的行駛穩(wěn)定性和乘坐舒適性。對于前輪驅(qū)動汽車，能夠得到良好的轉(zhuǎn)向操縱性。在裝備電子控制燃油噴射系統(tǒng)EFI的汽車上，普遍采用了控制發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩的方法來實現(xiàn)防滑轉(zhuǎn)控制?？刂瓢l(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩的方法有:控制點火時間、控制燃油供給量、控制節(jié)氣門開度等。下一頁上一頁返回第八節(jié)驅(qū)動輪防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)1.控制點火時間由內(nèi)燃機原理可知:減小汽油發(fā)動機的點火提前角或切斷個別氣缸的點火電流，均可微量降低發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩。

2.控制燃油供給量短時間中斷供油也可微量調(diào)節(jié)發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩，但響應速度沒有減小點火提前角迅速。這種控制方法適用于未采用燃油噴射系統(tǒng)的汽油發(fā)動機或柴油發(fā)動機汽車。

3.控制節(jié)氣門開度控制節(jié)氣門位置(開度)可以控制進入氣缸的進氣量，從而能夠顯著改變發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩，現(xiàn)代汽車(如豐田凌志LS300,LS400型轎車)普遍采用這種控制方式下一頁上一頁返回第八節(jié)驅(qū)動輪防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)(二)控制驅(qū)動輪的制動力控制驅(qū)動輪的制動力實際上是利用差速器的差速作用(效能)來獲得較大的驅(qū)動力?？刂品椒ㄈ鐖D5一33所示。

(三)控制差速器的鎖止程度控制差速器的鎖止程度必須采用防滑轉(zhuǎn)差速器進行控制。防滑轉(zhuǎn)差速器是一種由電子控制器控制的可鎖止差速器，控制原理如圖5一34所示。在防滑轉(zhuǎn)差速器向車輪輸出驅(qū)動力的輸出端設置有一個離合器。調(diào)節(jié)作用在離合片上的油液壓力，即可調(diào)節(jié)差速器的鎖止程度。油壓逐漸降低時，差速器鎖止程度逐漸減小，傳遞給驅(qū)動輪的驅(qū)動力就逐漸減小;反之油壓升高時，驅(qū)動力將逐漸增大。下一頁上一頁返回第八節(jié)驅(qū)動輪防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)四、防滑轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成

(一)防滑轉(zhuǎn)液壓控制系統(tǒng)防滑轉(zhuǎn)液壓控制系統(tǒng)是在防抱死制動液壓控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增設TRC制動執(zhí)行器(即TRC液壓調(diào)節(jié)器)而構(gòu)成，如圖5-37所示。TRC液壓調(diào)節(jié)器由主制動油缸關(guān)斷電磁閥、溢流閥、回液泵、回液泵電動機、蓄壓器、蓄壓器關(guān)閉電磁閥和儲油罐關(guān)斷電磁閥等組成。防滑轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)電控單元TRCECU與ABSECU組合為一體，稱為ABS/TRCECU。下一頁上一頁返回第八節(jié)驅(qū)動輪防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)五、防滑轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制過程

(一)防抱死制動控制過程在駕駛員踩下制動踏板進行制動時，制動主缸的制動液將通過各個調(diào)壓電磁閥進入各制動輪缸，各制動輪缸的壓力將隨制動主缸的壓力變化而變化。當ABS/TRCECU根據(jù)輪速傳感器輸入的信號判定某個車輪的滑移率達到設定門限值而趨于抱死時，ABS/TRCECU就會進入防抱死制動控制狀態(tài)，通過控制ABS執(zhí)行器中相應通道的電磁閥工作，使制動輪缸中的制動液壓力“降低”、“保持”和“升高”來防止車輪抱死滑移。下一頁上一頁返回第八節(jié)驅(qū)動輪防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)(二)防滑轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)過程在汽車行駛過程中，當ABS/TRCECU根據(jù)輪速傳感器產(chǎn)生的車輪轉(zhuǎn)速信號以及參考車速，計算驅(qū)動輪的滑轉(zhuǎn)率超過設定門限值時，ABS/TRCECU就會進入防滑轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)狀態(tài)，通過控制發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩和對驅(qū)動輪施加制動來避免發(fā)生滑轉(zhuǎn)現(xiàn)象。當汽車行駛速度較低時，ABS/TRCECU一般采用控制驅(qū)動輪的驅(qū)動力來防止車輪滑轉(zhuǎn);當汽車行駛速度較高時，ABS/TRCECU一般采用控制發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩來防止車輪滑轉(zhuǎn)。上一頁返回第九節(jié)電子控制制動輔助系統(tǒng)一、電子控制制動輔助系統(tǒng)的功能制動輔助系統(tǒng)EBA的功用是根據(jù)制動踏板傳感器信號和制動壓力傳感器信號，判斷作用于制動踏板的速度和力量，增大汽車緊急制動時的制動力，從而縮短制動距離。制動踏板行程傳感器用于檢測駕駛員操作制動踏板的速度，制動壓力傳感器用于檢測制動主缸制動液壓力的高低，ABS/EBAECU根據(jù)制動踏板的速度信號和制動液壓力信號來計算和判斷本次制動屬于常規(guī)制動還是緊急制動，并向ABS液壓調(diào)節(jié)器的電磁閥發(fā)出不同占空比的控制脈沖，以便控制制動力的大小。下一頁返回第九節(jié)電子控制制動輔助系統(tǒng)二、制動輔助控制根據(jù)豐田汽車公司研究表明:汽車緊急制動時，駕駛員操作制動踏板使車輪制動器產(chǎn)生足夠制動力的分布情況如圖5-39所示。由圖可見，在汽車緊急制動時，由于駕駛技術(shù)水平和精神緊張程度等原因，約有42%的駕駛員不能使車輪制動器產(chǎn)生足夠的制動力，能使車輪制動器產(chǎn)生允足制動力的駕駛員比例為53%。裝備制動輔助系統(tǒng)EBA后，ABS/EBAECU能夠根據(jù)制動踏板傳感器信號的變化率和制動壓力傳感器信號，計算確定駕駛員踩下制動踏板的速度和力量，從而判斷出本次制動屬于哪一類制動(常規(guī)制動或緊急制動)。當ABS/EBAECU判斷為緊急制動時，即使駕駛員踩下制動踏板的力量很弱，ABS/EBAECU也能自動控制制動壓力調(diào)節(jié)器使車輪制動器產(chǎn)生較大的制動力，如圖5-40所示，從而縮短制動距離。上一頁返回第十節(jié)車身穩(wěn)定性電子控制系統(tǒng)一、車身穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的功用當汽車在濕滑的路面上行駛時，如果前輪受到側(cè)向力的作用而發(fā)生側(cè)滑時，就會失去路徑跟蹤能力(又稱為循跡能力)而偏離行駛軌跡;如果后輪受到側(cè)向力的作用而發(fā)生側(cè)滑(如轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤用力過猛即轉(zhuǎn)向過度，后輪產(chǎn)生較大的側(cè)偏角)時，后輪就會側(cè)滑甩尾而失去穩(wěn)定性。車身穩(wěn)定性控制系統(tǒng)VSC是在防抱死制動系統(tǒng)ABS和驅(qū)動輪防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)ASR的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的車輛輔助控制系統(tǒng)，其功用是當汽車在濕滑的路面上行駛，其前輪或后輪發(fā)生側(cè)滑時，自動調(diào)節(jié)各車輪的驅(qū)動力和制動力，確保車輛穩(wěn)定行駛。下一頁返回第十節(jié)車身穩(wěn)定性電子控制系統(tǒng)二、車身穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的組成為了提高汽車行駛的安全性和穩(wěn)定性，國產(chǎn)一汽馬自達(Mazda6)、大津一汽豐田皇冠CROWN3.0、銳志REIZ等高檔轎車都采用了車身穩(wěn)定性控制系統(tǒng)VSC。圖5-42所示為豐田系列轎車車身穩(wěn)定性控制系統(tǒng)VSC組成部件的安裝位置。

下一頁上一頁返回第十節(jié)車身穩(wěn)定性電子控制系統(tǒng)

車身穩(wěn)定性控制系統(tǒng)VSC也是由傳感器、電控單元(VSCECU)和執(zhí)行器三部分組成。因為VSC是ABS和ASR的完善與補允，所以VSC的大部分控制部件都可與ABS和ASR公用為了實現(xiàn)防止車輪側(cè)滑功能，VSC在ABS和ASR的基礎(chǔ)上，傳感器部分需要增設用于檢測汽車狀態(tài)的橫擺率傳感器、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角(轉(zhuǎn)向角)傳感器、橫向加速度傳感器以及檢測制動主缸(總泵)壓力的制動液壓力傳感器。電控單元VSCECU需要增強運算能力、增加相應的信號處理電路、驅(qū)動放大電路和軟件程序等，VSCECU一般都與ABSECU和TRCECU組合為一體，稱為ABS/TRC/VSCECU。執(zhí)行器部分即可像ABS或TRC那樣單獨設置壓力調(diào)節(jié)器和發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器，也可對液壓通道進行適當改進、直接利用ABS和TRC已有調(diào)節(jié)裝置對制動力和發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩進行調(diào)節(jié)即可。除此之外，還需設置VSC故障指示燈、VSC蜂鳴器等指示與報警裝置。下一頁上一頁返回第十節(jié)車身穩(wěn)定性電子控制系統(tǒng)三、車身穩(wěn)定性控制原理汽車前輪側(cè)滑就會失去路徑跟蹤能力(即循跡能力)，后輪側(cè)滑就會發(fā)生甩尾現(xiàn)象。車身穩(wěn)定性控制主要是指側(cè)滑控制，控制內(nèi)容包括兩個方面:一是抑制前輪側(cè)滑，保持汽車的路徑跟蹤能力;二是抑制后輪側(cè)滑，防止車身出現(xiàn)甩尾現(xiàn)象，確保車輛穩(wěn)定行駛。

VSC抑制車輪側(cè)滑的原理是利用左右兩側(cè)車輪制動力之差產(chǎn)生的橫擺力矩，使車身產(chǎn)生一個與側(cè)滑相反的旋轉(zhuǎn)運動，從而防止前輪側(cè)滑失去路徑跟蹤能力以及防止后輪側(cè)滑甩尾失去行駛穩(wěn)定性。下一頁上一頁返回第十節(jié)車身穩(wěn)定性電子控制系統(tǒng)(一)抑制前輪側(cè)滑抑制前輪側(cè)滑時，首先需要通過降低發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩使汽車減速，同時額外增加一個制動力使車身產(chǎn)生向內(nèi)旋轉(zhuǎn)的運動。因此，在抑制前輪向右側(cè)滑時，必須先向左后輪施加一個制動力，如圖5-43(a)所示(圖中箭頭表示制動力)，以便產(chǎn)生向內(nèi)旋轉(zhuǎn)(沿逆時針方向旋轉(zhuǎn))的運動，然后再對兩前輪施加制動力，使車速降低到某一水平，用以保證汽車的路徑跟蹤能力和穩(wěn)定行駛。同理，抑制前輪向左側(cè)滑時，必須先向右后輪施加一個制動力，如圖5一43(b)所示，以便產(chǎn)生向內(nèi)旋轉(zhuǎn)(沿順時針方向旋轉(zhuǎn))的運動，然后再對兩前輪施加制動力，使車速降低到某一水平保證汽車的路徑跟蹤能力和穩(wěn)定行駛。下一頁上一頁返回第十節(jié)車身穩(wěn)定性電子控制系統(tǒng)(二)抑制后輪側(cè)滑為抵消后輪的側(cè)滑，首先需要通過降低發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩使汽車減速，同時額外增加一個向外的旋轉(zhuǎn)運動，用以平衡側(cè)滑引起的向內(nèi)運動，防止車身出現(xiàn)甩尾調(diào)頭現(xiàn)象。因此，在抑制后輪向右側(cè)滑時，必須在右前輪上額外施加一個制動力，如圖5-44(a)所示，使車身產(chǎn)生向外旋轉(zhuǎn)(沿順時針方向旋轉(zhuǎn))的運動，防止發(fā)生甩尾或調(diào)頭現(xiàn)象。同理，抑制后輪向左側(cè)滑時，必須在左前輪上額外施加一個制動力，如圖5-44(b)所示，使車身產(chǎn)生向外旋轉(zhuǎn)(沿逆時針方向旋轉(zhuǎn))的運動，防止發(fā)生甩尾或調(diào)頭現(xiàn)象，從而確保汽車穩(wěn)定行駛下一頁上一頁返回第十節(jié)車身穩(wěn)定性電子控制系統(tǒng)四、車身穩(wěn)定性控制過程

(一)前輪側(cè)滑的控制過程當前輪向右側(cè)滑時，ABS/TRC/VSCECU首先向副節(jié)氣門執(zhí)行器發(fā)出控制指令，使發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩減小來降低車速，同時向制動液壓調(diào)節(jié)器中左后輪液壓通道的電磁閥發(fā)出占空比控制脈沖，向左后輪施加一個制動力，如圖5一43(a)所示，以便產(chǎn)生沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)的運動，然后再對兩前輪施加制動力，使車速降低平穩(wěn)行駛并保持路徑跟蹤能力。當前輪向左側(cè)滑時，ABS/TRC/VSCECU在控制副節(jié)氣門執(zhí)行器使發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩減小的同時，還向右后輪液壓通道的電磁閥發(fā)出占空比控制脈沖，向右后輪施加一個制動力，如圖5一43(b)所示，以便產(chǎn)生沿順時針方向旋轉(zhuǎn)的運動，然后再對兩前輪施加制動力，使車速降低平穩(wěn)行駛并保持路徑跟蹤能力。下一頁上一頁返回第十節(jié)車身穩(wěn)定性電子控制系統(tǒng)(二)后輪側(cè)滑的控制過程當后輪向右側(cè)滑時，ABS/TRC/VSCECU首先向副節(jié)氣門執(zhí)行器發(fā)出控制指令，使發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩減小來降低車速，同時向制動液壓調(diào)節(jié)器中右前輪液壓通道的電磁閥發(fā)出占空比控制脈沖，向右前輪額外施加一個制動力，如圖5一44(a)所示，使車身產(chǎn)生沿順時針方向旋轉(zhuǎn)的運動，從而防止發(fā)生甩尾或調(diào)頭現(xiàn)象當后輪向左側(cè)滑時，ABS/TRC/VSCECU在控制副節(jié)氣門執(zhí)行器使發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩減小的同時，還向左前輪液壓通道的電磁閥發(fā)出占空比控制脈沖，向左前輪額外施加一個制動力，如圖5一44(b)所示，使車身產(chǎn)生沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)的運動，防止發(fā)生甩尾或調(diào)頭現(xiàn)象，從而確保汽車穩(wěn)定行駛。下一頁上一頁返回第十節(jié)車身穩(wěn)定性電子控制系統(tǒng)五、車身穩(wěn)定性控制新技術(shù)為了確保行車安全并獲得更好的駕駛性能，車身穩(wěn)定性控制技術(shù)的發(fā)展趨勢是將ABS,EBD,EBA,ASR和VS(;等控制制動力和驅(qū)動力的主動安全系統(tǒng)，與電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS和電子調(diào)節(jié)懸架系統(tǒng)EMS等組合成為車身動態(tài)綜合管理系統(tǒng)VDIM(VehicleDynamicsIntegratedManagementSystem。豐田汽車公司正在開發(fā)的由ABS,EBD,EBA,ASR和VSO:等主動安全系統(tǒng)與電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS組合而成的車身動態(tài)綜合管理系統(tǒng)VDIM如圖5一45所示，該系統(tǒng)具有以下特點:下一頁上一頁返回第十節(jié)車身穩(wěn)定性電子控制系統(tǒng)(1)VDIM將ABS,EBD,EBA,ASR和VSC等主動安全系統(tǒng)組合成一體，液壓調(diào)節(jié)裝置也組合成為一體，稱為電子控制制動系統(tǒng)ECB(ElectronicallyControlledBrakeSystem)液壓調(diào)節(jié)器，由電子控制制動系統(tǒng)電控單元ECBECU進行控制。

(2)VDIM對車輛的操控性做了進一步的改進。傳統(tǒng)的ABS,TRC和VSC均為各自獨立的功能，改進后的VDIM除了能對包括轉(zhuǎn)向在內(nèi)的各系統(tǒng)功能進行統(tǒng)一管理之外，還能在發(fā)生側(cè)滑之前就開始對車輛實行控制。不僅保證了更高的預防安全性能，同時還能使“行進、轉(zhuǎn)彎、停止”這一車輛的基本運動性能邁上了一個更高的臺階。

下一頁上一頁返回第十節(jié)車身穩(wěn)定性電子控制系統(tǒng)(3)VDIM將ABS,EBD,EBA,ASR,VSC等主動安全系統(tǒng)與電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS、電子調(diào)節(jié)懸架系統(tǒng)EMS等組合，能對車身姿態(tài)進行全方位調(diào)節(jié)。ABS,EBD,EBA和ASR可以控制車輪的前后作用力(即制動力和驅(qū)動力)，VSC與EPS配合可以控制側(cè)向作用力(即防止側(cè)滑)，在轉(zhuǎn)彎控制方面，通過與電控轉(zhuǎn)向助力的協(xié)調(diào)來控制轉(zhuǎn)向扭矩的助力量，實現(xiàn)更好的行駛安全性和操控性，EMS可以調(diào)節(jié)車身前后左右的姿態(tài)。因此，將這些系統(tǒng)組合成一體對車身姿態(tài)進行綜合控制，不僅能夠提高車身的動態(tài)穩(wěn)定性，而且還能大大提高汽車行駛安全性和乘坐舒適性。下一頁上一頁返回第十節(jié)車身穩(wěn)定性電子控制系統(tǒng)(4)在轉(zhuǎn)向控制方面，可變齒數(shù)比轉(zhuǎn)向裝置(VCRS)可使轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動量與車輪轉(zhuǎn)向角的關(guān)系產(chǎn)生靈活變化，電動助力轉(zhuǎn)向可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤的力矩，形成主動轉(zhuǎn)向功能對前輪轉(zhuǎn)向角和轉(zhuǎn)向盤扭矩進行最佳控制，從而可以根據(jù)制動力、發(fā)動機輸出扭矩以及轉(zhuǎn)向扭矩對前輪轉(zhuǎn)向角實行最恰當?shù)目刂疲瑫r將駕駛員對轉(zhuǎn)向的修正量控制在最小范圍內(nèi)，實現(xiàn)更好的預防安全性能和更理想的車輛運動性能

(5)為使車輛真正達到人車一體的境界，VDIM采納了智能識別與判斷技術(shù)，并將在今后對這些技術(shù)做更進一步的改進。上一頁返回第十一節(jié)防抱死制動系統(tǒng)故障

診斷與排除

一、ABS故障自診斷測試條件

1.ABS自診斷測試功能

MK20一I型防抱死制動系統(tǒng)ABS與發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)EFI一樣，具有故障監(jiān)測與自診斷測試功能。在組合儀表臺上設有ABS指示燈，每次行車前接通點火開關(guān)時，ABS將進行自檢狀態(tài)。在自檢過程中，ABS指示燈發(fā)亮，如果ABS指示燈持續(xù)發(fā)亮大約2s后熄滅，說明ABS正常;如果ABS指示燈一直發(fā)亮，說明ABS有故障。自檢過程將一直持續(xù)到汽車行駛過程中，因為某些故障只能在行駛過程中才能識別出來。在自檢過程中，能夠聽到繼電器動作和電動回液泵啟動的聲音，也能感覺到制動踏板輕的微振動。下一頁返回第十一節(jié)防抱死制動系統(tǒng)故障

診斷與排除

2.ABS自診斷測試注意事項在對MK20一I型ABS進行自診斷測試時，需要注意以下幾點:(1)自診斷測試只能在汽車靜止并接通點火開關(guān)(或啟動發(fā)動機運轉(zhuǎn))時進入。如果車速大于2.5km/h，則無法進入自診斷。如果車速大于20km/h，自診斷程序?qū)⒆詣又袛?/p>

(2)在進行自診斷過程中，ABS無調(diào)節(jié)功能，此時ABS指示燈K47發(fā)光。

(3)自診斷功能不僅可以讀取和清除存儲器中的故障信息，還可以提供“電控單元識別”和“讀取測量數(shù)據(jù)塊”等附加功能

(4)自診斷的第一個檢測步驟必須是讀取故障存儲器中的故障信息。

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診斷與排除

(5)從防抱死制動系統(tǒng)電控單元ABSECU上拔下線束插頭時，切勿開動汽車。只有當點火開關(guān)斷開時，才能拔下或插上防抱死制動系統(tǒng)控制部件的線束插頭。

(6)只有在更換電動回液泵和電磁閥繼電器時，才允許擰開液壓調(diào)節(jié)器固定螺栓。

(7)防抱死制動系統(tǒng)中的故障是通過ABS指示燈K47發(fā)光顯示。因為某些故障只有在汽車行駛中才能被識別，所以在自診斷測試后要通過試車來檢查系統(tǒng)的功能。試車時應在30s時間內(nèi)以大于60km/h的車速行駛，并且至少進行一次緊急制動，以使ABS投入工作。下一頁上一頁返回第十一節(jié)防抱死制動系統(tǒng)故障

診斷與排除

3.ABS自診斷測試條件

(1)所有輪胎的型號和規(guī)格必須相同，且輪胎氣壓符合標準規(guī)定;(2)制動燈開關(guān)和制動燈技術(shù)狀態(tài)良好;(3)制動液壓系統(tǒng)無泄漏(觀察液壓電控單元，制動泵等有無泄漏);(4)轉(zhuǎn)速傳感器安裝位置正常;(5)所有熔斷絲正常，并按“電路圖”規(guī)定連接好;(6)液壓電控單元上回液泵電動機V64的搭鐵線連接正常;(7)ABSECU線束插頭連接可靠并鎖緊;(8)當故障檢測儀V.A.G1551工作時，測試盒V.A.G1598不應同防抱死制動系統(tǒng)的電控單元連接相連;(9)供電電壓正常(不低于10.5V)下一頁上一頁返回第十一節(jié)防抱死制動系統(tǒng)故障

診斷與排除

二、ABS故障自診斷測試過程1.讀取故障代碼

(1)按前述發(fā)動機自診斷測試方法連接故障測試儀。

(2)接通電源進入診斷測試程序。首先接通點火開關(guān)或啟動發(fā)動機怠速運行(如故障導致發(fā)動機不能啟動，則接通點火開關(guān))，然后接通故障診斷儀電源開關(guān)。此時故障診斷儀進入“車輛系統(tǒng)測試”模式，顯示如圖5-46所示下一頁上一頁返回第十一節(jié)防抱死制動系統(tǒng)故障

診斷與排除

(3)輸入“防抱死制動電子控制系統(tǒng)”的地址指令“03”，并單擊”Q”鍵確認，地址指令代表的系統(tǒng)名稱就會出現(xiàn)在屏幕上(單擊“C”鍵可以改變輸入指令)。電控單元確認后將顯示如圖5-47所示的電控單元信