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ABS的两种控制方式

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ABS的两种控制方式_第1页
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ABS”中文译为“防锁死刹车系统”.它是一种具有防滑、防锁死等优点 的汽车安全控制系统ABS是常规刹车装置基础上的改进型技术,可 分机械式和电子式两种现代汽车上大量安装防抱死制动系统,ABS 既有普通制动系统的制动功能,又能防止车轮锁死,使汽车在制动状 态下仍能转向,保证汽车的制动方向稳定性,防止产生侧滑和跑偏, 是目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置ABS”的控制方式ABS 系统中,能够独立进行制动压力调节的制动管路称为控制通 道如果对某车轮的制动压力可以进行单独调节,这种控制方式称为 独立控制;如果对两个(或两个以上)车轮的制动压力一同进行调节, 则称这种控制方式为一同控制在两个车轮的制动压力进行一同控制 时,如果以保证附着力较大的车轮不发生制动抱死为原则进行制动压 力调节,称这种控制方式为按高选原则一同控制;如果以保证附着力 较小的车轮不发生制动抱死为原则进行制动压力调节,则称这种控制 方式为按低选原则一同控制按照控制通道数目的不同,ABS系统分 为四通道、三通道、双通道和单通道四种形式,而其布置形式却多种 多样四通道 ABS 对应于双制动管路的 H 型(前后)或 X 型(对角)两种 布置形式,四通道 ABS 也有两种布置形式。

控制装置和 ABS 警示灯等组成,在不同的 ABS 系统中,制动压力 调节装置的结构形式和工作原理往往不同,电子控制装置的内部结构 和控制逻辑也可能ABS通常都由车轮转速传感器、制动压力调节装置、 电子不尽相同在常见的ABS系统中,每个车轮上各安装一个转速传 感器,将有关各车轮转速的信号输入电子控制装置电子控制装置根 据各车轮转速传感器输入的信号对各个车轮的运动状态进行监测和 判定,并形成相应的控制指令制动压力调节装置主要由调压电磁阀 组成,电动泵组成和储液器等组成一个独立的整体,通过制动管路与 制动主缸和各制动轮缸相连制动压力调节装置受电子控制装置的控 制,对各制动轮缸的制动压力进行调节在常见的 ABS 系统中,每个车轮上各安装一个转速传感器,将有 关各车轮转速的信号输入电子控制装置电子控制装置根据各车轮转 速传感器输入的信号对各个车轮的运动状态进行监测和判定,并形成 相应的控制指令制动压力调节装置主要由调压电磁阀组成,电动泵 组成和储液器等组成一个独立的整体,通过制动管路与制动主缸和各 制动轮缸相连制动压力调节装置受电子控制装置的控制,对各制动 轮缸的制动压力进行调节ABS 的工作过程可以分为常规制动,制动压力保持制动压力减小 和制动压力增大等阶段。

在常规制动阶段,ABS并不介入制动压力控 制,调压电磁阀总成中的各进液电磁阀均不通电而处于开启状态,各 出液电磁阀均不通电而处于关闭状态,电动泵也不通电运转,制动主 缸至各制动轮缸的制动管路均处于沟通状态,而各制动轮缸至储液器 的制动管路均处于封闭状态,各制动轮缸的制动压力将随制动主缸的 输出压力而变化,此时的制动过程与常规制动系统的制动过程完全相 同在制动过程中,电子控制装置根据车轮转速传感器输入的车轮 转速信号判定有车轮趋于抱死时,ABS就进入防抱制动压力调节过程 例如,电子控制装置判定右前轮趋于抱死时,电子控制装置就使控制 右前轮刮动压力的进液电磁阀通电,使右前进液电磁阀转入关闭状态, 制动主缸输出的制动液不再进入右前制动轮缸,此时,右前出液电磁 阀仍末通电而处于关闭状态,右前制动轮缸中的制动液也不会流出, 右前制动轮缸的刮动压力就保持一定,而其它末趋于抱死车轮的制动 压力仍会随制动主缸输出压力的增大而增大;如果在右前制动轮缸的 制动压力保持一定时,电子控制装置判定右前轮仍然趋于抱死,电子 控制装置又使右前出液电磁阀也通电而转入开启状态,右前制动轮缸 中的部分制动波就会经过处于开启状态的出液电磁阀流回储液器,使 右前制动轮缸的制动压力迅速减小右前轮的抱死趋势将开始消除,随 着右前制动轮缸制动压力的减小,右前轮会在汽车惯性力的作用下逐 渐加速;当电子控制装置根据车轮转速传感器输入的信号判定右前轮 的抱死趋势已经完全消除时,电子控制装置就使右前进液电磁阀和出 液电磁阀都断电,使进液电磁阀转入开启状态,使出液电磁阀转入关 闭状态,同时也使电动泵通电运转,向制动轮缸泵输送制动液,由制 动主缸输出的制动液经电磁阀进入右前制动轮缸,使右前制动轮缸的 制动压力迅速增大,右前轮又开抬减速转动。

ABS 通过使趋于抱死车轮的制动压力循环往复而将趋于防抱车 轮的滑动率控制,在峰值附着系数滑动率的附近范围内,直至汽车速 度减小至很低或者制动主缸的常出压力不再使车轮趋于抱死时为止 制动压力调节循环的频率可达3~20HZ在该ABS中对应于每个制动 轮缸各有对进液和出液电磁阀,可由电子控制装置分别进行控制,因 此,各制动轮缸的制动压力能够被独立地调节,从而使四个车轮都不 发生制动抱死现象尽管各种ABS的结构形式和工作过程并不完全相同,但都是通 过对趋于抱死车轮的制动压力进行自适应循环调节,来防止被控制车 轮发生制动抱死同时,一般情况下 ABS 有两种控制方式1.双参数控制双参数控制的ABS,由车速传感器(测速雷达)轮速传感器、 控制装置(电脑)和执行机构组成其工作原理是车速传感器和轮速 传感器,分别将车速和轮速信号输入电脑,由电脑计算出实际滑移率, 并与理想滑移率15%一20%作比较,再通过电磁阀增减制动器的制 动力这种曳速传感器常用多普勒测速雷达当汽车行驶时,多普勒雷 达天线以一定频率不断向地面发射电磁波,同时又接收反射回来的电 磁波,测量汽车雷达发射与接收的差值,便可以准确计算出汽车车速。

而轮速传感器装在变速器外壳,由变速器输出轴驱动,它是一个脉冲 电机,所产生的频率与轮速成正比执行机构由电磁阀及继电器等组成电磁阀调整制动力,以便保 持理想的滑移率这种 ABS 可保证滑移率的理想控制,防抱制动性能 好,但由于增加了一个测速雷达,因此结构较复杂,成本也较高例 如汽车杂志社沈树盛审报的专利(专利号 92221809.9)2.单参数控制它以控制车轮的角减速度为对象,控制车轮的制动力,实现防抱 死制动,其结构主要由轮速传感器、控制器(电脑)及电磁阀组成b_i附图3 乂聲忖拿聋工戡種乍轮速传感器由传感器和齿圈钢环组成(见图 2)1.电缆 2.永磁体 3.外壳 4,传感线圈 5,极轴 6.齿圈为了准确无误地测量轮速,传感头与车轮齿圈间应留有1mm间 隙为避免水、泥、灰尘对传感器的影响,安装前应将传感器加注黄 油电磁阀用于车轮制动器的压力调节对于四通道制动系统,一个 车轮圈有一个电磁阀;三通道制动系统,每个前轮拥有一个,两个后 轮共用一个电磁阀有三个液压孔,分别与制动主缸与车轮制动分缸 相连,并能实现压力升高、压力保持、压力降低的调压功能工作原 理如下1)升压:在电磁阀不工作时,制动主缸接口和各制动分缸接口 直通。

由于主弹簧强度大,使进油阀开启,制动器压力增加2) 压力保持:当车轮的制动分缸中的压力增长到一定值时,进 油阀切断关闭支架就保持在中间状态,三个孔间相互密封,保持制 动压力3) 降压:当电磁阀工作时,支架克服两个弹簧的弹力,打开卸 荷肉使制动分缸压力降低压力一旦降低,电磁阀就转换到压力保持 状态,或升压的准备状态控制装置ECU的主要任务是把各车轮的传感器传回来的信号进 行计算、分析、放大和判别,再由输出级将指令信号输出到电磁阀, 去执行制动压力调节任务电子控制装置,由四大部分组成,输入级 A、控制器B、输出级C,稳压与保护装置D.电子控制器以4 一 101tz的频率驱动电磁阀,这是驾驶员无法做 到的这种单参数控制方式的ABS,由于结构简单、成本低,故目前使 用较广在美国克莱斯勒型高级轿车中大多配备了这种单参数控制方式的ABS它在轿车的四个轮上都装有轮速传感器分配阀(见图5) 是一个三通道的分配阀,它位于制动油泵总成的下方按曲缸ffiW 控制阀.\ 制剪覆 畫速毎活赛在车轮轴上安装有45齿或 100齿的齿圈,轮速传感器的传感头装 在齿圈的顶上当车轮转动时,使传感器不断产生电压信号,并输入 电脑,与 RoM 中理想速度比较,算出车轮的增速或减速,向电磁阀 发出升压或卸压的指令,以控制制动分缸制动力。

走出ABS误区开篇中那些对ABS的误解,需要解释一下如果汽车车轮在制动 时抱死,汽车能得到的侧向附着力是最小的这时,由于路面附着系 数的不平衡、汽车本身制动力的不平衡、悬架的不平衡、汽车轮胎气 压、路面弯度、颠簸或坡度等因素都可能会使汽车发生侧滑、甩尾或 失控另外,由于车辆前轮抱死,汽车会失去转向能力一个性能优 良的汽车防抱死制动系统,在制动时能够将汽车车轮的滑移率控制在 20% ~ 30%之间,车轮在这种状态下,能兼顾相对最大的纵向制动力 和横向抓地力,有效地保证车辆不会发生失控状况另外,在前轮不 抱死的情况下,由于有一定的抓地力,汽车还可以按照驾驶员的意愿 进行转向,从而控制车辆为了将车轮滑移率控制在理想状态下,追 求车辆的稳定性,可能会牺牲一些纵向的制动力所以,ABS起作用 时,不是在所有路面上制动距离都会缩短在冰雪路面上,由于地面提供的附着力比一般路面要小很多ABS 只能在这种附着力的基础上调节汽车的制动力,不会产生外加的制动 因素所以,在冰雪路面上的制动距离只能说比车轮抱死时短一些, 比在一般路面上的制动距离还是长很多实际道路其实是很复杂的,诸如:路面附着系数不平衡、道路弯 度或路面横向坡度、甚至汽车轮胎气压等汽车自身的原因,有很多因 素能使汽车在制动时产生侧滑的运动趋势这些因素都不是ABS本身 能够克服的。

所以,如果在冰雪路面上车速过快时紧急制动,遇到上 述因素之一,当车辆离心力大于地面能够提供的最大侧向力时,就会 使车辆形成失控趋势,这是非常危险的总之,任何装备都不是万能的,驾驶员必须通过自己的主观能动 性实现安全驾驶即使是性能优良的 ABS 在工作状态下稳定车辆的效 果也是有限的,尤其是行驶在砂石路或冰雪路面上,更应保持充分的 车距,减速慢行,不要完全依赖ABS系统随着世界汽车工业的迅猛发展,汽车的安全性越来越为人们重视 汽车制动防抱系统,是提高汽车制动安全性的又一重大进步ABS 防抱制动系统由汽车微电脑控制,当车辆制动时,它能使车 轮保持转动,从而帮助驾驶员控制车辆达到安全的停车这种防抱制 动系统是用速度传感器检测车轮速度,然后把车轮速度信号传送到微 电脑里,微电脑根据输入车轮速度,通过重复地减少或增加在轮子上 的制动压力来控制车轮的打滑率,保持车轮转动在制动过程中保持 车轮转动,不但可保证控制行驶方向的能力,而且,在大部分路面情 况下,与抱死〔锁死〕车轮相比,能提供更高的制动力量三大误区应注意其实,由于很多人对ABS缺少正确认识,吏用时难免会产生一些 错误观念,直到酿成祸事也不知道原因究竟何在。

广州科密汽车制动 技术开发公司有限公司总工程师汪德舟表示,使用ABS,需要避重就 轻,消除一些错误的使用观念,充分发挥其安全保障作用误区一:装有ABS的车,制动距离会较没有装ABS的车大大地缩 短产生这种错误说法的原因,是因为ABS往往是在较紧急的制动动 作下发挥作用的,所以会给人以ABS起作用后制动距离缩短的印象 其实制动距离的长短与路面的摩擦系数以及轮胎有更直接的关系,在 某些情况下,有ABS的制动距离较没有ABS的短,旦在其他不同条件 下,情况会恰好相反因为在正常情况下,滚动摩擦系数要小于滑动 摩擦系数误区二:有ABS的车不会出现甩尾侧滑现象实际上,ABS的作用只发生在制动车轮抱死的情况下,它与电子 行驶稳定系统的作用有本质上的不同误区三:有ABS的汽车制动稳定性提高了,开车就可以更大胆。

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