abs結(jié)構(gòu)與功能原理

1、一、ABS的理論基礎(chǔ)二、ABS結(jié)構(gòu)與工作原理三、ABS主要結(jié)構(gòu)及部件四、ABS應(yīng)用實(shí)例五、EBD系統(tǒng),防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）與EBD系統(tǒng),一、ABS的理論基礎(chǔ),1.汽車(chē)的制動(dòng)性 汽車(chē)在行駛過(guò)程中，強(qiáng)制地減速以至停車(chē)且維持行駛方向穩(wěn)定性的能力稱(chēng)為汽車(chē)的制動(dòng)性。評(píng)價(jià)制動(dòng)性能的指標(biāo)主要有：（1）制動(dòng)效能——汽車(chē)在行駛中，強(qiáng)制減速以至停車(chē)的能力稱(chēng)為制動(dòng)效能。,即汽車(chē)以一定的初速度制動(dòng)到停車(chē)所產(chǎn)生的：

2、 ★制動(dòng)距離 ★制動(dòng)時(shí)間 ★制動(dòng)減速度,（2）制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性——汽車(chē)在制動(dòng)時(shí)仍能按指定方向的軌跡行駛，即不發(fā)生跑偏、側(cè)滑、以及失去轉(zhuǎn)向能力稱(chēng)為制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性。,2.汽車(chē)制動(dòng)時(shí)車(chē)輪受力分析,Ｖ——車(chē)速ω——車(chē)輪旋轉(zhuǎn)角速度Ｍｊ——慣性力矩Ｍμ——制動(dòng)阻力矩Ｗ——車(chē)輪法向載荷Ｆｚ——地面法向反力Ｔ——車(chē)軸對(duì)車(chē)輪的推力Ｆｘ——地面制動(dòng)力ｒ——車(chē)輪半徑ｒω——車(chē)輪切向速度，簡(jiǎn)稱(chēng)輪速

3、,（1）制動(dòng)器制動(dòng)力,制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓（盤(pán)）壓緊時(shí)形成的摩擦力矩Mμ通過(guò)車(chē)輪作用于地面的切向力——Fμ （2）地面制動(dòng)力制動(dòng)時(shí)地面對(duì)車(chē)輪的切向反作用力——FX,（3）地面制動(dòng)力Fμ 、制動(dòng)器制動(dòng)力FX及附著力Fφ之間的關(guān)系,附著力——地面對(duì)輪胎切向反作用力的極限值Fφ。附著力取決于輪胎與路面之間的摩擦作用及路面的抗剪強(qiáng)度。,地面制動(dòng)力、制動(dòng)器制動(dòng)力及附著力之間的關(guān)系,3.硬路面上附著系數(shù)φ與滑移率s的關(guān)系,（1）制動(dòng)過(guò)程中車(chē)輪的

4、三種運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 第一階段：純滾動(dòng)，路面印痕與胎面花紋基本一致 車(chē)速 V = 輪速Vω,,第二階段：邊滾邊滑，路面印痕可以辨認(rèn)出輪胎花紋，但花紋逐漸模糊。 車(chē)速 V ＞ 輪速Vω,,第三階段：抱死拖滑，路面印痕粗黑。 輪速Vω = 0,若需增大Fx ，必須增大F? 。F?取決于附著系數(shù)φ， φ又受滑移率 s 的影響。（2）滑移率S 定義：s=[(V－Vω)/V]×

5、;100% =[(V－r.ω)/V]×100%,（3）附著系數(shù)φ與滑移率 s 的關(guān)系,分析結(jié)論： 　　s ＜ 20%為制動(dòng)穩(wěn)定區(qū)域； s ＞ 20%為制動(dòng)非穩(wěn)定區(qū)域； 將車(chē)輪滑移率 s 控制在20%左右，便可獲取最大的縱向附著系數(shù)和較大的橫向附著系數(shù)，是最理想的控制效果。,4.理想的制動(dòng)控制過(guò)程,（1）制動(dòng)開(kāi)始時(shí)，讓制動(dòng)壓力迅速增大，使S上升至20%所需時(shí)間最短，以便獲取最短的制動(dòng)

6、距離和方向穩(wěn)定性。 （２）制動(dòng)過(guò)程中： 當(dāng)S上升稍大于20%時(shí)，對(duì)制動(dòng)輪迅速而適當(dāng)降低制動(dòng)壓力，使S迅速下降到20%； 當(dāng)S下降稍小于20%時(shí)，對(duì)制動(dòng)輪迅速而適當(dāng)增大制動(dòng)壓力，使S迅速上升到20%；,結(jié)論： 車(chē)輪在制動(dòng)過(guò)程中，以5～10 次/秒 的頻率進(jìn)行增壓、保壓、減壓的不斷切換，使s穩(wěn)定在20%是最理想的制動(dòng)控制過(guò)程。 5.ABS的功用 ABS的功用是控制實(shí)際制動(dòng)過(guò)程接近于理想

7、制動(dòng)過(guò)程。,二、ABS的基本組成與工作原理,（一）傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)工作原理,（二）ABS的基本組成ABS是在傳統(tǒng)制動(dòng)基礎(chǔ)上，又增設(shè)如下裝置： ☆車(chē)輪輪速傳感器 ☆電子控制單元ECU ☆制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器 ☆A(yù)BS警告燈,ABS基本工作圖,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,電控單元,液壓調(diào)節(jié)器,電磁閥控制三種狀態(tài)：　　　加 壓：進(jìn)油閥開(kāi)，出油閥關(guān)　　　減 壓：進(jìn)油閥關(guān)，出油閥開(kāi)　　　保 壓：進(jìn)油閥關(guān)，

8、出油閥關(guān),（三）、ABS控制參數(shù),1.以車(chē)輪滑移率為控制參數(shù)根據(jù)車(chē)速和車(chē)速傳感器的信號(hào)計(jì)算車(chē)輪的滑移率作為控制制動(dòng)力的依據(jù)。S高于設(shè)定值，ECU就會(huì)輸出減小制動(dòng)力信號(hào)，并通過(guò)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器減小制動(dòng)壓力；S低于設(shè)定值時(shí)，ECU就會(huì)輸出增大制動(dòng)力信號(hào)，并通過(guò)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器增大制動(dòng)壓力，控制滑移率在設(shè)定的范圍內(nèi)。已有用多普勒雷達(dá)測(cè)量車(chē)速的ABS。,2.以車(chē)輪角加速度為控制參數(shù)　　　ECU根據(jù)車(chē)輪的車(chē)速傳感器信號(hào)計(jì)算車(chē)輪的角加速度作為控

9、制制動(dòng)力的依據(jù)。 　ECU中設(shè)置合理的角加速度、角減速度門(mén)限值?！　　≈苿?dòng)時(shí)，當(dāng)車(chē)輪角減速度達(dá)到門(mén)限值時(shí)， ECU輸出減小制動(dòng)力信號(hào)；當(dāng)車(chē)輪轉(zhuǎn)速升高至角加速度門(mén)限值，ECU輸出增加制動(dòng)力信號(hào)。,（四）、ABS控制方式及特點(diǎn),特點(diǎn)：,1.四傳感器、四控制通道,—能夠獨(dú)立進(jìn)行制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)的制動(dòng)管路；,控制通道,（2）制動(dòng)時(shí)可最大限度地利用每個(gè)車(chē)輪的附著力 - 方向穩(wěn)定性好；,（1）各制動(dòng)輪壓力均可單獨(dú)調(diào)節(jié)（輪控制）- 控制精度高；

10、,2.四傳感器、三控制通道,特點(diǎn)：,兩前輪獨(dú)立控制，兩后輪一同控制（軸控制）；,按附著力較小車(chē)輪不發(fā)生抱死為原則進(jìn)行制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)-低選原則控制；,按附著力較大車(chē)輪不發(fā)生抱死為原則進(jìn)行制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)-高選原則控制；,,,三、 ABS主要部件結(jié)構(gòu)及工作,（一）輪速傳感器,1、作用,2、組成,檢測(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速，產(chǎn)生與輪速成正比的正弦交流信號(hào)，經(jīng)整形、放大轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)送給ECU，用于對(duì)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器實(shí)施控制。,傳感器一般采用磁感應(yīng)式,傳感器頭（靜止

11、）：永久磁鐵、感應(yīng)線(xiàn)圈、極軸； 齒圈（轉(zhuǎn)動(dòng)）：凸齒數(shù)40～100不等；,傳感器頭與齒圈間隙：0.6～0.7 mm；,輪速傳感器分類(lèi)：電磁式、霍爾式 輪速傳感器的安裝位置：,(a) 驅(qū)動(dòng)車(chē)輪 (b) 非驅(qū)動(dòng)車(chē)輪車(chē)速轉(zhuǎn)速傳感頭在車(chē)輪上的安裝,傳感頭與齒圈之間的間隙很小，通常只有0.5mm到1mm左右，多數(shù)車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器的間隙是不可調(diào)的。,電磁感應(yīng)式車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器的工作原理:,(a) 齒隙與磁心端部

12、相對(duì)時(shí) (b) 齒頂與磁心端部相對(duì)時(shí),(c) 傳感器輸出電壓,電磁式輪速傳感器分類(lèi)：根據(jù)磁心端部的結(jié)構(gòu)形狀，可分為鑿式極軸、柱式極軸車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器,由于結(jié)構(gòu)形式的不同，傳感頭與齒圈的相對(duì)安裝方式也有區(qū)別：,(a) 鑿式極軸傳感頭,(b) 菱形極軸傳感頭 (c) 柱式極軸傳感頭 (柱式極軸的一種),電磁感應(yīng)式車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器的傳感頭與齒圈的相對(duì)安裝方式,電磁式車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，但存在以下缺點(diǎn)：

13、 ① 電磁感應(yīng)式輪速傳感器向ABS的ECU輸送的電壓信號(hào)的強(qiáng)弱是隨轉(zhuǎn)速的變化而變化的，信號(hào)幅值一般在1V到15V的范圍內(nèi)變化。 當(dāng)車(chē)速很低時(shí)，傳感器輸出的電壓信號(hào)若低于1V，則ECU無(wú)法檢測(cè)到如此弱的信號(hào)，ABS也就無(wú)法正常工作。 ② 電磁感應(yīng)式輪速傳感器頻率響應(yīng)較低。當(dāng)車(chē)輪轉(zhuǎn)速過(guò)高時(shí)，傳感器的頻率響應(yīng)跟不上，容易產(chǎn)生錯(cuò)誤信號(hào)。 ③ 電磁感應(yīng)式輪速傳感器的抗電磁波干擾能力較差，尤其在輸出信號(hào)幅值較小時(shí)。,,2

14、. 霍爾式車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器,霍爾式輪速傳感器優(yōu)點(diǎn)： ① 輸出的電壓信號(hào)強(qiáng)弱不隨轉(zhuǎn)速的變化而變化。在汽車(chē)電源電壓為12V的條件下，信號(hào)的幅值保持在11.5V到12V不變，即使車(chē)速很低時(shí)也不變。 ② 傳感器頻率響應(yīng)高達(dá)20kHz，用于ABS中，相當(dāng)于車(chē)速為1000km/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)頻率響應(yīng)跟不上的問(wèn)題。 ③ 霍爾式車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器輸出的電壓信號(hào)強(qiáng)弱不隨轉(zhuǎn)速的變化而變化，且幅值較高。因此，霍爾

15、式車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器抗電磁波干擾能力較強(qiáng)。,,,霍爾式車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器的組成和工作原理,,霍爾式車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器電子線(xiàn)路：霍爾元件輸出的毫伏級(jí)的準(zhǔn)正弦波電壓首先經(jīng)放大器放大為伏級(jí)電壓信號(hào)，然后送往施密特觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的脈沖信號(hào)，再送到輸出級(jí)放大后輸出給ECU。,,工作原理 齒圈隨車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，凸齒和齒隙不斷交替在極軸下掠過(guò)，使鐵心磁通發(fā)生變化在感應(yīng)線(xiàn)圈中產(chǎn)生交變信號(hào)電壓，頻率：f=30～6000Hz，電壓幅值：U=1～15V。,,（二）

16、ABS ECU,組成：（硬件、軟件） 輸入電路 計(jì)算電路 輸出電路安全保護(hù)電路 故障自診斷,功用：接收傳感器信號(hào)及制動(dòng)信號(hào)，控制執(zhí)行器工作。,,（三）制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器（液壓） 1、作用,根據(jù)ECU控制指令，通過(guò)電磁閥的動(dòng)作對(duì)車(chē)輪制動(dòng)器壓力實(shí)施自動(dòng)調(diào)節(jié)，以使車(chē)輪滑移率保持在最佳范圍內(nèi)。,2、調(diào)壓方式,流通式（循環(huán)式）,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 控制方便 被廣泛采用,,變?nèi)莘e式,組成,調(diào)壓缸、電磁閥、單向閥、電

17、機(jī)等,德?tīng)柨艫BS,,3、制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器組成,組成：電磁閥、儲(chǔ)液器、電動(dòng)回液泵,（1）電磁閥,三位三通電磁閥由博世公司生產(chǎn)，應(yīng)用于博世ABS中。,作用： 接收ECU指令，通過(guò)控制閥門(mén)的切換，調(diào)節(jié)制動(dòng)分泵壓力，完成增壓、保壓和減壓。,型式：三位三通電磁閥二位二通電磁閥,三位三通電磁閥結(jié)構(gòu)：線(xiàn)圈、鐵心、銜鐵套筒、軟硬彈簧、進(jìn)液口回,,二位二通電磁閥,二位二通常閉電磁閥,二位二通常開(kāi)電磁閥,二者配合工作，完成增壓、保壓、減壓的

18、控制過(guò)程,（2）蓄壓器與電動(dòng)回液泵,蓄壓器：接納ABS減壓過(guò)程中，從制動(dòng)分泵回流的制動(dòng)液。,電動(dòng)回液泵：將從制動(dòng)分泵回流的制動(dòng)液泵回電磁閥進(jìn)液口。,返回目錄,,四、ABS應(yīng)用實(shí)例,ABS型式各異，以下二個(gè)方面相同：,2、ABS都具有自診斷功能。一但發(fā)生影響系統(tǒng)正常工作的故障時(shí)，ABS自動(dòng)關(guān)閉，同時(shí)ABS警告燈點(diǎn)亮。傳統(tǒng)制動(dòng)仍可正常工作。,1、ABS工作車(chē)速必須達(dá)到一定值后，才會(huì)對(duì)制動(dòng)過(guò)程中趨于抱死車(chē)輪進(jìn)行制動(dòng)防抱死控制調(diào)節(jié)。,,（一）博

19、世ABS,電磁閥：三位三通電磁閥,控制方式： 兩前輪獨(dú)立控制，兩后輪按低選原則一同控制；,調(diào)壓方式：流通式,制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器：分離式且獨(dú)立安裝；,1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn),2、制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)過(guò)程,（1）制動(dòng)壓力增大過(guò)程,,踏下制動(dòng)踏板，由于電磁閥的進(jìn)液閥開(kāi)啟，回液閥關(guān)閉，各電磁閥將制動(dòng)總泵與各制動(dòng)分泵之間的通路接通，制動(dòng)總泵中的制動(dòng)液將通過(guò)各電磁閥的進(jìn)出液口進(jìn)入各制動(dòng)分泵，各制動(dòng)分泵的制動(dòng)液壓力將隨著制動(dòng)總泵輸出制動(dòng)液壓力的升高而升高 - 增壓

20、。,（2）制動(dòng)壓力保持過(guò)程,,當(dāng)某車(chē)輪制動(dòng)中，滑移率接近于20%時(shí)，ECU輸出指令，控制電磁閥線(xiàn)圈通過(guò)較小電流（約2A），使電磁閥的進(jìn)液閥關(guān)閉（回液閥仍關(guān)閉），保證該控制通道中的制動(dòng)分泵制動(dòng)壓力保持不變 - 保壓。,,（3）制動(dòng)壓力減小過(guò)程,,當(dāng)某車(chē)輪制動(dòng)中，滑移率大于20%時(shí)，ECU輸出指令，控制電磁閥線(xiàn)圈通過(guò)較大電流（約5A），使電磁閥的進(jìn)液閥關(guān)閉回液閥開(kāi)啟，制動(dòng)分泵中的制動(dòng)液將通過(guò)回液閥流入儲(chǔ)液器，使制動(dòng)壓力減小-減壓。

21、 與此同時(shí)，ECU控制電動(dòng)泵通電運(yùn)轉(zhuǎn)，將流入儲(chǔ)液器的制動(dòng)液泵回到制動(dòng)總泵出液口。,3、電子控制系統(tǒng)控制過(guò)程,,,控制過(guò)程： （1）打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，ECU進(jìn)入自檢 ABS保護(hù)繼電器線(xiàn)圈通電,蓄電池電壓（12V）經(jīng)觸點(diǎn)送至ECU端子1，觸發(fā)自檢，時(shí)間大約為3～5秒 。 自檢中，ECU端子27、28均未搭鐵，電動(dòng)泵繼電器、電磁閥繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)均不閉合，電動(dòng)泵及電磁閥均不工作。,,,(2)ABS警示燈亮,ABS警示燈亮后可能出現(xiàn)兩

22、種情況： 燈亮3～5秒后熄滅，說(shuō)明系統(tǒng)正常； 燈亮3～5秒后不熄滅，說(shuō)明系統(tǒng)有故障，ECU關(guān)閉ABS，汽車(chē)僅保持傳統(tǒng)制動(dòng)。,（3）自檢正常ABS等待工作 ECU端子27搭鐵，接通電磁閥繼電器線(xiàn)圈電路。,電磁閥繼電器線(xiàn)圈通電，鐵芯產(chǎn)生吸力，常閉觸點(diǎn)（30→87A）張開(kāi)，ABS警示燈熄滅；常開(kāi)觸點(diǎn)（30→87）閉合，蓄電池電壓作用在三個(gè)三位三通電磁閥線(xiàn)圈及ECU 端子32。,,（4）制動(dòng)防抱死調(diào)節(jié)過(guò)程

23、 制動(dòng)中，各車(chē)輪滑移率均小于20%時(shí)，ECU端子2、35、18均開(kāi)路，三個(gè)三位三通電磁閥線(xiàn)圈中均無(wú)電流通過(guò)，各制動(dòng)分泵制動(dòng)液壓力將隨制動(dòng)總泵輸出制動(dòng)液壓力的變化而變化-增壓。。,制動(dòng)中，某一車(chē)輪滑移率接近20%，ECU對(duì)其相應(yīng)的電磁閥線(xiàn)圈通電（2A），使其制動(dòng)分泵制動(dòng)液壓力保持不變-保壓。 制動(dòng)中，某一車(chē)輪滑移率大于20%，ECU對(duì)其電磁閥線(xiàn)圈通電（5A），使其制動(dòng)分泵制動(dòng)液壓力減小-減壓。,,,,（二）戴維斯MK20-

24、I型ABS,戴維斯MK 20—I ABS是戴維斯MK II ABS的換代產(chǎn)品，是目前世界上最新一代ABS產(chǎn)品。 以桑塔納2000Gsi轎車(chē)上裝用的MK20—I ABS為例說(shuō)明其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。,,1、MK20—I ABS結(jié)構(gòu)特點(diǎn) （1）采用摸塊式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將液壓控制單元（儲(chǔ)液器、電動(dòng)回液泵、電磁閥）與電子控制單元集成于一體，使其結(jié)構(gòu)更加緊湊。 （2）電磁閥線(xiàn)圈設(shè)置于控制單元內(nèi)部，節(jié)省連接導(dǎo)線(xiàn)。采用大功率集成電路直接驅(qū)動(dòng)電

25、磁閥及回液泵電機(jī)，省去了電磁閥繼電器。,（3）電子控制單元內(nèi)部設(shè)有故障存儲(chǔ)器，隨車(chē)帶有故障診斷接口，借助診斷儀調(diào)取故障碼可以很方便地進(jìn)行故障診斷。 （4）MK20—I ABS采用四傳感器、三通道控制系統(tǒng)，其控制原則是對(duì)兩前輪進(jìn)行獨(dú)立控制，對(duì)兩后輪按低選原則一同控制。 其目的是在于制動(dòng)過(guò)程中確保后輪不會(huì)先于前輪抱死，從而獲得良好的制動(dòng)穩(wěn)定性。,,,,（二）主要組成與結(jié)構(gòu) 1、輪速傳感器 桑塔納2000Gsi轎

26、車(chē)上裝用四個(gè)磁感應(yīng)輪速傳感器，每個(gè)輪速傳感器均由傳感器頭和齒圈組成。 前輪輪速傳感器齒圈（43個(gè)凸齒）鑲嵌在制動(dòng)盤(pán)后，隨制動(dòng)盤(pán)一同旋轉(zhuǎn)，傳感器頭安裝在轉(zhuǎn)向節(jié)上。 后輪輪速傳感器齒圈（43個(gè)凸齒）安裝在輪轂上，隨輪轂一同旋轉(zhuǎn)，傳感器頭則安裝在固定支架上。,,,,2、控制模塊 控制模塊由液壓控制單元和電子控制單元組成。 液壓控制單元由儲(chǔ)液器、電動(dòng)回液泵、電磁閥等組成。 電子控制單元

27、ECU中具有兩個(gè)完全相同的微處理器，它們按照同樣的程序?qū)斎胄盘?hào)進(jìn)行計(jì)算處理，并將最終結(jié)果進(jìn)行比較，一旦發(fā)現(xiàn)最終結(jié)果不一致，即判定自身存在故障，它會(huì)自動(dòng)關(guān)閉ABS，同時(shí)將儀表板上的ABS警告燈點(diǎn)亮。,,3、故障警示燈 在儀表板及儀表板附加部件上裝有兩個(gè)故障警示燈，一個(gè)是ABS警示燈（K47），另一個(gè)是制動(dòng)裝置警示燈（K118）。 打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)后ABS警示燈亮約2 S熄滅，說(shuō)明自檢結(jié)束的同時(shí)已啟動(dòng)ABS。若ABS警示燈常亮

28、，說(shuō)明ABS出現(xiàn)故障。 （三）液壓控制系統(tǒng) 桑塔納2000Gsi轎車(chē)上采用的MK20—I ABS液壓控制系統(tǒng)為對(duì)角線(xiàn)雙回路控制系統(tǒng)。,,,返回目錄,,五、 EBD系統(tǒng),電子控制制動(dòng)力分配系統(tǒng)(electronic control brake-force distribution，EBD)功能是輔助防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS完成最佳制動(dòng)過(guò)程。 在ABS的基礎(chǔ)上添加限壓閥、比例閥、感載比例閥或減速度傳感器比例閥等硬件裝置，并

29、編制相應(yīng)的軟件程序即可實(shí)現(xiàn)制動(dòng)力分配的最佳控制。,,1. EBD系統(tǒng)控制原理,由汽車(chē)?yán)碚摽芍?，前、后輪制?dòng)器制動(dòng)力具有固定比值的汽車(chē)在制動(dòng)過(guò)程中，為了防止后軸抱死發(fā)生危險(xiǎn)的側(cè)滑現(xiàn)象，汽車(chē)制動(dòng)系實(shí)際的前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力分配線(xiàn)(β線(xiàn))應(yīng)當(dāng)控制在理想的前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力分配曲線(xiàn)(I曲線(xiàn))的下方；,為了減少制動(dòng)時(shí)前輪抱死而失去轉(zhuǎn)向能力的機(jī)會(huì)并提高附著效率，兩線(xiàn)應(yīng)當(dāng)盡可能靠近。,同樣，若按利用附著系數(shù) 曲線(xiàn)圖來(lái)考慮，為了防止后輪抱死并提

30、高制動(dòng)效率，前軸利用附著系數(shù)曲線(xiàn)應(yīng)當(dāng)控制在45°對(duì)角線(xiàn)上方，即控制在后軸利用附著系數(shù) 曲線(xiàn)的上方，同時(shí)還應(yīng)盡可能靠近利用附著系數(shù)曲線(xiàn)。,（前輪先抱死）,為了保證制動(dòng)時(shí)汽車(chē)的方向穩(wěn)定性和有足夠的制動(dòng)效率，歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì) (Economic Commission of Europe，ECE)制定了ECE R13制動(dòng)法規(guī)，對(duì)雙軸汽車(chē)前、后輪制動(dòng)器的制動(dòng)力提出了明確的要求，我國(guó)汽車(chē)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ZBT 240007-1989也提出了類(lèi)似的

31、要求。 法規(guī)規(guī)定：對(duì)于利用附著系數(shù) φ = 0.2到0.8之間的各種車(chē)輛，要求制動(dòng)強(qiáng)度 z ≥ 0.1 + 0.85 (φ － 0.2 ) 對(duì)于最大總質(zhì)量大于3.5t的貨車(chē)，當(dāng)制動(dòng)強(qiáng)度z為0.15 到 0.3之間時(shí)，每根軸的利用附著系數(shù)曲線(xiàn)位于φ = z ± 0.08的兩條平行于理想附著系數(shù)直線(xiàn)的平行線(xiàn)之間。,當(dāng)制動(dòng)強(qiáng)度z ≥ 0.3時(shí)，若后軸的利用附著系數(shù)滿(mǎn)足關(guān)系式z ≥ 0.3 + 0.74 (φ－ 0.3

32、8 )，即 則認(rèn)為也滿(mǎn)足了法規(guī)的要求。,,,但對(duì)轎車(chē)而言，當(dāng)制動(dòng)強(qiáng)度z為0.3到0.4之間時(shí)，在后軸利用附著系數(shù)曲線(xiàn)不超過(guò)直線(xiàn)φ = z + 0.05的條件下，允許后軸利用附著系數(shù)曲線(xiàn)在前軸利用附著系數(shù)曲線(xiàn)的上方，如圖所示。,對(duì)于具有固定比值的前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的制動(dòng)系特性，其實(shí)際制動(dòng)力分配曲線(xiàn)與理想的制動(dòng)力分配曲線(xiàn)相差很大，制動(dòng)效率低，前輪可能因抱死而喪失轉(zhuǎn)向能力，后輪也可能抱死而使汽車(chē)有發(fā)生后軸側(cè)滑的危險(xiǎn)。

33、 因此，現(xiàn)代汽車(chē)設(shè)有電控制動(dòng)力分配程序EBD或比例閥、感載比例閥等制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置，根據(jù)制動(dòng)強(qiáng)度、載荷等因素來(lái)改變前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比值，使之接近于理想制動(dòng)力分配曲線(xiàn)，滿(mǎn)足制動(dòng)法規(guī)的要求。 汽車(chē)裝備設(shè)有EBD的ABS之后，由于各車(chē)輪具有理想的制動(dòng)力分配，因此能夠進(jìn)一步縮短汽車(chē)緊急制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)距離和提高制動(dòng)穩(wěn)定性。 實(shí)際制動(dòng)力分配曲線(xiàn)是兼顧制動(dòng)穩(wěn)定性和最短制動(dòng)距離并優(yōu)先考慮穩(wěn)定性的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。,,但是，制動(dòng)力分配

34、曲線(xiàn)實(shí)際轉(zhuǎn)折點(diǎn)的選擇是復(fù)雜的，I曲線(xiàn)是簡(jiǎn)單的直線(xiàn)制動(dòng)情況，實(shí)際的制動(dòng)工況會(huì)使I曲線(xiàn)發(fā)生改變，如發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)制動(dòng)的影響，轉(zhuǎn)彎制動(dòng)時(shí)左、右車(chē)輪載荷轉(zhuǎn)移的影響等。 所以，轉(zhuǎn)折點(diǎn)的選擇一般低于I曲線(xiàn)，以保證有一定的穩(wěn)定性的余地。 圖4.10所示為制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)有限壓閥、比例閥、感載比例閥、感載射線(xiàn)閥與減速度傳感比例閥(D.S.P.V)的制動(dòng)力分配曲線(xiàn)。,,,,所示為設(shè)置限壓閥的制動(dòng)力分配曲線(xiàn)，在其轉(zhuǎn)折點(diǎn)后，后輪液壓不變是一水平線(xiàn)。

35、 雖然分配線(xiàn)對(duì)空載基本是合適的，但是，仍有一小段是非穩(wěn)定區(qū)，且滿(mǎn)載時(shí)效率偏低。,圖示為設(shè)置比例閥的制動(dòng)力分配曲線(xiàn)，在其轉(zhuǎn)折點(diǎn)后是一條斜線(xiàn)，且與空載I曲線(xiàn)的交點(diǎn)(即同步附著系數(shù))超過(guò)了0.82(見(jiàn)ECE法規(guī))，既消除了不穩(wěn)定區(qū)又提高了制動(dòng)效率； 但是滿(mǎn)載時(shí)轉(zhuǎn)折點(diǎn)下移會(huì)增加與I曲線(xiàn)的距離，降低制動(dòng)效率。,,,圖示為設(shè)置感載比例閥的制動(dòng)力分配曲線(xiàn)，滿(mǎn)載時(shí)轉(zhuǎn)折點(diǎn)上移與滿(mǎn)載I曲線(xiàn)靠近，提高了制動(dòng)效率。,圖示為設(shè)置感載射線(xiàn)閥的制動(dòng)力分配曲

36、線(xiàn)。,圖示為根據(jù)ECE法規(guī)要求計(jì)算得到的轎車(chē)制動(dòng)力分配所要求的范圍。 可見(jiàn)，采用減速度傳感比例閥能夠滿(mǎn)足ECE法規(guī)要求。,,,2.EBD系統(tǒng)基本組成及工作原理,組成：電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)由轉(zhuǎn)速傳感器、電子控制器和液壓執(zhí)行器三部分組成。電磁感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器安裝在4個(gè)車(chē)輪上，檢測(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速。液壓執(zhí)行器主要由控制前、后輪壓力的常開(kāi)閥、常閉閥和低壓蓄能器組成。低壓蓄能器的作用是暫存降壓時(shí)所排出的制動(dòng)液。系統(tǒng)原理圖見(jiàn)下圖。,,系統(tǒng)工作原理:

37、輪速信號(hào)送至電子控制器，電子控制器根據(jù)這些信號(hào)計(jì)算汽車(chē)參考車(chē)速、車(chē)輪的轉(zhuǎn)速及前后輪的滑移率之差，并按一定的控制規(guī)律向液壓執(zhí)行器中的電磁閥發(fā)出信號(hào)，對(duì)車(chē)輪實(shí)行保壓、減壓和加壓的循環(huán)控制，使前、后輪趨于同步抱死。在制動(dòng)結(jié)束后，制動(dòng)踏板松開(kāi)，制動(dòng)主缸內(nèi)的制動(dòng)壓力為零。此時(shí)，再次打開(kāi)常閉閥，低壓蓄能器中的制動(dòng)液經(jīng)常閉閥、常開(kāi)閥返回制動(dòng)主缸，低壓蓄能器排空，為下一次電子制動(dòng)力分配調(diào)節(jié)做好準(zhǔn)備。,由圖可見(jiàn)，當(dāng)汽車(chē)載荷發(fā)生變化時(shí)，理想的前、后輪制動(dòng)力

38、分配關(guān)系會(huì)隨之發(fā)生改變。如果制動(dòng)系統(tǒng)安裝了機(jī)械式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)閥，雖然可以避免出現(xiàn)后輪先抱死，但制動(dòng)力調(diào)節(jié)曲線(xiàn)與理想的制動(dòng)力分配曲線(xiàn)相差較大，導(dǎo)致制動(dòng)效率不高。 如果制動(dòng)系統(tǒng)安裝了電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)，其制動(dòng)力調(diào)節(jié)曲線(xiàn)在各種載荷下均能與理想的制動(dòng)力分配曲線(xiàn)靠近，獲得較高的制動(dòng)效率。,4.2 ABS/ASR系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成,4.2.1 ABS/ASR系統(tǒng)傳感器,對(duì)于ASR系統(tǒng)的傳感器主要是輪速傳感器和節(jié)氣門(mén)位置傳感器，輪速傳感器通常與