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文档简介

ABS的结构与工作原理

一、ABS的基本组成与工作原理基本组成

传感器——车速传感器、加速度传感器ECU执行机构——制动压力调节器工作原理: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。

ABS是在常规制动基础上,又增设如下装置:

车轮轮速传感器;电子控制单元ECU;

制动压力调节器;ABS警告灯;几点说明:

1、ABS是在常规制动基础上工作,制动中车轮未抱死时,与常规制动相同;车轮趋于抱死时,ABS才工作,ECU控制制动压力调节器对分泵制动压力进行调节。

2、ABS工作的汽车车速必须大于5Km/h,若低于该车速,制动时车轮仍可能抱死。

3、常规制动系统出故障,ABS随之失去控制作用;ABS出故障,ECU自动关闭ABS,同时ABS警告灯点亮并存储故障码,但常规制动系统仍可正常工作。二、ABS的控制方式控制通道:能够独立进行制动压力调节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ABS的特点独立控制最大程度地利用附着力易制动跑偏很少采用1.四传感器四通道/四轮独立控制

对应于双制动管路的H型(前后)

布置形式2.四传感器四通道/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)

布置形式四通道ABS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各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ABS的特点四轮ABS大多采用,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3.四传感器三通道/前轮独立-后轮低选控制方式

4.三传感器三通道/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在变速器或主减速器中只设置一个转速传感器来检测两后轮的平均转速。二通道ABS的特点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,两后轮则按低选原则一同控制。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5.四传感器二通道/前轮独立控制方式

四传感器二通道/前轮独立控制系统的制动情况6.四传感器二通道/前轮独立-后轮低选控制方式

四传感器二通道/前轮独立-后轮低选

控制系统的制动情况双通道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ABS的特点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方向结构简单、成本低轻货车广泛应用制动距离长转向操作能力差7.一传感器一通道/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。三、轮速传感器

1.组成传感器头和齿圈传感器头从外型分:1)凿式极轴轮速传感头(如图:a传感头轴向相切于齿圈安装)2)菱形极轴轮速传感头(如图:b传感头径向垂直于齿圈安装)3)柱式极轴轮速传感头(如图:c传感头轴向垂直于齿圈安装)轮速传感器的工作过程点击播放轮速传感器实物图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对向极轴,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。轮速传感器结构2.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车轴支架上齿圈安装在驱动轴上与车轮同步转动。花冠轿车右前轮轮速传感器安装位置示意图花冠轿车右后轮轮速传感器安装位置示意图安装注意事项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。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。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。3.工作原理

齿圈随车轮转动时,轮齿与传感头之间的空气隙发生变化,使磁电传感器中磁路的磁通发生变化,从而切割线圈产生交流电,交流电的频率随齿圈转速的快慢而变化。根据交流电的频率,ECU就能计算出车轮的转速。四、加速度传感器

有些新设计的ABS系统采用了加速度传感器,可以对由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。五、制动压力调节器

功用:接收ECU的指令,通过电磁阀的动作来实现车轮制动器制动压力的自动调节。组成:电磁阀、液压泵、储液器等。制动压力调节器串联在制动主缸和制动轮缸之间,通过电磁阀直接或间接地控制轮缸的制动压力。调压方式:

1、循环式(流通式)制动压力调节器结构简单、控制方便,被广泛采用2、可变容积式制动压力调节器

特点:制动压力油路和ABS控制压力油路相互隔开。

可变容积式制动压力调节器由调压缸(缸筒、活塞)、电磁阀、单向阀及微型电机等组成。

电磁阀和微型电机将根据ECU指令进行工作。

ABS工作时,ECU输出指令,使电磁阀通电关闭;微型电机通电转动,通过传动机构驱动活塞在调压缸中移动,以改变调压缸至制动分泵间的容积。

容积减小,制动压力增大;容积不变,制动压力不变;容积增大,制动压力减小。从而进行对制动分泵的制动压力实施调节。制动压力调节器制动压力调节器组成制动压力调节器由:储液室、电动泵、蓄压器、电磁阀等组成。(一)循环式制动压力调节器

1.循环式制动压力调节器的结构(如图)这种压力调节系统的特点是制动压力油路和ABS控制压力油路相通。(1)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、固定铁芯及衔铁套筒等组成。工作过程是:

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,吸动衔铁上移量少,但能适当压缩主弹簧,使进液阀关闭,放松副弹簧,回液阀并不打开-保压。

电磁阀线圈通入较大电流(5A),产生电磁吸力大,吸动衔铁上移量大,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)——称之为“三位”。对外具有三个接口(进液口、出液口、回液口)——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。两个电磁阀均由阀门、衔铁、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,二位二通常闭电磁阀阀门在弹簧张力作用下闭合。二位二通电磁阀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)、衔铁、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踏板的同时,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。(2)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。

储能器依椐储存制动液压力的不同,分为低压储能器和高压储能器。分别配置在不同型式的制动压力调节系统中。

1)低压储能器与电动泵

低压储能器一般称为储液器,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。储液器内有一活塞和弹簧。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,暂时存储制动液。

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。柱塞下行时,压开进液阀及泵筒底部的出液阀,将制动液泵回到制动总泵出液口。2)高压储能器与电动增压泵高压蓄压器下端,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: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,充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。当高压蓄压器下腔制动液压力低于10.5Mpa时,常开触点闭合,点亮红色制动警示灯;同时常闭触点张开,该信号送给ECU关闭ABS并点亮黄褐色ABS警示灯。

另外,还有ABS主继电器、电磁阀继电器及ABS警示灯,将在具体ABS中再作介绍。2.循环式制动压力调节器的工作过程(1)升压(常规制动)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。与常规制动相同。升压(常规制动)(2)保压当某车轮制动中,滑移率接近于20%时,ECU输出指令,控制电磁阀线圈通过较小电流(约2A),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。保压过程(3)减压当某车轮制动中,滑移率大于20%时,ECU输出指令,控制电磁阀线圈通过较大电流(约5A),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,ECU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。减压过程以上制动压力调节器结构特点此种形式增压和减压速度可以直接通过电磁阀的进出油口来控制。结构简单、灵敏性好。对于这种方式,液压泵工作时高压制动液回主缸时,或增压过程制动液从主缸流回瞬间,制动踏板行程均会发生变化(叫踏板反应)。这种反应能让驾驶员知道ABS开始工作,这是一个优点。但是,也有不少驾驶员对踏板反应有不舒适感。带减缓踏板反应装置的压力调节器带减缓踏板反应装置的压力调节器带减缓踏板反应装置的压力调节器在液压泵和主缸间的管路中设置一个单向阀,不让高压制动液直接进入主缸,而是进入储能器中暂时储存起来。ABS的增压过程主要是由储能器供给高压制动液。因此,可以抑制ABS工作过程中产生的踏板行程变化。3.博世ABS的结构特点与组成博世ABS型式较多:博世ABS2、ABS2S、ABS2E、ABS2U等,其中尤以ABS2装备车型最为广泛。博世ABS2结构特点:

制动压力调节器采用分离式且独立安装;

调压方式为循环式;

控制方式为两前轮独立控制,两后轮按低选原则一同控制;

采用三个三位三通电磁阀;

设置横向加速度开关。

主要组成与结构

传感器及有关信号:轮速传感器采用电磁感应式。多数车辆每个车轮上各安装一只;少数车辆两前轮各安装一只,两后轮共用一只。

开关信号有:点火开关、制动开关、电动泵继电器、电磁阀继电器、ABS保护继电器等信号。电子控制单元ECU:

ECU封装在金属盒内,安装在行李舱隔离室、仪表板下、坐椅下、发动机舱隔离室等处。制动压力调节器组成

制动压力调节器自成一体,由三个三位三通电磁阀、一个电动回液泵、两个储液室(低压蓄压器)等组成。

在制动压力调节器壳体上还插接着一个电磁阀继电器和一个电动回液泵继电器,为了防止油污沾染,两个继电器由罩盖遮盖。液压控制系统

制动压力调节器的两个进液口通过制动管路与双腔制动总泵的两个出液口相接;

三个出液口经制动管路分别与两个前轮制动分泵和后轮制动分泵相接;三个三位三通电磁阀有两个位于制动总泵与前轮制动分泵制动管路中,另一个位于制动总泵与两个后轮制动分泵制动管路中。

电动回液泵由直流电动机和双联柱塞泵组成。ABS工作在减压状态时,电动机将同时驱动两个柱塞泵工作,将回流到储液器的制动液泵回到制动总泵出液口。总结ABS的基本组成与工作原理ABS的控制方式:按控制形式分按控制通道数目分轮速传感器、加速度传感器及

制动压力调节器的作用、形式、结构和工作原理

1.液压控制可变容积调压方式★特点

(1)在汽车原有制动系统管路中增加一套液压控制装置,用于改变制动管路容积,实现增压—保压—减压的循环调节。

(2)这种制动压力调节系统的控制液压油路和ABS控制的制动液油路是相互隔开的。(二)可变容积调压方式液压控制方式;直流电动机控制方式;储液罐调压缸储能器增压泵

组合电磁阀★组成调压缸结构单向阀活塞控制弹簧三个通口制动总泵通口;制动分泵通口;控制液压通口;调压缸活塞在控制弹簧张力作用下,将单向阀顶开。组合电磁阀结构输出电磁阀:平时常开,通电关闭。输入电磁阀:平时常闭,通电打开。

两个电磁阀控制三个通口储能器通口;储液罐通口;调压缸通口。

输入电磁阀

输出电磁阀组合电磁阀电动增压泵储能器压力控制开关电动增压泵和储能器电动增压泵上设有两个控制开关:压力警示开关

直流电动机泵体

电动增压泵和储能器结构电动增压泵结构直流电动机储能器结构电动机柱塞出液阀进液阀活塞、弹簧储能器储液罐驱动凸轮活塞弹簧

柱塞式泵体柱塞、进液阀、出液阀驱动凸轮

电动增压泵和储能器工作柱塞电动机进液阀出液阀储能器凸轮直流电动机通电转动,驱动凸轮压动柱塞下移,进、出液阀打开,控制液被泵入储能器,其压力随之升高。☆压力控制开关

当压力低于15Mpa时,开关闭合,增压泵工作。作用:监测储能器内控制液压力。当压力达到18Mpa时,开关断开,增压泵停止工作。

储能器压力控制开关电机泵体组成:一对开关触点,控制电动增压泵工作。压力监测开关(压力控制、压力警示)储液罐☆压力警示开关作用:监测储能器内控制油液压力。两对开关触点一对常开:控制制动警示灯;一对常闭:控制ABS警示灯;压力警示开关制动警示灯ABS警示灯ECU电动增压泵控制油压储能器组成:储能器内压力低于规定值,常开触点闭合,点亮红色制动警示灯;同时常闭触点张开,该信号送给ECU关闭ABS并点亮黄褐色ABS警示灯。★工作踏下制动踏板—常规制动输入电磁阀断电关闭,输出电磁阀断电打开。调压缸活塞在弹簧作用下上移,将单向阀顶开。制动分泵压力,将随制动踏板力的增大而增大。ECU对两个电磁阀同时供电,输入电磁阀打开,输出电磁阀关闭,高压控制液经输入电磁阀流向调压活塞缸,活塞下移,容积增大,制动分泵制动压力减小—减压。ABS工作(S>20%)—

减压ABS工作(趋近于20%)—保压输入电磁阀断电关闭,输出电磁阀通电关闭。调压缸活塞位置保持不变,制动分泵制动液压力不变—保压。

ABS工作(S<20%)—增压输入电磁阀断电关闭,输出电磁阀断电打开-泄压。调压缸活塞在弹簧作用下上移,容积减小,制动分泵制动液压力增大—增压。★液压控制可变容积调压方式应用实例—本田车系ABS结构特点:控制方式:四传感器、四通道,四个车轮均独立控制。调压方式:液压控制可变容积式;制动压力调节器组成:电磁阀、调压缸、电动增压泵、储能器、压力开关储液罐组合电磁阀调压缸制动总泵制动轮ECU压力开关增压泵储能器

本田车系制动系统组成调压缸结构主弹簧滑动活塞B腔通制动分泵通制动总泵A腔控制活塞C腔

高压控制液进口开关阀缓冲弹簧调压缸常态下:在主弹簧张力作用下,由滑动活塞将开关阀顶开,使A腔与B腔连通—接通制动总泵到制动车轮分泵的制动液通路。通制动分泵通制动总泵开关阀调压缸工作过程

踏下制动踏板

S<20%ABS不工作,开关阀打开—常规制动

制动泵-A腔-开关阀-B腔-制动分泵;制动液压力,将随踏板力的增大而增大。

踏下制动踏板开关阀BACC腔通入高压控制液,推动滑动活塞上移使开关阀关闭,A腔与B腔隔离—切断制动总泵到制动车轮分泵的制动液通路。B腔容积增大-减压

保压可通过控制C腔液压不变实现。

S>20%

ABS工作开关阀

踏着制动踏板BAC

本田车系ABS工作过程踏下制动踏板,S<20%:ABS不工作—常规制动组合电磁阀调压缸

踏下制动踏板ECU储能器制动轮踏制动踏板:制动液由制动泵-A腔-开关阀-B腔-制动分泵。制动分泵制动液压力,将随踏板力的增大而增大。

踏着制动踏板

S趋近于20%:ABS工作-保压S趋近于20%,ECU控制输入电磁阀略通电后既关闭,输出电磁阀通电关闭。滑动活塞产生位移使开关阀关闭,A腔与B腔隔断,B腔容积不变—保压。调压缸组合电磁阀ECU储能器制动轮B

S>

20%:ABS工作-减压

踏着制动踏板制动轮S>20%,ECU控制输入电磁阀通电打开,输出电磁阀通电关闭。滑动活塞在控制液压作用下上移,使B腔容积增大-减压。ECU组合电磁阀调压缸储能器

S又<

20%:ABS工作-增压

踏着制动踏板制动轮S又<20%,ECU控制输入电磁阀断电关闭,输出电磁阀断电打开。控制油液泄入储液罐,滑动活塞下移,使B腔容积减小-增压。ECU储能器组合电磁阀调压缸★特点

(1)在汽车原有制动系统管路上增加一套控制装置,用于控制制动管路中容积的变化。

(2)这种制动压力的调节方式是由活塞在调压缸中所产生的位移直接改变制动管路的容积,实现:增压—保压—减压的循环调节。2.微型电机控制可变容积调压方式制动总泵制动压力调节器★组成制动车轮单向阀活塞减速齿轮驱动齿轮驱动电机这种设计方式,一旦ABS失效会带来什么危害?电磁阀在调压器结构中,为什么设置一个电磁阀?当活塞位于下止点,单向阀关闭ABS失效时,电磁阀断电打开,维持常规制动。电磁阀作用:★工作过程ABS工作:单向阀、电磁阀均关闭,活塞在调压缸中运动,完成增压、保压、减压过程。★微型电机控制可变容积调压方式应用实例—德尔科ABSVI

德尔科ABSVI是美国德尔科公司研制开发、应用在美国通用公司生产的W和F车系轿车上。

我国1992年以来进口的通用公司的轿车及韩国大宇公司生产的部分轿车上也装用该ABS。★德尔科ABSVI结构特点

制动压力调节器即可采用整体式,即与制动总泵组合为一体;又可采用分离式,远离制动总泵单独布置;调压方式—可变容积式;

控制方式—两前轮独立控制,两后轮按低选原则一同控制。

德尔科ABSVI的基本组成和工作原理与前面介绍的大致相同,除原来的传统制动装置外,仍增设轮速传感器、制动压力调节器、ABSECU、ABS警示灯及制动警示灯等。★主要组成与结构

★制动压力调节器①前轮制动压力调节器

前轮制动压力调节器由控制阀(单向阀、电磁阀)、电磁制动器(简称EMB)、双向直流电动机及驱动齿轮(固装在电机轴一端)、传动齿轮(固装在驱动调压缸活塞的螺杆的下端)、螺杆及活塞等组成。前轮制动压力调节器。为什么设置电磁制动器?什么时候起作用?

后轮制动压力调节器由控制阀、机械式膨胀弹簧制动装置(简称ESB)、双向直流电动机及驱动齿轮(固装在电机轴一端)、传动齿轮(固装在驱动调压缸活塞的螺杆的下端)、螺杆及活塞等组成。

双向直流电动机同时驱动两个活塞分别在两个缸筒中上下同步移动或保持在某一位置,改变制动管路容积,调节制动压力。

②后轮制动压力调节器后轮制动压力调节器。与前轮制动压力调节器相比有何不同?驱动齿轮减速齿轮后轮分泵后轮分泵制动总泵后轮制动压力调节器制动器

德尔科ABSVI液压控制系统工作过程前轮制动压力调节器后轮制动压力调节器前轮后轮后轮

踏下制动踏板:

车轮滑移率低于20%时,前轮制动压力调节器单向阀和电磁阀均打开,制动液由制动总泵、制动管路、电磁阀和单向阀到前轮制动分泵;

后轮制动压力调节器单向阀打开,制动液由制动总泵、制动管路、单向阀到后轮制动分泵。各制动分泵的制动液压力将随着制总泵输出制动液压力的增大而增大。★液压控制系统控制过程

车轮滑移率达到20%时,ECU控制对电磁阀、电磁制动器、双向直流电动机的通电时机,使电磁阀关闭、电磁制动器解除制动、双向直流电动机通电转动,通过传动齿轮、螺杆驱动活塞在调压缸中上、下移动或停止,完成增压、减压、保压的循环调压过程。

(三)电子控制系统控制过程

控制系统控制电路

自检:打开点火开关,12伏电压触发ECU端子14进入自检,同时ABS警示灯经ECU端子23搭铁点亮。

若自检过程中,ABS有故障,ECU将使ABS警示灯保持常亮的同时关闭ABS。

★打开点火开关,ABS自检、监控及启动

若自检过程中,ABS无故障,ECU将使ABS警示灯亮3~5秒后熄灭,同时其端子22搭铁,ABS继电器线圈通电触点闭合,ECU端子A获取电压信号启动ABS等待工作。

监控:ABS在自检的同时监控储液筒中液面高度和驻车制动情况。

储液筒中液面过低或驻车制动器未放松时,制动警示灯常亮。

踏下制动踏板开关闭合,ECU端子13获取电压信号判定汽车已进入制动状态。

与此同时ECU端子21搭铁,点亮制动警示灯。

车轮滑移率小于20%,调节器中的电磁阀、单向阀均打开,电动机轴被制动。制动液从制动总泵经各压力调节器进入制动分泵-常规制动。

★制动防抱死控制过程

车轮滑移率达到20%ABS工作

右前轮车轮滑移率达到20%,ECU端子4输出电压,电磁阀通电关闭;ECU端子20搭铁,使电磁制动器线圈通电解除制动;ECU端子G输出电压,端子H搭铁,电动机通电旋转驱动活塞下移,缸内容积增大,制动液回流-减压。①前轮制动压力调节控制过程

(以右前轮控制为例)

需要保持制动压力时,ECU端子G搭铁,电动机断电停转,电磁制动器线圈断电,电动机制动。活塞在缸内位置不再变化-保压。

需要增大制动压力时,ECU端子G搭铁,端子H输出电压,电动机通电改变旋转方向,驱动活塞上移,缸内容积减小制动分泵压力增大-增压。

与前轮制动压力调节控制过程相同;

ABS工作时,后轮制动压力调节器仅靠一个电动机正、反向通电旋转,同时驱动两个活塞在各自的调压缸中上、下移动或停止,改变调压缸的容积,对两个后轮的增压、减压、保压工作循环进行控制。②后轮制动压力调节控制过程

六、电子控制单元(ECU)

汽车防抱死制动系统(ABS)的电控系统主要由三部分组成:

传感器与开关信号

电子控制单元(ECU)

执行器或执行元件→→常用型式:磁感应式;常用的传感器1、轮速传感器

检测车轮转速,产生与轮速成正比的正弦交流信号,经整形、放大转变成数字信号送给ECU,用于对制动压力调节器实施控制。

齿圈随车轮转动,凸齿和齿隙不断交替地在极轴下掠过,使铁心磁通发生变化,在感应线圈中产生交变信号电压。2、加速度传感器

对轮速传感器产生的信息进行补充和修正,用于提高控制车轮滑移率的精确度。常用型式:水银型、摆型和应变仪型。常用的开关信号1、制动开关信号

用于启动ABS电控系统,随时进行对制动中的车轮滑移率进行循环调节。2、电动回液泵工作状态监测信号

用于提供电动回液泵是否正常工作信号,若无该信号,ABS电控系统将自动停止工作。3、电磁阀工作状态监测信号

用于提供电磁阀是否正常工作信号,若无该信号,ABS电控系统将自动停止工作。4、储液筒制动液位监测信号

当储液筒制动液位低于规定值时,ABS电控系统将自动停止工作。常用的执行器1、电磁阀

执行ECU指令,对制动分泵制动液压力进行实施调节。

常用的型式有:二位二通电磁阀和三位三通电磁阀2、电磁阀继电器3、电动回液泵继电器4、ABS故障报警灯三位三通电磁阀—增压

当制动车轮滑移率小于20%

时,ECU控制电磁阀线圈并不通电,进液阀打开,回液阀关闭,制动分泵制动液压力将随着制动踏板力的增大而增大—增压。三位三通电磁阀—保压

当制动车轮滑移率趋近于20%时,

ECU控制电磁阀线圈通电电流较小,进液阀关闭,回液阀仍关闭,制动分泵制动液压力将保持不变—保压三位三通电磁阀—减压

当制动车轮滑移率稍大于20%时,

ECU控制电磁阀线圈通电电流较大,进液阀关闭,回液阀打开,制动分泵制动液回流至内部储液器使制动液压力减小—减压。二位二通电磁阀二位二通常开电磁阀二位二通常闭电磁阀二者配合工作,完成增压、保压、减压的控制过程

现代汽车上采用的ABSECU大多自成一体,独立安装在不同的位置。国产轿车上装用的ABSECU多为组合体,统称叫控制模块。

液压控制单元由储液器、电动回液泵和电磁阀等组成。

控制模块由液压控制单元和电子控制单元组成。

电子控制单元ECU实际上就是一个计算机,由硬件和软件两部分组成。

软件:固存在只读存储器(ROM)中的一系列控制程序和参数(试验参数)。

硬件:由安装在印刷电路板上的一系列电子元器件构成,封装在金属壳体内(数字电路)。

(1)采用摸块式结构设计,将液压控制单元与电子控制单元集成于一体。(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。(3)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码可以很方便地进行故障诊断(一)ABSECU的功用

接收轮速传感器及其它开关信号,并进行放大、整形、计算、比较,按照特定的控制逻辑,分析、判断后输出指令,控制制动压力调节器执行制动压力调节任务。(二)ABSECU的组成

目前,尽管各车用ABSECU内部控制程序、参数不同,但一般均由以下几个基本电路组成。输入电路计算电路输出电路安全保护电路1.输入电路

其功用是:将轮速传感器产生的交变电压信号进行处理并将其模拟信号转换成数字信号,输入至计算电路。输入电路同时还接收点火开关、制动开关、制动液位监测开关等外部信号,电磁阀继电器、电动回液泵继电器工作电路监测信号,并将这些信号处理后再送入计算电路。输入电路由滤波、整形、放大电路组成。2.计算电路

计算电路的功用是:根据轮速传感器信号,计算出车轮瞬时速度而后求知加(减)速度、初始速度、参考车速及滑移率。最后根据车轮加(减)速度和滑移率形成相应的控制指令,向电磁阀控制电路输出制动压力增大、保持、减小的控制信号。

计算电路由两个完全相同的微处理器组成:

其主要目的是:两个微处理器计算结果相同时,输出指令ABS工作。计算结果不同时,关闭ABS,防止出现错误控制。

计算电路不但能检测自己内部电路的工作过程,而且还能监测系统中有关部件的工作状态。如:轮速传感器、电动回液泵电机及电磁阀工作电路等。当监测到这些电路工作不正常

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