汽車底盤電控實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書

1、 可修改 歡送下載 精品 Word 可修改 歡送下載 精品 Word 可修改 歡送下載 精品 Word編號(bin ho):CSDKZD01肇慶科技職業(yè)技術(shù)(jsh)學(xué)院ZHAO QING SCIENCE AND TECHNOLOGY POLYTEHNIC?汽車底盤電控系統(tǒng)(xtng)檢修(jinxi)?-維護(hù)(wih)、檢修ABS+EBD+ASR+ESP系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書編寫: 徐小山 校核: 審批(shnp): 版本(bnbn): 第一版 考前須知(xzh)1、電源(dinyun)使用本實(shí)驗(yàn)(shyn)系統(tǒng)中，ABS工作電源采用220V交流電，電動(dòng)機(jī)電源采用380V交流電。2、制動(dòng)系統(tǒng)的維護(hù)本

2、實(shí)驗(yàn)臺(tái)制動(dòng)系統(tǒng)不提倡自行放空氣或制動(dòng)片調(diào)整，原因是實(shí)驗(yàn)臺(tái)的每個(gè)車輪質(zhì)量太小慣性太小，如果放空氣或制動(dòng)片調(diào)整，容易導(dǎo)致四個(gè)車輪的制動(dòng)力產(chǎn)生差距，在真實(shí)汽車上由于慣性大，少量差距不會(huì)引起某車輪先抱死，但在該實(shí)驗(yàn)臺(tái)上是會(huì)產(chǎn)生這種不良現(xiàn)象的。最終導(dǎo)致ABS故障燈點(diǎn)亮，ABS的功能消失。如果必須添加制動(dòng)液，那么應(yīng)加注DOT4制動(dòng)液，在加注制動(dòng)液后，需保存較長時(shí)間在油壺中，直至油壺中的制動(dòng)液沒有氣泡之后才能踩剎制動(dòng)系統(tǒng)，以免空氣進(jìn)入制動(dòng)管路。如果確需放空氣那么應(yīng)找專業(yè)人員排放，以保證放空制動(dòng)管道中的空氣。3、禁止強(qiáng)磁性物體接近ECU，防止干擾ABS正常工作。4、在進(jìn)行維修時(shí)應(yīng)關(guān)閉系統(tǒng)的總電源，嚴(yán)禁帶電撥插

3、頭。5、強(qiáng)靜電物體及電焊機(jī)工作時(shí)，應(yīng)關(guān)閉電源并撥下ECU插頭。學(xué)生實(shí)訓(xùn)制度1實(shí)訓(xùn)前必須預(yù)習(xí)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書，了解實(shí)訓(xùn)目的和考前須知。2按預(yù)約時(shí)間進(jìn)入實(shí)訓(xùn)室，不得無故遲到、早退、曠課。3進(jìn)入實(shí)訓(xùn)室后應(yīng)注意平安、衛(wèi)生、不準(zhǔn)喧嘩打鬧、不準(zhǔn)抽煙、不準(zhǔn)亂寫亂畫亂扔紙屑、不準(zhǔn)隨地吐痰、不準(zhǔn)擅自動(dòng)儀器設(shè)備，或?qū)嵱?xùn)過程中未按操作規(guī)程操作儀器設(shè)備，導(dǎo)致?lián)p壞儀器設(shè)備者要照價(jià)賠償。4實(shí)訓(xùn)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守操作步驟和考前須知。假設(shè)遇儀器設(shè)備發(fā)生故障，應(yīng)立即向教師報(bào)告，及時(shí)檢查，待排除故障后才能繼續(xù)實(shí)訓(xùn)。5實(shí)訓(xùn)過程中，同組同學(xué)應(yīng)相互配合，認(rèn)真紀(jì)錄；應(yīng)獨(dú)立完成實(shí)訓(xùn)報(bào)告。6實(shí)訓(xùn)結(jié)束后，應(yīng)將儀器設(shè)備、工具擦拭干凈，擺放整齊(zhngq)

4、；協(xié)助做好實(shí)訓(xùn)室清潔衛(wèi)生。7不得將實(shí)訓(xùn)室的工具(gngj)、儀器、材料等物品攜帶出實(shí)訓(xùn)室。維護(hù)、檢修(jinxi)ABS+EBD+ASR+ESP系統(tǒng)(xtng)一、工程(gngchng)編號：CSDKZD01二、實(shí)訓(xùn)課時(shí)：12學(xué)時(shí)三、實(shí)訓(xùn)目的1熟悉轎車底盤中ABS+EBD+ASR+ESP系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)及其工作原理，能分析與描述它們的工作過程和電路分析；2熟悉轎車底盤電控系統(tǒng)檢測工具、設(shè)備、儀器等使用與維護(hù)知識；3能維護(hù)、檢修ABS+EBD+ASR+ESP電控系統(tǒng)；4熟悉轎車底盤電控系統(tǒng)檢修、故障診斷與排除知識，能用專用檢測工具、設(shè)備、儀器進(jìn)行轎車底盤電控系統(tǒng)的故障診斷與排除。四、實(shí)訓(xùn)要求1.

5、學(xué)生在做實(shí)訓(xùn)之前要先預(yù)習(xí)本指導(dǎo)書，在作業(yè)過程中要按分解順序擺放零部件并做相應(yīng)標(biāo)記和紀(jì)錄。2.學(xué)生58人分成一組，每組配一套工具，每23兩組配一位教師。教師先應(yīng)采用邊示范邊講解的教學(xué)方式，在學(xué)生動(dòng)手做時(shí)，指導(dǎo)教師應(yīng)指導(dǎo)、標(biāo)準(zhǔn)學(xué)生的動(dòng)作和程序。每位同學(xué)必須嚴(yán)格按照本指導(dǎo)書給出的操作步驟和技術(shù)要求，動(dòng)手完成規(guī)定的檢修任務(wù)。3.通過學(xué)生寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告，歸納和總結(jié)ABS+EBD+ASR+ESP系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)及其工作原理，能分析與描述它們的工作過程和電路分析；能形成正確的系統(tǒng)檢修、故障診斷工作思路。并作為“底盤電控系統(tǒng)檢修課程的考核依據(jù)之一。五、實(shí)訓(xùn)設(shè)備ABS+EBD+ASR+ESP系統(tǒng)檢修中所需工具、量具

6、、設(shè)備和輔料見表1。表1 ABS+EBD+ASR+ESP系統(tǒng)檢修中所需工具、量具設(shè)備和輔料清單工程名 稱數(shù)量工具常用手開工具、量具移動(dòng)臺(tái)式工具箱6臺(tái)輪胎套筒、扭力扳手、開口扳手、活動(dòng)扳手、梅花扳手、專用油管扳手、套筒扳手、鯉魚鉗、尖嘴鉗、一字起子、十字起子、橡膠錘、鐵錘、油盆等。6套專用工具或儀器專用拉具、游標(biāo)卡尺、電壓表、電流表、轉(zhuǎn)速表、氣壓表、數(shù)字萬用表、X-431故障檢測儀6套輔料清潔劑、制動(dòng)液、棉紗、砂紙等適量設(shè)備ABS實(shí)驗(yàn)臺(tái)架、具有ABS+EBD+ASR+ESP系統(tǒng)的車輛6輛 六、ABS+EBD+ASR+ESP系統(tǒng)(xtng)工作(gngzu)原理簡介一ABS工作原理(yunl)簡介

7、系統(tǒng)(xtng)概述本實(shí)驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)(xtng)在結(jié)合MK20-型ABS根底上，開發(fā)了實(shí)車制動(dòng)狀態(tài)ABS剎車過程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、模擬狀態(tài)剎車實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、油路電路原理圖示教系統(tǒng)及故障診斷系統(tǒng)等。其系統(tǒng)組成MK20-型ABS各控制組成部件結(jié)構(gòu)原理2.1電子控制系統(tǒng)桑塔納2000Gsi型轎車裝備的MK20-型ABS的電子控制系統(tǒng)由右后輪速傳感器RRG44、右前輪速傳感器FRG45、左后輪速傳感器RLG46、左前輪速傳感器FLG47、各種控制開關(guān)、防抱死制動(dòng)與制動(dòng)力分配控制單元ABS ECU和ABS指示燈等組成，控制電路如圖1.1 所示。圖1. SEQ 圖表 * ARABIC 1ABS電子控制系統(tǒng)2.1.1車輪速

8、度傳感器簡稱輪速傳感器，其功用是檢測車輪轉(zhuǎn)速，并轉(zhuǎn)換為電信號輸入ABS ECU，用以計(jì)算車輪的圓周速度。常用(chn yn)輪速傳感器有磁感應(yīng)式和差動(dòng)霍爾效應(yīng)式兩種。MK20-型ABS的4只輪速傳感器均采用磁感應(yīng)式，其結(jié)構(gòu)原理(yunl)完全相同，都是由產(chǎn)生信號的傳感器磁頭和信號轉(zhuǎn)子兩局部(jb)組成。傳感器磁頭(ctu)由永久磁鐵、信號線圈感應(yīng)(gnyng)線圈和線束插頭等組成；信號轉(zhuǎn)子為由磁鐵材料制成的帶齒圓環(huán)，又稱為齒圈轉(zhuǎn)子，在4只輪速傳感器齒圈轉(zhuǎn)子到達(dá)圓周上均制作有43個(gè)凸齒，其工作原理如圖1.2所示。圖1. SEQ 圖表 * ARABIC 2輪速傳感器2.1.2制動(dòng)燈開關(guān)制動(dòng)燈開關(guān)安

9、裝在制動(dòng)踏板旁邊，當(dāng)駕駛員踩下制動(dòng)踏板時(shí)，制動(dòng)燈開關(guān)接通，將制動(dòng)信號輸入ABS ECU，同時(shí)接通汽車尾部的制動(dòng)燈電路。2.1.3電控單元ABS ECU電控單元是ABS的控制中心，主要功能是接收輪速傳感器的輪速信號，通過數(shù)學(xué)計(jì)算和邏輯判斷車輛的制動(dòng)狀態(tài)，根據(jù)設(shè)定的控制邏輯輸出控制指令，控制制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)制動(dòng)分泵的制動(dòng)壓力。MK20-型ABS的電子控制單元由防抱死制動(dòng)ABS和制動(dòng)力分配EBV電控單元組成，稱為ABS ECU，并與液壓調(diào)節(jié)器HCU組合成一體，簡稱HECU，外形如圖1.3所示。圖1. SEQ 圖表(tbio) * ARABIC 3 HECU的結(jié)構(gòu)(jigu)組成MK20-型防抱死制

10、動(dòng)(zh dn)與制動(dòng)力分配ABS/EBV電控單元(dnyun)為模塊式結(jié)構(gòu)，如圖1.4所示，主要由主控CPU、輔控CPU、穩(wěn)壓模塊(m kui)電路、電磁閥電源模塊電路、電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊電路、回液泵電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊電路、信號處理模塊電路元件平安保護(hù)電路等組成。ABS ECU采用了兩個(gè)微處理器CPU，其中一個(gè)為16位主控CPU，另一個(gè)為8位輔控CPU，主要目的是保證ABS的平安性。兩個(gè)CPU接收同樣的輸入信號，在運(yùn)算處理過程中，通過對兩個(gè)微處理器的處理結(jié)果進(jìn)行比擬，如果兩個(gè)微處理器處理結(jié)果不一致，微處理器立即發(fā)出控制指令使ABS退出工作，防止系統(tǒng)發(fā)生邏輯錯(cuò)誤。圖1. SEQ 圖表 * ARABIC

11、 4ABS ECU的內(nèi)部工作模塊信號處理模塊電路由低通濾波電路和整形放大電路等組成，其功用是對輪速傳感器輸入(shr)的交變電壓信號進(jìn)行處理，并傳送給主控CPU和輔控CPU。與此同時(shí)，信號處理(xn ho ch l)電路還要接收點(diǎn)火開關(guān)、制動(dòng)燈、液位開關(guān)等外部信號。計(jì)算(j sun)電路是ABS ECU的核心，主要由微處理器構(gòu)成，其功用是根據(jù)輪速傳感器和控制開關(guān)信號，按預(yù)先編制的程序進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算和邏輯判斷，形成相應(yīng)的控制指令，然后(rnhu)得出加減速度、初始車速、參考(cnko)速度和滑移率形成相應(yīng)和控制指令，再向電磁閥控制電路輸出制動(dòng)壓力“降低、“保持或“升高的控制信號。計(jì)算電路不僅能夠監(jiān)

12、測自己內(nèi)部的工作過程，而且還能監(jiān)測系統(tǒng)控制部件的工作不正常時(shí)，立即向平安保護(hù)電路輸出指令，使ABS停止工作。驅(qū)動(dòng)模塊電路的主要功用是將CPU發(fā)出的數(shù)字信號如控制壓力升高、保持、降低信號進(jìn)行功率放大并驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件電磁閥、電動(dòng)機(jī)工作，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)壓力“升高、“保持 或“降低的調(diào)節(jié)功能。平安保護(hù)電路由電源監(jiān)控、故障記憶和ABS指示燈驅(qū)動(dòng)電路等組成。其主要功用是接收蓄電池或發(fā)電機(jī)的電壓信號，監(jiān)控電源電壓是否在穩(wěn)定范圍內(nèi)，同時(shí)將12V或14V電源電壓變換為ECU工作需要的5V電壓。由于微處理器具有監(jiān)測功能，該電路能根據(jù)微處理器輸出的指令，對有關(guān)繼電器電路、ABS指示燈電路進(jìn)行控制。當(dāng)發(fā)現(xiàn)影響ABS工作的故障

13、如電源電壓、輪速傳感器信號、計(jì)算電路、電磁閥控制電路等出現(xiàn)異常時(shí)，CPU就會(huì)發(fā)出指令使ABS停止工作，恢復(fù)常規(guī)制動(dòng)功能，起到失效保護(hù)作用。同時(shí)接通儀表盤上的ABS指示燈使ABS指示燈發(fā)亮，提醒駕駛員ABS及時(shí)檢修。ABS ECU具有故障記憶功能，當(dāng)ECU監(jiān)測到ABS出現(xiàn)故障時(shí)，除控制執(zhí)行上述動(dòng)作外，還要將故障信息編成代碼存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，以備自診斷時(shí)讀取故障代碼，供維修診斷參考。2.2液壓控制系統(tǒng)MK20-型ABS的液壓控制系統(tǒng)由液壓調(diào)節(jié)器制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器HCU和制動(dòng)管路等組成。制動(dòng)管沿用原桑塔納2000Gsi型轎車采用的交叉分布形式，控制油路如圖1.5所示。圖1. SEQ 圖表(tbio) *

14、ARABIC 5 ABS 的液壓控制系統(tǒng)(kn zh x tn)組成液壓調(diào)節(jié)器是電子控制系統(tǒng)的執(zhí)行元件，由閥體、電磁閥、低壓儲(chǔ)液器、回液泵和直流電動(dòng)機(jī)組成。閥體采用多復(fù)合孔技術(shù)將液壓元件連成通路，結(jié)構(gòu)十分(shfn)緊湊。液壓調(diào)節(jié)器設(shè)在制動(dòng)(zh dn)總泵主缸與車輪(ch ln)制動(dòng)分泵輪缸之間，主要功用是根據(jù)ABS ECU的控制指令。自動(dòng)調(diào)節(jié)制動(dòng)分泵輪缸的制動(dòng)壓力。液壓調(diào)節(jié)器根據(jù)調(diào)壓方式不同分為流通式和變?nèi)菔絻煞N，MK20-型ABS的液壓控制系統(tǒng)的液壓調(diào)節(jié)器為流通式液壓調(diào)節(jié)器，又稱為循環(huán)式或環(huán)流式。流通式的特點(diǎn)是在制動(dòng)總泵和制動(dòng)助力器與制動(dòng)分泵之間串聯(lián)一個(gè)或兩個(gè)電磁閥，由電磁閥根據(jù)ABS

15、ECU指令，通過控制制動(dòng)液的流通情況來調(diào)節(jié)制動(dòng)分泵壓力，“減壓時(shí)使制動(dòng)分泵的制動(dòng)液回流到制動(dòng)總泵或儲(chǔ)液器；“保壓時(shí)制動(dòng)分泵的制動(dòng)液不流出也不流入；“增壓時(shí)使制動(dòng)總泵或儲(chǔ)液器的制動(dòng)液流入制動(dòng)分泵。2.2.1 電磁閥MK20-型ABS的制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器采用了8只兩通電磁閥。在通向每一個(gè)車輪制動(dòng)分泵的管路中，都設(shè)有一個(gè)進(jìn)液電磁閥簡稱進(jìn)液閥和一個(gè)回液電磁閥簡稱回液閥，4只進(jìn)液閥為常開電磁閥，4只回液閥為常閉電磁閥。由于回液電磁閥閥門翻開時(shí)將使制動(dòng)分泵內(nèi)的制動(dòng)液壓力降低，因此回液閥又稱為降壓電磁閥簡稱降壓閥兩位兩通電磁閥結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 兩位兩通常(tngchng)開電磁閥與常閉電磁閥的結(jié)構(gòu)根本(gnbn)相同(

16、xin tn)，如圖1.6所示，主要(zhyo)由電磁鐵機(jī)構(gòu)、球閥、復(fù)位彈簧、頂桿、泄壓單向閥和閥體等組成。在電磁線圈未通電時(shí)，常開電磁閥的球閥與閥座處于別離(bil)狀態(tài)，常閉電磁閥的球閥與閥座處于接觸狀態(tài)。 在常開電磁閥中，設(shè)有一根頂桿和限位桿與活動(dòng)鐵心固定在一起，復(fù)位彈簧一端壓在活動(dòng)鐵心上，另一端壓在與閥體相連的彈簧座上。泄壓單向閥的功用是限制電磁閥的最高壓力。當(dāng)制動(dòng)液過高時(shí)，泄壓單向閥門翻開泄壓，以免壓力過高損壞電磁閥。在兩位兩通常閉電磁閥中，一般不設(shè)置泄壓單向閥。圖1. SEQ 圖表 * ARABIC 6 電磁閥的內(nèi)部工作原理兩位兩通電磁閥工作情況兩位兩通常開與常閉電磁閥的工作原理根

17、本相同，下面以常開電磁閥為例說明其工作過程。當(dāng)電磁線圈未通電時(shí)，在復(fù)位彈簧彈力作用下，活動(dòng)鐵心帶動(dòng)頂桿和限位桿下移復(fù)位，直到限位桿與緩沖墊圈相抵為止。頂桿下移時(shí)，球閥隨之下移，使電磁閥閥門處于開啟狀態(tài)，制動(dòng)液從進(jìn)液口經(jīng)球閥閥門、出液口流出。當(dāng)電磁線圈有電流流過時(shí)，活動(dòng)鐵心產(chǎn)生電磁吸力，壓縮復(fù)位彈簧并帶動(dòng)頂桿一起上移，頂桿將球閥壓在閥座上，電磁閥閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，進(jìn)液口之間的制動(dòng)液通道關(guān)閉。由上可見，該電磁閥是根據(jù)電磁線圈通電和斷電，使球閥處于開啟和關(guān)閉兩個(gè)位置(wi zhi)或兩種狀態(tài)，同時(shí)由有進(jìn)液口與出液口兩條道路，因此稱為兩位兩通電磁閥。如果球閥在電磁線圈未通電時(shí)處于開啟狀態(tài)，那么就稱為兩

18、位兩通常開電磁閥，如果電磁線圈未通電時(shí)，球閥處于關(guān)閉狀態(tài)，那么就稱為常閉電磁閥。2.2.2儲(chǔ)液器與電動(dòng)(din dn)回液泵儲(chǔ)液器又稱為儲(chǔ)液罐，分為低壓儲(chǔ)液器和高壓儲(chǔ)液器兩種，分別與不同型式的制動(dòng)壓力(yl)調(diào)節(jié)器配用。低壓儲(chǔ)液器主要用于儲(chǔ)存ABS減壓(jin y)過程中從制動(dòng)分泵流回的制動(dòng)液，同時(shí)衰減回流制動(dòng)液的壓力波動(dòng)。高壓儲(chǔ)液器通常稱為蓄壓器，用于儲(chǔ)存制動(dòng)(zh dn)時(shí)所需的高壓制動(dòng)液。高壓儲(chǔ)液器大多為黑色氣囊，它是制動(dòng)系統(tǒng)的能源，故又稱為蓄能器。MK20-型ABS采用了彈簧活塞式低壓儲(chǔ)液器，以便衰減制動(dòng)液壓力脈動(dòng)。電動(dòng)回液泵為柱塞泵，由四級四刷式永磁直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。儲(chǔ)液器與電動(dòng)回液泵

19、的結(jié)構(gòu) 低壓儲(chǔ)液器設(shè)有一個(gè)活塞和彈簧。電動(dòng)回液泵由稱為電動(dòng)泵或回液泵，由永磁式直流電動(dòng)機(jī)與柱塞泵組成。電動(dòng)機(jī)根據(jù)ABS ECU的控制指令，通過凸輪驅(qū)動(dòng)柱塞在泵套內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)，如圖1.7所示。圖1. SEQ 圖表 * ARABIC 7 電動(dòng)回液泵的工作原理儲(chǔ)液器與電動(dòng)回液泵的工作原理 在ABS工作過程中，當(dāng)需要制動(dòng)壓力降低時(shí)，ABS ECU控制液壓調(diào)節(jié)起的回液閥降壓閥翻開，具有一定壓力的制動(dòng)液就會(huì)從制動(dòng)分泵經(jīng)液壓調(diào)節(jié)器的回液閥流入儲(chǔ)液器和柱塞泵。與此同時(shí)，ABS ECU控制電動(dòng)回液泵轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)柱塞泵的凸輪隨電動(dòng)泵旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動(dòng)。 當(dāng)凸輪(tln)驅(qū)動(dòng)柱塞上升時(shí)，柱塞泵的進(jìn)液單向閥翻開，回液單向閥在彈簧

20、彈力(tnl)作用下關(guān)閉，制動(dòng)液流入柱塞泵泵腔，如圖1.7a所示。當(dāng)柱塞下行時(shí)，泵腔內(nèi)制動(dòng)液壓力升高，克服出液單向閥彈簧(tnhung)彈力將出液單向閥翻開，制動(dòng)(zh dn)液壓入制動(dòng)總泵，如圖1.7b所示。由于電動(dòng)泵的主要功用是將制動(dòng)(zh dn)液泵回制動(dòng)總泵，所以稱為電動(dòng)回液泵。制動(dòng)液流入儲(chǔ)液器時(shí)，推動(dòng)活塞并壓縮彈簧向下移動(dòng)，使儲(chǔ)液器容積增大，暫時(shí)儲(chǔ)存制動(dòng)液，可以減小回流制動(dòng)液的壓力波動(dòng)。 例：MK20-型ABS系統(tǒng)MK20-型ABS是美國ITT公司的產(chǎn)品，1995年在美國問世，1996年推向歐洲，目前在國內(nèi)“時(shí)代超人等多種車型采用，其突出的特點(diǎn)有：模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)控制單元ECU、

21、液壓單元HCU和回液泵的集成；用C語言編寫系統(tǒng)控制軟件，以軟件模塊方式加密固化在控制單元中；閥體多復(fù)合孔技術(shù)，布置更加緊湊合理；電磁閥集成于液壓與控制單元HECU內(nèi)部，省去了電磁閥與控制器之間的連接導(dǎo)線，采用大功率集成電路直接驅(qū)動(dòng)電磁閥和回液泵電機(jī)，省去了繼電器；控制器內(nèi)部集成有故障存儲(chǔ)器，并有故障診斷接口，借助專用測試儀器可進(jìn)行故障自診斷等工程。防抱死制動(dòng)系統(tǒng)是電子控制防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的簡稱，是一種主動(dòng)平安裝置，其英文名稱是Anti-lock Braking System防鎖死制動(dòng)系統(tǒng)或Anti-lock Braking System防滑移制動(dòng)系統(tǒng)，縮寫為ABS。ABS技術(shù)是英國人霍納摩爾19

22、20年研制創(chuàng)造并申請有專利，早在20世紀(jì)30年代，ABS就已在鐵路機(jī)車的制動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用，目的是防止車輪在制動(dòng)過程中抱死，導(dǎo)致車輪與鋼軌局部急劇摩擦而過早損壞。20世紀(jì)40年代末期，為了縮短飛機(jī)著陸時(shí)的滑行距離、防止機(jī)輪在制動(dòng)時(shí)跑偏、甩尾和輪胎劇烈磨耗，飛機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)開始采用ABS，并很快成為飛機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)裝備。汽車上最早采用ABS的是美國福特Ford汽車公司，該公司于1970年采用格爾斯赫依斯公司生產(chǎn)的ABS，裝備在1970款Lincoln Continental林肯大陸牌轎車上。防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS的功用電子控制防抱死控制系統(tǒng)的功用是：在汽車制動(dòng)(zh dn)過程中，自動(dòng)調(diào)節(jié)車輪的制動(dòng)力，防止車輪

23、抱死，從而獲得最正確(zhngqu)制動(dòng)(zh dn)性能縮短制動(dòng)距離、提高方向(fngxing)穩(wěn)定性和增強(qiáng)轉(zhuǎn)向控制能力，減少交通事故。防抱死制動(dòng)(zh dn)系統(tǒng)的組成汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)由常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)和制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)三局部組成。桑塔納2000Gsi型時(shí)代超人轎車裝備的MK20-型防抱死制動(dòng)系統(tǒng)是在桑塔納2000Gsi型轎車常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)的根底上，增設(shè)一個(gè)電子控制系統(tǒng)和一個(gè)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器構(gòu)成，如圖1.9所示，主要由前后車輪速度傳感器、防抱死制動(dòng)與制動(dòng)力分配電控單元ABS ECU、制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器和ABS指示燈等組成。圖1.9桑塔納ABS控制系統(tǒng)的組成裝備MK20-型ABS后，常規(guī)

24、制動(dòng)系統(tǒng)的真空助力器、前后輪制動(dòng)器、制動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及尺寸與未裝ABS的桑塔納2000Gli型轎車的制動(dòng)系統(tǒng)完全相同，只有制動(dòng)總泵主缸有所改良。車輪速度傳感器又稱為車輪轉(zhuǎn)速傳感器或輪速傳感器，是ABS必須的傳感器，其功用是檢測車輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，將車輪轉(zhuǎn)速變換為電信號輸入ABS ECU。一個(gè)ABS設(shè)有2-4只車輪速度傳感器，桑塔納2000Gsi型轎車ABS設(shè)有4只車輪速度傳感器。防抱死制動(dòng)ABS與制動(dòng)力分配EBV控制系統(tǒng)的電子控制單元ECUElectronic Control Unit又稱為ABS ECU。主要功用是接收輪速傳感器和各種開關(guān)信號，計(jì)算車輪速度和滑移率，并輸出控制指令控制制動(dòng)壓力調(diào)

25、節(jié)器等執(zhí)行元件動(dòng)作。ABS ECU具有失效保護(hù)和故障自診斷功能，一旦發(fā)現(xiàn)ABS故障時(shí)，將終止ABS工作，恢復(fù)常規(guī)制動(dòng)。與此同時(shí)，還將控制ABS故障指示燈發(fā)亮指示，提醒駕駛員及時(shí)進(jìn)行修理。制動(dòng)壓力(yl)調(diào)節(jié)器又稱為液壓調(diào)節(jié)器，是ABS的主要執(zhí)行元件(yunjin)。其功用是接受ABS ECU的控制指令，驅(qū)動(dòng)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器中的電磁閥動(dòng)作，同時(shí)驅(qū)動(dòng)回液泵電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)(zhun dng)等，使制動(dòng)壓力“升高、“保持(boch)或“降低(jingd)，從而到達(dá)自動(dòng)調(diào)節(jié)制動(dòng)壓力，實(shí)現(xiàn)防抱死制動(dòng)的目的。ABS是在原由制動(dòng)裝置的根底上增加一套電子控制裝置形成的，其工作也是在常規(guī)制動(dòng)過程的根底上進(jìn)行的，在制動(dòng)過

26、程中，當(dāng)車輪還未趨于抱死時(shí)，其制動(dòng)過程與常規(guī)制動(dòng)過程完全相同。只有當(dāng)車輪趨于抱死時(shí)，ABS才對制動(dòng)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此，當(dāng)ABS發(fā)生故障時(shí)，如果常規(guī)制動(dòng)裝置正常，那么常規(guī)制動(dòng)裝置照樣具有制動(dòng)功能。但是，如果常規(guī)制動(dòng)裝置發(fā)生故障，ABS將隨之失去控制作用。MK20-型ABS的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)MK20-型ABS是上海汽車制動(dòng)系統(tǒng)引進(jìn)德國戴維斯TEVES公司技術(shù)合資生產(chǎn)的帶有防抱死制動(dòng)ABS、制動(dòng)力分配控制EBV和自診斷功能的防抱死制動(dòng)系統(tǒng)，1997年2月正式投產(chǎn)，已經(jīng)裝備桑塔納2000Gsi型轎車的MK20-型ABS具有以下特點(diǎn)：采用三通道四傳感器控制系統(tǒng)，其中兩前輪獨(dú)立控制、兩后輪按低選原那么控制。在制動(dòng)

27、系統(tǒng)中，制動(dòng)壓力能夠獨(dú)立進(jìn)行調(diào)節(jié)的制動(dòng)管稱為控制通道。需要特別注意的是：MK20-型ABS是在原桑塔納2000Gli型轎車常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)的根底上改良而成，由于原車制動(dòng)管采用液壓雙管路對角線型式即X型布置，因此容易誤認(rèn)為是四通道獨(dú)立控制系統(tǒng)。事實(shí)上在改良成為電子控制防抱死制動(dòng)系統(tǒng)后，控制左后輪和右后輪制動(dòng)壓力的電磁閥均采用同一個(gè)信號進(jìn)行控制，所以仍然屬于三通道控制系統(tǒng)，而且兩后輪是按低選原那么進(jìn)行控制?？刂品辣乐苿?dòng)系統(tǒng)控制車輪的方式分為“輪控式與“軸控式兩種。每個(gè)車輪各占用一個(gè)控制通道的稱為“輪控式獨(dú)立控制式或單輪控制式。兩個(gè)車輪占用一個(gè)控制通道的稱為同時(shí)控制，當(dāng)同時(shí)控制的兩個(gè)車輪在同一軸上時(shí)，

28、稱為“軸控式。軸控式又分為“低選控制SL和“高選控制SH兩種。在采用軸控式的ABS中，當(dāng)左、右車輪行駛在附著系數(shù)不同的路面上，由于左右車輪與路面之間的附著力不同，因此左右車輪在制動(dòng)時(shí)抱死的時(shí)機(jī)就會(huì)不同，附著系數(shù)小的車輪就先抱死，附著系數(shù)大的車輪就后抱死。如果以保證附著系數(shù)較小的車輪不發(fā)生抱死為原那么來調(diào)節(jié)制動(dòng)壓力，這兩個(gè)車輪就是按低選原那么來進(jìn)行控制，簡稱“低選控制SL；如果以保證附著系數(shù)較大的車輪不發(fā)生抱死為原那么來調(diào)節(jié)制動(dòng)壓力，這兩個(gè)車輪就是按高選原那么來進(jìn)行控制，簡稱“高選控制SH。目前大多數(shù)的轎車均采用“低選控制SL,如桑塔納2000Gsi、奧迪100、200型、紅旗和捷達(dá)等。ABS對

29、兩后輪采用(ciyng)低選原那么(n me)控制可以保證汽車在各種條件下，左右兩個(gè)后輪制動(dòng)力相等。即使兩側(cè)車輪的附著力相差較大，兩個(gè)車輪的制動(dòng)力也能限制(xinzh)在附著力較小的水平，使兩個(gè)后輪的制動(dòng)力始終保持平衡，從而保證汽車在各種條件制動(dòng)時(shí)，都具有良好(lingho)的方向穩(wěn)定性。雖然兩后輪按低選原那么(n me)控制存在后輪附著系數(shù)較大一側(cè)的附著力并不能充分利用，汽車的總制動(dòng)力有所減小的問題，但是在緊急制動(dòng)時(shí)，由于發(fā)生軸荷前移，在總制動(dòng)力，后輪制動(dòng)力所占比重較小，尤其是小轎車，前輪的附著力比后輪的附著力大得多，后輪制動(dòng)力通常只占總制動(dòng)力的30%左右。因此，后輪附著力未能充分利用對汽車

30、的總制動(dòng)力影響不大。ABS對兩前輪進(jìn)行獨(dú)立控制，主要是考慮到小轎車特別是前輪驅(qū)動(dòng)轎車前輪制動(dòng)力占總制動(dòng)力的比重較大可達(dá)70%左右，可以充分利用兩前輪的附著力，一方面使汽車獲得盡可能大的總制動(dòng)力，有利于縮短制動(dòng)距離，另一方面可使制動(dòng)中兩前輪始終保持較大的橫向附著力，使汽車保持良好的轉(zhuǎn)向控制能力。盡管兩前輪獨(dú)立控制可能導(dǎo)致兩前輪制動(dòng)力不平衡，但由于兩前輪制動(dòng)力不平衡對汽車行駛方向穩(wěn)定性影響相對較小，而且可以通過駕駛員的轉(zhuǎn)向操縱進(jìn)行修正。正因如此，三通道ABS在小轎車上普遍采用。液壓調(diào)節(jié)器制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器與制動(dòng)總泵采用別離式結(jié)構(gòu)。MK20-型ABS的液壓調(diào)節(jié)器與制動(dòng)總泵別離，二者之間用制動(dòng)管路連通，便

31、于維修和更換零部件。防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)MK20-型ABS是根據(jù)車輪滑移率變化來自動(dòng)調(diào)節(jié)制動(dòng)壓力。在制動(dòng)中，當(dāng)車輪趨于抱死即滑移率進(jìn)入非穩(wěn)定區(qū)時(shí)，ABS能迅速降低制動(dòng)壓力，使滑移率恢復(fù)到靠近理想滑移率的穩(wěn)定區(qū)域，通過自動(dòng)調(diào)節(jié)制動(dòng)力，使車輪滑移率保持在理想滑移率附近的狹小范圍，從而獲得最正確制動(dòng)效果。因此ABS具有以下優(yōu)點(diǎn)：縮短制動(dòng)距離。ABS能保證汽車在雨后、冰雪及泥濘路面上獲得較高的制動(dòng)效果，防止汽車側(cè)滑甩尾松散的沙土和積雪很深的路面除外；保持汽車制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性；保持汽車制動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)向控制能力；減少汽車制動(dòng)時(shí)輪胎的磨損。ABS能防止輪胎在制動(dòng)過程中產(chǎn)生劇烈地拖痕，提高輪胎使用壽命；減少駕駛

32、員的疲勞強(qiáng)度，特別是汽車(qch)制動(dòng)時(shí)的緊張情緒。例：桑塔納2000Gsi型ABS控制(kngzh)原理與控制過程ABS控制(kngzh)方式電子控制防抱死制動(dòng)(zh dn)系統(tǒng)ABS都是根據(jù)車輪減速度(sd)以及滑移率是否到達(dá)某一設(shè)定值來判定車輪是工作在附著系數(shù)-滑移率曲線B-S曲線的穩(wěn)定區(qū)域還是工作在非穩(wěn)定區(qū)域，并通過調(diào)節(jié)制動(dòng)分泵的制動(dòng)液壓力，充分利用輪胎-道路附著力將車輪滑移率控制在10%-30%的穩(wěn)定區(qū)域范圍內(nèi)，從而得到最正確制動(dòng)性能。輪胎-道路接觸面之間的附著系數(shù)和滑移率是影響制動(dòng)效果的重要參數(shù)?，F(xiàn)有ABS實(shí)用技術(shù)還不能直接測量輪胎-道路附著系數(shù)和滑移率，這是因?yàn)闇y量輪胎-道路附著

33、系數(shù)需要使用五輪儀，測量汽車實(shí)際速度需要使用價(jià)格昂貴的多普勒雷達(dá)或加速度傳感器，因此防抱死制動(dòng)普遍采用自適應(yīng)控制方式來實(shí)現(xiàn)近似理想控制過程。其控制方法是預(yù)先設(shè)定車輪速度和存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的制動(dòng)開始時(shí)的汽車速度計(jì)算車輪的參考滑移率。ABS工作時(shí)，將這些控制參數(shù)與預(yù)先設(shè)定的閥值又稱門限值進(jìn)行比擬，根據(jù)比擬結(jié)果控制制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的電磁閥動(dòng)作來改變制動(dòng)壓力大小，并在控制過程中記錄前一控制周期在制動(dòng)過程中，從制動(dòng)壓力保持、降低到升高為一個(gè)控制周期的各個(gè)控制參數(shù)，再根據(jù)這些參數(shù)數(shù)值確定下一個(gè)控制周期的控制條件。車輪滑移率與附著系數(shù)的關(guān)系21車輪滑移率S及其影響因素當(dāng)汽車勻速行駛時(shí)，實(shí)際車速V即車輪中心的縱向

34、速度與車輪速度VW即車輪流動(dòng)的圓周速度相等，車輪在路面上的運(yùn)動(dòng)為純滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)。然而，當(dāng)駕駛員踩下制動(dòng)踏板后，在制動(dòng)器摩擦力矩的作用下，車輪的角速度減小，實(shí)際車速與車輪速度之間就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)速度差，輪胎就會(huì)產(chǎn)生相對滑移，滑移程度用滑移率S來表示，其表達(dá)式為S=V-VW/V100%=1- VW/ V100%=1-rw/V100%式中S-車輪滑移率V-車速車輪中心縱向速度 m/sVW-車輪速度車輪瞬時(shí)圓周速度VW= rw m/sr-車輪半徑mw-車輪轉(zhuǎn)動(dòng)角速度rad/s當(dāng)V= VW時(shí)，滑移(hu y)率S=0，車輪自由(zyu)滾動(dòng)；當(dāng)VW=0時(shí)，滑移(hu y)率S=100%，車輪(ch ln)完全抱

35、死滑移；當(dāng)V VW時(shí)，滑移(hu y)率0 S 100%，車輪既滾動(dòng)又滑移，滑移率越大，車輪滑移程度越大。22車輪滑移率與附著系數(shù)的關(guān)系汽車縱向、側(cè)向附著系數(shù)對滑移率有很大影響。實(shí)驗(yàn)證明在地面附著條件差例如冰雪路面上制動(dòng)的情況下，由于道路附著力很小使可以得到的最大地面制動(dòng)力減小，因此在制動(dòng)踏板力或制動(dòng)分泵壓力很小時(shí)，地面制動(dòng)力就會(huì)到達(dá)最大附著力，車輪就會(huì)抱死滑移。附著系數(shù)與滑移率的關(guān)系，如圖2.1所示：1附著系數(shù)取決于路面性質(zhì)，一般說來，枯燥路面附著系數(shù)大，潮濕路面附著系數(shù)小，冰雪路面附著系數(shù)更??；2在各種路面上，附著系數(shù)都隨滑移率的變化而變化；3在各種路面上，當(dāng)滑移率為20%左右時(shí)，縱向附著

36、系數(shù)最大，制動(dòng)效果最好?？v向附著系數(shù)最大時(shí)的滑移率稱為理想滑移率或最正確滑移率，當(dāng)滑移率超過理想滑移率時(shí)，縱向附著系數(shù)減小，產(chǎn)生的地面制動(dòng)力隨之下降，制動(dòng)距離將增長。滑移率大于理想滑移率后的區(qū)域稱為非穩(wěn)定制動(dòng)區(qū)域或非穩(wěn)定區(qū)，。橫向附著系數(shù)是研究汽車行駛穩(wěn)定性的重要指標(biāo)之一。橫向附著系數(shù)越大，汽車制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性和保持轉(zhuǎn)向控制的能力越強(qiáng)。當(dāng)滑移率為零時(shí)，橫向附著系數(shù)最大；隨著滑移率的增加，橫向附著系數(shù)逐漸減小。當(dāng)車輪抱死時(shí)，橫向附著系數(shù)接近于零，汽車將失去方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向控制能力，其危害極大。如果前輪抱死，雖然汽車能沿直線向前行駛，但是失去轉(zhuǎn)向控制能力，由于前輪維持轉(zhuǎn)彎能力的橫向附著力喪失，汽

37、車仍將按原行駛方向滑行，因此可能沖入其他車道與其他車輛相撞或沖出路面與障礙物相撞而發(fā)生惡性交通事故。如果后輪抱死，汽車的制動(dòng)穩(wěn)定性就會(huì)變差，抵抗橫向外力的能力很弱，后輪稍有外力如側(cè)向風(fēng)力作用就會(huì)發(fā)生側(cè)滑甩尾，甚至出現(xiàn)掉頭等危險(xiǎn)現(xiàn)象。綜上所述，為了獲得最正確制動(dòng)性能，應(yīng)將車輪滑移率控制在10%-30%范圍內(nèi)。采用ABS即可到達(dá)此目的。ABS控制原理雖然各型ABS的結(jié)構(gòu)各有不同，但是其控制原理大同小異。汽車行駛過程中，車輪速度傳感器不斷向ABS ECU輸入車輪速度信號。ABS ECU根據(jù)輪速信號計(jì)算車輪圓周速度，將車輪圓周速度微分便可得到車輪的加、減速度。當(dāng)踩下制動(dòng)踏板時(shí)，制動(dòng)燈開關(guān)接通，并向AB

38、S ECU輸入一個(gè)高電平電源電壓信號，ABS開始投入工作。因?yàn)橹苿?dòng)條件相同的情況下，輪胎-道路附著系數(shù)不同，其制動(dòng)效果也不相同，所以ABS一般都將制動(dòng)控制過程分為高附著系數(shù)、低附著系統(tǒng)和附著系數(shù)由高到低三種情況分別進(jìn)行控制。ABS工作(gngzu)時(shí)ABS ECU首先根據(jù)減速度信號判定路面狀況，減速度大于一定值為高附著系數(shù)路面，減速度小于一定值為低附著系數(shù)路面，然后根據(jù)判定結(jié)果調(diào)用相應(yīng)的控制程序，通過控制制動(dòng)(zh dn)壓力調(diào)節(jié)器電磁閥線圈電流大小，使電磁閥處于“降壓、“保壓或“升壓(shn y)狀態(tài)(zhungti)來改變車輪制動(dòng)分泵的壓力，從而實(shí)現(xiàn)防抱死制動(dòng)。雖然輪胎-道路附著系數(shù)(xs

39、h)不同路面上的控制過程有所不同，但其控制方式根本相同，下面以圖2.01、2、3、4所示高附著系數(shù)路面的制動(dòng)控制過程為例說明。在制動(dòng)初始階段，駕駛員踩制動(dòng)踏板，制動(dòng)壓力由制動(dòng)主缸產(chǎn)生，經(jīng)常開的不帶電壓的進(jìn)油閥作用到車輪制動(dòng)輪缸上，此時(shí)，不帶電壓的出油閥依然關(guān)閉，ABS沒參與控制，整個(gè)過程和常規(guī)液壓制動(dòng)系統(tǒng)相同，制動(dòng)壓力不斷上升，車輪制動(dòng)分泵的制動(dòng)液壓力隨制動(dòng)踏板力升高而升高，車輪滾動(dòng)的圓周速度VW降低、減速度增加，如圖2.01中所示。 圖2.01 開始制動(dòng)階段當(dāng)減速度增加到設(shè)定值時(shí)，駕駛員繼續(xù)踩制動(dòng)踏板，油壓繼續(xù)升高到車輪出現(xiàn)抱死趨勢時(shí)，ABS電子控制單元發(fā)出指令使進(jìn)油閥通電并關(guān)閉閥門，出油閥

40、依然不帶電壓保持關(guān)閉，系統(tǒng)油壓保持不變，轉(zhuǎn)換到“保持壓力狀態(tài)，控制過程進(jìn)入第二階段，此時(shí)制動(dòng)分泵壓力保持不變，如圖2.02所示。 圖2.02油壓保持(boch)階段隨著(su zhe)車速的降低，假設(shè)(jish)制動(dòng)壓力(yl)保持不變，車輪有抱死趨勢時(shí)，ABS電子(dinz)控制單元給出油閥通電翻開出油閥，系統(tǒng)油壓通過低壓儲(chǔ)液罐降低油壓，此時(shí)進(jìn)油閥繼續(xù)通電保持關(guān)閉狀態(tài)、有抱死趨勢的車輪被釋放，電磁閥轉(zhuǎn)換到“壓力降低狀態(tài)，控制過程進(jìn)入第三階段，車輪轉(zhuǎn)速開始上升。與此同時(shí)，奠定液壓泵開始起動(dòng)，將制動(dòng)液由低壓儲(chǔ)液罐送至制動(dòng)主缸，如圖2.03所示。 圖2.03油壓降低階段當(dāng)制動(dòng)輪缸的液壓力下降，制動(dòng)

41、力隨之下降，車輪轉(zhuǎn)速增加到一定值后，滑移率減小，電子控制單元給出油閥斷電，關(guān)閉此閥門，進(jìn)油閥同樣也不帶電而取制動(dòng)液泵入液壓制動(dòng)系統(tǒng)，如圖2.04所示。隨著制動(dòng)壓力的增加，車輪轉(zhuǎn)速又降低。這樣反復(fù)循環(huán)地控制工作頻率為56次/s，將車輪的滑移率始終控制在20左右。 圖2.04 油壓增加(zngji)階段在ABS ECU的控制(kngzh)下，制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器以每秒210次的頻率調(diào)節(jié)(tioji)制動(dòng)分泵壓力防止車輪抱死滑移，從而將各車輪的滑移率控制在理想滑移率附近，不僅(bjn)能夠縮短制動(dòng)距離，而且還能最大限度的保證制動(dòng)時(shí)汽車的穩(wěn)定性和平安(png n)。MK20-型ABS自檢過程在汽車行駛前，每

42、次接通點(diǎn)火開關(guān)時(shí)ABS就會(huì)自動(dòng)進(jìn)入自檢狀態(tài)，并持續(xù)到汽車行駛過程中，因?yàn)槟承┮呀?jīng)存在的故障只有在行駛時(shí)才能被識別出來。在自檢過程中，儀表盤上的ABS指示燈發(fā)亮2s后熄滅，同時(shí)可以聽到繼電器觸點(diǎn)斷開與閉合的響聲以及回液油泵啟動(dòng)時(shí)的響聲，在制動(dòng)踏板上也能感覺到輕微的振動(dòng)。當(dāng)ABS發(fā)生故障后，在汽車行駛過程中控制系統(tǒng)將自動(dòng)關(guān)閉ABS，同時(shí)控制儀表盤上的ABS指示燈發(fā)亮，此時(shí)常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)將繼續(xù)保持正常工作狀態(tài)。二EBD工作原理簡介EBD的英文全稱是Electric Brakeforce Distribution，中文直譯就是“電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)。1.EBD工作原理在汽車制動(dòng)(zh dn)時(shí)，如果4只車

43、輪(ch ln)附著地面的條件不同，比方(b fng)，左側(cè)(zu c)輪附著在濕滑路面，而右側(cè)輪附著于枯燥(kzo)路面，4個(gè)輪子與地面的摩擦力不同，在制動(dòng)時(shí)(4個(gè)輪子的制動(dòng)力相同)就容易產(chǎn)生打滑、傾斜或側(cè)翻等現(xiàn)象。 EBD的功能就是在汽車制動(dòng)的瞬間迅速計(jì)算出4個(gè)車輪由于附著不同而導(dǎo)致的摩擦力數(shù)值小同，然后調(diào)整制動(dòng)裝置，使其按照設(shè)定的程序在運(yùn)動(dòng)中高速調(diào)整，到達(dá)制動(dòng)力與摩擦力(牽引力)的匹配，以保證車輛的平穩(wěn)和平安。當(dāng)緊急制動(dòng)車輪抱死的情況下，EBD在ABS動(dòng)作之前就已經(jīng)平衡了每一個(gè)輪的有效地面附著力，可以防止出現(xiàn)甩尾或側(cè)滑的發(fā)生，并縮短汽車制動(dòng)距離。2.EBD與ABS的區(qū)別EBD相比ABS并

44、沒有任何硬件上的附加，而只是控制程序、功能上的優(yōu)良與增強(qiáng)，甚至可以說EBD是ABS衍生出的輔助功能，在一些汽車的產(chǎn)品說明書上就是以ABS十EBD來標(biāo)明。除了汽車工程師們在編著電腦運(yùn)算程式時(shí)需消耗一些心血外，無需過多的硬件投人的。目前AudiA6、奧德賽、畢加索、派力奧、西耶那、馬自達(dá)福美來、伊蘭特、威馳等都已經(jīng)采用了EBD作為標(biāo)準(zhǔn)平安配置以提高產(chǎn)品性能。EBD裝備并不需要太大投人，現(xiàn)在大局部國產(chǎn)低中檔轎車也大大方方地配置了這一功能。三ASR工作原理簡介1. 概述汽車驅(qū)動(dòng)防滑控制Anti Slip Reguliation系統(tǒng)簡稱ASR，是應(yīng)用于車輪防滑的電子控制系統(tǒng)。汽車打滑是指汽車車輪的滑轉(zhuǎn)，

45、車輪的滑轉(zhuǎn)率又稱滑移率。驅(qū)動(dòng)車輪的滑移率 S=V-VW /V100%=1- VW/ V100%=1-rw/V100%式VW中是車輪圓周速度；V是車身瞬時(shí)速度。滑移率與縱向附著系數(shù)的關(guān)系由圖2.1可以看出： 圖2.1 滑移率與縱向附著系數(shù)(xsh)的關(guān)系附著系數(shù)隨路面的不同(b tn)而呈大幅度的變化；在各種( zhn)路面上， S=20%左右時(shí)，附著(fzhu)系數(shù)到達(dá)(dod)峰值；上述趨勢無論制動(dòng)還是驅(qū)動(dòng)幾乎一樣。ASR系統(tǒng)就是利用控制器控制車輪與路面的滑移率，防止汽車在加速過程中打滑，特別是防止汽車在非對稱路面或轉(zhuǎn)彎時(shí)驅(qū)動(dòng)輪的空轉(zhuǎn)，以保持汽車行駛方向的穩(wěn)定性，操縱性和維持汽車的最正確驅(qū)動(dòng)

46、力以及提高汽車的平順性。2.ASR系統(tǒng)與ABS系統(tǒng)的區(qū)別ASR和ABS都是控制車輪和路面的滑移率，以使車輪與地面的附著力不下降，因此兩系統(tǒng)采用的是相同的技術(shù)，它們密切相關(guān)，常結(jié)合在一起使用，共享許多電子組件和共同的系統(tǒng)部件來控制車輪的運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成行駛平安系統(tǒng)。ASR系統(tǒng)與ABS系統(tǒng)的不同主要在于：ABS系統(tǒng)是防止制動(dòng)時(shí)車輪抱死滑移，提高制動(dòng)效果，確保制動(dòng)平安；ASR系統(tǒng)TRC那么是防止驅(qū)動(dòng)車輪原地不動(dòng)而不停的滑轉(zhuǎn)，提高汽車起步、加速及滑溜路面行駛時(shí)的牽引力，確保行駛穩(wěn)定性。ABS系統(tǒng)對所有車輪起作用，控制其滑移率；而ASR系統(tǒng)只對驅(qū)動(dòng)車輪起制動(dòng)控制作用。ABS是在制動(dòng)時(shí)，車輪出現(xiàn)抱死情況下起控制

47、作用，在車速很低小于8km/h時(shí)不起作用；而ASR系統(tǒng)那么是在整個(gè)行駛過程中都工作，在車輪出現(xiàn)滑轉(zhuǎn)時(shí)起作用，當(dāng)車速很高80120 km/h時(shí)不起作用。3.汽車防滑轉(zhuǎn)電子控制系統(tǒng)(kn zh x tn)常用控制方式1發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率控制(kngzh)：在汽車起步(qb)、加速時(shí)，ASR控制器輸出控制信號，控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率，以抑制驅(qū)動(dòng)(q dn)輪滑轉(zhuǎn)。常用方法有：輔助節(jié)氣門控制、燃油噴射量控制和延遲點(diǎn)火控制。2驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)(zh dn)控制：直接對發(fā)生空轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)輪加以制動(dòng)，反映時(shí)間最短。普遍采用ASR與ABS組合的液壓控制系統(tǒng)，在ABS系統(tǒng)中增加電磁閥和調(diào)節(jié)器，從而增加了驅(qū)動(dòng)控制功能。3同時(shí)控制發(fā)

48、動(dòng)機(jī)輸出功率和驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)力：控制信號同時(shí)起動(dòng)ASR制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器和輔助節(jié)氣門調(diào)節(jié)器，在對驅(qū)動(dòng)車輪施加制動(dòng)力的同時(shí)減小發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，以到達(dá)理想的控制效果。4防滑差速鎖LSD：Limited-Slip-Differential) 控制：LSD能對差速器鎖止裝置進(jìn)行控制，使鎖止范圍從0%100%。當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪單邊滑轉(zhuǎn)時(shí)，控制器輸出控制信號，使差速鎖和制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器動(dòng)作，控制車輪的滑移率。這時(shí)非滑轉(zhuǎn)車輪還有正常的驅(qū)動(dòng)力，從而提高汽車在滑溜路面的起步、加速能力及行駛方向的穩(wěn)定性。在差速器向驅(qū)動(dòng)輪輸出驅(qū)動(dòng)力的輸出端，設(shè)置一個(gè)離合器，通過調(diào)節(jié)作用在離合器片上的液壓壓力，便可調(diào)節(jié)差速器的鎖止程度，如圖2.2所

49、示。 圖2.2 防滑差速鎖LSD：Limited-Slip-Differential) 控制5差速鎖與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率綜合控制：差速鎖制動(dòng)控制與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率綜合控制相結(jié)合的控制系統(tǒng)(kn zh x tn)可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的狀況和車輪滑轉(zhuǎn)的實(shí)際情況采取相應(yīng)的控制到達(dá)(dod)最理想(lxing)的控制效果。4.ASR的根本(gnbn)組成與工作(gngzu)原理1ASR的根本組成：ECUASR電控單元；執(zhí)行器制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器、節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)裝置；傳感器車輪輪速傳感器、節(jié)氣門開度傳感器，如圖2.3所示。 圖2.3 ASR的根本組成2ASR的工作原理車速傳感器將行駛汽車驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)速及非驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?/p>

50、，輸送給電控單元ECU。ECU根據(jù)車速傳感器的信號計(jì)算驅(qū)動(dòng)車輪的滑移率，假設(shè)滑移率超限，控制器再綜合考慮節(jié)氣門開度信號、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號、轉(zhuǎn)向信號等因素確定控制方式，輸出控制信號，使相應(yīng)的執(zhí)行器動(dòng)作，使驅(qū)動(dòng)車輪的滑移率控制在目標(biāo)范圍之內(nèi)。ASR的傳感器車輪輪速傳感器：與ABS系統(tǒng)共享。節(jié)氣門開度傳感器：與發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)共享。ASR選擇開關(guān)：ASR專用的信號輸入裝置。ASR選擇開關(guān)關(guān)閉時(shí)ASR不起作用。 ASR的電子控制單元ECU ASR的ECU也是以微處理器為核心，配以輸入輸出電路及電源等組成。ASR與ABS的一些信號輸入和處理是相同的，為減少電子器件的應(yīng)用數(shù)量，ASR控制器與ABS電控單元常組

51、合在一起,如圖2.4所示。 圖2.4 ABS/ASR組合(zh)電子控制單元ECUASR系統(tǒng)(xtng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)1制動(dòng)(zh dn)壓力調(diào)節(jié)器 1單獨(dú)(dnd)方式的ASR制動(dòng)(zh dn)壓力調(diào)節(jié)器單獨(dú)方式的ASR制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器與ABS制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器在結(jié)構(gòu)上各自分開，ASR ECU通過電磁閥的控制實(shí)現(xiàn)對驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)力的控制，如圖2.5所示。 圖2.5 單獨(dú)方式的ASR制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器2單獨(dú)(dnd)方式的ASR制動(dòng)(zh dn)壓力調(diào)節(jié)器工作過程1) 正常(zhngchng)制動(dòng)時(shí)ASR不起作用，電磁閥不通電，閥在左位，調(diào)壓缸的活塞(husi)被回位彈簧推至右邊極限位置。2) 起步(qb)或加

52、速時(shí)假設(shè)驅(qū)動(dòng)輪出現(xiàn)滑轉(zhuǎn)需要實(shí)施制動(dòng)時(shí)，ASR使電磁閥通電，閥至右位，蓄壓器中的制動(dòng)液推活塞左移。 3) 壓力保持過程：此時(shí)電磁閥半通電，閥在中位，調(diào)壓缸與儲(chǔ)液室和蓄壓器都隔斷，于是活塞保持原位不動(dòng)，制動(dòng)壓力保持不變。 4) 壓力降低過程：此時(shí)電磁閥斷電，閥回左位，使調(diào)壓腔右腔與蓄壓器隔斷而與儲(chǔ)液室接通，于是調(diào)壓缸右腔壓力下降，制動(dòng)壓力下降。3組合方式的ASR制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器 ABS/ASR組合壓力調(diào)節(jié)器ABS/ASR組合壓力調(diào)節(jié)器如圖2.6所示。 圖2.6 ABS/ASR組合壓力調(diào)節(jié)器4組合方式的ASR制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器工作過程1 ASR不起作用時(shí)，電磁閥不通電(tng din)，ABS起制動(dòng)(zh

53、 dn)作用并通過電磁閥和電磁閥來調(diào)節(jié)制動(dòng)壓力。2 驅(qū)動(dòng)(q dn)輪滑轉(zhuǎn)時(shí)，ASR控制器使電磁閥通電，閥移至右位，電磁閥和電磁閥不通電，閥仍在左位，于是(ysh)，蓄壓器的壓力油通入驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)泵，制動(dòng)壓力增大。3 需要保持驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)(zh dn)壓力時(shí)，ASR控制器使電磁閥半通電，閥至中位，隔斷蓄壓器及制動(dòng)總泵的通路，驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)分泵壓力保持不變。4 需要減小驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)壓力時(shí)，ASR控制器使電磁閥和電磁閥通電，閥移至右位，接通驅(qū)動(dòng)車輪制動(dòng)分泵與儲(chǔ)液室的通道，制動(dòng)壓力下降。 2節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)裝置ASR控制系統(tǒng)通過改變發(fā)動(dòng)機(jī)輔助節(jié)氣門的開度來控制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，如圖2.7所示。節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)裝置由步進(jìn)電

54、機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。步進(jìn)電機(jī)根據(jù)ASR控制器輸出的控制脈沖轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)定的轉(zhuǎn)角，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)輔助節(jié)氣門轉(zhuǎn)動(dòng)。控制過程如下：ASR不起作用時(shí)，輔助節(jié)氣門處于全開位置，當(dāng)需要減少發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力來控制車輪滑轉(zhuǎn)時(shí)，ASR控制器輸出信號使輔助節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作，改變輔助節(jié)氣門開度。 圖2.7 節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)裝置四ESP工作原理簡介1. 概述(i sh)電子穩(wěn)定程序(chngx)控制系統(tǒng)Electronic Stability Program，簡稱(jinchng)ESP屬于(shy)車輛的主動(dòng)平安(png n).人們也可稱之為動(dòng)態(tài)駕駛控制系統(tǒng).簡單地說它是一個(gè)防滑系統(tǒng). ESP能夠識別車輛不穩(wěn)定狀態(tài)，并通過對制動(dòng)

55、系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)和變速箱管理系統(tǒng)實(shí)施控制，從而有針對性地彌補(bǔ)車輛滑動(dòng)。ESP是在群眾、奧迪、奔馳車型上使用此簡稱。在其它車型上，相同或相近功用的系統(tǒng)采用了不同的名字。如：Dynamic Stability Control(DSC)-BMWVehicle Stability Control(VSC)-ToyotaVehicle Stability Assist(VSA)-HondaAutomatic Stability Management SystemDriving Dynamic Control 2. ESP作用(1) 實(shí)時(shí)監(jiān)控：ESP是一個(gè)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，它每時(shí)每刻都在處理監(jiān)控駕駛員的操

56、控、路面反響、汽車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并不斷向發(fā)動(dòng)機(jī)和制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出指令。(2) 主動(dòng)干預(yù)：主動(dòng)調(diào)控發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速并可調(diào)整每個(gè)車輪的驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力，以修正汽車的過度轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)向缺乏。(3) 預(yù)警：ESP還有一個(gè)實(shí)時(shí)警示功能，當(dāng)駕駛員操作不當(dāng)和路面異常時(shí)，它會(huì)用警告燈警示駕駛員。 3. 電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP的組成汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)一般主要由傳感器輪速傳感器、G加速度傳感器、橫擺率傳感器、轉(zhuǎn)向角傳感器、制動(dòng)液壓傳感器、節(jié)氣門位置傳感、電子控制單元、執(zhí)行器及警示裝置組成，如圖2.8所示。 圖2.8 電子穩(wěn)定系統(tǒng)零件位置(wi zhi)及其組成1前輪速度(sd)傳感器 2前輪速度(sd)傳感器接線 3電子(dinz)控制

57、單元ECU 4液壓調(diào)節(jié)器總成(zn chn) 5方向盤轉(zhuǎn)角傳感器 6橫向偏擺率傳感器 7后輪速度傳感器信號環(huán) 8后輪速度傳感器4. ESP的根本工作原理汽車在轉(zhuǎn)彎過程中會(huì)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，當(dāng)后輪出現(xiàn)打滑時(shí)產(chǎn)生轉(zhuǎn)向過度，當(dāng)前輪出現(xiàn)打滑時(shí)產(chǎn)生轉(zhuǎn)向缺乏。當(dāng)以上兩種情況出現(xiàn)時(shí)，汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)就開始工作。電子控制單元通過方向盤轉(zhuǎn)角傳感器確定駕駛員想要的行駛方向；通過車輪速度傳感器和橫向偏擺率傳感器來計(jì)算車輛的實(shí)際行駛方向。當(dāng)電子穩(wěn)定程序檢測到車輛行駛軌跡與駕駛員要求不符時(shí)，電子穩(wěn)定程序?qū)⑹紫壤脿恳刂葡到y(tǒng)中的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩減小功能并向發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊發(fā)送一個(gè)串行數(shù)據(jù)通信信號，請求減小發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。如果電子穩(wěn)定程序仍然檢測到車輪側(cè)向滑移，那么電子穩(wěn)定程序?qū)?shí)行主動(dòng)制動(dòng)干預(yù)。1轉(zhuǎn)向過度當(dāng)汽車在行駛過程中，由于意外造成轉(zhuǎn)向過度，而使后輪打滑車輛拋出轉(zhuǎn)彎曲線，此時(shí)ESP系統(tǒng)把制動(dòng)力加到外側(cè)前輪，使車輛的轉(zhuǎn)彎力量減小，同時(shí)使后輪的打滑現(xiàn)象也減少。方向盤轉(zhuǎn)角傳感器向電子控制單元發(fā)送一個(gè)駕駛員想要轉(zhuǎn)向的信號，橫向偏擺率傳感器檢測到車輛開始