《汽车液压技术ABS》PPT课件.ppt

1,ABS防抱死制动系统,上海大学巴士汽车学院,姜铁均,汽车液压技术,2,任务1：了解ABS的作用；任务2：了解ABS的工作过程；任务3：ABS维修案例,3,前言：传统的制动系统简介(液压制动),4,传统的制动系统简介(气压制动),5,都说ABS对汽车安全很重要，但就是没有弄明白，ABS为什么就有那么些好处呢？,6,驾驶车辆会遇上各种突然情况,7,实例：汽车在行驶中突然遇到情况时，大多数驾驶者往往会采取什么措施呢？出于本能，大多数驾驶员会一脚将刹车踏板踩到底来个急刹车，同时转动方向盘想绕过去。若没有ABS，急刹车时，汽车会失去转向作用，同时汽车又容易产生侧滑，很可能会造成交通事故。,8,为什么转动方向盘就不起转向作用呢？为什么车子就失去了控制发生侧滑呢？,想不明白到底发生了什么？,9,ABS的作用,10,车轮抱死时的实验,11,有ABS装置的车辆能缩短制动距离,12,一、传统制动系统的缺陷与ABS优点,当汽车制动，前轮抱死时，汽车会失去转向能力，后轮抱死时会造成汽车急转甩尾。制动防抱死系统就是在制动过程中防止车轮被制动抱死，1）使汽车制动时仍保持转向操纵能力；2）提高汽车行驶方向稳定性；3）缩短制动距离，保证汽车的行驶安全；4）减少轮胎的磨损。,13,优点1、缩短制动距离,制动距离的长短取决于制动过程的制动力的大小。制动防抱死系统能有效地利用各个车轮的最大纵向附着力，使汽车获得更大的制动力。一般情况下都能使制动距离缩短。,14,优点2、提高汽车制动时的方向稳定性,汽车制动时的方向稳定性，与制动时车轮与路面间的横向附着系数有关，横向附着系数越大，路面能提供的横向力就越大，则汽车制动时的稳定性就好，反之则差。ABS使汽车在制动过程中车轮不再被抱死。,15,优点3、提高汽车制动时的转向操纵能力,16,二、ABS防抱死制动系统,防抱死制动系统简称ABS（AntilockBrakeSystem），是基于汽车轮胎与路面之间的附着特性而开发的制动系统。它从防止制动过程中车辆“抱死”的要求出发（所谓“抱死”是指制动时车轮已停止转动，而车辆因惯性使车轮仍在路面上滑移这一现象），防止应急制动过程中出现不稳定工况，达到提高汽车行驶稳定性和方向操纵性为目的的主动安全装置。,17,引入车速与轮速的概念。引入滑移率的概念。,为什么不刹死，制动效果反而就好呢？,18,1、车速与轮速的概念,1）车轮作纯滚动；车速与轮速关系（v=r）2）车轮作滑移，即车轮处于抱死状态；(=0）3）车轮介于上述两种情况之间，既作滚动又作滑移；（0rv）4、汽车在制动时，车速与轮速之间产生速度差，车轮发生了滑动现象。滑移率的定义：,19,2、滑移率,1）车轮作纯滚动时；v=r=02）车轮作滑移，即车轮处于抱死状态；=0=1（100%）3）车轮既作滚动又作滑移；0rv01,20,3、制动实验,1）在非制动状态（=0）下，制动附着系数等于0；2）在制动状态下，约在20%时，制动附着系数最大，在此之间的区域为稳定区域；3）之后，随着的增大制动附着系数反而减少，侧向附着系数也下降很快，汽车进入不稳定区域，特别是当为100%时，侧向附着系数接近于0，也就是汽车不能承受侧向力，这是很危险的。4）所以应将制动滑移率控制在稳定区域内。附着系数的大小取决于道路的材料、状况以及轮胎的结构、胎面花纹和车速等因素。,21,22,三、ABS的工作过程,在制动时，轮速传感器测量车轮的速度，如果一个车轮有抱死的可能时，滑移率增加很快，车轮开始滑转。如果该滑移率超过设定的值，控制器就会发出指令，让电磁阀停止或减少车轮的制动压力，直到抱死的可能消失为止。为防止车轮制动力不足，必须再次增加制动压力。在自动制动控制过程中，必须连续测量车轮运动是否稳定，并通过调节制动压力（加压、减压、保压）使车轮保持在制动力最大的滑转范围内。,23,1、以滑移率为控制参数的ABS控制方式,滑移率是通过车速和轮速计算得到的、轮速可用轮速传感器精确测得、而瞬时车速是通过实验分析设定。,24,2、ABS系统组成,25,四、ABS按构造分类,1、整体式：制动助力器、制动主缸、ABS阀组合成一整体。博世、Teves等品牌的产品，多用于高级轿车。,26,2、分体式：,ABS阀为独立总成，通过制动管路与制动主缸、制动轮缸连接。用于桑塔纳、捷达、红旗等车辆的选装件。,27,3、按生产厂家分类,1）博世（BOSCH）ABS，由德国博世公司生产。2）戴维斯（TEVES）ABS，德国戴维斯公司生产。上述两种ABS在欧、美、日、韩轿车上采用最多。3）德尔科（DELCO）ABS，由美国德尔科公司生产。在美国通用、韩同大宇等轿车上采用最多。4）本迪克斯（BENDIX）ABS，由美国本迪克斯公司生产。多用于美国汽车厂生产的轿车。,28,4、按控制车轮的方式分类P174表9-2,两个车轮占用同一个控制通道的称为同时控制，当同时控制的两个车轮在同一轴上时，就称为轴控制。如果保证附着系数较小的车轮不发生抱死为原则来调节制动压力，这两个车轮就是按低选原则来进行控制，简称低选控制(SL)，大多数轿车的两个后轮均采用低选控制，如奥迪、红旗等轿车就采用低选控制。,29,五、博世（BOSCH）ABS系统工作原理,1、开始制动，增压过程,30,1、开始制动，增压过程,31,1、开始制动，增压过程P172图9-19,踩下制动踏板，制动主缸产生高压制动液，此时，三位三通电磁阀不通电，制动主缸的制动液通过三位三通电磁阀进入制动轮缸，轮缸液压升高，车轮制动器产生制动。制动液压调节器组成：l-三位三通电磁阀；7-主缸；2-ABSECU；8-线圈；3-轮速传感器制动主缸；9-阀心；4-车轮；10-贮液器；5-车轮制动器：11-回液泵6液压部件；12-踏板,32,2、保压过程P173图9-20,33,保压过程P173图9-20,34,保压过程,当ABSECU根据轮速等信号，判断其滑移率等参数达到控制值，需要保持轮缸的制动压力时，控制三位三通电磁阀线圈通2A的电流，衔铁在电磁力的作用下上移，由于电磁阀线圈产生的电磁力小，衔铁上移距离小，此时既切断制动主缸与制动轮缸之间的液路，也切断了制动轮缸与贮液器之间的液路，使制动轮缸的制动液压既不增大也不变小，保持不变。,35,3、减压过程P173图9-21,36,减压过程P173图9-21,37,减压过程,当ABSECU根据轮速等信号，判断其滑移率等参数达到控制值需要减少制动轮缸的制动压力时，控制三位三通电磁阀线圈通5A的电流，电磁阀线圈产生大的电磁力，衔铁上移，继续切断制动主缸与制动轮缸之间的液路，使制动主缸的液压不能加到制动轮缸上；打开制动轮缸与贮液器之间的液路，制动液将通过三位三通电磁阀进入贮液器。同时，ABSECU控制回液泵工作，将制动液从贮液器中吸出，然后将制动液泵入制动主缸，由于制动轮缸的制动液压下降，车轮制动器的摩擦力矩小于制动力矩，车轮开始转动，ABS系统处于减压状态。,38,4、解除制动,39,解除制动,当需要解除制动时，驾驶员松开制动踏板，此信号通过制动踏板开关送到ABSECU，电脑控制三位三通电磁阀断电，三位三通电磁阀在弹簧弹力的作用下下移，切断了制动轮缸到贮液器和回液泵之间的液路，接通了制动轮缸到制动主缸之间的液路，由于踏板力消失，轮缸液压大于主缸液压，轮缸的制动液通过电磁阀回到制动主缸，同时，单向阀打开，增加了回油通道，缩短了解除制动的时间。,40,ABS完整的工作过程,41,5、博世液压制动压力调节器,42,6、博世ABS液压回路,43,7、博世液压制动压力调节器电路图,1-蓄电池；11-右前电磁阀：2-配电盒；12-左后电磁阀；3-点火开关；13-右后电磁阀：4-ABS报警灯；14-左前轮速传感器5-熔断器；15-右前轮速传感器6-制动灯开关；16-左后轮速传感器7-电动回液泵；17-右后轮速传感器8-电动回液泵继电器；9-电磁阀继电器；10-左前电磁阀；18-检查连接器；19-ABSECU；20-安全继电器；,44,8、ABSECU（电子控制单元）,1）ABS的控制软件一般由防滑控制和安全检查保证两部分组成，ABS系统的主程序流程（主循环）是相隔一定时间就循环一次，其功能主要是对各模块和子程序进行初始化，对控制标志进行重新设置，对地址和参数进行确认。2）对系统的工作状态进行监视并作出检测和诊断，当发现存在影响系统正常工作的故障时，作出相应的响应。3）根据汽车的参考速度、车轮速度以及系统的故障决定是否进入ABS工作状态。,45,ABSECU（电子控制单元）,4）分析子程序，将计算的车轮运动特性与参考车速比较决定如何调用电磁阀的控制命令，门限值的设定、控制逻辑的选择都是在此模块中实现。5）发动机起动后，若情况正常，ABS报警灯在自检完毕数秒后应自动熄灭。ABS功能失效时，ABS报警灯点亮，说明ABS有故障，此时ABS停止工作，恢复常规制动功能。,46,五、维修实例,一、案例陈述一辆2001年广州本田雅阁2.3轿车，行驶10万km，使用期4年。故障现象：制动时有拖滞现象，紧急制动时，后左轮有抱死现象。,47,本课小结：,1、ABS是防抱死制动系统；2、ABS工作原理，通过控制液压系统的增压、保压、减压，控制车辆的滑移率（=20%）3、ABS的作用，提高汽车行驶稳定性和方向操纵性，提高制动效能，缩短制动距离。,48,作业布置：,1、汽车为什么要设置ABS系统？2、了解TCS、EBD、EDL、ESP、EBC系统的功能，并任意选择其中一项制作成PPT，介绍其功能，并说明该系统是如何进行工作。,49,谢谢,ThankYou!,上海大学巴士汽车学院,