第3章汽車行駛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)

1、 汽車電子控制技術(shù)汽車電子控制技術(shù)汽車類專業(yè)應(yīng)用型本科示范教材汽車類專業(yè)應(yīng)用型本科示范教材機(jī)械工業(yè)出版社出版機(jī)械工業(yè)出版社出版 主編主編 于京諾于京諾第第3 3章章 汽車行駛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)汽車行駛穩(wěn)定性控制系統(tǒng) 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 了解了解ABSABS、ASRASR的基礎(chǔ)理論。的基礎(chǔ)理論。 了解了解ABSABS、ASRASR的組成和分類。的組成和分類。 掌握掌握ABSABS的結(jié)構(gòu)和工作原理。的結(jié)構(gòu)和工作原理。 掌握掌握ASRASR的結(jié)構(gòu)和工作原理。的結(jié)構(gòu)和工作原理。 了解了解ESPESP的功能。的功能。 掌握掌握ESPESP的結(jié)構(gòu)和工作原理。的結(jié)構(gòu)和工作原理。 3.1 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（防抱死制動(dòng)

2、系統(tǒng)（ABS 3.1.1 概述概述 1ABS的基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)理論 第第3 3章章 汽車行駛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)汽車行駛穩(wěn)定性控制系統(tǒng) （1 1）汽車制動(dòng)時(shí)的附著條件）汽車制動(dòng)時(shí)的附著條件 地面制動(dòng)力只能小于或等于附著力：地面制動(dòng)力只能小于或等于附著力： （3-13-1） 附著力正比于地面對(duì)車輪的法向反作用力附著力正比于地面對(duì)車輪的法向反作用力F FZ Z以及車輪與以及車輪與地面之間的附著系數(shù)，即地面之間的附著系數(shù)，即 (3-2)(3-2) 在地面對(duì)車輪的法向反作用力在地面對(duì)車輪的法向反作用力F FZ Z一定的情況下，附著力一定的情況下，附著力的大小取決于附著系數(shù)。附著系數(shù)的大小與路面和輪胎的性的大小

3、取決于附著系數(shù)。附著系數(shù)的大小與路面和輪胎的性質(zhì)有關(guān)，還與車輪的滑移率有關(guān)。質(zhì)有關(guān)，還與車輪的滑移率有關(guān)。 FFXZFF （2 2）車輪滑移率）車輪滑移率 車輪滑移率就是表示制動(dòng)過程中車輪滑移程度的?；囕喕坡示褪潜硎局苿?dòng)過程中車輪滑移程度的?；坡适侵杠囁倥c車輪速度的差值與車速之比?；坡室坡适侵杠囁倥c車輪速度的差值與車速之比?；坡蕇 s的的表達(dá)式為：表達(dá)式為： （3-33-3）式中式中 v v- -車速（車速（m/sm/s） v v- -車輪速度（車輪速度（m/sm/s） r r- -車輪半徑（車輪半徑（m m） - -車輪轉(zhuǎn)動(dòng)角速度（車輪轉(zhuǎn)動(dòng)角速度（rad/srad/s） 車輪在路面

4、上純滾動(dòng)時(shí)，車輪在路面上純滾動(dòng)時(shí)，v v= = v v，s s=0=0；車輪完全抱死；車輪完全抱死時(shí)（即在路面上純滑移），時(shí)（即在路面上純滑移），=0=0，車輪滑移率，車輪滑移率s s=100%=100%；車輪；車輪在路面上邊滾動(dòng)邊滑移時(shí)，在路面上邊滾動(dòng)邊滑移時(shí)，v vv v，車輪滑移率，車輪滑移率0 0s s100%100%。車輪滑移率越大，說明車輪運(yùn)動(dòng)中滑動(dòng)成分所占比例越大。車輪滑移率越大，說明車輪運(yùn)動(dòng)中滑動(dòng)成分所占比例越大。汽車制動(dòng)時(shí)，在路面附著系數(shù)以及作用于車輪上的垂直載汽車制動(dòng)時(shí)，在路面附著系數(shù)以及作用于車輪上的垂直載荷一定的情況下，車輪制動(dòng)器的制動(dòng)力矩越大，車輪的滑荷一定的情況下，

5、車輪制動(dòng)器的制動(dòng)力矩越大，車輪的滑移率將越大。移率將越大。%100%100vrvvvvs（3 3）附著系數(shù)與滑移率的關(guān)系）附著系數(shù)與滑移率的關(guān)系 車輪與地面之間的附著系數(shù)會(huì)隨著車輪滑移率的變化車輪與地面之間的附著系數(shù)會(huì)隨著車輪滑移率的變化而變化，干燥硬實(shí)路面附著系數(shù)與滑移率的關(guān)系如圖而變化，干燥硬實(shí)路面附著系數(shù)與滑移率的關(guān)系如圖3-13-1所示。所示。 開始時(shí)隨著滑移率的增大，開始時(shí)隨著滑移率的增大，縱向附著系數(shù)迅速增大，當(dāng)滑縱向附著系數(shù)迅速增大，當(dāng)滑移率達(dá)到約移率達(dá)到約20%20%時(shí)，縱向附著時(shí)，縱向附著系數(shù)達(dá)到最大值。當(dāng)滑移率達(dá)系數(shù)達(dá)到最大值。當(dāng)滑移率達(dá)到到100%100%，即車輪完全被抱

6、死滑，即車輪完全被抱死滑移時(shí)，其附著系數(shù)稱為滑動(dòng)附移時(shí)，其附著系數(shù)稱為滑動(dòng)附著系數(shù)。當(dāng)滑移率為著系數(shù)。當(dāng)滑移率為0 0時(shí)，橫時(shí)，橫向附著系數(shù)最大，隨著滑移率向附著系數(shù)最大，隨著滑移率的增大，橫向附著系數(shù)逐漸減的增大，橫向附著系數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑移率達(dá)到小，當(dāng)滑移率達(dá)到100%100%時(shí)，橫時(shí)，橫向附著系數(shù)接近于零。向附著系數(shù)接近于零。 圖圖3-1 干燥硬實(shí)路面附著系數(shù)與滑移率的關(guān)系干燥硬實(shí)路面附著系數(shù)與滑移率的關(guān)系（4 4）汽車采用）汽車采用ABSABS的必要性的必要性 由附著系數(shù)與滑移率之間的關(guān)系可知，汽車制動(dòng)時(shí)如由附著系數(shù)與滑移率之間的關(guān)系可知，汽車制動(dòng)時(shí)如果車輪完全抱死，就縱向附著系數(shù)而言

7、，其滑動(dòng)附著系數(shù)果車輪完全抱死，就縱向附著系數(shù)而言，其滑動(dòng)附著系數(shù)低于峰值附著系數(shù)，這將使車輪完全抱死時(shí)的制動(dòng)距離比低于峰值附著系數(shù)，這將使車輪完全抱死時(shí)的制動(dòng)距離比具有峰值附著系數(shù)時(shí)的制動(dòng)距離變長(zhǎng)；就橫向附著系數(shù)而具有峰值附著系數(shù)時(shí)的制動(dòng)距離變長(zhǎng)；就橫向附著系數(shù)而言，由于在車輪抱死時(shí)的橫向附著系數(shù)接近于零，汽車幾言，由于在車輪抱死時(shí)的橫向附著系數(shù)接近于零，汽車幾乎失去了橫向附著能力，因此使汽車的方向穩(wěn)定性變差，乎失去了橫向附著能力，因此使汽車的方向穩(wěn)定性變差，一旦汽車遇到橫向干擾力的作用，就可能產(chǎn)生側(cè)滑、甩尾一旦汽車遇到橫向干擾力的作用，就可能產(chǎn)生側(cè)滑、甩尾甚至回轉(zhuǎn)等情況。另外，一旦轉(zhuǎn)向車輪

8、抱死，汽車不會(huì)按甚至回轉(zhuǎn)等情況。另外，一旦轉(zhuǎn)向車輪抱死，汽車不會(huì)按照轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)的方向行駛，而是沿汽車行駛慣性力的方向照轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)的方向行駛，而是沿汽車行駛慣性力的方向向前滑動(dòng)，從而使汽車失去轉(zhuǎn)向控制能力。向前滑動(dòng)，從而使汽車失去轉(zhuǎn)向控制能力。 綜上所述，汽車制動(dòng)時(shí)車輪抱死會(huì)使制動(dòng)距離變長(zhǎng)，綜上所述，汽車制動(dòng)時(shí)車輪抱死會(huì)使制動(dòng)距離變長(zhǎng)，方向穩(wěn)定性變差，失去轉(zhuǎn)向控制能力，因此制動(dòng)時(shí)應(yīng)避免方向穩(wěn)定性變差，失去轉(zhuǎn)向控制能力，因此制動(dòng)時(shí)應(yīng)避免車輪抱死。汽車上采用車輪抱死。汽車上采用ABSABS的目的就是避免制動(dòng)時(shí)車輪抱的目的就是避免制動(dòng)時(shí)車輪抱死，將滑移率控制在死，將滑移率控制在10%10%30%30%

9、，在此范圍內(nèi)既有最大的縱，在此范圍內(nèi)既有最大的縱向附著系數(shù)，使制動(dòng)距離最短，又有較大的橫向附著系數(shù)，向附著系數(shù)，使制動(dòng)距離最短，又有較大的橫向附著系數(shù)，以獲得較好的橫向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向控制能力。以獲得較好的橫向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向控制能力。2ABS的組成和工作過程的組成和工作過程圖圖3-2 典型典型ABS的組成的組成 1-1-輪速傳感器輪速傳感器 2-2-右前制動(dòng)器右前制動(dòng)器 3-3-制動(dòng)主缸制動(dòng)主缸 4-4-制動(dòng)液罐制動(dòng)液罐 5-5-真空助力器真空助力器 6-6-電子控制單電子控制單元元 7-7-右后制動(dòng)器右后制動(dòng)器 8-8-左后制動(dòng)器左后制動(dòng)器 9- ABS9- ABS警告燈警告燈 10-10-制動(dòng)壓

10、力調(diào)節(jié)器制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器 11-11-左前制動(dòng)器左前制動(dòng)器 工作過程工作過程:裝有裝有ABSABS的汽車并非只要制動(dòng)的汽車并非只要制動(dòng)ABSABS就起作用，就起作用，當(dāng)制動(dòng)強(qiáng)度較低時(shí)，當(dāng)制動(dòng)強(qiáng)度較低時(shí)，ABSABS不起作用，只有當(dāng)制動(dòng)強(qiáng)度達(dá)到不起作用，只有當(dāng)制動(dòng)強(qiáng)度達(dá)到一定程度一定程度ABSABS才起作用。汽車行駛時(shí)，輪速傳感器會(huì)將每才起作用。汽車行駛時(shí)，輪速傳感器會(huì)將每一個(gè)車輪的轉(zhuǎn)速信號(hào)送至一個(gè)車輪的轉(zhuǎn)速信號(hào)送至ECUECU，汽車制動(dòng)時(shí)，汽車制動(dòng)時(shí)，ECUECU通過監(jiān)測(cè)通過監(jiān)測(cè)每一個(gè)車輪的輪速信號(hào)判斷車輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，如果制動(dòng)強(qiáng)每一個(gè)車輪的輪速信號(hào)判斷車輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，如果制動(dòng)強(qiáng)度比較低，度比較低

11、，ECUECU監(jiān)測(cè)到的車輪滑移率較小，監(jiān)測(cè)到的車輪滑移率較小，ABSABS不起作用，不起作用，此時(shí)的制動(dòng)就是常規(guī)制動(dòng)。隨著制動(dòng)踏板的繼續(xù)踏下，制此時(shí)的制動(dòng)就是常規(guī)制動(dòng)。隨著制動(dòng)踏板的繼續(xù)踏下，制動(dòng)強(qiáng)度增大，如果動(dòng)強(qiáng)度增大，如果ECUECU監(jiān)測(cè)到某一車輪滑移率增大到一定監(jiān)測(cè)到某一車輪滑移率增大到一定程度，程度，ECUECU將發(fā)出指令，控制制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器，使該車輪將發(fā)出指令，控制制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器，使該車輪的制動(dòng)壓力降低或保持不變，防止該車輪滑移率的進(jìn)一步的制動(dòng)壓力降低或保持不變，防止該車輪滑移率的進(jìn)一步增大，防止車輪抱死，將車輪滑移率控制在增大，防止車輪抱死，將車輪滑移率控制在10%10%30%30

12、%的理的理想范圍。想范圍。 3ABS的分類的分類（1）按總體結(jié)構(gòu)布置分類）按總體結(jié)構(gòu)布置分類 ABSABS按總體結(jié)構(gòu)布置分類可以分為整體式和分開式兩類。按總體結(jié)構(gòu)布置分類可以分為整體式和分開式兩類。整體式整體式ABSABS是指是指ABSABS的制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器與制動(dòng)主缸構(gòu)成一個(gè)的制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器與制動(dòng)主缸構(gòu)成一個(gè)整體，這種結(jié)構(gòu)緊湊、管路接頭少，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較整體，這種結(jié)構(gòu)緊湊、管路接頭少，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，一般用于高級(jí)轎車。分開式高，一般用于高級(jí)轎車。分開式ABSABS是指是指ABSABS的制動(dòng)壓力調(diào)的制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器與制動(dòng)主缸分開布置，通過制動(dòng)管路連接。分開式制節(jié)器與制動(dòng)主缸分開布置，通過

13、制動(dòng)管路連接。分開式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器在車上布置靈活，成本較低，但制動(dòng)管路接動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器在車上布置靈活，成本較低，但制動(dòng)管路接頭較多。目前大多數(shù)汽車采用分開式頭較多。目前大多數(shù)汽車采用分開式ABSABS。（2）按控制通道和傳感器數(shù)目分類）按控制通道和傳感器數(shù)目分類 所謂控制通道是指在所謂控制通道是指在ABSABS系統(tǒng)中能夠獨(dú)立進(jìn)行制動(dòng)壓力系統(tǒng)中能夠獨(dú)立進(jìn)行制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)的制動(dòng)管路。按照控制通道數(shù)目分，調(diào)節(jié)的制動(dòng)管路。按照控制通道數(shù)目分，ABSABS可以分為四可以分為四通道式、三通道式、二通道式和一通道式。通道式、三通道式、二通道式和一通道式。1）四通道式。）四通道式。四通道式四通道式ABSABS又可

14、分為以下兩種形式：又可分為以下兩種形式： 前后管路布置四通道式前后管路布置四通道式 由于四通道由于四通道ABSABS可以單獨(dú)對(duì)每一個(gè)車輪進(jìn)行制動(dòng)壓力控可以單獨(dú)對(duì)每一個(gè)車輪進(jìn)行制動(dòng)壓力控制，因此附著系數(shù)利用率高，使制動(dòng)距離最短。四通道制，因此附著系數(shù)利用率高，使制動(dòng)距離最短。四通道ABSABS的缺點(diǎn)是在某些情況下左右兩側(cè)制動(dòng)力不平衡的缺點(diǎn)是在某些情況下左右兩側(cè)制動(dòng)力不平衡, ,影響汽影響汽車制動(dòng)時(shí)的行駛穩(wěn)定性。車制動(dòng)時(shí)的行駛穩(wěn)定性。 1-制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器 2-輪速傳感器輪速傳感器 X管路布置四通道式管路布置四通道式 a) 前后管路布置前后管路布置 b) X管路布置管路布置圖圖3-3

15、四通道四通道ABS 2）三通道式。）三通道式。三通道式三通道式ABSABS又可分為以下又可分為以下3 3種形式：種形式： 四傳感器、前后管路布置、前輪獨(dú)立控制、后輪低選控四傳感器、前后管路布置、前輪獨(dú)立控制、后輪低選控制三通道式制三通道式 前輪獨(dú)立控制的好處是由于轎車前軸的垂直載荷較大，前輪獨(dú)立控制的好處是由于轎車前軸的垂直載荷較大，再加上制動(dòng)時(shí)的載荷轉(zhuǎn)移，使前輪的制動(dòng)力占汽車總制動(dòng)再加上制動(dòng)時(shí)的載荷轉(zhuǎn)移，使前輪的制動(dòng)力占汽車總制動(dòng)力的比例較大（可達(dá)力的比例較大（可達(dá)70%70%），前輪獨(dú)立控制有利于充分利），前輪獨(dú)立控制有利于充分利用兩前輪的附著系數(shù)，縮短制動(dòng)距離。然而前輪獨(dú)立控制用兩前輪的

16、附著系數(shù)，縮短制動(dòng)距離。然而前輪獨(dú)立控制可能導(dǎo)致制動(dòng)過程中兩前輪的制動(dòng)力不相等，但由于兩前可能導(dǎo)致制動(dòng)過程中兩前輪的制動(dòng)力不相等，但由于兩前輪制動(dòng)力不平衡對(duì)汽車行駛時(shí)方向穩(wěn)定性的影響相對(duì)較較輪制動(dòng)力不平衡對(duì)汽車行駛時(shí)方向穩(wěn)定性的影響相對(duì)較較小，可以通過駕駛員的轉(zhuǎn)向操縱對(duì)此造成的影響進(jìn)行修正。小，可以通過駕駛員的轉(zhuǎn)向操縱對(duì)此造成的影響進(jìn)行修正。 后輪低選控制是指在制動(dòng)過程中，后輪低選控制是指在制動(dòng)過程中，ECUECU監(jiān)測(cè)到兩個(gè)后監(jiān)測(cè)到兩個(gè)后輪中的任何一個(gè)首先趨于抱死，就同時(shí)對(duì)兩個(gè)后輪的制動(dòng)輪中的任何一個(gè)首先趨于抱死，就同時(shí)對(duì)兩個(gè)后輪的制動(dòng)壓力進(jìn)行控制，這就是所謂的后輪低選原則。后輪低選原壓力進(jìn)行

17、控制，這就是所謂的后輪低選原則。后輪低選原則可以保證汽車在各種條件下兩側(cè)后輪的制動(dòng)力相等，保則可以保證汽車在各種條件下兩側(cè)后輪的制動(dòng)力相等，保證了汽車在各種條件下制動(dòng)時(shí)都具有良好的方向穩(wěn)定性。證了汽車在各種條件下制動(dòng)時(shí)都具有良好的方向穩(wěn)定性。后輪低選原則的缺點(diǎn)是附著條件較好一側(cè)車輪的附著系數(shù)后輪低選原則的缺點(diǎn)是附著條件較好一側(cè)車輪的附著系數(shù)不能充分利用，與四通道、四輪獨(dú)立控制的不能充分利用，與四通道、四輪獨(dú)立控制的ABSABS系統(tǒng)相比，系統(tǒng)相比，制動(dòng)距離稍長(zhǎng)。制動(dòng)距離稍長(zhǎng)。 三傳感器、前后管路布置、前輪獨(dú)立控制、后輪低選控制三三傳感器、前后管路布置、前輪獨(dú)立控制、后輪低選控制三通道式通道式 這

18、種形式與前一種的區(qū)別僅在于省去了一個(gè)輪速傳感器，這種形式與前一種的區(qū)別僅在于省去了一個(gè)輪速傳感器，兩個(gè)后輪共用一個(gè)安裝在后橋主減速器上或者變速器輸出軸上兩個(gè)后輪共用一個(gè)安裝在后橋主減速器上或者變速器輸出軸上的輪速傳感器。的輪速傳感器。 四傳感器、四傳感器、X X管路布置、前輪獨(dú)立控制、后輪低選控制三通管路布置、前輪獨(dú)立控制、后輪低選控制三通道式道式 這種形式雖然兩后輪的車輪制動(dòng)器分別與兩條制動(dòng)管路連這種形式雖然兩后輪的車輪制動(dòng)器分別與兩條制動(dòng)管路連接，管路彼此獨(dú)立，并且在每一條制動(dòng)管路都有一路制動(dòng)壓力接，管路彼此獨(dú)立，并且在每一條制動(dòng)管路都有一路制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)電磁閥，但制動(dòng)過程中調(diào)節(jié)電磁閥，但制

19、動(dòng)過程中ECUECU是按照低選原則對(duì)兩側(cè)后輪的制是按照低選原則對(duì)兩側(cè)后輪的制動(dòng)壓力同時(shí)進(jìn)行控制，相當(dāng)于兩后輪制動(dòng)器為一個(gè)通道。動(dòng)壓力同時(shí)進(jìn)行控制，相當(dāng)于兩后輪制動(dòng)器為一個(gè)通道。 a) a) 四傳感器、前后管路布置、前輪獨(dú)立控制、后輪低選控制四傳感器、前后管路布置、前輪獨(dú)立控制、后輪低選控制 b)b)三傳感器、前三傳感器、前后管路布置、前輪獨(dú)立控制、后輪低選控制后管路布置、前輪獨(dú)立控制、后輪低選控制 c c）四傳感器、）四傳感器、X X管路布置、前輪管路布置、前輪獨(dú)立控制、后輪低選控制獨(dú)立控制、后輪低選控制 圖圖3-4 三通道三通道ABS 3）二通道式。）二通道式。二通道式二通道式ABSABS根

20、據(jù)傳感器數(shù)量、制動(dòng)管路布置根據(jù)傳感器數(shù)量、制動(dòng)管路布置形式的不同，又可分為形式的不同，又可分為4 4種形式（見圖種形式（見圖3-53-5）。二通道式）。二通道式ABSABS結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，但在制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，但在制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)向控制能力和制動(dòng)效能等方面難以得到兼顧，因此很少采向控制能力和制動(dòng)效能等方面難以得到兼顧，因此很少采用。用。 a) a) 三傳感器、前后管路布置二通道式、三傳感器、前后管路布置二通道式、 b) b) 四傳感器、前后管路布置二通道式四傳感器、前后管路布置二通道式 c c）二傳感器、前后管路布置二通道式）二傳感器、前后管路布置二通道式 d

21、 d）二傳感器、）二傳感器、X X管路布置二通道式管路布置二通道式圖圖3-5 二通道二通道ABS 4）一通道式。）一通道式。一通道一通道ABSABS在后輪制動(dòng)管路中設(shè)置一個(gè)制動(dòng)在后輪制動(dòng)管路中設(shè)置一個(gè)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)兩后輪的制動(dòng)壓力，在后橋主減速器上安壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)兩后輪的制動(dòng)壓力，在后橋主減速器上安裝一個(gè)輪速傳感器，或者在兩個(gè)后輪上各安裝一個(gè)輪速傳裝一個(gè)輪速傳感器，或者在兩個(gè)后輪上各安裝一個(gè)輪速傳感器。一通道感器。一通道ABSABS通常都是按照低選原則對(duì)兩后輪進(jìn)行控通常都是按照低選原則對(duì)兩后輪進(jìn)行控制，這樣使得附著條件較好的一側(cè)后輪的附著系數(shù)不能得制，這樣使得附著條件較好的一側(cè)后輪的附著系

22、數(shù)不能得到充分利用，縮短制動(dòng)距離的效果并不明顯，但可以提高到充分利用，縮短制動(dòng)距離的效果并不明顯，但可以提高汽車制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性。汽車制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性。 圖圖3-6 一通道一通道ABS 4ABS的控制技術(shù)的控制技術(shù)（1 1）ABSABS的控制方式的控制方式 ABSABS有多種控制方式，其目的都是根據(jù)輪速、減速度、有多種控制方式，其目的都是根據(jù)輪速、減速度、車速等信號(hào)，判斷制動(dòng)時(shí)車輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并通過調(diào)節(jié)車車速等信號(hào)，判斷制動(dòng)時(shí)車輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并通過調(diào)節(jié)車輪制動(dòng)器輪缸的制動(dòng)壓力，將車輪滑移率控制在輪制動(dòng)器輪缸的制動(dòng)壓力，將車輪滑移率控制在10%10%30%30%的范圍內(nèi)，從而獲得最佳制動(dòng)性能

23、。的范圍內(nèi)，從而獲得最佳制動(dòng)性能。 目前目前ABSABS的控制方式有車輪滑移率控制方式、邏輯門限值的控制方式有車輪滑移率控制方式、邏輯門限值控制方式、最優(yōu)化控制方式、滑模動(dòng)態(tài)變結(jié)構(gòu)控制方式和控制方式、最優(yōu)化控制方式、滑模動(dòng)態(tài)變結(jié)構(gòu)控制方式和模糊控制方式等。其中車輪滑移率控制方式和模糊控制方模糊控制方式等。其中車輪滑移率控制方式和模糊控制方式需要使用成本較高的多普勒雷達(dá)檢測(cè)車速，因此采用較式需要使用成本較高的多普勒雷達(dá)檢測(cè)車速，因此采用較少。在剩下的少。在剩下的3 3種控制方式中，邏輯門限值控制方式由于種控制方式中，邏輯門限值控制方式由于實(shí)時(shí)響應(yīng)好，執(zhí)行機(jī)構(gòu)比較容易實(shí)現(xiàn)而應(yīng)用廣泛。實(shí)時(shí)響應(yīng)好，執(zhí)

24、行機(jī)構(gòu)比較容易實(shí)現(xiàn)而應(yīng)用廣泛。（2）ABS的控制過程的控制過程 在制動(dòng)初始階段，車輪制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力隨制動(dòng)踏板力在制動(dòng)初始階段，車輪制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力隨制動(dòng)踏板力的增大而增大，車輪速度的增大而增大，車輪速度v vW W下降，減速度增大，如圖下降，減速度增大，如圖3-73-7中第中第1 1階段曲線所示。由于制動(dòng)力較小，階段曲線所示。由于制動(dòng)力較小， ABSABS未起作用，未起作用，此階段為常規(guī)制動(dòng)。此階段為常規(guī)制動(dòng)。 當(dāng)減速度增加到設(shè)定門限值當(dāng)減速度增加到設(shè)定門限值-a-a時(shí)，時(shí)，ABS ECUABS ECU發(fā)出指令，使發(fā)出指令，使相應(yīng)的電磁閥轉(zhuǎn)換到相應(yīng)的電磁閥轉(zhuǎn)換到“保持壓力保持壓力”狀態(tài)，

25、控制過程進(jìn)入第狀態(tài)，控制過程進(jìn)入第2 2階段，保壓階段。取此時(shí)的車輪速度為初始參考車速，階段，保壓階段。取此時(shí)的車輪速度為初始參考車速，然后按照給定的斜率計(jì)算并確定參考車速然后按照給定的斜率計(jì)算并確定參考車速v vrefref，由參考車，由參考車速可以計(jì)算出任意時(shí)刻的車輪滑移率，稱為參考滑移率。速可以計(jì)算出任意時(shí)刻的車輪滑移率，稱為參考滑移率。 將參考滑移率與設(shè)定的滑移率門限值將參考滑移率與設(shè)定的滑移率門限值S S1 1進(jìn)行比較，如果參進(jìn)行比較，如果參考滑移率小于滑移率門限值，表明車輪還工作在附著系數(shù)考滑移率小于滑移率門限值，表明車輪還工作在附著系數(shù)與滑移率關(guān)系曲線（參見圖與滑移率關(guān)系曲線（參

26、見圖3-13-1）的穩(wěn)定區(qū)，則繼續(xù)維持）的穩(wěn)定區(qū)，則繼續(xù)維持“保壓保壓”狀態(tài)，以充分利用路面附著系數(shù)。當(dāng)參考滑移率狀態(tài)，以充分利用路面附著系數(shù)。當(dāng)參考滑移率大于滑移率門限值時(shí)，說明車輪已工作在附著系數(shù)與滑移大于滑移率門限值時(shí)，說明車輪已工作在附著系數(shù)與滑移率關(guān)系曲線的不穩(wěn)定區(qū)，率關(guān)系曲線的不穩(wěn)定區(qū)，ABS ECUABS ECU發(fā)出指令，使相應(yīng)的電發(fā)出指令，使相應(yīng)的電磁閥轉(zhuǎn)換到磁閥轉(zhuǎn)換到“減壓減壓”狀態(tài)，控制過程進(jìn)入第狀態(tài)，控制過程進(jìn)入第3 3階段，減壓階段，減壓階段。階段。 V-V-車速車速 Vref-Vref-參考車速參考車速 S S1-1-滑移率門限值滑移率門限值 V VW W- -車輪速

27、度車輪速度 +A+A、+a-+a-車輪加速度門限值車輪加速度門限值 -a-a-車輪減速度門限值車輪減速度門限值（2）ABS的控的控制過程制過程 在制動(dòng)初在制動(dòng)初始階段，車輪制始階段，車輪制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力隨制動(dòng)踏板力力隨制動(dòng)踏板力的增大而增大，的增大而增大，車輪速度車輪速度v vW W下降，下降，減速度增大，如減速度增大，如圖圖3-73-7中第中第1 1階段階段曲線所示。由于曲線所示。由于制動(dòng)力較小，制動(dòng)力較小， ABSABS未起作用，此未起作用，此階段為常規(guī)制動(dòng)。階段為常規(guī)制動(dòng)。圖圖3-7 高附著系數(shù)路面高附著系數(shù)路面ABS的控制過程的控制過程V-V-車速車速 Vref-Vre

28、f-參考車速參考車速 S S1-1-滑移率門限值滑移率門限值 V VW W- -車輪速度車輪速度 +A+A、+a-+a-車輪加速度門限值車輪加速度門限值 -a-a-車輪減速度門限值車輪減速度門限值圖圖3-7 高附著系數(shù)路面高附著系數(shù)路面ABS的控制過程的控制過程 當(dāng)減速度增加當(dāng)減速度增加到設(shè)定門限值到設(shè)定門限值-a-a時(shí)，時(shí)，ABS ECUABS ECU發(fā)出指令，發(fā)出指令，使相應(yīng)的電磁閥轉(zhuǎn)換使相應(yīng)的電磁閥轉(zhuǎn)換到到“保持壓力保持壓力”狀態(tài)，狀態(tài)，控制過程進(jìn)入第控制過程進(jìn)入第2 2階階段，保壓階段。取此段，保壓階段。取此時(shí)的車輪速度為初始時(shí)的車輪速度為初始參考車速，然后按照參考車速，然后按照給定的

29、斜率計(jì)算并確給定的斜率計(jì)算并確定參考車速定參考車速v vrefref，由，由參考車速可以計(jì)算出參考車速可以計(jì)算出任意時(shí)刻的車輪滑移任意時(shí)刻的車輪滑移率，稱為參考滑移率。率，稱為參考滑移率。V-V-車速車速 Vref-Vref-參考車速參考車速 S S1-1-滑移率門限值滑移率門限值 V VW W- -車輪速度車輪速度 +A+A、+a-+a-車輪加速度門限值車輪加速度門限值 -a-a-車輪減速度門限值車輪減速度門限值圖圖3-7 高附著系數(shù)路面高附著系數(shù)路面ABS的控制過程的控制過程 將參考滑移率與將參考滑移率與設(shè)定的滑移率門限值設(shè)定的滑移率門限值S S1 1進(jìn)行比較，如果參考滑進(jìn)行比較，如果參考

30、滑移率小于滑移率門限值，移率小于滑移率門限值，表明車輪還工作在附著表明車輪還工作在附著系數(shù)與滑移率關(guān)系曲線系數(shù)與滑移率關(guān)系曲線（參見圖（參見圖3-13-1）的穩(wěn)定區(qū)，）的穩(wěn)定區(qū)，則繼續(xù)維持則繼續(xù)維持“保壓保壓”狀狀態(tài)，以充分利用路面附態(tài)，以充分利用路面附著系數(shù)。當(dāng)參考滑移率著系數(shù)。當(dāng)參考滑移率大于滑移率門限值時(shí)，大于滑移率門限值時(shí)，說明車輪已工作在附著說明車輪已工作在附著系數(shù)與滑移率關(guān)系曲線系數(shù)與滑移率關(guān)系曲線的不穩(wěn)定區(qū)，的不穩(wěn)定區(qū)，ABS ECUABS ECU發(fā)發(fā)出指令，使相應(yīng)的電磁出指令，使相應(yīng)的電磁閥轉(zhuǎn)換到閥轉(zhuǎn)換到“減壓減壓”狀態(tài)，狀態(tài)，控制過程進(jìn)入第控制過程進(jìn)入第3 3階段，階段，減壓

31、階段。減壓階段。V-V-車速車速 Vref-Vref-參考車速參考車速 S S1-1-滑移率門限值滑移率門限值 V VW W- -車輪速度車輪速度 +A+A、+a-+a-車輪加速度門限值車輪加速度門限值 -a-a-車輪減速度門限值車輪減速度門限值圖圖3-7 高附著系數(shù)路面高附著系數(shù)路面ABS的控制過程的控制過程 減壓后車減壓后車輪制動(dòng)力下降，在輪制動(dòng)力下降，在汽車慣性力作用下汽車慣性力作用下車輪減速度開始向車輪減速度開始向正值方向變化，當(dāng)正值方向變化，當(dāng)車輪減速度的絕對(duì)車輪減速度的絕對(duì)值小于車輪減速度值小于車輪減速度門限值門限值-a-a的絕對(duì)值的絕對(duì)值時(shí)，時(shí)，ABS ECUABS ECU使相使

32、相應(yīng)的電磁閥再次轉(zhuǎn)應(yīng)的電磁閥再次轉(zhuǎn)換到換到“保壓保壓”狀態(tài)，狀態(tài)，控制過程進(jìn)入第控制過程進(jìn)入第4 4階段。階段。V-V-車速車速 Vref-Vref-參考車速參考車速 S S1-1-滑移率門限值滑移率門限值 V VW W- -車輪速度車輪速度 +A+A、+a-+a-車輪加速度門限值車輪加速度門限值 -a-a-車輪減速度門限值車輪減速度門限值圖圖3-7 高附著系數(shù)路面高附著系數(shù)路面ABS的控制過程的控制過程 進(jìn)入第進(jìn)入第4 4階段后，階段后，由于汽車慣性力的作由于汽車慣性力的作用，車輪減速度的絕用，車輪減速度的絕對(duì)值越來越小而變?yōu)閷?duì)值越來越小而變?yōu)檎担铀俣龋缯担铀俣龋?，如果車輪加速?/p>

33、未能超果車輪加速度未能超過第一個(gè)加速度控制過第一個(gè)加速度控制門限值門限值+a+a，則判定路，則判定路面情況為低附著系數(shù)，面情況為低附著系數(shù)，此時(shí)按照低附著系數(shù)此時(shí)按照低附著系數(shù)路面的控制過程進(jìn)行路面的控制過程進(jìn)行控制；如果車輪加速控制；如果車輪加速度超過第一個(gè)加速度度超過第一個(gè)加速度控制門限值控制門限值+a+a，則繼，則繼續(xù)續(xù)“保壓保壓”；如果車；如果車輪加速度超過第二個(gè)輪加速度超過第二個(gè)加速度控制門限值加速度控制門限值+A+A時(shí)，時(shí)，ABS ECUABS ECU使制動(dòng)壓使制動(dòng)壓力控制進(jìn)入第力控制進(jìn)入第5 5個(gè)階段，個(gè)階段，“增壓增壓”階段。階段。V-V-車速車速 Vref-Vref-參考車速

34、參考車速 S S1-1-滑移率門限值滑移率門限值 V VW W- -車輪速度車輪速度 +A+A、+a-+a-車輪加速度門限值車輪加速度門限值 -a-a-車輪減速度門限值車輪減速度門限值圖圖3-7 高附著系數(shù)路面高附著系數(shù)路面ABS的控制過程的控制過程 增壓后，車增壓后，車輪加速度下降，當(dāng)輪加速度下降，當(dāng)車輪加速度低于加車輪加速度低于加速度控制門限速度控制門限+A+A時(shí)，時(shí)，控制過程進(jìn)入第控制過程進(jìn)入第6 6階階段，段，“保壓保壓”階段，階段，直至車輪加速度降直至車輪加速度降低到加速度控制門低到加速度控制門限值限值+a+a，第，第6 6階段結(jié)階段結(jié)束。束。V-V-車速車速 Vref-Vref-參

35、考車速參考車速 S S1-1-滑移率門限值滑移率門限值 V VW W- -車輪速度車輪速度 +A+A、+a-+a-車輪加速度門限值車輪加速度門限值 -a-a-車輪減速度門限值車輪減速度門限值圖圖3-7 高附著系數(shù)路面高附著系數(shù)路面ABS的控制過程的控制過程 此后，為了此后，為了充分利用路面附著充分利用路面附著系數(shù)，進(jìn)入系數(shù)，進(jìn)入“增壓增壓”和和“保壓保壓”快速轉(zhuǎn)快速轉(zhuǎn)換的第換的第7 7階段。由于階段。由于制動(dòng)壓力的增大，制動(dòng)壓力的增大，車輪減速度大于設(shè)車輪減速度大于設(shè)定門限值定門限值-a-a時(shí)，控時(shí)，控制過程進(jìn)入第制過程進(jìn)入第8 8個(gè)階個(gè)階段，段，“減壓減壓”階段，階段，ABSABS進(jìn)入第二個(gè)

36、控制進(jìn)入第二個(gè)控制周期，控制過程與周期，控制過程與上述相同。上述相同。V-V-車速車速 Vref-Vref-參考車速參考車速 S S1-1-滑移率門限值滑移率門限值 V VW W- -車輪速度車輪速度 +A+A、+a-+a-車輪加速度門限值車輪加速度門限值 -a-a-車輪減速度門限值車輪減速度門限值圖圖3-7 高附著系數(shù)路面高附著系數(shù)路面ABS的控制過程的控制過程 ABS ECUABS ECU按按照設(shè)定的控制方式照設(shè)定的控制方式和控制過程，控制和控制過程，控制制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器以制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器以每秒每秒2 21010次的頻率次的頻率調(diào)節(jié)制動(dòng)輪缸的壓調(diào)節(jié)制動(dòng)輪缸的壓力，防止車輪抱死力，防止車輪抱死滑

37、移，將各車輪的滑移，將各車輪的滑移率控制在理想滑移率控制在理想滑移率附近，縮短滑移率附近，縮短汽車的制動(dòng)距離，汽車的制動(dòng)距離，提高汽車制動(dòng)時(shí)的提高汽車制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向控制能力?？刂颇芰Α?.1.2 ABS主要部件的結(jié)構(gòu)和工作原理主要部件的結(jié)構(gòu)和工作原理 1 1輪速傳輪速傳感器感器 輪速傳感器的作用是檢測(cè)車輪轉(zhuǎn)速，并將車輪轉(zhuǎn)速信號(hào)輪速傳感器的作用是檢測(cè)車輪轉(zhuǎn)速，并將車輪轉(zhuǎn)速信號(hào)送入送入ABS ECUABS ECU。輪速傳感器一般都安裝在車輪處，但有些驅(qū)動(dòng)。輪速傳感器一般都安裝在車輪處，但有些驅(qū)動(dòng)車輪的輪速傳感器安裝在主減速器或變速器等傳動(dòng)系統(tǒng)部件車輪的輪速傳感器安裝在主減

38、速器或變速器等傳動(dòng)系統(tǒng)部件中。目前中。目前ABSABS輪速傳感器主要有電磁式和霍爾式兩種。輪速傳感器主要有電磁式和霍爾式兩種。（1 1）電磁式輪速傳感器）電磁式輪速傳感器 a）驅(qū)動(dòng)輪）驅(qū)動(dòng)輪 b）從動(dòng)輪）從動(dòng)輪圖圖3-8 安裝在車輪處的輪速傳感器安裝在車輪處的輪速傳感器 安裝在傳動(dòng)系統(tǒng)部件中的輪速傳感器如圖安裝在傳動(dòng)系統(tǒng)部件中的輪速傳感器如圖3-93-9所示，所示，傳感器安裝在主減速器或變速器殼體上，齒圈安裝在變速傳感器安裝在主減速器或變速器殼體上，齒圈安裝在變速器輸出軸上，或借用主減速器從動(dòng)齒輪作為齒圈。器輸出軸上，或借用主減速器從動(dòng)齒輪作為齒圈。圖圖3-9 安裝在傳動(dòng)系統(tǒng)中的輪速傳感器安裝

39、在傳動(dòng)系統(tǒng)中的輪速傳感器 （2）霍爾式輪速傳感器）霍爾式輪速傳感器 霍爾式輪速傳感器也是由傳感器和齒圈組成，傳感器霍爾式輪速傳感器也是由傳感器和齒圈組成，傳感器則由永久磁鐵、霍爾元件和集成電路等組成，霍爾式輪速則由永久磁鐵、霍爾元件和集成電路等組成，霍爾式輪速傳感器根據(jù)霍爾效應(yīng)原理產(chǎn)生輪速信號(hào)。傳感器根據(jù)霍爾效應(yīng)原理產(chǎn)生輪速信號(hào)。 霍爾式輪速傳感器的優(yōu)點(diǎn)是：霍爾式輪速傳感器的優(yōu)點(diǎn)是： 1 1）輸出的信號(hào)電壓不隨轉(zhuǎn)速的變化而變化，在汽車）輸出的信號(hào)電壓不隨轉(zhuǎn)速的變化而變化，在汽車電源電壓為電源電壓為12V12V的條件下，信號(hào)的幅值保持在的條件下，信號(hào)的幅值保持在11.511.512V12V，即使

40、車速很低時(shí)也是如此。即使車速很低時(shí)也是如此。 2 2）傳感器頻率響應(yīng)可達(dá)）傳感器頻率響應(yīng)可達(dá)20kHZ20kHZ，在，在ABSABS中相當(dāng)于車速中相當(dāng)于車速為為1000km/h1000km/h時(shí)所檢測(cè)的信號(hào)頻率，因此不會(huì)出現(xiàn)高速時(shí)頻時(shí)所檢測(cè)的信號(hào)頻率，因此不會(huì)出現(xiàn)高速時(shí)頻率響應(yīng)差的問題。率響應(yīng)差的問題。 3 3）由于霍爾式輪速傳感器輸出的電壓信號(hào)強(qiáng)弱不隨）由于霍爾式輪速傳感器輸出的電壓信號(hào)強(qiáng)弱不隨轉(zhuǎn)速變化，且幅值較高，因此抗電磁干擾能力較強(qiáng)。轉(zhuǎn)速變化，且幅值較高，因此抗電磁干擾能力較強(qiáng)。 霍爾式輪速傳感器的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，并霍爾式輪速傳感器的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，并且工作時(shí)需要有

41、電源電壓。且工作時(shí)需要有電源電壓。2電子控制單元電子控制單元 ABS ABS電子控制單元（電子控制單元（ECUECU）主要用于接收輪速傳感器和）主要用于接收輪速傳感器和其他傳感器的輸入信號(hào)，根據(jù)設(shè)定的控制邏輯，通過計(jì)算其他傳感器的輸入信號(hào)，根據(jù)設(shè)定的控制邏輯，通過計(jì)算和邏輯分析、判斷后輸出控制指令，控制制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器和邏輯分析、判斷后輸出控制指令，控制制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)制動(dòng)壓力。調(diào)節(jié)制動(dòng)壓力。 ABS ABS ECUECU主要由主要由輸入電路、輸入電路、計(jì)算電路、計(jì)算電路、輸出電路、輸出電路、安全保護(hù)電安全保護(hù)電路等組成。路等組成。 圖圖3-10 ABS ECU電路框電路框圖（三通道四傳感器式

42、）圖（三通道四傳感器式） （1 1）輸入電路）輸入電路 輸入電路由低通濾波電路和整形、放輸入電路由低通濾波電路和整形、放大電路組成，用于對(duì)輪速傳感器等輸入的信號(hào)進(jìn)行處理，大電路組成，用于對(duì)輪速傳感器等輸入的信號(hào)進(jìn)行處理，并將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)輸入計(jì)算電路。并將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)輸入計(jì)算電路。 （2 2）計(jì)算電路）計(jì)算電路 計(jì)算電路的作用是根據(jù)輪速傳感器和計(jì)算電路的作用是根據(jù)輪速傳感器和其他傳感器的輸入信號(hào)，按照設(shè)定的控制邏輯，經(jīng)計(jì)算和其他傳感器的輸入信號(hào)，按照設(shè)定的控制邏輯，經(jīng)計(jì)算和邏輯分析、判斷后輸出控制指令。邏輯分析、判斷后輸出控制指令。 計(jì)算電路不僅能夠監(jiān)測(cè)計(jì)算電路不僅能夠監(jiān)測(cè)E

43、CUECU內(nèi)部的工作情況，還能監(jiān)內(nèi)部的工作情況，還能監(jiān)測(cè)輪速傳感器和泵電動(dòng)機(jī)繼電器、電磁閥繼電器等執(zhí)行器測(cè)輪速傳感器和泵電動(dòng)機(jī)繼電器、電磁閥繼電器等執(zhí)行器的工作電路。當(dāng)監(jiān)測(cè)到這些電路工作不正常時(shí)，立即向安的工作電路。當(dāng)監(jiān)測(cè)到這些電路工作不正常時(shí)，立即向安全保護(hù)電路輸出指令，使全保護(hù)電路輸出指令，使ABSABS停止工作。停止工作。 （3 3）輸出電路）輸出電路 輸出電路的主要功能是將計(jì)算電路輸輸出電路的主要功能是將計(jì)算電路輸出的數(shù)字控制信號(hào)（如制動(dòng)壓力增加、保持、降低）轉(zhuǎn)變出的數(shù)字控制信號(hào)（如制動(dòng)壓力增加、保持、降低）轉(zhuǎn)變成模擬信號(hào)，通過功率放大器驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器工作。成模擬信號(hào)，通過功率放大器驅(qū)動(dòng)執(zhí)

44、行器工作。 （4 4）安全保護(hù)電路）安全保護(hù)電路 安全保護(hù)電路由電源監(jiān)控、故障安全保護(hù)電路由電源監(jiān)控、故障記憶、繼電器驅(qū)動(dòng)和記憶、繼電器驅(qū)動(dòng)和ABSABS警告燈驅(qū)動(dòng)等電路組成。安全保警告燈驅(qū)動(dòng)等電路組成。安全保護(hù)電路接收汽車電源的電壓信號(hào)，對(duì)電源電壓是否穩(wěn)定在護(hù)電路接收汽車電源的電壓信號(hào)，對(duì)電源電壓是否穩(wěn)定在規(guī)定范圍內(nèi)進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)將規(guī)定范圍內(nèi)進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)將12V12V或或14V14V電源電壓變成電源電壓變成ECUECU內(nèi)部需要的內(nèi)部需要的5V5V標(biāo)準(zhǔn)電壓。標(biāo)準(zhǔn)電壓。 3制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器 制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器是制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器是ABSABS的執(zhí)行器，其功用是接收的執(zhí)行器，其功用是接收EC

45、UECU的的指令，通過電磁閥自動(dòng)調(diào)節(jié)車輪制動(dòng)器的制動(dòng)壓力。指令，通過電磁閥自動(dòng)調(diào)節(jié)車輪制動(dòng)器的制動(dòng)壓力。 制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器按照壓力調(diào)節(jié)方式的的不同，可以分制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器按照壓力調(diào)節(jié)方式的的不同，可以分為循環(huán)式和可變?nèi)莘e式。為循環(huán)式和可變?nèi)莘e式。（1 1）循環(huán)式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器）循環(huán)式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器 1 1）循環(huán)式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的組成）循環(huán)式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的組成 循環(huán)式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器循環(huán)式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器主要由電磁閥、回油泵、儲(chǔ)液器等組成。主要由電磁閥、回油泵、儲(chǔ)液器等組成。 1-1-回油泵回油泵 2-2-單向閥單向閥 3-3-制動(dòng)主缸制動(dòng)主缸 4-4-電磁閥電磁閥 5-5-制動(dòng)輪缸制動(dòng)輪缸 6-6-

46、儲(chǔ)液器儲(chǔ)液器圖圖3-11 循環(huán)式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的組成循環(huán)式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的組成 電磁閥。電磁閥。制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的電磁閥主要有三位三通電制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的電磁閥主要有三位三通電磁閥和二位二通電磁閥兩種。三位三通電磁閥的結(jié)構(gòu)和工磁閥和二位二通電磁閥兩種。三位三通電磁閥的結(jié)構(gòu)和工作原理如圖作原理如圖3-123-12所示。所示。 a)a)不通電不通電 b b）通小電流）通小電流 c c）通大電流）通大電流1-1-進(jìn)液閥進(jìn)液閥 2-2-回液閥回液閥 3-3-主彈簧主彈簧 4-4-副彈簧副彈簧 5-5-銜鐵套筒銜鐵套筒 6-6-電磁線圈電磁線圈圖圖3-12 三位三通電磁閥的工作過程三位三通電磁閥的工作過程

47、回油泵和儲(chǔ)液器。回油泵和儲(chǔ)液器?；赜捅煤蛢?chǔ)液器如圖回油泵和儲(chǔ)液器如圖3-133-13所示，所示，回油泵由永磁電動(dòng)機(jī)和柱塞泵組成，當(dāng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，帶回油泵由永磁電動(dòng)機(jī)和柱塞泵組成，當(dāng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，帶動(dòng)凸輪旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)柱塞向下運(yùn)動(dòng)，柱塞下方的制動(dòng)液受到動(dòng)凸輪旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)柱塞向下運(yùn)動(dòng)，柱塞下方的制動(dòng)液受到壓縮，頂開出液閥，制動(dòng)液被泵回制動(dòng)主缸；當(dāng)凸輪基圓壓縮，頂開出液閥，制動(dòng)液被泵回制動(dòng)主缸；當(dāng)凸輪基圓與柱塞接觸時(shí)，柱塞在彈簧力的作用下向上運(yùn)動(dòng)，出液閥與柱塞接觸時(shí)，柱塞在彈簧力的作用下向上運(yùn)動(dòng)，出液閥關(guān)閉，儲(chǔ)液器內(nèi)的制動(dòng)液進(jìn)入柱塞泵泵腔。關(guān)閉，儲(chǔ)液器內(nèi)的制動(dòng)液進(jìn)入柱塞泵泵腔。 a）柱塞上行）柱塞上行 b

48、）柱塞下行）柱塞下行圖圖3-13 回油泵和儲(chǔ)液器回油泵和儲(chǔ)液器 2）循環(huán)式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的工作過程）循環(huán)式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的工作過程 常規(guī)制動(dòng)過程。常規(guī)制動(dòng)過程。根據(jù)根據(jù)ABS ECUABS ECU的指令，制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)的指令，制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的電磁線圈不通電，制動(dòng)主缸的管路經(jīng)電磁閥與制動(dòng)輪器的電磁線圈不通電，制動(dòng)主缸的管路經(jīng)電磁閥與制動(dòng)輪缸管路相通，制動(dòng)輪缸的壓力隨制動(dòng)主缸壓力的變化而變缸管路相通，制動(dòng)輪缸的壓力隨制動(dòng)主缸壓力的變化而變化。此時(shí)回油泵不工作。化。此時(shí)回油泵不工作。 圖圖3-14 常規(guī)制動(dòng)過程常規(guī)制動(dòng)過程 保壓過程。保壓過程。在在ABSABS工作過程中，當(dāng)需要對(duì)制動(dòng)輪缸保工作過程中，

49、當(dāng)需要對(duì)制動(dòng)輪缸保持制動(dòng)壓力時(shí)，根據(jù)持制動(dòng)壓力時(shí)，根據(jù)ABS ECUABS ECU的指令，給電磁閥通入小電的指令，給電磁閥通入小電流，進(jìn)液閥和回液閥都關(guān)閉，制動(dòng)輪缸內(nèi)的制動(dòng)壓力保持流，進(jìn)液閥和回液閥都關(guān)閉，制動(dòng)輪缸內(nèi)的制動(dòng)壓力保持不變，回油泵不工作。不變，回油泵不工作。 圖圖3-15 保壓過程保壓過程 減壓過程。減壓過程。當(dāng)需要對(duì)制動(dòng)輪缸進(jìn)行減壓時(shí)，當(dāng)需要對(duì)制動(dòng)輪缸進(jìn)行減壓時(shí)，ABS ECUABS ECU發(fā)出發(fā)出指令，使制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器電磁閥通入大電流，回液閥打開指令，使制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器電磁閥通入大電流，回液閥打開此時(shí)制動(dòng)主缸與制動(dòng)輪缸之間的通路被切斷，而制動(dòng)輪缸此時(shí)制動(dòng)主缸與制動(dòng)輪缸之間的通路被

50、切斷，而制動(dòng)輪缸與儲(chǔ)液器之間的管路被接通，制動(dòng)輪缸中的部分制動(dòng)液流與儲(chǔ)液器之間的管路被接通，制動(dòng)輪缸中的部分制動(dòng)液流入儲(chǔ)液器，從而減小了該車輪的制動(dòng)壓力。入儲(chǔ)液器，從而減小了該車輪的制動(dòng)壓力。ABS ECUABS ECU同時(shí)同時(shí)啟動(dòng)回油泵工作，將流入儲(chǔ)液器的制動(dòng)液泵回制動(dòng)主缸。啟動(dòng)回油泵工作，將流入儲(chǔ)液器的制動(dòng)液泵回制動(dòng)主缸。3-16 減壓過程減壓過程 由于減壓過程中由制動(dòng)輪缸流入儲(chǔ)液器的制動(dòng)液被由于減壓過程中由制動(dòng)輪缸流入儲(chǔ)液器的制動(dòng)液被回油泵又回油泵又“循環(huán)循環(huán)”回制動(dòng)主缸，因此這種制動(dòng)壓力調(diào)回制動(dòng)主缸，因此這種制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器稱為循環(huán)式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器。制動(dòng)液在循環(huán)回制節(jié)器稱為循環(huán)式制動(dòng)壓力

51、調(diào)節(jié)器。制動(dòng)液在循環(huán)回制動(dòng)主缸的過程中，會(huì)造成制動(dòng)主缸內(nèi)的制動(dòng)液壓力波動(dòng)主缸的過程中，會(huì)造成制動(dòng)主缸內(nèi)的制動(dòng)液壓力波動(dòng)，因而制動(dòng)踏板會(huì)有反彈的感覺，踏板反彈的頻率動(dòng)，因而制動(dòng)踏板會(huì)有反彈的感覺，踏板反彈的頻率約為約為3 34 4次次/s/s。 增壓過程。增壓過程。當(dāng)需要對(duì)制動(dòng)輪缸增加制動(dòng)壓力時(shí)，當(dāng)需要對(duì)制動(dòng)輪缸增加制動(dòng)壓力時(shí)，ABS ECUABS ECU發(fā)出指令，使電磁閥斷電，進(jìn)液閥打開，回液發(fā)出指令，使電磁閥斷電，進(jìn)液閥打開，回液閥關(guān)閉，來自制動(dòng)主缸的制動(dòng)液可以再次進(jìn)入制動(dòng)輪閥關(guān)閉，來自制動(dòng)主缸的制動(dòng)液可以再次進(jìn)入制動(dòng)輪缸，使制動(dòng)輪缸的壓力增大。缸，使制動(dòng)輪缸的壓力增大。 （2）可變?nèi)莘e式制

52、動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器）可變?nèi)莘e式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器 1）可變?nèi)莘e式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的組成）可變?nèi)莘e式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的組成 可變?nèi)莘e式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器主要由電磁閥、控制活塞、可變?nèi)莘e式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器主要由電磁閥、控制活塞、液壓泵、儲(chǔ)液器和儲(chǔ)能器等組成。液壓泵、儲(chǔ)液器和儲(chǔ)能器等組成。 2）可變?nèi)莘e式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的工作過程）可變?nèi)莘e式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的工作過程 常規(guī)制動(dòng)過程。常規(guī)制動(dòng)過程。 圖圖3-17 常規(guī)制動(dòng)過程常規(guī)制動(dòng)過程 保壓過程。保壓過程。ABS ECUABS ECU發(fā)出指令，給制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的電發(fā)出指令，給制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的電磁線圈通入小電流，電磁閥中的柱塞在電磁吸力和彈簧力磁線圈通入小電流，電磁閥中的柱

53、塞在電磁吸力和彈簧力的共同作用下處于中間位置，控制活塞大端工作腔的控制的共同作用下處于中間位置，控制活塞大端工作腔的控制油液被密封，控制活塞保持一定位置不動(dòng)，因此控制活塞油液被密封，控制活塞保持一定位置不動(dòng)，因此控制活塞小端工作腔的容積不發(fā)生變化，而此時(shí)單向閥仍處于關(guān)閉小端工作腔的容積不發(fā)生變化，而此時(shí)單向閥仍處于關(guān)閉狀態(tài)，所以制動(dòng)輪缸的油壓保持不變。狀態(tài)，所以制動(dòng)輪缸的油壓保持不變。 圖圖3-18 保壓過程保壓過程 減壓過程。減壓過程。ABS ECUABS ECU給制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的電磁線圈通給制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的電磁線圈通入大電流，儲(chǔ)能器與控制活塞工作腔之間的油路接通，同入大電流，儲(chǔ)能器與控制活

54、塞工作腔之間的油路接通，同時(shí)將通向儲(chǔ)液器的油路關(guān)閉。液壓泵工作，來自儲(chǔ)能器或時(shí)將通向儲(chǔ)液器的油路關(guān)閉。液壓泵工作，來自儲(chǔ)能器或液壓泵的高壓控制油液進(jìn)入控制活塞大端的工作腔，克服液壓泵的高壓控制油液進(jìn)入控制活塞大端的工作腔，克服彈簧彈力，推動(dòng)控制活塞右移。彈簧彈力，推動(dòng)控制活塞右移。圖圖3-19 減壓過程減壓過程 增壓過程。增壓過程。當(dāng)需要增大制動(dòng)壓力時(shí)，當(dāng)需要增大制動(dòng)壓力時(shí)，ABS ECUABS ECU切斷制動(dòng)切斷制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器電磁線圈的電流，電磁閥中的柱塞在彈簧力的壓力調(diào)節(jié)器電磁線圈的電流，電磁閥中的柱塞在彈簧力的作用下回到左端原始位置，將控制活塞大端工作腔與儲(chǔ)液作用下回到左端原始位置，將控

55、制活塞大端工作腔與儲(chǔ)液器的管路接通，控制活塞大端工作腔內(nèi)的控制油液流入儲(chǔ)器的管路接通，控制活塞大端工作腔內(nèi)的控制油液流入儲(chǔ)液器，控制活塞在彈簧力的作用下回到左端初始位置，控液器，控制活塞在彈簧力的作用下回到左端初始位置，控制活塞端部的推桿頂開單向閥，將制動(dòng)主缸與制動(dòng)輪缸之制活塞端部的推桿頂開單向閥，將制動(dòng)主缸與制動(dòng)輪缸之間的油路連通，來自制動(dòng)主缸的制動(dòng)液可以再次進(jìn)入制動(dòng)間的油路連通，來自制動(dòng)主缸的制動(dòng)液可以再次進(jìn)入制動(dòng)輪缸，使制動(dòng)輪缸的壓力增大。輪缸，使制動(dòng)輪缸的壓力增大。 3.1.3 典型防抱死制動(dòng)系統(tǒng)典型防抱死制動(dòng)系統(tǒng) 1. MK20-1型型ABS的組成的組成 MK20-1MK20-1型型

56、ABSABS為三通道、前輪獨(dú)立控制、后輪低選控為三通道、前輪獨(dú)立控制、后輪低選控制式制式ABSABS。主要由。主要由4 4個(gè)輪速傳感器、個(gè)輪速傳感器、ABSABS控制器、控制器、ABSABS故障警故障警告燈、制動(dòng)裝置警告燈等組成。告燈、制動(dòng)裝置警告燈等組成。圖圖3-20 MK20-1型型ABS的液壓管路系統(tǒng)的液壓管路系統(tǒng) （1 1）輪速傳感器）輪速傳感器 4 4個(gè)輪速傳感器為電磁式，前輪速傳感器個(gè)輪速傳感器為電磁式，前輪速傳感器的齒圈（的齒圈（4343個(gè)齒）安裝在半軸上，傳感器安裝在轉(zhuǎn)向節(jié)上。個(gè)齒）安裝在半軸上，傳感器安裝在轉(zhuǎn)向節(jié)上。后輪速傳感器的齒圈（后輪速傳感器的齒圈（4343個(gè)齒）安裝在

57、后輪轂上，傳感器個(gè)齒）安裝在后輪轂上，傳感器安裝在固定支架上。安裝在固定支架上。（2 2）ABSABS控制器控制器 MK20-1MK20-1型型ABSABS將電子控制單元和制動(dòng)壓力將電子控制單元和制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器組合在一起，形成了調(diào)節(jié)器組合在一起，形成了ABSABS控制器，主要包括控制器，主要包括ABSABS電子電子控制單元（控制單元（J104J104）、液壓控制單元（）、液壓控制單元（N55N55）、液壓泵（）、液壓泵（V64V64）等。等。 （3 3）ABSABS故障警告燈和制動(dòng)裝置警告燈故障警告燈和制動(dòng)裝置警告燈 ABSABS故障警告燈為故障警告燈為黃色，用于指示黃色，用于指示ABSABS

58、自診斷系統(tǒng)是否檢測(cè)到自診斷系統(tǒng)是否檢測(cè)到ABSABS有故障。制有故障。制動(dòng)裝置警告燈為紅色，用于指示制動(dòng)液位過低或駐車制動(dòng)動(dòng)裝置警告燈為紅色，用于指示制動(dòng)液位過低或駐車制動(dòng)裝置未解除。裝置未解除。 2. MK20-1型型ABS的工作原理的工作原理（1 1）常規(guī)制動(dòng)過程）常規(guī)制動(dòng)過程 ABS ECUABS ECU不給任何電磁閥通電，來自制不給任何電磁閥通電，來自制動(dòng)主缸的制動(dòng)液通過常開的進(jìn)油閥進(jìn)入輪缸，出油閥處于動(dòng)主缸的制動(dòng)液通過常開的進(jìn)油閥進(jìn)入輪缸，出油閥處于關(guān)閉狀態(tài)，制動(dòng)過程為常規(guī)制動(dòng)，制動(dòng)輪缸內(nèi)的壓力隨制關(guān)閉狀態(tài)，制動(dòng)過程為常規(guī)制動(dòng)，制動(dòng)輪缸內(nèi)的壓力隨制動(dòng)主缸壓力的升高而升高。動(dòng)主缸壓力的

59、升高而升高。（2 2）保壓過程）保壓過程 當(dāng)駕駛員繼續(xù)踏下制動(dòng)踏板，油壓繼續(xù)升當(dāng)駕駛員繼續(xù)踏下制動(dòng)踏板，油壓繼續(xù)升高到車輪出現(xiàn)抱死趨勢(shì)時(shí)，高到車輪出現(xiàn)抱死趨勢(shì)時(shí)，ABS ECUABS ECU發(fā)出指令使，給進(jìn)油發(fā)出指令使，給進(jìn)油閥通電，進(jìn)油閥關(guān)閉，出油閥仍然不通電，因此出油閥仍閥通電，進(jìn)油閥關(guān)閉，出油閥仍然不通電，因此出油閥仍然關(guān)閉。制動(dòng)輪缸的油壓保持不變。然關(guān)閉。制動(dòng)輪缸的油壓保持不變。（3 3）減壓過程）減壓過程 當(dāng)保持制動(dòng)壓力不變車輪仍有抱死趨勢(shì)時(shí)，當(dāng)保持制動(dòng)壓力不變車輪仍有抱死趨勢(shì)時(shí)，ABS ECUABS ECU發(fā)出指令，給出油閥通電，出油閥打開，而進(jìn)油發(fā)出指令，給出油閥通電，出油閥打開

60、，而進(jìn)油閥繼續(xù)保持通電，進(jìn)油閥關(guān)閉，制動(dòng)輪缸內(nèi)的部分制動(dòng)液閥繼續(xù)保持通電，進(jìn)油閥關(guān)閉，制動(dòng)輪缸內(nèi)的部分制動(dòng)液經(jīng)出油閥進(jìn)入儲(chǔ)液器，并由液壓泵泵入制動(dòng)主缸，因此制經(jīng)出油閥進(jìn)入儲(chǔ)液器，并由液壓泵泵入制動(dòng)主缸，因此制動(dòng)輪缸內(nèi)的制動(dòng)壓力降低。動(dòng)輪缸內(nèi)的制動(dòng)壓力降低。 （4 4）增壓過程）增壓過程 當(dāng)減壓后如果車輪轉(zhuǎn)速增加到一定值時(shí)，當(dāng)減壓后如果車輪轉(zhuǎn)速增加到一定值時(shí)，ABS ECUABS ECU發(fā)出指令，使進(jìn)油閥和出油閥都斷電，因此進(jìn)油發(fā)出指令，使進(jìn)油閥和出油閥都斷電，因此進(jìn)油閥打開，來自制動(dòng)主缸和液壓泵的制動(dòng)液再次進(jìn)入制動(dòng)輪閥打開，來自制動(dòng)主缸和液壓泵的制動(dòng)液再次進(jìn)入制動(dòng)輪缸，制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力增加。