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ABS汽车 电子控制防抱死制动系统解析


电磁阀通入较小电 流,所有通道被切断。
图:ABS工作(保持过程)
典型调节器的工作过程
(4)增压过程
电磁阀断电,主缸和 轮缸再次相通,制动压 力增加。
图:ABS工作(增压过程)
2.ABS的工作原理
3.ABS的控制原理
(1)以滑移率作比较量的调节系统 (2)以车轮角减速度作比较量的调节系统
(3)以角减速度和滑移率共同控制的调节系统
电磁阀不通电,主缸和轮 缸相通,主缸控制制动压力, 典型调节器的工作过程 液压泵不工作。
图:ABS不工作(常规制动过程)
典型调节器的工作过程
(2)减压过程
电磁阀通入较大电流,主 缸和轮缸的通路被切断,轮 缸和液压油箱接通,制动压 力降低 。
图:ABS工作(减压过程)
典型调节器的工作过程
(3)保压过程
图2:有ABS的制动
6.2 ABS的理论基础
1.汽车在制动过程中的车轮受力 制动器制动力Fb 地面制动力Fz 地面附着力F =Z Z——地面对轮胎的法向反作用力 ——附着系数
图:汽车制动时车轮受力情况 M—制动器摩擦力矩;W—车轮垂直载荷 ;Fz— 地面制动力 ;Z— 地面对轮胎的法向 反作用力;w—车轮的角速度;v—汽车的行 驶速度;T—车轴对车轮的推力;r—车轮半 径
ABS故障指示灯
自诊断输出 图8:电子控制器和基本输入输出信号
(1)ECU的防抱死控制功能 (2)ECU的故障保护控制功能
3)制动压力调节器(执行机构)
作用:自动调节车轮制动器压力,使车轮滑移率 保持在最佳滑移率范围内。 循环式调节器工作过程说明:
储液器:暂时储存制 动液; 回油泵:将制动液泵 回制动总泵。 电磁阀:由ECU控制 其动作,控制制动分 泵压力的升高、保持 和降低。
ABS的理论基础
ABS的目的: 自动调节制动器 的制动力,使S保持在 20%的最佳状态。
图4:附着系数与滑移率的关系 x — 纵 向 附 着 系 数 ; y— 横 向 附 着 系 数 ; p— 峰值附着系数; s— 车轮抱死时纵向滑动 附着系数
6.3 ABS的组成与工作原理
1.组成 在原有常规制动装置的基础上,增设电子控制器、液压 调节器(制动压力调节器)、车轮速度传感器。
令车轮纵向附着系数 x=制动力 Fx/车辆垂直载荷Fz; 车轮侧向附着系数 y=车轮侧向 力Fy/车轮垂直载荷Fz
制动性能的主要评价指标: 制动效能:制动距离和制动减速度; 纵向附着系数→纵向附着力→制动 效能。 制动稳定性:主要取决于侧向附着 力,即与侧向附着系数有关。




图4:附着系数与滑移率的关系 x — 纵 向 附 着 系 数 ; y— 横 向 附 着 系 数 ; p— 峰值附着系数; s— 车轮抱死时纵向滑动 附着系数
以车轮角减速度和 角加速度为制动压力 控制门限,以滑移率 为辅助控制门限。 (a)高附着系数路 面的制动控制过程
5.4 ABS的正确使用与维护
• • • • ABS系统以常规制动系统为基础; 高温环境容易损坏ECU; ABS的通用性很差; 装备ABS的汽车,其制动操作方法和普通制动系 统一样。
思考题
A.三位三通电磁阀式制动压力调节器
有三个工作位置,三 个液压通道。 其工作原理: 电磁阀不通电,阀处 于右位 ,制动总泵与分 泵直通; 电磁阀半通电,阀处 于中位,制动总泵与 分泵断开,分泵与储 液器不通; 电磁阀全通电,阀处 于左位,制动分泵与 储液器相通。
典型调节器的工作过程
(1)常规制动过程
图5:防抱死制动系统(ABS)的组成
图6:防抱死制动系统(ABS)零部件动状态转变为电信号 ;
图:车轮速度传感器
2)电子控制器(电脑):整个ABS系统的控制中枢;
左前轮速度传感器 右前轮速度传感器 左后轮速度传感器 右后轮速度传感器 液压控制单元 (液压调节器) 电子控制模块 (ECU)
图:制动过程中地面制动力、制动器制动力及附着力之间的关系
地面制动力首先取决于制动器制动力, 但又受路面附着条件限制。
滑移率S表示车轮滑动成分的多少
Vw Vr 100% S= Vw
VW——车身速度; Vr——车轮速度
Vw = Vr ,S=0,在纯滑动时, Vr =0,S=100%, 在纯滚动时, 边滚边滑时,0<S<100%。
• 什么是ABS,简述ABS的理论基础、组成与工作原理。 • 在汽车制动过程中,什么附着力影响汽车的制动距离?什么 附着力影响汽车的方向稳定性和转向控制能力? • 在制动过程中,车轮抱死滑移的根本原因是什么? • 当汽车前轮抱死制动时,有什么危害? • 当汽车后轮抱死制动时,有什么危害? • 什么是理想滑移率或最佳滑移率? • 防抱死制动系统(ABS)失效时,常规制动系统有无制动功 能?常规制动系统失效时,防抱死制动系统有无控制功能? • 在紧急制动时,对装备有ABS的汽车反复地踩制动踏板,会 使制动效果更好吗,为什么?
第6讲 电子控制防抱死制动系统 (ABS)
1.传统机械制动系统缺点 (1)安全性差; (2)轮胎非正常磨损 。
6.1 概述
2.ABS的作用
自动调节制动力、防止制动车轮 抱死。
图1:无ABS的制动
优点:(1)缩短制动距离; (2)保持制动时的方向稳定; (3)保持制动时的转向控制能力; (4)减少制动时轮胎的磨损; (5)减少驾驶员的疲劳强度。
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