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1、-防抱死制动系统ABS,相关预备知识 ABS概述 ABS系统的组成及结构原理 ABS系统的控制方法 ABS系统的工作控制原理 ABS系统的发展,相关预备知识,制动时车轮的受力 制动系的类型,制动时车轮的受力,制动时车轮的受力,制动时车轮的受力,制动系的结构(鼓式制动器),制动系的结构(盘式制动器),ABS概述,ABS的功能 ABS与普通制动系统的关系 ABS基本工作图,ABS功能,能根据路面状况，控制车轮的滑移率在某一范围内工作.在汽车制动过程中，自动调节车轮的制动力，防止车轮的制动抱死. 即使在非常恶劣的路面条件下，也能够保证车辆: (1)在制动时方向的稳定性 (2)在制动时的转向操纵能力
2、(3)获得较短的制动距离 (4)无需点制动,ABS与普通制动系统的关系,优于普通制动系统 建立在普通制动系统正常工作的基础上 只有超过一定的速度值ABS才开始工作 只有抱死时才调节,ABS基本工作图,ABS的组成及结构原理,防抱制动系统的布置图及工作原理 无论是气压制动系统还是液压制动系统，其ABS的主要组成部分均包括轮速传感器、电子控制器和压力调节器三大部分。,防抱制动系统的布置图,波许公司的ABS3型液压防抱制动系统的布置图 1.轮速传感器2.车轮制动缸3.液压调节器 4.电子控制器(ECU) 5.警告灯,防抱制动系统的布置图,国产(重庆公路研究所研制)FKX-AC1型气压防抱制动系统的分
3、布图，其控制方式为对角线控制 1.传感器2.调节器3.制动阀4.制动气室 5.电子控制器6.升关7.警告灯,防抱制动系统工作原理,基本工作原理：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。,轮速传感器,车轮测速系统通常由齿圈和轮速传感器组成，一般安装在车轮附近，但也可以把它们放在其它部位，只要这些地方的旋转与车轮速度成一定的比例。 两种
4、类型的轮速传感器问世，即主动式和被动式 被动式速度传感器结构及与齿圈的安装关系图,被动式速度传感器的结构 及与齿圈的安装关系,1-联接线 2一永久磁铁 3一外壳 4一线圈 5-感应头 6_齿圈,电子控制器ECU,ECU一般由微处理器及其他数字电路组成。按功能可分成5个模块:轮速传感器输入电路、计算及监控微处理器、调节器控制输出电路、报警灯输出电路和电源装置。 ECU控制系统示意图,ECU控制系统示意图,1.制动踏板2.报警灯3.ECU4.车轮转速传感器5.车轮6.制动分泵7.制动液压力调节装置8.制动总泵,ABS控制单元,液压调节器,在ABS的控制过程中，液压调节器在收到ECU的控制指令后，就
5、通过电机或电磁阀去调节车轮制动分泵的压力。主要由电磁换向阀储液罐和液压泵和电动机总成组成. 四轮控制的三通道系统图,四轮控制的三通道系统图,1.三位电磁换向阀 2.比例阀与旁通阀 3.制动总泵 4.液压泵 5.储液罐 6.执行器 7.ABS ECU 8.右后轮制动分泵 9.左后轮制动分泵 10.右前轮制动分泵11.左前轮制动分泵,ABS的控制方法,ABS的工作控制原理,制动防抱死系统的工作过程可以分为常规制动、制动压力降低、制动压力保持和制动压力升高四个阶段 常规制动阶段：在常规制动过程中，制动防抱死系统不起作用，制动防抱装置的ECU不向磁化线圈传送电流。(图a) 制动压力降低阶段：随着压力的
6、升高，车轮即将抱死，这时车速传感器把该信号传给ECU，ECU给执行其器磁化线圈输入电流，从而产生强大的磁力使三位电磁阀阀芯移动到上端。(图b),ABS的工作控制原理,制动压力保压阶段：当制动分泵中的制动管路压力降低，使车速达到预定值时，车速传感器给ECU传送相应信号，ECU就给磁化线圈提供电流，磁化线圈产生的磁力将相应减小，三位电磁换向阀阀芯在回位弹簧的作用下移至中间位置。(图c) 制动压力升高阶段：只有制动分泵中的制动液压力升高时，才能产生更大的制动力，从而使车速尽快将低，为此ECU停止向磁化线圈提供电流，三位电磁换向阀被回位弹簧拉下。(图d),常规制动阶段图,1.制动总泵 2、5、11.单
7、向阀 3.液压泵和电动机总成4.ECU6.储液罐7.前轮轮速传感器8.盘式制动分泵9.回位弹簧10.磁化线圈12.三位电磁换向阀,制动压力降低阶段,制动压力保压阶段,制动压力升高阶段,ABS的发展,德国BOSCH公司的专利 美国西屋公司将其用在火车和飞机上 20世纪50年代开始用于汽车上 60年代开始电磁传感器探测车轮车速 集成电路应用于ABS中 目前ABS控制器已普遍采用16位单片机为CPU,ABS的发展,我国对ABS的研究开始于80年代初，现在刚刚进八产品试制和在车辆上试装的阶段。 目前，我国已着手制定车辆安全性方面的法规，其草案已经制定出，并决定首先在重型车和大客车上安装ABS。,ABS
8、的发展,发展中的关键问题目前应用的ABS产品基本都是基于车轮加、减速门限值及参考滑移率方法设计的。以下几个方面有待改进： 门限值的设置与很多因素有关，不同的车辆需要不同 的匹配技术，需要较多的道路试验加以验证； 从理论上讲，整个控制过程车轮滑移率不是保持在最 佳滑移率上，而是在它的附近波动，并未达到最佳的 制动效果； 不具备很强的自适应性，难以适应各种制动工况。,ABS的发展,ABS实际产品的研制主要集中在以下几个方面: 利用软件来补偿轮速传感器测量误差（由传感器齿轮的制 造、安装误差及腐蚀所引起的）以提高轮速信号测量精度； 将体积小、质量轻、性能可靠、成本低的微电子机械及 表面声波探测装置应用于ABS中，以测量车辆运行速度； 将滤波器与路面探测器结合用于轮胎路面间摩擦的实时估计； 将一些具有自适用强的控制算法应用于ABS控制逻辑的设计 中，以适应车辆参数、载荷和路面状况的变化； 建立液压ABS制动系统精确的数学模型； 在控制器软件设计中考虑了充气不足的影响，设计轮胎气压 监视程序。,ABS的发展,ABS发展趋势 新的控制理论、方法不断出现。 电子技术的进步将提高功能。 3功能结合，不断扩展。,谢 谢 观 看,
