汽車底盤課件 課題15 電子制動(dòng)控制系統(tǒng)的構(gòu)造與維修

課題15電子制動(dòng)控制系統(tǒng)的構(gòu)造與維修學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握電子制動(dòng)控制系統(tǒng)的類型。掌握防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)的組成與工作原理。熟悉電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)(EBD)的功能及工作原理。熟悉牽引力控制系統(tǒng)(TCS)的作用和工作原理。熟悉液壓制動(dòng)輔助系統(tǒng)(HBA)的功能。熟悉電子穩(wěn)定程序(ESP)的作用及工作原理。一、電子制動(dòng)控制系統(tǒng)類型防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)(EBD)牽引力控制系統(tǒng)(TCS)電子駐車制動(dòng)(EPB)液壓制動(dòng)輔助系統(tǒng)(HBA)電子穩(wěn)定程序(ESP)二、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)１、作用改善整車的制動(dòng)性能，提高行車安全性，防止在制動(dòng)過(guò)程中車輪抱死(即停止?jié)L動(dòng))，從而保證駕駛員在制動(dòng)時(shí)還能控制方向，并防止后軸側(cè)滑。２、組成ABS即防抱死制動(dòng)系統(tǒng)。它是一種具有防滑、防鎖死等優(yōu)點(diǎn)的汽車安全控制系統(tǒng)，已廣泛運(yùn)用于汽車上。主要由ECU控制單元、車輪轉(zhuǎn)速傳感器、制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置和制動(dòng)控制電路等部分組成。３、滑移率當(dāng)車速與輪速相等時(shí)，滑移率等于0，車輪純滾動(dòng);當(dāng)汽車制動(dòng)時(shí)，車速與輪速的差值越大，其滑移率也越大;當(dāng)滑移率為100％時(shí)，車輪抱死(即停止轉(zhuǎn)動(dòng))?？茖W(xué)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)證明，最佳制動(dòng)狀態(tài)不是出現(xiàn)在車輪抱死時(shí)，而是出現(xiàn)在車輪與地面維持20％左右的滑移率時(shí)。此時(shí)，車輛既可以獲得大的制動(dòng)力，又可以獲得較理想的轉(zhuǎn)向性能和橫向穩(wěn)定性。ABS可以精確控制四個(gè)車輪的滑移率保持在20％左右，使車輛制動(dòng)效能達(dá)到最大化。４、工作原理“抱死→松開(kāi)→抱死→松開(kāi)”的循環(huán)工作過(guò)程，使車輛始終處于臨界抱死的間隙滾動(dòng)狀態(tài)，有效克服緊急制動(dòng)時(shí)由車輪抱死產(chǎn)生的車輛跑偏現(xiàn)象，防止車身失控等情況的發(fā)生。５、ABS故障指示燈點(diǎn)亮原因ABS系統(tǒng)工作異?；虺霈F(xiàn)故障時(shí)，ABS故障指示燈將會(huì)點(diǎn)亮:(１)電動(dòng)液壓泵工作超過(guò)一定的時(shí)間。(２)車輛行駛超過(guò)30s，駐車制動(dòng)未釋放。(３)未收到四個(gè)車輪中任何一個(gè)車輪的輪速傳感器信號(hào)。(４)電磁閥工作超過(guò)一定的時(shí)間或是檢測(cè)到電磁閥斷路或短路。三、電子穩(wěn)定程序１、作用主動(dòng)糾正車輛在高速或濕滑路面上行駛時(shí)轉(zhuǎn)向過(guò)度和轉(zhuǎn)向不足，避免車輛出現(xiàn)偏航現(xiàn)象。２、組成ESP是ABS和ASR(驅(qū)動(dòng)輪防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng))功能上的延伸，由控制總成及轉(zhuǎn)向傳感器、車輪傳感器、側(cè)滑傳感器、橫向加速度傳感器等組成?？刂茊卧ㄟ^(guò)這些傳感器的信號(hào)對(duì)車輛的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷，進(jìn)而發(fā)出控制指令。３、主要傳感器(１)轉(zhuǎn)向傳感器:監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)向盤旋轉(zhuǎn)角度，幫助確定汽車行駛方向是否正確。(２)輪速傳感器:監(jiān)測(cè)每個(gè)車輪速度，確定車輪是否打滑。(３)偏航率傳感器:記錄汽車?yán)@垂直軸線的運(yùn)動(dòng)，確定汽車是否在打滑。(４)橫向加速度傳感器:檢測(cè)汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)產(chǎn)生的離心力，確定汽車通過(guò)彎道時(shí)是否打滑。４、工作原理四、電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)(EBD)是防抱死制動(dòng)系統(tǒng)軟件的一部分，它被編程設(shè)置在電子控制單元中，該系統(tǒng)集成并取代了用于壓力感測(cè)和負(fù)荷感測(cè)的傳統(tǒng)的前后制動(dòng)比例分配閥。１、作用用高速計(jì)算機(jī)在汽車制動(dòng)的瞬間，分別對(duì)四個(gè)輪胎附著的不同地面進(jìn)行感應(yīng)和計(jì)算，得出不同的摩擦力數(shù)值，使四個(gè)輪胎的制動(dòng)裝置根據(jù)不同的情況用不同的方式和力量制動(dòng)，并在運(yùn)動(dòng)中不斷保持調(diào)整，使制動(dòng)力與摩擦力相匹配，從而保證車輛的平穩(wěn)。(１)前后制動(dòng)力分配控制?？刂品椒ㄊ歉鶕?jù)各車輪的輪速傳感器傳出的信號(hào)計(jì)算出車輪速度和加速度，判斷各車輪狀態(tài)，通過(guò)控制各輪的液壓，對(duì)應(yīng)車輛的裝載狀態(tài)或減速度引起的載荷變化，實(shí)現(xiàn)恰當(dāng)?shù)那昂笾苿?dòng)力分配。通過(guò)這一方式防止后輪先行抱死，同時(shí)可以通過(guò)后輪制動(dòng)力的有效利用，減輕制動(dòng)踏板的踏力。(２)左右制動(dòng)力分配控制。左右制動(dòng)力分配控制是通過(guò)使用ABS液壓控制裝置對(duì)左右輪的制動(dòng)力進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)效果和車輛穩(wěn)定性的裝置。２、組成電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)包括輪速傳感器、電子控制器和液壓執(zhí)行器三部分。３、工作原理電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)是ABS的一個(gè)附加作用系統(tǒng)，可以提高ABS的效用。當(dāng)汽車制動(dòng)時(shí)，中央處理器根據(jù)接收到的輪速信號(hào)、載荷信號(hào)、踏板行程信號(hào)以及發(fā)動(dòng)機(jī)等有關(guān)信號(hào)，處理后向電磁閥和軸荷調(diào)節(jié)器發(fā)出控制指令，使各軸的制動(dòng)力得到合理分配。EBD在汽車制動(dòng)時(shí)即開(kāi)始控制制動(dòng)力，而ABS則是在車輪有抱死傾向時(shí)開(kāi)始工作。EBD的優(yōu)點(diǎn)在于在不同的路面上都可以獲得最佳制動(dòng)效果，縮短制動(dòng)距離，提高制動(dòng)靈敏度和協(xié)調(diào)性，改善制動(dòng)的舒適性。五、牽引力控制系統(tǒng)１、作用牽引力控制系統(tǒng)(TCS)能夠在車輛起步、加速或濕滑路面行駛時(shí)控制驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)率，以維持車輛行駛的穩(wěn)定性和最適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)力。２、組成牽引力控制系統(tǒng)包括TCS控制單元、傳感器、液壓控制單元、開(kāi)關(guān)及故障指示燈等。３、工作的前提(１)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速必須大于450rad/min。(２)變速器必須在D擋、2擋或3擋。(３)制動(dòng)踏板處于釋放狀態(tài)。(４)車輪正向滑動(dòng)超出限值。４、工作原理牽引力控制系統(tǒng)主要是使用發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火的時(shí)間、變速箱擋位和供油系統(tǒng)來(lái)控制驅(qū)動(dòng)輪打滑的情形。當(dāng)TCS感應(yīng)到車輪打滑的時(shí)候，首先會(huì)經(jīng)過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制計(jì)算機(jī)改變發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火的時(shí)間，減低發(fā)動(dòng)機(jī)扭力輸出或是在該輪上施加剎車以防該輪打滑，如果打滑很嚴(yán)重，就再控制發(fā)動(dòng)機(jī)供油系統(tǒng)。TCS在運(yùn)用的時(shí)候，變速箱會(huì)維持較高的擋位，在油門加重的時(shí)候，會(huì)避免突然下?lián)跻悦獯蚧酶鼌柡?。TCS最大的特點(diǎn)是使用現(xiàn)有ABS的計(jì)算機(jī)、輸速感知器和控制發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱計(jì)算機(jī)，即使換上了備胎，TCS也可以準(zhǔn)確地應(yīng)用。５、TCS與ABS的區(qū)別(１)ABS對(duì)所有車輪起作用，控制其滑移率;而TCS只對(duì)驅(qū)動(dòng)輪起作用。(２)ABS的目的是防止制動(dòng)時(shí)車輪抱死滑移，提高制動(dòng)效率和安全性;而TCS的目的是防止驅(qū)動(dòng)車輪原地滑轉(zhuǎn)，改善車輪與路面的附著力，提高車輛牽引力。(３)ABS只有在車輛行駛過(guò)程中，駕駛員踩下制動(dòng)踏板后才工作;而TCS則是在整個(gè)行駛過(guò)程中都處于警戒狀態(tài)，一旦驅(qū)動(dòng)輪出現(xiàn)滑轉(zhuǎn)，便自動(dòng)投入工作。六、液壓制動(dòng)輔助系統(tǒng)１、作用(１)幫助駕駛員緊急剎車。(２)如果駕駛員放松剎車踏板，系統(tǒng)又會(huì)降低制動(dòng)力到規(guī)定值。(３)液壓制動(dòng)輔助系統(tǒng)可以大幅縮短制動(dòng)距離，系統(tǒng)工作時(shí)駕駛員幾乎毫無(wú)察覺(jué)。２