ABS结构与工作原理.pptx

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1、一、一、ABS的理论基础的理论基础1.汽汽车车的的制制动动性性 汽汽车车在在行行驶驶过过程程中中，强强制制地地减减速速以以至至停停车车且且维维持持行行驶驶方方向向稳稳定定性性的的能能力力称称为为汽汽车车的的制制动动性性。评评价价制制动动性性能能的的指指标标主主要要有有：（1 1）制制动动效效能能汽汽车车在在行行驶驶中中，强强制制减减速速以以至至停停车车的的能能力力称称为为制制动动效效能能。第1页/共93页即即汽汽车车以以一一定定的的初初速速度度制制动动到到停停车车所所产产生生的的：制制动动距距离离 制制动动时时间间 制制动动减减速速度度第2页/共93页（2 2）制动时的方向稳定性）制动时的方向

2、稳定性汽车在制动时仍能按指定方向的轨迹行驶，即不汽车在制动时仍能按指定方向的轨迹行驶，即不发生跑偏、侧滑、以及失去转向能力称为制动时的方向稳定性。发生跑偏、侧滑、以及失去转向能力称为制动时的方向稳定性。第3页/共93页2.汽车制动时车轮受力分析汽车制动时车轮受力分析车速车轮旋转角速度惯性力矩制动阻力矩车轮法向载荷地面法向反力车轴对车轮的推力地面制动力车轮半径车轮切向速度，简称轮速第4页/共93页（1）制动器制动力）制动器制动力制动蹄与制动鼓（盘）压紧时形成的摩擦制动蹄与制动鼓（盘）压紧时形成的摩擦力矩力矩M通过车轮作用于地面的切向力通过车轮作用于地面的切向力F （2）地面制动力）地面制动力制动

3、时地面对车轮的切向反作用力制动时地面对车轮的切向反作用力FX第5页/共93页（3）地面制动力地面制动力F F 、制动器制动力、制动器制动力F FX X及及附着力附着力F F之间的关系之间的关系附着力附着力地面对轮胎切向反作用力的极限值地面对轮胎切向反作用力的极限值F F。附着力取决于轮胎与路面之间的摩擦作用及路面的抗剪强度。附着力取决于轮胎与路面之间的摩擦作用及路面的抗剪强度。第6页/共93页地面制动力、制动器制动力及附着力之间的关地面制动力、制动器制动力及附着力之间的关系系第7页/共93页3.3.硬路面上附着系数硬路面上附着系数与滑移率与滑移率s s的关的关系系第8页/共93页 （1 1）制

4、动过程中车轮的三种运动状态）制动过程中车轮的三种运动状态 第一阶段：纯滚动，路面印痕与胎面花纹基本一致第一阶段：纯滚动，路面印痕与胎面花纹基本一致 车速车速 V=V=轮速轮速V V 第9页/共93页 第二阶段：边滚边滑，路面印痕可以辨认出轮胎花纹，但花纹逐渐模糊。第二阶段：边滚边滑，路面印痕可以辨认出轮胎花纹，但花纹逐渐模糊。车速车速 V V 轮速轮速V V第10页/共93页 第三阶段：抱死拖滑，路面印痕粗黑。第三阶段：抱死拖滑，路面印痕粗黑。轮速轮速V V =0=0 第11页/共93页 若需增大若需增大F Fx x，必须增大，必须增大F F 。F F取决于附着系数取决于附着系数，又受滑移率又

5、受滑移率 s s 的影响。的影响。（2 2）滑移率）滑移率S S 定义：定义：s s=(V=(VV V)/V100%)/V100%=(V =(Vr.)/V100%r.)/V100%第12页/共93页（3 3）附着系数）附着系数与滑移率与滑移率 s s 的关系的关系第13页/共93页分析结论：分析结论：s s 20%20%为制动稳定区域；为制动稳定区域；s s 20%20%为制动非稳定区域；为制动非稳定区域；将车轮滑移率将车轮滑移率 s s 控制在控制在20%20%左右，便可获取最大的纵向附着系数和较大的左右，便可获取最大的纵向附着系数和较大的横向附着系数，是最理想的控制效果。横向附着系数，是最

6、理想的控制效果。第14页/共93页4.4.理想的制动控制过程理想的制动控制过程（1 1）制动开始时，让制动压力迅速增大，使）制动开始时，让制动压力迅速增大，使S S上升至上升至20%20%所需时间最短，以便获取最短的制动所需时间最短，以便获取最短的制动距离和方向稳定性。距离和方向稳定性。（）制动过程中：（）制动过程中：当当S S上升稍大于上升稍大于20%20%时，对制动轮迅速而适时，对制动轮迅速而适当降低制动压力，使当降低制动压力，使S S迅速下降到迅速下降到20%20%；当当S S下降稍小于下降稍小于20%20%时，对制动轮迅速而适时，对制动轮迅速而适当增大制动压力，使当增大制动压力，使S

7、S迅速上升到迅速上升到20%20%；第15页/共93页结论：结论：车轮在制动过程中，以车轮在制动过程中，以5 510 10 次次/秒秒 的频率进行增压、保压、减压的不断的频率进行增压、保压、减压的不断切换，使切换，使s s稳定在稳定在20%20%是最理想的制动控制过程是最理想的制动控制过程。的功用的功用 ABSABS的功用是控制实际制动过程接近于理想制动过程。的功用是控制实际制动过程接近于理想制动过程。第16页/共93页二、二、ABS的基本组成与工作原理的基本组成与工作原理（一）传统制动系统工作原理（一）传统制动系统工作原理第17页/共93页（二）（二）ABSABS的基本组成的基本组成ABSA

8、BS是在传统制动基础上，又增设如下装置：是在传统制动基础上，又增设如下装置：车轮轮速传感器车轮轮速传感器 电子控制单元电子控制单元ECUECU 制动压力调节器制动压力调节器 ABSABS警告灯警告灯第18页/共93页压力调节装置制动器轮胎 轮速传感器ECU制动管路压力制动力轮速信号控制信号ABS基本工作图第19页/共93页第20页/共93页电控单元第21页/共93页液压调节器第22页/共93页电磁阀控制三种状态：加 压：进油阀开，出油阀关减 压：进油阀关，出油阀开保 压：进油阀关，出油阀关第23页/共93页（三）、（三）、ABS控制参数控制参数1.1.以车轮滑移率为控制参数以车轮滑移率为控制参

9、数根据车速和车速传感器的信号计算车轮的滑移根据车速和车速传感器的信号计算车轮的滑移率作为控制制动力的依据。率作为控制制动力的依据。S S高于设定值，高于设定值，ECUECU就会输出减小制动力信号，就会输出减小制动力信号，并通过制动压力调节器减小制动压力；并通过制动压力调节器减小制动压力；S S低于设低于设定值时，定值时，ECUECU就会输出增大制动力信号，并通过就会输出增大制动力信号，并通过制动压力调节器增大制动压力，控制滑移率在制动压力调节器增大制动压力，控制滑移率在设定的范围内。设定的范围内。已有用多普勒雷达测量车速的已有用多普勒雷达测量车速的ABSABS。第24页/共93页2.2.以车轮

10、角加速度为控制参数以车轮角加速度为控制参数ECUECU根据车轮的车速传感器信号计算车轮根据车轮的车速传感器信号计算车轮的角加速度作为控制制动力的依据。的角加速度作为控制制动力的依据。ECUECU中设置合理的角加速度、角减速度门中设置合理的角加速度、角减速度门限值。限值。制动时，当车轮角减速度达到门限值时，制动时，当车轮角减速度达到门限值时，ECUECU输出减小制动力信号；当车轮转速升高至输出减小制动力信号；当车轮转速升高至角加速度门限值，角加速度门限值，ECUECU输出增加制动力信号。输出增加制动力信号。第25页/共93页第26页/共93页（四）、（四）、ABSABS控制方式及特点控制方式及特

11、点 特点：1.1.四传感器、四控制通道能够独立进行制动压力调节的制动管路；控制通道 （2 2）制动时可最大限度地利用每个车轮的附着力-方向稳定性好；（1 1）各制动轮压力均可单独调节（轮控制）-控制精度高；第27页/共93页 2.2.四传感器、三控制通道四传感器、三控制通道特点：两前轮独立控制，两后轮一同控制（轴控制）；按附着力较小车轮不发生抱死为原则进行制动压力调节-低选原则控制；按附着力较大车轮不发生抱死为原则进行制动压力调节-高选原则控制；第28页/共93页 三、ABSABS主要部件结构及工作（一）轮速传感器 1 1、作用 2 2、组成 检测车轮转速，产生与轮速成正比的正弦交流信号，经整

12、形、放大转变成数字信号送给ECUECU，用于对制动压力调节器实施控制。传感器一般采用磁感应式第29页/共93页传感器头（静止）：永久磁铁、感应线圈、极轴；齿圈（转动）：凸齿数4040100100不等；传感器头与齿圈间隙：0.7 mm0.7 mm；轮速传感器分类：电磁式、霍尔式电磁式、霍尔式 轮速传感器的安装位置：(a)(a)驱动车轮 (b)(b)非驱动车轮车速转速传感头在车轮上的安装第30页/共93页 传感头与齿圈之间的间隙很小，通常只有到传感头与齿圈之间的间隙很小，通常只有到1mm1mm左右，多左右，多数车轮转速传感器的间隙是不可调的。数车轮转速传感器的间隙是不可调的。第31页/共93页电磁

13、感应式车轮转速传感器的工作原理:(a)(a)齿隙与磁心端部相对时 (b)(b)齿顶与磁心端部相对时 (c)(c)传感器输出电压第32页/共93页电磁式轮速传感器分类：根据磁心端部的结构形状，可分为凿根据磁心端部的结构形状，可分为凿式极轴、柱式极轴车轮转速传感器式极轴、柱式极轴车轮转速传感器第33页/共93页 由于结构形式的不同，传感头与齿圈的相对安装方式也有区别：(a)(a)凿式极轴传感头(b)(b)菱形极轴传感头 (c)(c)柱式极轴传感头 (柱式极轴的一种)电磁感应式车轮转速传感器的传感头与齿圈的相对安装方式 第34页/共93页 电磁式车轮转速传感器结构简单，成本低，但存在以下缺点：电磁感

14、应式轮速传感器向电磁感应式轮速传感器向ABSABS的的ECUECU输送的电压信号的输送的电压信号的强弱是随转速的变化而变化的，信号幅值一般在强弱是随转速的变化而变化的，信号幅值一般在1V1V到到15V15V的范的范围内变化。围内变化。当车速很低时，传感器输出的电压信号若低于当车速很低时，传感器输出的电压信号若低于1V1V，则，则ECUECU无法检测到如此弱的信号，无法检测到如此弱的信号，ABSABS也就无法正常工作。也就无法正常工作。电磁感应式轮速传感器频率响应较低。当车轮转速过电磁感应式轮速传感器频率响应较低。当车轮转速过高时，传感器的频率响应跟不上，容易产生错误信号。高时，传感器的频率响应

15、跟不上，容易产生错误信号。电磁感应式轮速传感器的抗电磁波干扰能力较差，尤电磁感应式轮速传感器的抗电磁波干扰能力较差，尤其在输出信号幅值较小时。其在输出信号幅值较小时。第35页/共93页2.2.霍尔式车轮转速传感器霍尔式轮速传感器优点：输出的电压信号强弱不随转速的变化而变化。在输出的电压信号强弱不随转速的变化而变化。在汽车电源电压为汽车电源电压为12V12V的条件下，信号的幅值保持在到的条件下，信号的幅值保持在到12V12V不不变，即使车速很低时也不变。变，即使车速很低时也不变。传感器频率响应高达传感器频率响应高达20kHz20kHz，用于，用于ABSABS中，相当于中，相当于车速为车速为100

16、0km/h1000km/h时所检测的信号频率，因此不会出现高速时所检测的信号频率，因此不会出现高速时频率响应跟不上的问题。时频率响应跟不上的问题。霍尔式车轮转速传感器输出的电压信号强弱不随霍尔式车轮转速传感器输出的电压信号强弱不随转速的变化而变化，且幅值较高。因此，霍尔式车轮转速转速的变化而变化，且幅值较高。因此，霍尔式车轮转速传感器抗电磁波干扰能力较强。传感器抗电磁波干扰能力较强。第36页/共93页 霍尔式车轮转速传感器的组成和工作原理 第37页/共93页 霍尔式车轮转速传感器电子线路：霍尔元件输出的毫伏级霍尔元件输出的毫伏级的准正弦波电压首先经放大器放大为伏级电压信号，然后送往的准正弦波电

17、压首先经放大器放大为伏级电压信号，然后送往施密特触发器转换成标准的脉冲信号，再送到输出级放大后输施密特触发器转换成标准的脉冲信号，再送到输出级放大后输出给出给ECUECU。第38页/共93页 工作原理 齿圈随车轮转动，凸齿和齿隙不断交替在极轴下掠过，使铁心磁通发生变化在感应线圈中产生交变信号电压，频率：f=30f=306000Hz6000Hz，电压幅值：U=1U=115V15V。第39页/共93页 （二）ABS ECUABS ECU 组成：（硬件、软件）输入电路 计算电路 输出电路安全保护电路 故障自诊断 功用：接收传感器信号及制动信号，控制执行器工作。第40页/共93页 （三）制动压力调节器

18、（液压）1 1、作用 根据ECUECU控制指令，通过电磁阀的动作对车轮制动器压力实施自动调节，以使车轮滑移率保持在最佳范围内。2 2、调压方式 流通式（循环式）结构简单 控制方便 被广泛采用第41页/共93页 变容积式组成调压缸、电磁阀、单向阀、电机等德尔科ABSABS第42页/共93页 3 3、制动压力调节器组成 组成：电磁阀、储液器、电动回液泵第43页/共93页（1 1）电磁阀）电磁阀三位三通电磁阀由博世公司生产，应用于博世ABSABS中。作用：接收ECUECU指令，通过控制阀门的切换，调节制动分泵压力，完成增压、保压和减压。型式：三位三通电磁阀二位二通电磁阀三位三通电磁阀结构：线圈、铁心

19、、衔铁套筒、软硬弹簧、进液口回第44页/共93页 二位二通电磁阀二位二通常闭电磁阀二位二通常开电磁阀二者配合工作，完成增压、保压、减压的控制过程第45页/共93页（2 2）蓄压器与电动回液泵蓄压器：接纳ABSABS减压过程中，从制动分泵回流的制动液。电动回液泵：将从制动分泵回流的制动液泵回电磁阀进液口。返回目录第46页/共93页 四、ABSABS应用实例 ABSABS型式各异，以下二个方面相同：2 2、ABSABS都具有自诊断功能。一但发生影响系统正常工作的故障时，ABSABS自动关闭，同时ABSABS警告灯点亮。传统制动仍可正常工作。1 1、ABSABS工作车速必须达到一定值后，才会对制动过

20、程中趋于抱死车轮进行制动防抱死控制调节。第47页/共93页 （一）博世ABS ABS 电磁阀：三位三通电磁阀 控制方式：两前轮独立控制，两后轮按低选原则一同控制；调压方式：流通式制动压力调节器：分离式且独立安装；1 1、结构特点第48页/共93页2 2、制动压力调节过程（1 1）制动压力增大过程第49页/共93页 踏下制动踏板，由于电磁阀的进液阀开启，回液阀关闭，各电磁阀将制动总泵与各制动分泵之间的通路接通，制动总泵中的制动液将通过各电磁阀的进出液口进入各制动分泵，各制动分泵的制动液压力将随着制动总泵输出制动液压力的升高而升高-增压。第50页/共93页（2 2）制动压力保持过程第51页/共93

21、页 当某车轮制动中，滑移率接近于20%20%时，ECUECU输出指令，控制电磁阀线圈通过较小电流（约2 2A A），使电磁阀的进液阀关闭（回液阀仍关闭），保证该控制通道中的制动分泵制动压力保持不变-保压。第52页/共93页 （3 3）制动压力减小过程第53页/共93页 当某车轮制动中，滑移率大于20%20%时，ECUECU输出指令，控制电磁阀线圈通过较大电流（约5 5A A），使电磁阀的进液阀关闭回液阀开启，制动分泵中的制动液将通过回液阀流入储液器，使制动压力减小-减压。与此同时，ECUECU控制电动泵通电运转，将流入储液器的制动液泵回到制动总泵出液口。第54页/共93页3 3、电子控制系统控

22、制过程第55页/共93页 控制过程：（1 1）打开点火开关，ECUECU进入自检 ABSABS保护继电器线圈通电 蓄电池电压（1212V V）经触点送至ECUECU端子1 1，触发自检，时间大约为3 35 5秒 。自检中，ECUECU端子2727、2828均未搭铁，电动泵继电器、电磁阀继电器常开触点均不闭合，电动泵及电磁阀均不工作。第56页/共93页(2)(2)ABSABS警示灯亮 ABS ABS警示灯亮后可能出现两种情况：灯亮3 35 5秒后熄灭，说明系统正常；灯亮3 35 5秒后不熄灭，说明系统有故障，ECUECU关闭ABSABS，汽车仅保持传统制动。（3 3）自检正常ABSABS等待工作

23、 ECUECU端子2727搭铁，接通电磁阀继电器线圈电路。电磁阀继电器线圈通电，铁芯产生吸力，常闭触点（30873087A A）张开，ABSABS警示灯熄灭；常开触点（30873087）闭合，蓄电池电压作用在三个三位三通电磁阀线圈及ECU ECU 端子3232。第57页/共93页 （4 4）制动防抱死调节过程 制动中，各车轮滑移率均小于20%20%时，ECUECU端子2 2、3535、1818均开路，三个三位三通电磁阀线圈中均无电流通过，各制动分泵制动液压力将随制动总泵输出制动液压力的变化而变化-增压。制动中，某一车轮滑移率接近20%20%，ECUECU对其相应的电磁阀线圈通电（2 2A A）

24、，使其制动分泵制动液压力保持不变-保压。制动中，某一车轮滑移率大于20%20%，ECUECU对其电磁阀线圈通电（5 5A A），使其制动分泵制动液压力减小-减压。第58页/共93页 第59页/共93页 第60页/共93页 （二）戴维斯MK20-IMK20-I型ABSABS 戴维斯MK 20MK 20I ABSI ABS是戴维斯MK MK II ABSII ABS的换代产品，是目前世界上最新一代ABSABS产品。以桑塔纳20002000GsiGsi轿车上装用的MK20MK20I ABSI ABS为例说明其结构特点。第61页/共93页 1 1、MK20MK20I ABSI ABS结构特点 （1 1

25、）采用摸块式结构设计，将液压控制单元（储液器、电动回液泵、电磁阀）与电子控制单元集成于一体，使其结构更加紧凑。（2 2）电磁阀线圈设置于控制单元内部，节省连接导线。采用大功率集成电路直接驱动电磁阀及回液泵电机，省去了电磁阀继电器。第62页/共93页 （3 3）电子控制单元内部设有故障存储器，）电子控制单元内部设有故障存储器，随车带有故障诊断接口，借助诊断仪调取故障随车带有故障诊断接口，借助诊断仪调取故障码可以很方便地进行故障诊断。码可以很方便地进行故障诊断。（4 4）MK20MK20I ABSI ABS采用四传感器、三通道采用四传感器、三通道控制系统，其控制原则是对两前轮进行独立控控制系统，其

26、控制原则是对两前轮进行独立控制，对两后轮按低选原则一同控制。制，对两后轮按低选原则一同控制。其目的是在于制动过程中确保后轮不会先其目的是在于制动过程中确保后轮不会先于前轮抱死，从而获得良好的制动稳定性。于前轮抱死，从而获得良好的制动稳定性。第63页/共93页 （二）主要组成与结构 1 1、轮速传感器 桑塔纳20002000GsiGsi轿车上装用四个磁感应轮速传感器，每个轮速传感器均由传感器头和齿圈组成。前轮轮速传感器齿圈（4343个凸齿）镶嵌在制动盘后，随制动盘一同旋转，传感器头安装在转向节上。后轮轮速传感器齿圈（4343个凸齿）安装在轮毂上，随轮毂一同旋转，传感器头则安装在固定支架上。第64

27、页/共93页第65页/共93页第66页/共93页第67页/共93页 2 2、控制模块、控制模块 控制模块由液压控制单元和电子控制单元组成。控制模块由液压控制单元和电子控制单元组成。液压控制单元由储液器、电动回液泵、电磁阀液压控制单元由储液器、电动回液泵、电磁阀等组成。等组成。电子控制单元电子控制单元ECUECU中具有两个完全相同的微处中具有两个完全相同的微处理器，它们按照同样的程序对输入信号进行计算处理器，它们按照同样的程序对输入信号进行计算处理，并将最终结果进行比较，一旦发现最终结果不理，并将最终结果进行比较，一旦发现最终结果不一致，即判定自身存在故障，它会自动关闭一致，即判定自身存在故障，

28、它会自动关闭ABSABS，同同时将仪表板上的时将仪表板上的ABSABS警告灯点亮。警告灯点亮。第68页/共93页第69页/共93页 3 3、故障警示灯、故障警示灯 在仪表板及仪表板附加部件上装有两个故在仪表板及仪表板附加部件上装有两个故障警示灯，一个是障警示灯，一个是ABSABS警示灯（警示灯（K47K47），），另一个另一个是制动装置警示灯（是制动装置警示灯（K118K118）。）。打开点火开关后打开点火开关后ABSABS警示灯亮约警示灯亮约2 2 S S熄灭，熄灭，说明自检结束的同时已启动说明自检结束的同时已启动ABSABS。若若ABSABS警示灯警示灯常亮，说明常亮，说明ABSABS出现

29、故障。出现故障。（三）液压控制系统（三）液压控制系统 桑塔纳桑塔纳20002000GsiGsi轿车上采用的轿车上采用的MK20MK20I I ABSABS液压控制系统为对角线双回路控制系统。液压控制系统为对角线双回路控制系统。第70页/共93页第71页/共93页返回目录第72页/共93页 五、EBD EBD系统 电子控制制动力分配系统(electronic control(electronic control brake-force distributionbrake-force distribution，EBD)EBD)功能是辅助防抱死制动系统ABSABS完成最佳制动过程。在ABSABS的基

30、础上添加限压阀、比例阀、感载比例阀或减速度传感器比例阀等硬件装置，并编制相应的软件程序即可实现制动力分配的最佳控制。第73页/共93页1.EBD1.EBD系统控制原理 由汽车理论可知，前、后轮制动器制动力具有固定比值的由汽车理论可知，前、后轮制动器制动力具有固定比值的汽车在制动过程中，为了防止后轴抱死发生危险的侧滑现象，汽车在制动过程中，为了防止后轴抱死发生危险的侧滑现象，汽车制动系实际的前、后轮制动器制动力分配线汽车制动系实际的前、后轮制动器制动力分配线(线线)应当控应当控制在理想的前、后轮制动器制动力分配曲线制在理想的前、后轮制动器制动力分配曲线(I(I曲线曲线)的下方；的下方；为了减少为

31、了减少制动时前轮抱制动时前轮抱死而失去转向死而失去转向能力的机会并能力的机会并提高附着效率，提高附着效率，两线应当尽可两线应当尽可能靠近。能靠近。Fu2kN0 5 10 15 20 25 30 35I曲线(满载)曲线(满载)I曲线(空载)B第74页/共93页 同样，若按利用附着系数同样，若按利用附着系数 曲线图来考虑，为了防止后曲线图来考虑，为了防止后轮抱死并提高制动效率，前轴利用附着系数曲线应当控制在轮抱死并提高制动效率，前轴利用附着系数曲线应当控制在4545对角线上方，即控制在后轴利用附着系数对角线上方，即控制在后轴利用附着系数 曲线的上方，曲线的上方，同时还应尽可能靠近利用附着系数曲线。

32、同时还应尽可能靠近利用附着系数曲线。制动强度z/g0.39=z利用附着系数f(满载满载)r(满载满载)r(空载空载)0.2f(空载空载)0.40.39（前轮先抱死）第75页/共93页 为了保证制动时汽车的方向稳定性和有足够的制动效率，为了保证制动时汽车的方向稳定性和有足够的制动效率，欧洲经济委员会欧洲经济委员会 (Economic Commission of Europe(Economic Commission of Europe，ECE)ECE)制制定了定了ECE R13ECE R13制动法规，对双轴汽车前、后轮制动器的制动力制动法规，对双轴汽车前、后轮制动器的制动力提出了明确的要求，我国汽

33、车行业标准提出了明确的要求，我国汽车行业标准ZBT 240007-1989ZBT 240007-1989也提也提出了类似的要求。出了类似的要求。法规规定：对于利用附着系数法规规定：对于利用附着系数 到之间的各种车辆，要到之间的各种车辆，要求制动强度求制动强度 z z 0.1+0.85(0.1+0.85(0.2)0.2)对于最大总质量大于的货车，当制动强度对于最大总质量大于的货车，当制动强度z z为为0.15 0.15 到到 之之间时，每根轴的利用附着系数曲线位于间时，每根轴的利用附着系数曲线位于 =z z 的两条平行于的两条平行于理想附着系数直线的平行线之间。理想附着系数直线的平行线之间。第7

34、6页/共93页 当制动强度当制动强度z z 时，若后轴的利用附着系数满足关系式时，若后轴的利用附着系数满足关系式z z 0.3+0.74(0.3+0.74(0.38)0.38)，即，即 则认为也满足则认为也满足了法规的要求。了法规的要求。第77页/共93页 但对轿车而言，当制动强度但对轿车而言，当制动强度z z为到之间时，在后轴利用附为到之间时，在后轴利用附着系数曲线不超过直线着系数曲线不超过直线 =z z 的条件下，允许后轴利用附着的条件下，允许后轴利用附着系数曲线在前轴利用附着系数曲线的上方，如图所示。系数曲线在前轴利用附着系数曲线的上方，如图所示。第78页/共93页 对于具有固定比值的前

35、、后制动器制动力的制动系特性，对于具有固定比值的前、后制动器制动力的制动系特性，其实际制动力分配曲线与理想的制动力分配曲线相差很大，制其实际制动力分配曲线与理想的制动力分配曲线相差很大，制动效率低，前轮可能因抱死而丧失转向能力，后轮也可能抱死动效率低，前轮可能因抱死而丧失转向能力，后轮也可能抱死而使汽车有发生后轴侧滑的危险。而使汽车有发生后轴侧滑的危险。因此，现代汽车设有电控制动力分配程序因此，现代汽车设有电控制动力分配程序EBDEBD或比例阀、或比例阀、感载比例阀等制动力调节装置，根据制动强度、载荷等因素来感载比例阀等制动力调节装置，根据制动强度、载荷等因素来改变前、后制动器制动力的比值，使

36、之接近于理想制动力分配改变前、后制动器制动力的比值，使之接近于理想制动力分配曲线，满足制动法规的要求。曲线，满足制动法规的要求。汽车装备设有汽车装备设有EBDEBD的的ABSABS之后，由于各车轮具有理想的制动之后，由于各车轮具有理想的制动力分配，因此能够进一步缩短汽车紧急制动时的制动距离和提力分配，因此能够进一步缩短汽车紧急制动时的制动距离和提高制动稳定性。高制动稳定性。实际制动力分配曲线是兼顾制动稳定性和最短制动距离并实际制动力分配曲线是兼顾制动稳定性和最短制动距离并优先考虑稳定性的原则进行设计。优先考虑稳定性的原则进行设计。第79页/共93页 但是，制动力分配曲线实际转折点的选择是复杂的

37、，但是，制动力分配曲线实际转折点的选择是复杂的，I I曲曲线是简单的直线制动情况，实际的制动工况会使线是简单的直线制动情况，实际的制动工况会使I I曲线发生改曲线发生改变，如发动机对制动的影响，转弯制动时左、右车轮载荷转移变，如发动机对制动的影响，转弯制动时左、右车轮载荷转移的影响等。的影响等。所以，转折点的选择一般低于所以，转折点的选择一般低于I I曲线，以保证有一定的稳曲线，以保证有一定的稳定性的余地。定性的余地。图所示为制动系统设有限压阀、比例阀、感载比例阀、感图所示为制动系统设有限压阀、比例阀、感载比例阀、感载射线阀与减速度传感比例阀载射线阀与减速度传感比例阀(D.S.P.V)(D.S

38、.P.V)的制动力分配曲线。的制动力分配曲线。第80页/共93页 所示为设置限压阀的制动力分配曲线，在其转折点后，后所示为设置限压阀的制动力分配曲线，在其转折点后，后轮液压不变是一水平线。轮液压不变是一水平线。虽然分配线对空载基本是合适的，但是，仍有一小段是非虽然分配线对空载基本是合适的，但是，仍有一小段是非稳定区，且满载时效率偏低。稳定区，且满载时效率偏低。第81页/共93页 图示为设置比例阀的制动力分配曲线，在其转折点后是一图示为设置比例阀的制动力分配曲线，在其转折点后是一条斜线，且与空载条斜线，且与空载I I曲线的交点曲线的交点(即同步附着系数即同步附着系数)超过了超过了0.820.82

39、(见见ECEECE法规法规)，既消除了不稳定区又提高了制动效率；，既消除了不稳定区又提高了制动效率；但是满载时转折点下移会增加与但是满载时转折点下移会增加与I I曲线的距离，降低制动曲线的距离，降低制动效率。效率。第82页/共93页 图示为设置感载比例阀的制动力分配曲线，满载时转折点图示为设置感载比例阀的制动力分配曲线，满载时转折点上移与满载上移与满载I I曲线靠近，提高了制动效率。曲线靠近，提高了制动效率。第83页/共93页 图示为设置感载射线阀的制动力分配曲线。第84页/共93页 图示为根据ECEECE法规要求计算得到的轿车制动力分配所要求的范围。可见，采用减速度传感比例阀能够满足ECEE

40、CE法规要求。第85页/共93页 系统基本组成及工作原理 组成：电子制动力分配系统由组成：电子制动力分配系统由转速传感器、电子控制器和转速传感器、电子控制器和液压执行器液压执行器三部分组成。电磁感应式转速传感器安装在三部分组成。电磁感应式转速传感器安装在4 4个车个车轮上，检测车轮转速。液压执行器主要由控制前、后轮压力的轮上，检测车轮转速。液压执行器主要由控制前、后轮压力的常开阀、常闭阀和低压蓄能器组成。低压蓄能器的作用是暂存常开阀、常闭阀和低压蓄能器组成。低压蓄能器的作用是暂存降压时所排出的制动液。系统原理图见下图。降压时所排出的制动液。系统原理图见下图。第86页/共93页 系统工作原理:轮

41、速信号送至电子控制器，电子控制器轮速信号送至电子控制器，电子控制器根据这些信号计算汽车参考车速、车轮的转速及前后轮的滑根据这些信号计算汽车参考车速、车轮的转速及前后轮的滑移率之差，并按一定的控制规律向液压执行器中的电磁阀发移率之差，并按一定的控制规律向液压执行器中的电磁阀发出信号，对车轮实行保压、减压和加压的循环控制，使前、出信号，对车轮实行保压、减压和加压的循环控制，使前、后轮趋于同步抱死。在制动结束后，制动踏板松开，制动主后轮趋于同步抱死。在制动结束后，制动踏板松开，制动主缸内的制动压力为零。此时，再次打开常闭阀，低压蓄能器缸内的制动压力为零。此时，再次打开常闭阀，低压蓄能器中的制动液经常

42、闭阀、常开阀返回制动主缸，低压蓄能器排中的制动液经常闭阀、常开阀返回制动主缸，低压蓄能器排空，为下一次电子制动力分配调节做好准备。空，为下一次电子制动力分配调节做好准备。第87页/共93页 由图可见，当汽车载荷发生变化时，理想的前、后轮制动由图可见，当汽车载荷发生变化时，理想的前、后轮制动力分配关系会随之发生改变。如果制动系统安装了机械式制动力分配关系会随之发生改变。如果制动系统安装了机械式制动压力调节阀，虽然可以避免出现后轮先抱死，但制动力调节曲压力调节阀，虽然可以避免出现后轮先抱死，但制动力调节曲线与理想的制动力分配曲线相差较大，导致制动效率不高。线与理想的制动力分配曲线相差较大，导致制动

43、效率不高。如果制动系统安装了电子制动力分配系统，其制动力调节如果制动系统安装了电子制动力分配系统，其制动力调节曲线在各种载荷下均能与理想的制动力分配曲线靠近，获得较曲线在各种载荷下均能与理想的制动力分配曲线靠近，获得较高的制动效率。高的制动效率。第88页/共93页4.2 ABS/ASR4.2 ABS/ASR系统结构组成 4.2.1 ABS/ASR4.2.1 ABS/ASR系统传感器 对于对于ASRASR系统的传感器主要是轮速传感器和节气门位置传感器，系统的传感器主要是轮速传感器和节气门位置传感器，轮速传感器通常与轮速传感器通常与ABSABS系统共用，而节气门位置传感器与发动机电控系统共用，而节

44、气门位置传感器与发动机电控燃油喷射系统共用。燃油喷射系统共用。轮速传感器分类：电磁式、霍尔式电磁式、霍尔式 轮速传感器的安装位置：(a)(a)驱动车轮 (b)(b)非驱动车轮车速转速传感头在车轮上的安装第89页/共93页 传感头与齿圈之间的间隙很小，通常只有传感头与齿圈之间的间隙很小，通常只有到到1mm1mm左右，多左右，多数车轮转速传感器的间隙是不可调的。数车轮转速传感器的间隙是不可调的。第90页/共93页 电子线路原理：其工作电压为其工作电压为8V8V到到15V15V，负载电流为，负载电流为100mA100mA，工作频率为，工作频率为20kHz20kHz，输出信号电压幅值为，输出信号电压幅值为7V7V到到14V14V。第91页/共93页小结：小结：1.EBD1.EBD系统控制原理系统控制原理2.EBD2.EBD系统基本组成及工作原理系统基本组成及工作原理3.ABS/ASR3.ABS/ASR系统结构组成系统结构组成 ABS/ASRABS/ASR系统传感器系统传感器第92页/共93页感谢您的观看！第93页/共93页