防抱死制動系統(tǒng)abs-汽車電子學-簡介

相關預備知識制動時車輪的受力制動系的類型制動時車輪的受力制動時車輪的受力制動時車輪的受力制動系的結構(鼓式制動器)制動系的結構(盤式制動器)ABS概述ABS的功能ABS與普通制動系統(tǒng)的關系ABS基本工作圖ABS功能能根據(jù)路面狀況，控制車輪的滑移率在某一范圍內(nèi)工作.在汽車制動過程中，自動調節(jié)車輪的制動力，防止車輪的制動抱死.即使在非常惡劣的路面條件下，也能夠保證車輛:(1)在制動時方向的穩(wěn)定性

(2)在制動時的轉向操縱能力

(3)獲得較短的制動距離(4)無需點制動ABS與普通制動系統(tǒng)的關系優(yōu)于普通制動系統(tǒng)建立在普通制動系統(tǒng)正常工作的基礎上只有超過一定的速度值ABS才開始工作只有抱死時才調節(jié)壓力調節(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ABS的組成及結構原理★

防抱制動系統(tǒng)的布置圖及工作原理★

無論是氣壓制動系統(tǒng)還是液壓制動系統(tǒng)，其ABS的主要組成部分均包括輪速傳感器、電子控制器和壓力調節(jié)器三大部

分。防抱制動系統(tǒng)的布置圖波許公司的ABS3型液壓防抱制動系統(tǒng)的布置圖1.輪速傳感器2.車輪制動缸3.液壓調節(jié)器

4.電子控制器(ECU)5.警告燈防抱制動系統(tǒng)的布置圖國產(chǎn)(重慶公路研究所研制)FKX-AC1型氣壓防抱制動系統(tǒng)的分布圖，其控制方式為對角線控制1.傳感器2.調節(jié)器3.制動閥4.制動氣室

5.電子控制器6.升關7.警告燈防抱制動系統(tǒng)工作原理基本工作原理：汽車在制動過程中，輪速傳感器不斷把輪速信號傳送給ECU，這些信號被ECU進行邏輯判斷和分析，并加以計算，一且識別到某一或幾個車輪有抱死傾向時，ECU就發(fā)出指令，并送至液壓或氣壓調節(jié)器中，通過調節(jié)器中電磁閥“升壓”、“保壓”、“降壓”3種不同工作狀態(tài)，及時調節(jié)車輪制動缸(氣室)中的壓力，以防止車輪制動抱死。輪速傳感器★車輪測速系統(tǒng)通常由齒圈和輪速傳感器組成，一般安裝在車輪附近，但也可以把它們放在其它部位，只要這些地方的旋轉與車輪速度成一定的比例?！飪煞N類型的輪速傳感器問世，即主動式和被動式★被動式速度傳感器結構及與齒圈的安裝關系圖被動式速度傳感器的結構及與齒圈的安裝關系1-聯(lián)接線

2一永久磁鐵

3一外殼

4一線圈

5-感應頭

6_齒圈電子控制器ECUECU一般由微處理器及其他數(shù)字電路組成。按功能可分成5個模塊:輪速傳感器輸入電路、計算及監(jiān)控微處理器、調節(jié)器控制輸出電路、報警燈輸出電路和電源裝置。ECU控制系統(tǒng)示意圖ECU控制系統(tǒng)示意圖

1.制動踏板2.報警燈3.ECU4.車輪轉速傳感器5.車輪6.制動分泵7.制動液壓力調節(jié)裝置8.制動總泵ABS控制單元液壓調節(jié)器在ABS的控制過程中，液壓調節(jié)器在收到ECU的控制指令后，就通過電機或電磁閥去調節(jié)車輪制動分泵的壓力。主要由電磁換向閥儲液罐和液壓泵和電動機總成組成.四輪控制的三通道系統(tǒng)圖四輪控制的三通道系統(tǒng)圖1.三位電磁換向閥2.比例閥與旁通閥3.制動總泵4.液壓泵5.儲液罐6.執(zhí)行器7.ABS

ECU

8.右后輪制動分泵9.左后輪制動分泵10.右前輪制動分泵11.左前輪制動分泵ABS的控制方法ABS的工作控制原理制動防抱死系統(tǒng)的工作過程可以分為常規(guī)制動、制動壓力降低、制動壓力保持和制動壓力升高四個階段★常規(guī)制動階段：在常規(guī)制動過程中，制動防抱死系統(tǒng)不起作用，制動防抱裝置的ECU不向磁化線圈傳送電流。(圖a)★制動壓力降低階段：隨著壓力的升高，車輪即將抱死，這時車速傳感器把該信號傳給ECU，ECU給執(zhí)行其器磁化線圈輸入電流，從而產(chǎn)生強大的磁力使三位電磁閥閥芯移動到上端。(圖b)ABS的工作控制原理★制動壓力保壓階段：當制動分泵中的制動管路壓力降低，使車速達到預定值時，車速傳感器給ECU傳送相應信號，ECU就給磁化線圈提供

電流，磁化線圈產(chǎn)生的磁力將相應減小，三位電磁換向閥閥芯在回位彈簧的作用下移至中間位置。(圖c)★制動壓力升高階段：只有制動分泵中的制動液壓力升高時，才能產(chǎn)生更大的制動力，從而使車速盡快將低，為此ECU停止向磁化線圈提供

電流，三位電磁換向閥被回位彈簧拉下。(圖d)常規(guī)制動階段圖1.制動總泵2、5、11.單向閥3.液壓泵和電動機總成4.ECU6.儲液罐7.前輪輪速傳感器8.盤式制動分泵9.回位彈簧10.磁化線圈12.三位電磁換向閥制動壓力降低階段制動壓力保壓階段制動壓力升高階段ABS的發(fā)展德國BOSCH公司的專利美國西屋公司將其用在火車和飛機上20世紀50年代開始用于汽車上60年代開始電磁傳感器探測車輪車速集成電路應用于ABS中

目前ABS控制器已普遍采用16位單片機為CPUABS的發(fā)展

我國對ABS的研究開始于80年代初，現(xiàn)在剛剛進八產(chǎn)品試制和在車輛上試裝的階段。

目前，我國已著手制定車輛安全性方面的法規(guī)，其草案已經(jīng)制定出，并決定首先在重型車和大客車上安裝ABS。ABS的發(fā)展·發(fā)展中的關鍵問題目前應用的ABS產(chǎn)品基本都是基于車輪加、減速門限值及參考滑移率方法設計的。以下幾個方面有待改進：⑴門限值的設置與很多因素有關，不同的車輛需要不同的匹配技術，需要較多的道路試驗加以驗證；⑵從理論上講，整個控制過程車輪滑移率不是保持在最佳滑移率上，而是在它的附近波動，并未達到最佳的制動效果；⑶不具備很強的自適應性，難以適應各種制動工況。ABS的發(fā)展ABS實際產(chǎn)品的研制主要集中在以下幾個方面:⑴利用軟件來補償輪速傳感器測量誤差（由傳感器齒輪的制造、安裝誤差及腐蝕所引起的）以提高輪速信號測量精度；⑵將體積小、質量輕、性能可靠、成本低的微電子機械及表面聲波探測裝置應用于ABS中，以測量車輛運行速度；⑶將濾波器與路面探測器結合用于輪胎路面間摩擦的實時估計；⑷將一些具有自適用強的控制算法應用于ABS控制邏輯的設計中，以適應車輛參數(shù)、載荷和路面狀況的變化；⑸建立液壓ABS制