ABS工作原理介绍

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,汽车,ABS,一、,ABS,概述,汽车防抱死制动系统，简称,ABS(Anti,-lock Break System),系统。,ABS,的功能是：在汽车制动时，防止车轮抱死在路面上滑脱（车轮与路面之间产生滑移），以提高汽车制动过程中的方向稳定性、转向控制力，缩短制动距离，使汽车制动更为安全有效。,ABS,的优点：,增加汽车制动时的方向稳定性,改善汽车制动时的转向操纵能力,缩短制动距离,减少轮胎磨损,ABS,使用方便，工作可靠,减轻驾驶员紧张情绪,由于,ABS,制动性能的提高，汽车的安全性也得到改善，所以在同样的条件下可使驾驶员提高车速。,ABS,的缺点：,ABS,性能好坏受整车制动状况的影响,不能提供超越车轮与路面所能承受的制动效果,ABS,只能允许滑移率降低到,8%,左右,在松土或积雪较深的路面上制动时，,ABS,工作时的制动距离比车轮抱死长,二、,ABS,的结构和工作原理,ABS,的组成通常可以划分为三部分：,ABS ECU,输入信号元件,执行控制元件,ABS,的输入信号元件介绍：,1.,轮速传感器：轮速传感器引入两根线接入,ABS ECU,，这两根线必须是屏蔽线。轮速传感器或其他线路如果有故障，,ABS ECU,会自动记录故障，点亮故障警告灯，让普通制动系统继续工作。,2.,制动开关：制动开关装在制动踏板上部，踩下制动踏板时，制动开关导通，给制动灯送电，同时将制动信号送到,ABS,电脑。,3,.,手制动,/,制动液面开关：手制动开关和制动液面开关产生同一个信号。当拉起手制动或制动液面不足时，仪表板上的手制动指示灯亮起，同时将信号送到,ABS ECU,。若该信号持续一定的时间，,ABS,电脑将控制,ABS,失效。,4.,电动机,/,电磁阀监控,ABS,通过继电器控制电动机运转，通过继电器给电磁阀提供电源。当电动机运转，电磁阀供电时，由相应的监控线路产生监控信号送到,ABS,电脑，确保系统工作的可靠性。,ABS ECU,目前的,ABS,电脑主要是由集成度、运算精度很高的数字电路组成。,典型的四传感器四通道,ABS ECU,的内部基本结构包括：,车轮轮速传感器的输入放大电路,运算电路,电磁阀控制电路,稳压电源、电源监控电路、故障反馈电路和继电器驱动电路,输出执行元件：,故障警告灯：,手制动,/,制动液面警告灯（红色）,ABS,警告灯（黄色）,两个警告灯正常闪亮的情况为,点火开关打开，两灯几乎同时点亮，手制动,/,制动液面警告灯亮的时间较短，,ABS,警告灯时间较长（约,3s,），如果制动系统正常，则两灯先后熄灭。,2.,电动机,/,电磁阀继电器：,主电源继电器,电动机继电器,主电源继电器通过点火开关给,ABS ECU,供电，或者由,ABS,电脑控制，给电磁阀供电。,电动机继电器主要给电动机供电，当点火开关接通后，,ECU,进行自检，控制电动机继电器导通，控制电动机的触点闭合，蓄电池直接给电动机供电使其工作。,3,.,电动机,ABS,电动机是个高压泵，,ABS,工作期间，他可以在很短时间内将制动液加压到,1418MPa,，给整个液压系统提供高压制动液体。电动机的电,ABS ECU,控制的电动机继电器提供。,4,.,电磁阀,三位电磁阀,两位电磁阀,5,.,液压调节装置,ABS,电动机、电磁阀往往做成一个总成，合称为液压调节装置。,ABS,的工作原理：,汽车在制动过程中，轮速传感器不断把轮速信号传送给,ECU,，这些信号被,ECU,进行逻辑判断和分析，并加以计算，一且识别到某一或几个车轮有抱死倾向时，,ECU,就发出指令，并送至液压或气压调节器中，通过调节器中电磁阀,“,升压,”,、,“,保压,”,、,“,降压,”,3,种不同工作状态，及时调节车轮制动缸,(,气室,),中的压力，以防止车轮制动抱死。,开始制动阶段,(,系统油压建立阶段,),开始制动时，驾驶员踩制动踏板，制动主泵产生制动压力，经常开的进油泵到制动分泵。此时出油阀依然关闭，,ABS,没有参与控制，整个过程和常规液压制动系统相同，制动压力不断上升。,油压保持,当驾驶员继续踩制动踏板，油压继续升高到车轮出现抱死趋势时，,ABS ECU,发出指令，使进油阀通电并关闭阀门，出油阀依然不带电压保持关闭，系统油压保持不变。,油压降低,若制动压力保持不变，车轮有抱死趋势时，,ABS ECU,给出油阀通电打开出油阀。系统油压通过低压储液罐降低油压，此时进油阀继续通电保持关闭状态，有抱死趋势的车轮被释放，车轮轮速开始上升。与此同时，电动液压泵开始启动，将制动液由低压储蓄罐送至制动总泵。,油压增加,为了使制动最优化，当车轮轮速增加到一定值后，,ECU,给出油阀断电，关闭此阀门，进油阀同样也不,带电而打开，电动液压泵继续工作，从低压储蓄罐中吸取制动液泵入液压制动系统。随着制动压力的增加，车轮轮速又降低。这样反复循环的控制（工作频率为,56,次,/,秒），讲车轮的滑移率始终控制在,20%,左右。,如果,ABS,系统出现故障，进油阀始终常开，出油阀始终常闭，使常规液压制动系统继续工作而,ABS,系统不工作，直到,ABS,系统故障排除为止。,低压储液罐,制动主缸,进油阀,出油阀,吸入阀,压力阀,液压泵,车轮制动器,三、,ASR,与,ESP,ASR,（,Acceleration Slip Regulation,）,作用是防止汽车加速过程中的打滑，特备是防止汽车在非对称路面或在转弯时驱动轮的空转，保持方向稳定性、转向操作性，维持最大驱动力。,欧洲,(,如奥迪，奔驰,)ASR,；日本丰田,TRC;,日本马自达,TCS,ASR,是在,ABS,的基础上发展起来的，只需要增加一些输入信号和执行控制元件：,输入信号：,节气门开度,档位,ASR,开关,车速,发动机转速,执行控制元件：,ASR,指示灯,发动机系统,变速器系统,ESP(Electronic,Stability Program),汽车电子稳定程序系统，简称电子稳定系统，它属于汽车主动安全系统，又称为行驶动力控制系统。,ESP,能自动的向一个或多个车轮施加制动力，在某些情况下每秒可进行,150,次制动，以确保汽车行驶在选定的车道内。,组成部分：,传感器部分（用于检测汽车状态和驾驶员操作）,2,.,ECU(,用于估算汽车侧滑状态、计算恢复到安全状态所需的旋转动量和减速度,),3,.,执行器部分（根据计算结果来控制每个车轮制动力和发动机输出功率）,4,.,信息部分（告知驾驶员汽车失稳）,四、,ABS,的发展前景,多功能化,从,1936,年单纯的制动抱死（,ABS,）功能，发展到今天的加速防滑（,ASR,）、电子稳定控制（,ESP,）、电子制动比例分配（,EBD,）、电子制动辅助（,EBA,）、电子差速器锁（,EDL,）。,ABS,还将增加更多的功能。,低成本化,为了向低档轿车、微型车、货车普及，要求,ABS,小型化、低成本，减少元件的数量，并简化结构。,五、样例分析,