东风雪铁龙爱丽舍轿车ABS系统及其检修探讨.docx

6262目录1、 总体来看论文完成的还是不错的。若能在个别章节再进行一下内容丰富（增加文章字数）会更好！2、 在1-7页、英文部分还有谢辞部份有一些小修改建议，请尽快完善后再给发给我，争取再修定一次。摘要ABSTRACT前言一、该部份可以再加入几个小节：1、如选题的理由。2、研究ABS的目的和意义。3、目前国内外ABS的特点（其实国内就没什么特点，核心技术仍是国外把持这也算特点吧！同时也强调了研究的意义。二、通过扩展前言，也达到了增加论文整体容量的目的。第一章 概述1.1 ABS的应用和发展1、 在整个目录类似该位置处需用书签功能将页码标记进行标注和链接。例如：2、另外：页码标注最好能放在页脚中部。3、后面章节中的图片很多没有图号，虽看得明白，但不规范。建议把所有图片都标注图号，并在文字描述中写出对应图号。1.2 ABS的基础知识1.3 ABS的优点第二章 汽车制动性能的主要评价指标2.1 制动能效 2.2 制动时汽车的方向稳定性2.3 制动能效恒定性第三章 ABS的组成分类以及控制方式 3.1 ABS的组成 3.2 ABS的分类 3.3 ABS的控制方式第四章 ABS主要部件的结构与工作原理 4.1 传感器 4.2 电子控制单元 4.3 制动压力调节器第五章 ABS的检查及故障维修 5.1 ABS维修中注意事项 5.2 ABS故障诊断所需仪器和工具 5.3 检查ABS的方法 5.4 ABS的初步检查步骤 5.5 检查前的常规性检查 5.6 ABS系统常规故障分析 5.7 ABS系统故障现象及检查内容（东风雪铁龙爱丽舍轿车为例）第六章 结论总结与体会谢词参考文献附录一 英文原文附录二 中文译文东风雪铁龙爱丽舍轿车ABS系统及其检修探讨摘要 ABS是英文Antilock Braking System的缩写，中文译为“防抱死刹车系统”，可分机械式和电子式两种。它是汽车上的一种主动安全装置，其作用是在汽车制动时，防止车轮抱死在路面上滑拖，以提高汽车制动过程中的方向稳定性、转向控制能力和缩短制动距离。早在30年代，ABS就运用在铁路机车的制动中，其目的是防止列车制动时车轮抱死后在钢轨上滑行造成局部摩擦，致使车轮、钢轨早期损坏和车轮不能平稳旋转而产生噪声和振动。40年代，为了防止飞机着陆时制动跑偏、甩尾和轮胎剧烈磨损，以及缩短滑行距离，在飞机上开始采用ABS，并很快成为飞机上的标准装备。50年代被开发引用到汽车上。进入70年代后，随着电子技术的进步，数字电子技术、大规模集成电路的发展和微机的运用，电子控制式ABS日趋成熟，成本不断降低，并且体积小、质量轻、控制精度高，其安全效能十分显著，普遍受到人们的欢迎和认可，为其迅速普及创造了条件。80年代初，还仅在部分高级轿车上采用，进入90年代后，在欧洲、美国、日本和韩国等国家，ABS的装车率大幅度提高，加之法规的推动作用，ABS已成为汽车上标准装备或选择装备。我国对ABS的研究始于80年代初，目前国内一些院校、科研单位和生产厂家，正在加快技术攻关和技术引进步伐。上海汽车制动系统有限公司引进并合资生产的ABS产品已于1997年2月顺利投产，其他也有个别厂家小批量生产。我国生产的奥迪、桑塔纳、捷达轿车部分装用ABS。预计不久的将来，我国自己生产的汽车上都会装用ABS。本文主要介绍ABS的结构原理和一些故障检修。关键词：汽车，制动，防抱死，ABSDongfeng Citroen Elysee car ABS system and its maintenance discussionABSTRACTSummary of Antilock Braking System ABS is English, and Chinese translation for anti-lock braking system can be divided into two mechanical and electronic. It is a type of automobile active safety devices, its roles in the car when braking, drags the slide preventing wheel lock on the road in order to improve the vehicle during braking direction stability, steering control and shorter braking distances. As early as 30, ABS brake used in railway locomotives, its purpose is to prevent train braking wheel lock caused local friction sliding on the Rails after the death, led early damaged wheels, Rails and wheel noise and not smooth rotation and vibration.40, in order to prevent aircraft landing braking deviation, Drifting and tire severe wear and shorten the gliding distance, introduced ABS on the plane, and quickly became standard equipment on the plane. 50 are development reference英文翻译部份黄色标记修改建议，请再次核对。 to car. After the 70 s, with the advances in electronic technology, digital electronics, VLSI development and application of computer, electronic-controlled ABS matures, costs continue to decrease, and small size, light weight, high control precision, the security effectiveness is very significant, generally welcomed by the people and recognition, create the conditions for its rapid spread. The early 80 s, also is on the part of the advanced car use, after the 90 s, in Europe, the United States, and Japan and Korea and other countries, the loading rate of ABS has significantly improved, combined with regulatory role in promoting, ABS has become standard equipment on cars or select equipment. Study on ABS in China began in the early 80 s, at present, some universities and colleges, research institutes and manufacturers, are accelerating the pace of technology and technology transfer. Shanghai Automotive brake systems ABS products introduced and production joint venture in February 1997 and put into production, others have individual manufacturers to small batch production. Chinas production of Audi, Santana and parts using ABS. Expected in the near future, uses on our own production of automobile ABS.Key words：Automobile, Braking, Anti-lock braking, ABS前言 现在越来越多的人开始注意与人身安全密切相关的设备，如ABS、安全气囊等。经常会有看车的朋友询问销售人员：“这车是否配有ABS？”许多人只知道ABS是一种安全装置，和制动系统有关，却并不了解ABS的工作原理以及如何使用这一装置，本文就对ABS的一些基本知识进行初步的阐述。第一章 概述通过正文尽快完成答辨PPT的制作。在PPT完成过程中，应该会有新的思路再次对整个论文的结构合理性及逻辑性进行进一步完善。1.1ABS的应用和发展二三十年代ABS系统的发展可以追溯到上世纪初期，早在1928年制动防抱理论就被提出，在30年代机械式制动防抱系统就开始在火车和飞机上获得应用，博世（BOSCH）公司在1936年第一个获得了用电磁式车轮转速传感器获取车轮转速的制动防抱系统的专利权。五十年代进入50年代，汽车制动防抱系统开始受到较为广泛的关注。福特（FORD）公司曾于1954年将飞机的制动防抱系统移置在林肯（LINCOIN）轿车上，凯尔塞海伊斯（KELSEHAYES）公司在1957年对称为“AUTOMATIC”的制动防抱系统进行了试验研究，研究结果表明制动防抱系统确实可以在制动过程中防止汽车失去方向控制，并且能够缩短制动距离；克莱斯勒（CHRYSLER）公司在这一时期也对称为“SKIDCONTROL”的制动防抱系统进行了试验研究。由于这一时期的各种制动防抱系统采用的都是机械式车轮转速传感器的机械式制动压力调节装置，因此，获取的车轮转速信号不够精确，制动压力调节的适时性和精确性也难于保证，控制效果并不理想。六十年代随着电子技术的发展，电子控制制动防抱系统的发展成为可能。1964年（也是集成电路诞生的一年）Bosch公司再度开始ABS的研发计划，最后有了“通过电子装置控制来防止车轮抱死是可行的”结论，这是ABS（Antilock Braking System）名词在历史上第一次出现！世界上第一具ABS原型机于1966年出现，向世人证明“缩短刹车距离”并非不可能完成的任务。因为投入的资金过于庞大，ABS初期的应用仅限于铁路车辆或航空器。在60年代后期，一些电子控制的制动防抱系统开始进入产品化阶段。凯尔塞海伊斯公司在1968年研制生产了称为“SURETRACK”两轮制动防抱系统，该系统由电子控制装置根据电磁式转速传感器输入的后轮转速信号，对制动过程中后轮的运动状态进行判定，通过控制由真空驱动的制动压力调节装置对后制动轮缸的制动压力进行调节，并在1969年被福特公司装备在雷鸟（THUNDERBIRD）和大陆马克III（CONTINENTALMKIII）轿车上。七十年代Teldix GmbH公司从1970年和奔驰车厂合作开发出第一具用于道路车辆的原型机ABS 1， 该系统已具备量产基础，但可靠性不足，而且控制单元内的组件超过1000个，不但成本过高也很容易发生故障。克莱斯勒公司与本迪克斯（BENDIX）公司合作研制的称为“SURE-TRACK”的能防止4个车轮被制动抱死的系统，在1971年开始装备帝国（IMPERIAL）轿车，其结构原理与凯尔塞海伊斯的“SURE-TRACK”基本相同，两者不同之处，只是在于两个还是四个车轮有防抱制动。别克（BUICK）公司在1971年研制了由电子控制装置自动中断发动机点火，以减小发动机输出转矩，防止驱动车轮发生滑转的驱动防抱转系统.1973年Bosch公司购得50%的Teldix GmbH公司股权及ABS领域的研发成果，瓦布科（WABCO）公司与奔驰（BENZ）公司合作，在1975年首次将制动防抱系统装备在气压制动的载货汽车上。这一年AEG、Teldix与Bosch达成协议，将ABS系统的开发计划完全委托Bosch公司整合执行。“ABS 2”在3年的努力后诞生！有别于ABS 1采用模拟式电子组件， ABS 2系统完全以数字式组件进行设计，不但控制单元内组件数目从1000个锐减到140个，而且有造价降低、可靠性大幅提升与运算速度明显加快的三大优势。两家德国车厂奔驰与宝马于1978年底决定将ABS 2这项高科技系统装置在S级及7系列车款上。进入70年代后期，数字式电子技术和大规模集成电路的迅速发展，为ABS系统向实用化发展奠定了技术基础。博世公司在1978年首先推出了采用数字式电子控制装置的制动防泡系统-博世ABS2，并且装置在奔驰轿车上，由此揭开了现代ABS系统发展的序幕。尽管博世ABS2的电子控制装置仍然是由分离元件组成的控制装置，但由于数字式电子控制装置与模拟式电子控制装置相比，其反应速度、控制精度和可靠性都显著提高，因此，博世ABS2的控制效果己相当理想。从此之后，欧、美、日的许多制动器专业公司和汽车公司相继研制了形式多详的ABS系统。八十年代1980年后，电脑控制的ABS逐渐在欧洲、美国及亚洲日本的汽车上迅速扩大。 但是在诞生的前3年中，ABS系统都苦于成本过于高昂而无法开拓市场。从1978到1980年底，Bosch公司总共才售出24000套ABS系统。所幸第二年即成长到76000套。受到市场上的正面响应，Bosch开始TCS循迹控制系统的研发计划。1983年推出的ABS 2S系统重量由5.5公斤减轻到4.3公斤，控制组件也减少到70个。到了1985年代中期，全球新出厂车辆安装ABS系统的比例首次超过1%，通用车厂也决定把ABS列为旗下主力雪佛兰车系的标准配备。1986年是另一个值得纪念的年份，除了Bosch公司庆祝售出第100万套ABS系统外，更重要的是Bosch推出史上第一具供民用车使用的TCS/ ASR循迹控制系统。TCS/ ASR的作用是防止汽车起步与加速过程中发生驱动轮打滑，特别是防止车辆过弯时的驱动轮空转，并将打滑控制在10%到20%范围内。由于ASR是通过调整驱动轮的扭矩来控制，因而又叫驱动力控制系统，在日本又称之为TRC或TRAC。ASR和ABS的工作原理方面有许多共同之处，两者合并使用可形成更佳效果，构成具有防车轮抱死和驱动轮防打滑控制(ABS /ASR)系统。这套系统主要由轮速传感器、ABS/ ASR ECU控制器、ABS驱动器、ASR驱动器、副节气门控制器和主、副节气门位置传感器等组成。在汽车起步、加速及行进过程中，引擎ECU根据轮速传感器输入的信号，当判定驱动轮的打滑现象超过上限值时，就进入防空转程序。首先由引擎ECU降低副节气门以减少进油量，使引擎动力输出扭矩减小。当ECU判定需要对驱动轮进行介入时，会将信号传送到ASR驱动器对驱动轮（一般是前轮）进行控制，以防止驱动轮打滑或使驱动轮的打滑保持在安全范围内。第一款搭载ASR系统的新车型在1987年出现，奔驰S 级再度成为历史的创造者。随着ABS系统的单价逐渐降低，搭载ABS系统的新车数目于1988年突破了爆炸性成长的临界点，开始飞快成长，当年Bosch的ABS系统年度销售量首次突破300万套。技术上的突破让Bosch在1989年推出的ABS 2E系统首次将原先分离于引擎室（液压驱动组件）与中控台（电子控制组件）内，必须依赖复杂线路连接的设计更改为“两组件整合为一”设计！ABS 2E系统也是历史上第一个舍弃集成电路，改以一个8 k字节运算速度的微处理器（CPU）负责所有控制工作的ABS系统，再度写下了新的里程碑。该年保时捷车厂正式宣布全车系都已安装了ABS。九十年代1990年代前半期ABS系统逐渐开始普及于量产车款。Bosch在1993年推出ABS 2E的改良版：ABS 5.0系统，除了体积更小、重量更轻外，ABS 5.0装置了运算速度加倍（16 k字节）的处理器，该公司也在同年年中庆祝售出第1000万套ABS系统。 到1993年，美国在轿车上安装ABS已达46%， 延续过去ABS与ASR诞生时的惯例，奔驰S 级还是首先使用ESP系统的车型（1995年）。4年后奔驰公司就正式宣布全车系都将ESP列为标准配备。在此同时，Bosch于1998及2001年推出的ABS 5.7、ABS 8.0系统仍精益求精，整套系统总重由2.5公斤降至1.6公斤，处理器的运算速度从48 k字节升级到128 k字节。21世纪奔驰车厂主要竞争对手宝马与奥迪也于2001年也宣布全车系都将ESP列为标准配备。Bosch车厂于2003年庆祝售出超过一亿套ABS系统及1000万套ESP系统，根据ACEA（欧洲车辆制造协会）的调查，今天每一辆欧洲大陆境内所生产的新车都搭载了ABS系统，全世界也有超过75%的新车拥有此项装置。到目前为止，一些中高级豪华轿车，如西德的奔驰、宝马、雅迪、保时捷、欧宝等系列，英国的劳斯来斯、捷达、路华、宾利等系列，意大利的法拉利、的爱快、领先、快意等系列，法国的波尔舍系列，美国福特的TX3、30X、红彗星及克莱斯勒的帝王、纽约豪客、男爵、道奇、顺风等系列，日本的思域，凌志、豪华本田、奔跃、俊朗、淑女300Z等系列，均采用了先进的ABS。在一些顶级的公司中，已有本迪克斯、波许、摩根.戴维斯、海斯.凯尔西、苏麦汤姆、本田、日本无限等许多公司生产ABS，它们中又有整体和非整体之分。预计随着轿车的迅速发展，将会有更多的厂家生产。发展趋势近年来由于汽车消费者对安全的日益重视，大部分的车都已将ABS列为标准配备。如果没有ABS，紧急制动通常会造成轮胎抱死，这时，滚动摩擦变成滑动摩擦，制动力大大下降。而且如果前轮抱死，车辆就失去了转向能力；如果后轮先抱死，车辆容易产生侧滑，使行车方向变得无法控制。所以，ABS系统通过电子或机械的控制，以非常快的速度精密的控制制动液压力的收放，来达到防止车轮抱死，确保轮胎的最大制动力以及制动过程中的转向能力，使车辆在紧急制动时也具有躲避障碍的能力。随着世界汽车工业的迅猛发展，安全性日益成为人们选购汽车的重要依据。目前广泛采用的防抱制动系统（ABS）使人们对安全性要求得以充分的满足。有人说制动防抱系统是汽车安全措施中继安全带之后的又一重大进展。汽车制动系统是汽车上关系到乘客安全性最重要的二个系统之一。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。1.2 ABS的基础知识制动性能是汽车主要性能之一，它关系到行车安全性。评价一辆汽车的制动性能最基本的指标是制动加速度、制动距离、制动时间及制动时方向的稳定性。制动时方向的稳定性，是指汽车制动时仍能按指定的方向的轨迹行驶。如果因为汽车的紧急制动（尤其是高速行驶时）而使车轮完全抱死，那是非常危险的。若前轮抱死，将使汽车失去转向能力；若后轮抱死，将会出现甩尾或调头（跑偏、侧滑）尤其在路面湿滑的情况下，对行车安全造成极大的危害。汽车的制动力取决于制动器的摩擦力，但能使汽车制动减速的制动力，还受地面附着系数的制约。当制动器产生的制动力增大到一定值时，汽车轮胎将在地面上出现滑移。其滑移率=(Vt-Va)/Vt100%式中：-滑移率；Vt-汽车的理论速度；Va-汽车的实际速度。据试验证实，当车轮滑移率=15%一20%时附着系数达到最大值，因此，为了取得最佳的制动效果，一定要控制其滑移率在15%20%范围内。ABS的功能即在车轮将要抱死时，降低制动力，而当车轮不会抱死时又增加制动力，如此反复动作，使制动效果最佳。1.4 ABS的优点1、加强对车辆的控制。装备有ABS的汽车，驾驶员在紧急制动过程中仍能保持着很大程度的操控性，可以及时调整方向，对前面的障碍或险情做出及时、必要的躲避。而未配备ABS的车辆紧急制动时容易产生侧滑、甩尾等意外情况，使驾驶员失去对车辆的控制，增加危险性。 2、减少浮滑现象。没有配备ABS的车辆在潮湿、光滑的道路上紧急制动，车轮抱死后会出现车辆在路面上保持惯性继续向前滑动的情况。而ABS由于减少了车轮抱死的机会，因此也减少了制动过程中出现浮滑的机会。3、有效缩短制动距离。在紧急制动状态下，ABS能使车轮处于既滚动又拖动的状况，拖动的比例占20左右，这时轮胎与地面的摩擦力最大，即所谓的最佳制动点或区域。普通的制动系统无法做到这一点。 4、减轻了轮胎的磨损。使用ABS消除了在紧急制动过程中抱死的车轮使轮胎遭受不能修复的损伤，即在轮胎表面形成平斑的可能性。大家留心就会发现，在道路上留下长长刹车痕迹的是未装备ABS的车辆，而装备了ABS的车辆，只会留下轻微的刹车痕迹，并且是一小段一小段的，明显减少了轮胎和地面的磨损程度。第二章 汽车制动性能的主要评价指标2.1 制动能效制动效能主要指制动距离与制动减速度，通常实用中多指制动距离。制动距离是指驾驶员开始踩制动踏板到汽车完全停车所行驶的距离。制动距离越短，越有利于避免交通事故的发生，它是制动性能最基本的评价指标。2.2 制动时汽车方向的稳定性制动时汽车的方向稳定性，一般是指制动过程中维持汽车直线行驶和按预定弯道行驶的能力。如果汽车制动时发生侧滑、甩尾、严重时出现调头，都不可能维持原行驶方向，会使汽车失去方向稳定性；如果汽车在弯道行驶中制动时，汽车不再按原来弯道行驶，出现冲入其它车道或冲出路面，或者即使是直线行驶，也无法避开障碍物，操纵转向盘也不起作用，则为汽车失去转向控制能力（转向操纵性）。汽车制动过程中，失去方向稳定性和失去转向控制能力，都是造成交通事故的重要原因。2.3 制动效能的恒定性制动效能的恒定性，主要指抗热衰退性能。抗热衰退性能是指汽车在繁重工作条件下制动时（如下长坡时长时间连续制动），制动器温度升高后，其制动效能的保持程度。它是设计制动器及选材中必须认真考虑的一个重要问题。以上三项指标中，前两项指标采用ABS装置后，其性能都会有明显的改善和提高对避免交通事故的发生能起到很好的作用，因此ABS是汽车上十分重要的主动安全装置。第三章 ABS组成分类以及控制方式 3.1 ABS的组成 ABS系统的基本组成包括：传感器（车速传感器，加速度传感器）；ECU和执行机构。大致如图2-1 （图2-1）ABS主要由传感器，电子控制单元（ECU）和执行器三部分组成，其功能如表所示：组成原件功能传感器车速传感器检测车速，给ECU提供车速信号，用于滑移率控制方式轮速传感器检测车轮速度，给ECU提供轮速信号，各种控制方式均采用减速传感器检测制动时汽车的减速度，识别是否冰雪等易滑路面，只用于四轮驱动执行器制动压力调节器接收ECU的指令，通过电磁阀的动作实现制动压力的增加，保持和降低液压泵受ECU控制，在可变容积式制动压力调节器的控制油路中建立控制油压；调节器调节压力降低的过程中，将由轮缸流出的制动液经蓄能泵回主缸，以阻止制动踏板行程发生变化ABS警告灯ABS出现故障时，由ECU控制将其点亮，向驾驶员发出报警，并由ECU发出故障代码。ECU接手车速，轮速，减速等传感器的信号，计算出车速，轮速，滑移率，并将这些信号加以分析，判别，放大，由输出及输出控制指令，控制各种调节伺服原件工作。ABS系统工作原理：制动时ECU接收传感器的信号，当车轮将要被抱死的情况下，ECU发出控制信号，通过执行机构控制制动器的制动力使车轮不被抱死。3.2 ABS的分类在ABS中，对能够独立进行制动压力调节的制动管路称为控制通道。ABS装置的控制通道分为四通道式、三通道式、二通道式和一通道式。 （1）四通道式 四通道ABS有四个轮速传感器，在通往四个车轮制动分泵的管路中，各设一个制动压力调节器装置，进行独立控制，构成四通道控制形式。广州本田即是使用四通道ABS装置。 性能特点：由于四通道ABS是根据各车轮轮速传感器输入的信号，分别对各个车轮进行独立控制的，因此附着系数利用率高，制动时可以最大程度的利用每个车轮的最大附着力。四通道控制方式特别适用于汽车左右两侧车轮附着系数接近的路面，不仅可以获得良好的方向稳定性和方向控制能力，而且可以得到最短的制动距离。但是如果汽车左右两个车轮的附着系数相差较大(如路面部分积水或结冰)，制动时两个车轮的地面制动力就相差较大，因此会产生横摆力矩，使车身向制动力较大的一侧跑偏，不能保持汽车按预定方向行驶，会影响汽车的制动方向稳定性。因此，驾驶员在部分结冰或积水等湿滑的路面行车时，应降低车速，不可盲目迷信ABS装置。 (2)三通道式 三通道ABS是对两前轮进行独立控制，两后轮按低选原则进行一同控制(即两个车轮由一个通道控制，以保证附着力较小的车轮不抱死为原则)，也称混合控制。桑塔纳2000GSi既是用的这种ABS装置。 性能特点：两后轮按低选原则进行一同控制时，可以保证汽车在各种条件下左右两后轮的制动力相等，即使两侧车轮的附着系数相差较大，两个车轮的制动力都限制在附着力较小的水平，使两个后轮的制动力始终保持平衡，保证汽车在各种条件下制动时都具有良好的方向稳定性。当然，在两后轮按低选原则进行一同控制时，可能出现附着系数较大的一侧后轮附着力不能充分利用的问题，使汽车的总制动力减小。但应该看到，在紧急制动时，由于发生轴荷前移，在汽车的总制动力中，后轮制动力所占的比例减小，尤其是前轮驱动的小轿车，前轮的附着力比后轮的附着力大得多，通常后轮制动力只占总制动力的30左右，后轮附着力未能充分利用的损失对汽车的总制动力影响不大。在对桑塔纳2000进行的60 km/h紧急制动对比试验中，有ABS的车型比无ABS车型的制动距离只短1米，但是有ABS的车型始终都有方向，不会失去对方向的控制。对两前轮进行独立控制，主要考虑小轿车，特别是前轮驱动的汽车，前轮的制动力在汽车总制动中所占的比例较大(可达70左右)，可以充分利用两前轮的附着力。一方面使汽车获得尽可能大的总制动力，利于缩短制动距离，另一方面可使制动中两前轮始终保持较大的横向附着力，使汽车保持良好转向能力。尽管两前轮独立控制可能导致两前轮制动力不平衡，但由于两前轮制动力不平衡对汽车行驶方向稳定性影响相对较小，而且可以通过驾驶员的转向操纵对由此产生的影响进行修正。因此，三通道ABS在小轿车上被普遍采用。(3)二通道式 二通道式ABS难以在方向稳定性、转向控制性和制动效能各方面得到兼顾，目前采用很少。(4)一通道式 一通道式ABS常叫单通道ABS，它是在后轮制动器总管中设置一个制动压力调节器，在后桥主减速器上安装一个轮速传感器(也有在后轮上各安装一个)。 性能特点：单通道ABS一般都是对两后轮按低选原则进行一同控制。单通道ABS不能使两后轮的附着力得到充分利用，因此制动距离不一定会明显缩短。另外前轮制动未进行控制，制动时前轮仍会出现制动抱死，因而转向操纵能力也未得到改善，但由于制动时两后轮不会抱死，能够显著的提高制动时的方向稳定性，在安全上是一大优点，同时结构简单，成本低等优点，所以在轻型载货车上广泛应用。3.3 ABS的控制方式汽车ABS的控制方法主要有逻辑门限控制方法，滑移模态变结构控制方法，PIS控制方法和鲁棒控制方法等。其中逻辑门限值控制方法使用历史最长，但它的控制逻辑复杂，不同路况下各种门限值及保压时间一般是经过反复实验得出的经验数值，没有十分明确的理论依据，对系统的稳定性等品质无法评价，而且由于控制过程中逻辑门限值总是处于波动状态，因此控制效果不太好，制动距离也稍长；滑块模态结构控制可获得较高的制动效率，但是在换节限附近切换时，由于系统的惯性，在滑动运动中叠加了一个抖动，如何选定参数及消除相轨迹在沿曲线滑移过程中存在的抖动现象还有待进一步研究；对于PID控制，只要现场确定的PID参数合适，就会得到较好的控制效果，但是其性能效果仍有待改进和提高；鲁棒控制在系统稳定性和抗干扰能力上有所提高，但鲁棒控制需要知道模型传递误差的上线，选择加强函数具有一定的难度。因此探索一种有效的控制方一直是ABS发展的关键。控制通道：能够独立进行制动压力调节器的制动管路。 按控制形式分：独立控制；按高选原则一同控制；按低选原则一同控制。按控制通道数目分：四通道；三通道，二通道；单通道。两个概念：按高选原则一同控制：对两个车轮实施一同控制时，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，称这两个车轮是按高选原则一同控制。按低选原则一同控制：对两个车轮实施一同控制时，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，称这两个车轮是按低选原则一同控制。四通道式：特点是独立控制；最大程度地利用附着力；易制动跑偏，很少采用。（四传感器四通道/四轮独立控制，对应于双制动管路的H型（前后）布置形式）（四传感器四通道/前轮独立-后轮选择控制方式，对应于双制动管路的X型（对角）布置形式）总结：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。为了对四个车轮的制动压力进行独立控制，在每个车轮上各安装一个轮速传感器，并在通往各制动轮缸的制动管路中设置一个制动压力调节分装置（通道）。由于 四通道ABS可以最大程度地利用每个车轮的附着力进行制动，因此汽车的制动效能最好。但在附着系数分离（两侧车轮的附着系数不相等的路面上制动）时由于同一轴上的制动力不相等，使得汽车产生较大的偏转力矩而产生制动跑偏。因此，ABS通常不对四个车轮进行独立的制动压力调节。三通道式：特点是对两前轮的制动压力进行单独控制，对两后轮按低选原则一同控制；充分利用前轮附着力；制动距离短；方向稳定，广泛采用。（四传感器三通道/前轮独立-后轮低选控制方式） （三传感器三通道/前轮独立-后轮低选控制方式）三通道ABS总结：四轮ABS大多为三通道系统，而三通道系统都是对两前轮的制动压力进行单独控制，对两后轮的制动压力按低选原则一同控制。由于三通道ABS对两后轮进行一同控制，对于后轮驱动的汽车可以再变速器或主减速器中只设置一个转速传感器来检测亮后轮的平均速度。二通道ABS的特点：二通道式：特点是前后制动管路各设一个制动压力调节器，分对两前轮和两后轮进行一同控制。两前轮可据附着条件进行高选和低选转换，两后轮则按低选一同控制；前驱汽车，后轮制动力小；后驱汽车，后轮易抱死；方向稳定差；很少采用。 （四传感器二通道/前轮独立控制方式）（四传感器二通道/前轮独立控制系统制动情况）（四传感器二通道/前轮独立-后轮低选控制方式）（四传感器二通道/前轮独立-后轮底线控制系统制动情况）双通道ABS总结：由于双通道ABS难以在方向稳定性，转向操纵能力和制动距离等方面得到兼顾，因此目前很少被采用。单通道式：特点是后制动管路设一个制动压力调节器，对后驱汽车只需安一个转速传感器；对两后轮按低选原则一同控制；结构简单成本低；制动距离长。（一传感器一通道/后轮近似低选控制系统制动方式）单通道ABS总结：所有单通道ABS都是在前后布置的双管路制动系统的后制动管路中设置一个制动压力调节装置，对于后轮驱动的汽车只需在传动系中安装一个转速传感器。由于前制动轮缸的制动压力未被控制，前轮仍然可能发生制动抱死，所以汽车制动时的转向操作能力得不到保障。但由于单通道ABS能够显著地提高汽车制动时的方向稳定性，又具有结构简单，成本低的优点，因此在轻型货车上得到广泛应用。第四章 主要部件的结构与工作原理4.1 传感器轮速传感器：轮速传感器用于检测车轮速度，并将其转速信号输入ECU。轮速传感器一般都安装在车轮处（如图3-1），但有些驱动车轮的轮速传感器安装在主减速器或变速器中。目前ABS系统的轮速传感器主要有电磁感应式轮速传感器和霍尔效应式轮速传感器两种类型。 （ 图3-1）轮速传感器结构：传感头被线圈包围直接安装于齿圈上方；极轴同永磁体相连接磁体的磁通延伸到齿圈并与它构成磁路；齿圈旋转时齿顶和齿隙轮流交替向极轴，磁通变化并切割传感线圈，在线圈中产生感应电动势，并由线圈末端通过电线传给ECU。结构图如下：。电磁感应式轮速传感器：电磁感应式轮速传感器主要由传感器头和齿圈组成，它一般按扎在车轮处和传动系统中，齿圈安装在随车轮一起转动的部件上，而传感头则安装在车轮附近不随车轮转动的部件上，传感器与齿圈之间的间隙很小，通常只有0.5到1.0MM。传感头主要由永磁体，磁极和线圈组成，传感器齿圈是由磁阻较小的铁磁性材料制成，齿圈外周是细轮齿。它的工作原理如图3-2所示：（图3-2）霍尔效应式轮速传感器：霍尔效应式轮速传感器由传感头和齿圈组成，传感头和齿圈组成，传感头由永磁体，霍尔元件和电子电路等组成。永磁体的磁力线穿过霍尔元件通向齿圈，穿过霍尔元件的磁力线分散，磁场相对较弱；穿过霍尔元件的磁力线集中，磁场相对较强。齿圈转动过程中，使得通过霍尔元件的磁力线密度发生变化，因而引起霍尔电压的变化，霍尔元件将输出一正弦波电压。次信号由电路转换成标准的脉冲电压。轮速传感器安装位置：一般前轮传感器头被固定在车轮转向架上，齿圈安装在轮毂上，与车轮同步转动；后轮上的传感器头被固定在后轴支架上，齿圈安装在驱动轴上与车轮同步转动轮速传感器安装注意事项：1.为了保证传感器无错误信号输出，应保证传感头与齿圈间留有约1MM的空气隙。2.安装要牢固，保证汽车在制动过程中的振动不会影响传感信号。3.安装前需将传感器加注润滑脂，避免灰尘与飞溅的水，泥等对传感器工作的影响。加速度传感器：加速度传感器，也称G传感器，用于测量汽车制动时的加速度，识别是否是雪路，冰路等易滑路面，加速传感器利用差动变压器原理获得加速度信号。近年来，四轮驱动汽车也开始装用ABS，起加速传感器主要用于检测车身加速度，一般采用的是水银开关型加速度传感器。有些新设计的ABS系统采用了加速度传感器，可以对有车轮转速计算出来的车速进行补偿，使制动时滑移率的计算更加精确。加速度传感器原理简介：水银型：当汽车制动时，足够大的减速度力将水银上抛，接通电路，给ECU加速度信号。摆型：摆动板（遮光板）两面分别装有两个信号发生器，当汽车制动时，摆动板摆动信号发生器产生通（ON）或断（OFF）的脉冲信号。ECU根据通，断变换的速率就能计算出加速度来。应变仪型：当汽车制动时，悬架减速度产生的惯性力使半导体应变片发生弯曲变形，使其电阻变化，引起动态应变仪输出电压的变化。加速度越大，惯性力越大，输出电压越高。4.2 电子控制单元主要用于接收轮速传感器及其他传感器输入的信号，进行放大，计算，比较，按照特定的控制逻辑，分析判断后输出控制指令，控制制动压力调节器进行压力调节。（图3-3 ABS ECU内部电路框架图）4.3 制动压力调节器制动压力调节器用于接收ECU的指令，通过电磁阀的动作自动调节制动压力。组成：电磁阀，液压泵，储液器等。 分类：液压式：循环式制动液压力调节器和可变积式制动压力调节器 真空式：真空式制动压力调节器利用从发动机进气歧管获得的负压控制车轮制动压力，主要用于后两个车轮控制ABS中的制动压力调节器。真空式制动压力调节器由真空控制机构，液压控制机构和电磁阀组成。气压式：用于气压制动系统的压力调节器主要有直接控制式和引导控制式两种形式。空气液压加力式：压力调节器串联在主缸和轮缸之间通过电磁阀直接或间接地控制的制动压力。（图3-4 制动压力调节器实物图）（制动压力调节器结构组成图）循环式制动压力调节器：（循环式制动压力调节器结构图）循环式制动压力调节器由电磁阀，电动泵，蓄能器组成。循环调压方式进行防抱死制动压力调节器时，通过使制动轮缸中的制动液流回制动主缸或蓄能器，实现制动压力减小；通过制动主缸或蓄能器中的制动液流流入制动轮缸，实现制动压力的增大。 检查：制动液压，动力转向液液压，制动与转向液压关系，电磁阀（循环式制动压力调节器工作过程图）电磁阀：由电磁阀直接控制轮缸的制动压力；多采用三位三通电磁阀（由博世公司生产，应用于博世ABS中）；在ECU控制下，使阀处于“升压”，“保压”，“减压”三种位置。三位三通电磁阀：三位三通电磁阀由进液阀，回液阀，主弹簧，副弹簧，固定铁芯级街铁套筒等组成。三位三通电磁阀工作过程：电磁线圈未通电时，在主弹簧张力作用下，进液阀打开，回液阀关闭进液口与出液口保持畅通增压。电磁线圈通入较小电流（2A）产生电磁吸力小，吸动街铁上移量少，但能适当压缩主弹簧，使进液阀关闭，放松副弹簧，回液阀并不发开保压。电磁阀线圈通入较大电流（5A），产生电磁吸力较大，吸动街铁上移量大，同时压缩主，副弹簧，使进液阀仍保持关闭，回液阀打开减压。因为该电磁阀工作在三个状态（增压，保压，减压）故称之为“三位”；对外具有三个接口（进液口，出液口，回液口）故称之为“三通”。所以该电磁阀称之为“三位，三通”电磁阀，常写成3/3电磁阀。二位二通电磁阀：二位二通电磁阀又分为二位二通常开电磁阀和二位二通常闭电磁阀；两个电磁阀均有阀门，街铁，电磁线圈，回位弹簧等组成；常态下，二位二通常开电磁阀阀门在弹簧张力作用下打开，二位二通才常闭电磁阀阀门在弹簧张力作用下闭合。二位二通常开电磁阀用于控制制动总泵到制动分泵的制动液通路，又称为二位二通常开进液电磁阀。二位二通常闭电磁阀用于控制制动分泵到储液器的制动液回路，又称为二位二通常闭出液电磁阀。两个电磁阀配套使用，共同完成ABS工作中对制动压力调节器的任务。二位三通电磁阀：二位三通电磁阀主要用于戴维斯MKIIABS中的主电磁阀；二位三通电磁阀主要由两个阀门（第一球阀和第二球阀），街铁，弹簧及电磁线圈等组成。第一球阀（常闭阀门）用于控制助力室与内部储液室之间的制动液通路高压控制。第二球阀（常开阀门）用于控制储液筒与内部储液室之间的制动液通路低压控制。工作过程：踏下制动踏板ABS不工作（电磁线圈未通电）时，第一球阀关闭，第二球阀打开，内部储液室与储液筒相通，低压制动液由制动总泵进入两前轮制动分泵，对两前轮实施低压制动。由于助力室在控制滑阀作用下在踏下制动板的同时，储存了高压制动液，所以对两后轮实施高压制动。ABS工作（电磁线圈通电）时，第一球阀打开，接通助力室与内部储液室之间的高压制动液通路，第二球阀关闭，切断了储液筒与内部储液室之间的低压制动液通路，此时，前，后轮均为高压制动。在制动过程中，增压，保压，减压的转换均由二位二通常开进液电磁阀和二位二通常闭出液电磁阀控制调节。回油泵与储能器：当电磁阀在减压过程中，从轮缸流出的制动液由储能器暂时储存，然后由回油泵泵回主缸。储能器依据储存制动液压力的不同，分为低压储能器和高压储能器。分别配置在不同形式的制动压力调节系统中。低压储能器与电动泵：低压储压器一般称为储液器，用来接纳ABS减压过程中，从制动分泵回流的制动液，同时还对回流制动液的压力波动具有一定的衰减作用。储液器内有一会赛和弹簧。减压时，回流的制动液压缩活塞克服弹簧张力下移，使容积增大，暂时储存制动液。电动回液泵由直流电动机和柱塞泵组成。柱塞泵由柱塞，进出液阀及弹簧组成。当ABS工作（减压）时，根据ECU输出的指令，直流电动机带动凸轮转动，凸轮将驱动柱塞在泵筒内移动。柱塞上行时，储液器与制动分泵内具有一定压力的制动液进入柱塞泵筒内。柱塞下行时，压开进液阀及泵筒底部分出液阀，将制动液泵回到制动总泵出液口。高压蓄压器下端，设有两个控制开关，压力控制开关：检测高压蓄压器下腔制动液压力。压力低于15Mpa时，开关闭合，增压泵工作；压力达到18Mpa时，开关打开，增压泵停止工作。高压储能器与电动增压泵：用于储存制动中或ABS工作时所需的高压制动液。高压蓄压器多采用黑色气囊状球体：黑色气囊状球体被一个膜片分隔成两个互不相通的腔室。上腔为气室，冲入氮气并具有一定的压力。下腔为液室，与电动增压泵液道相通，盛装由电动增压泵泵入的制动液。压力警示开关：设有两对开关触点，一对常开，一对常闭。当高压蓄压器下腔