【正文】 通過(guò)電 磁閥調(diào)節(jié)制動(dòng)輪缸壓力，以獲得最高的縱向附著系數(shù)，使車輪始終處于較好的制動(dòng)狀態(tài)。 圖 36 車輪轉(zhuǎn)速傳感器剖視圖 24 齒圈 6旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒頂和齒隙交替對(duì)向極軸。 電磁式輪速傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，但存在下述缺點(diǎn)：一是其輸出信號(hào)的幅值隨轉(zhuǎn)速的變化而變化。 （ 2）霍爾輪速傳感器 ` 霍爾輪速傳感器也是由傳感頭和齒圈組成。此信號(hào)還需由電子電路轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的脈沖電壓。因此，霍爾傳感器不僅廣泛應(yīng)用于 ABS 輪速檢測(cè)，也廣泛應(yīng)用于其控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速檢測(cè)。 3． 3 防抱死制動(dòng)調(diào)壓系統(tǒng)工作過(guò)程 制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置 (簡(jiǎn)稱液壓調(diào)節(jié)器 )主要由 8 個(gè) 2 位 2 通調(diào)壓電磁閥、 1個(gè)雙聯(lián)式電動(dòng)液壓柱塞泵、 2 個(gè)儲(chǔ)液室、 2 個(gè)低壓儲(chǔ)能室、 1 個(gè)電動(dòng)液壓泵和幾個(gè)單向閥等組成。 圖 310 液壓調(diào)節(jié)器工作原理圖 助力器 主缸 三位三通電磁閥 回液泵 限位閥 電動(dòng)機(jī) 回液過(guò)濾器 油箱 制動(dòng)器 （ 1）常規(guī)制動(dòng)過(guò)程 制動(dòng)系統(tǒng)在常規(guī)制動(dòng)過(guò)程中 (未出現(xiàn)防抱死現(xiàn)象 )，調(diào)節(jié)器中的各個(gè) 2 位 2 26 通調(diào)壓電磁閥不通電。需要調(diào)節(jié)制動(dòng)輪缸的壓力時(shí)， ECU就使該制動(dòng)輪缸相對(duì)應(yīng)的進(jìn)液電磁閥或出液電磁閥通電換位，并自動(dòng)按以下情況分別進(jìn)行判斷、處理 : 1）、 建壓過(guò)程 制動(dòng)時(shí)，通過(guò)真空助力器與制動(dòng)主缸建立制動(dòng)壓力。此時(shí) ECU發(fā)出 控制指令使該制動(dòng)輪缸相應(yīng)的進(jìn)液電磁閥和出液電磁閥都通電換位 (進(jìn)液電磁閥處于斷流，出液電磁閥處于導(dǎo)通 )，該制動(dòng)輪缸中的部分制動(dòng)液就會(huì)通過(guò)出液電磁閥流入低壓儲(chǔ)能室，使制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力隨之減小。通過(guò)保壓、降壓、增壓為一個(gè)循環(huán)，通常 ABS系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)頻率為 24 個(gè) /秒循環(huán)。 我們已經(jīng)知道了 ABS 系統(tǒng)是由傳感器、電子控制單元和制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器組成的。其功用是接收車輪轉(zhuǎn)速傳感器及其他傳感器輸入的信號(hào)，對(duì)這些輸入信號(hào)進(jìn)行測(cè)量、比較、分析、放大和判別處理，通過(guò)精確計(jì)算，得出制動(dòng)時(shí)輪的滑移率、車輪的加速度和減速度，以判斷車輪是否有抱死趨勢(shì)。各 電路連接方式如圖 312a、 312b、 312c所示。 經(jīng)轉(zhuǎn)換放大后的車輪速度傳感器信號(hào)輸入車輪線速度運(yùn)算電路，由電路計(jì)算出車輪的瞬時(shí)速度。 3．電磁閥控制電路 電磁閥控制電路的功用是接受運(yùn)算電路輸入的電磁閥控制參數(shù)信 號(hào)，控制大功率三極管向電磁閥提供控制電流。 31 第四章： 汽車 ABS 展望 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展方向 ABS系統(tǒng)和其他汽車部件的結(jié)合是發(fā)展方向。防抱死系統(tǒng)的控制成為汽車綜合控制的一個(gè)方面。防抱死系統(tǒng)在車輛上安裝附加引起車輛 “ 點(diǎn)頭 ” ，故為了消除 ABS 系統(tǒng)引起的千擾，有必要依靠 ASUS 系統(tǒng)里保證較好的舒適性和制動(dòng)穩(wěn)定性。然而在有些情況下，方向穩(wěn)定性和短的制動(dòng)距離之間存在矛盾，對(duì)于不同的摩擦系數(shù)路面，在 ABS 設(shè)計(jì)者中普遍存在一種觀點(diǎn) :即認(rèn)為在這種情況下應(yīng)該優(yōu)先考慮方向穩(wěn)定性，而不是 最短距離，這樣就會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)距離的延長(zhǎng)。 ABS 系統(tǒng)控制和牽引力控制 (TCS)的結(jié)合。如果滑移率太大，牽引力控制計(jì)算機(jī)就控制電磁閥動(dòng)作以效正滑移率到正常值。 電子穩(wěn)定系統(tǒng) ESP (Electronic Stability Program)是對(duì)人們熟知的ABS,TCS 系統(tǒng)的進(jìn)一步擴(kuò)展，具有很高的集成度，從而降低了轎車的重量和價(jià)格。 隨著電子技術(shù)和高速數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展， ABS 己逐步由單一的系統(tǒng)向多種控制一體化方向發(fā)展。 ④ABS 的電控單元 (ECU)普遍采用 16 位 CPU 芯片， 12kB 以上的 ROM,12MHz以上的主頻。 ⑥ 采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行 ABS 與汽車的匹配、標(biāo)定技術(shù)，同時(shí)加強(qiáng)道路試驗(yàn)，提高在各種不同路面上的適應(yīng)能力。 目前在我國(guó)生產(chǎn)的部分車型中己有安裝 ABS 系統(tǒng)的，借助于電子控制技術(shù)制動(dòng)防抱死系統(tǒng)反應(yīng)更靈敏、成本更低、安裝更方便。可以預(yù)計(jì) 21 世紀(jì)汽車的發(fā)展將是電子控制的時(shí)代，汽車在電子系統(tǒng)控制下將變得更加清潔、安全與舒適。三 年的時(shí)光，我們從恩師那里得到充足的滋養(yǎng)，從同學(xué)身上尋到純真的友誼，在母校留下美好的回憶，帶著深深的眷戀，我們即將離別。蘇老師的師德令我欽佩不已，也許只有這樣的園丁，才能創(chuàng)造桃李滿天下的盛世。 其次，我要感謝大學(xué)里所有給予我知識(shí)的老師。 最后，我要感謝我偉大的母校，感謝與我朝夕相伴三年的朋友。相信這份緣分，更要珍惜這份緣分。三年的時(shí)光，我們從恩師那里得到充足的滋養(yǎng)，從同學(xué)身上尋到純真的友誼，在母校留下美好的 回憶，帶著深深的眷戀，我們即將離別。蘇老師的師德令我欽佩不已，也許只有這樣的園丁，才能創(chuàng)造桃李滿天下的盛世。 其次，我要感謝大學(xué)里所有給予我知識(shí)的老師。 最后，我要感謝我偉大的母校，感謝與我朝夕相伴三年的朋友。相信這份緣分，更要珍惜這份緣分。留戀學(xué)校的一草一木，懷念那平凡的每一天。你們無(wú)私的奉獻(xiàn)促使我們盡早的成熟，我們堅(jiān)實(shí)的翅膀源于你們不懈的滋養(yǎng)。同時(shí)，對(duì)我們嚴(yán)格要求，端正我們的學(xué)習(xí)態(tài)度。三年的學(xué)習(xí)生活，有太多的人給予我?guī)椭?，此時(shí)此刻我要向他們送上我最真摯的謝意?？粗种泻裰氐漠厴I(yè)論文，回想三年來(lái)的學(xué)習(xí)生活，感慨頗深。留戀學(xué)校的一草一木，懷念那平凡的每一天。你們無(wú)私的奉獻(xiàn)促使我們盡早的成熟，我們堅(jiān)實(shí)的翅膀源于你們不懈的滋養(yǎng)。同時(shí)，對(duì)我們嚴(yán)格要求，端正我們的學(xué)習(xí)態(tài)度。三年的學(xué)習(xí)生活，有太多的人給予我?guī)椭藭r(shí)此刻我要向他們送上我最真摯的謝意。看著手中厚重的畢業(yè)論文，回想三年來(lái)的學(xué)習(xí)生活，感慨頗深。二是進(jìn)一步簡(jiǎn)化系統(tǒng)，使之小型輕量化。 現(xiàn)代制動(dòng)防抱死裝置多是電子計(jì)算機(jī)控制，這也反映了現(xiàn)代汽車系向電子化方向發(fā)展。 ⑤ 逐步推廣 應(yīng)用 ABS+TC (ASR)相結(jié)合的系統(tǒng)。 ② 開(kāi)發(fā)一種可以使兩種系統(tǒng)適應(yīng)多種車型的回流泵系統(tǒng)。它不僅整合了 ABS 和 ASR 的所有功能，而且還能在車輪自由滑轉(zhuǎn)以及極限操縱下保持車輛的穩(wěn)定性 。 汽車的綜合控制可以是分系統(tǒng)綜合控制，也可以是整車綜合控制。牽引力控制可以使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制范圍擴(kuò)大，并能進(jìn)行 連續(xù)輸出控制。 A4WS 出現(xiàn)時(shí)的車輛橫擺角速度，并與控制器內(nèi)算出的理想車輛橫擺角速度相比較，然后令后車輪產(chǎn)生一轉(zhuǎn)向角，以消除實(shí)際與理想橫擺角速度之間的偏差。也有利于縮短制動(dòng)距離。 ABS系統(tǒng)控制與主動(dòng)懸架系統(tǒng) (ASUS )的綜合，優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在消除干擾。例如，其底盤(pán)就包括制動(dòng)，轉(zhuǎn)向和懸架等子系統(tǒng)。當(dāng)出現(xiàn)故障信號(hào)時(shí)，關(guān)閉繼動(dòng)閥門(mén)，停止 ABS系統(tǒng)的工作，轉(zhuǎn)入常規(guī)制動(dòng)狀態(tài)。電磁閥控制參數(shù)運(yùn)算電路根據(jù)計(jì)算出的滑移率、加減速度信號(hào)，計(jì)算出電磁閥控制參數(shù)輸入到輸出級(jí)。 不同的 ABS 系統(tǒng)中車輪轉(zhuǎn)速傳感器的數(shù)量不同，輸入級(jí)放大電路的個(gè)數(shù)也不同。 電子控制單元（ ECU）還具有監(jiān)控和保護(hù)功能，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，能及時(shí)轉(zhuǎn)換成常規(guī)制動(dòng)，并以故障燈點(diǎn)亮的形式警告駕駛員。而電子控制單元就像人的大腦，接收傳感器信息并將其處理后，將執(zhí)行命令傳給肌體（制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器）以指揮 ABS 系統(tǒng)工作。 （ 3） 解除制動(dòng)過(guò)程 : 當(dāng)解除制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)踏板松開(kāi)，制動(dòng)主缸內(nèi)的制動(dòng)壓力為零。此過(guò)程結(jié)束液壓泵隨之掉電停止運(yùn)行。如圖 311a 圖 311a 建壓過(guò)程 2）、 保壓過(guò)程 當(dāng) ECU 通過(guò)轉(zhuǎn)速傳感器得到信號(hào)識(shí)別出車輪有抱死傾向時(shí)，ECU,發(fā)出控制信號(hào)關(guān)閉相應(yīng)車輪的進(jìn)液電磁閥，并讓出液電磁閥繼續(xù)保持關(guān)閉狀態(tài)，該制動(dòng)輪缸中的制動(dòng)液壓被封閉而使制動(dòng)壓力保持一定。此時(shí)，自制動(dòng)主缸輸出的制動(dòng)液可以通過(guò)各進(jìn)液電磁閥直接進(jìn)入各制動(dòng)輪缸，各制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力將隨制動(dòng)主缸的制動(dòng)壓力而變化，即平時(shí)汽車進(jìn)行的常規(guī)制動(dòng)。液壓調(diào)節(jié)閥通過(guò)管路與制動(dòng)主缸和各制動(dòng)輪缸相連。 （ 2）頻率響應(yīng)高，響應(yīng)頻率高達(dá) 20khz，用于 ABS 系統(tǒng)中可檢測(cè)到約 1000Km/h 速度信號(hào)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足使用要求。；其二是頻率響應(yīng)高。 圖 37 霍爾輪速傳感器示意圖 當(dāng)齒輪位于圖中 (a)所示位置時(shí)，穿過(guò)霍爾元件的磁力線分散，磁場(chǎng)相對(duì)較弱；而當(dāng)齒輪位于圖中 (b)所示位置時(shí)，穿過(guò)霍爾元件的磁力線集中，磁場(chǎng)相對(duì)較強(qiáng)。當(dāng)轉(zhuǎn)速過(guò)高時(shí)，傳感器的頻率響應(yīng)跟不上；三是抗電磁波干擾能力差。當(dāng)齒圈的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率也變化。下圖（圖 35）所示為轉(zhuǎn)速傳感器在車輪上的安裝位置。 電磁閥是防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行部件，在沒(méi)有控制信號(hào)的情況下，該制動(dòng)系統(tǒng)相當(dāng)于常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)，直接輸出最大制動(dòng)壓力 。 32（ a） ABS 系統(tǒng)的組成（分置式） 前輪速度傳感器 制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置 ABS 電控單元 ABS警告燈 后 輪速度傳感器 停車燈開(kāi)關(guān) 制動(dòng)主缸 比例分配閥 制動(dòng)輪缸 蓄電池 1點(diǎn)火開(kāi)關(guān) 22 32（ b）系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)框圖 圖 32 ABS 系統(tǒng)的組成 輪速傳感器是汽車輪速的檢測(cè)元件，它能產(chǎn)生頻率與車輪速度成正比的近似正弦電信號(hào)， ABS 控制單元根據(jù)處理后的信號(hào)計(jì)算車輪速度。傳感器一般安裝在車輪上以測(cè)量車輪的轉(zhuǎn)速，傳感器一般為磁電感應(yīng)式。在附著系數(shù)分離的路面上進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，兩后輪的制動(dòng)力都被限制在處于低附著系數(shù)路 面上的后輪的附著力水平，制動(dòng)距離會(huì)有所增加。而對(duì)于采用此控制方式的后輪驅(qū)動(dòng)汽車，如果將比例閥調(diào)整到正常制動(dòng)情況下前輪趨于抱死時(shí)，后輪的制動(dòng)力接近其附著力，則緊急制動(dòng)時(shí)由于離合 器往往難以及時(shí)分離，導(dǎo)致后輪抱死，使汽車喪失方向穩(wěn)定性。當(dāng)在附著系數(shù)分離的路面上進(jìn)行緊急制動(dòng)時(shí)，兩前輪的制動(dòng)力相差很大，為保持汽車的行駛方向，駕駛員會(huì)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)使前輪偏轉(zhuǎn)，以求用轉(zhuǎn)向輪產(chǎn)生的橫向力與不平衡的制動(dòng)力相抗衡，保持汽車行駛方向的穩(wěn)定性。本設(shè)計(jì)就是為三通道 ABS。 圖 31(c)、 (d)、 (e) 圖 (c)所示的按對(duì)角布置的雙管路制動(dòng)系統(tǒng)中，雖然在通往四個(gè)制動(dòng)輪缸的制動(dòng)管路中各設(shè)置一個(gè)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)分裝置，但兩個(gè)后制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)分裝置卻是由電子控制裝置一同控制的，實(shí)際上仍是三通道 ABS。 由于四通道 ABS 可以最大程度地利用每個(gè)車輪的附著力進(jìn)行制動(dòng)，因此汽車的制動(dòng)效能最好。在兩個(gè)車輪的制動(dòng)壓力進(jìn)行一同控制時(shí)，如果以保證附著力較大的車輪不發(fā)生制動(dòng)抱死為原則進(jìn)行制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)，稱這種控制方式為按高選原則一同控制；如果以保證附著力較小的車輪不發(fā)生制動(dòng)抱死為原則進(jìn)行制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)，則稱這種控制方式為按低選原則一同控制。 ABS通過(guò)使趨于抱死車輪的制動(dòng)壓力循環(huán)往復(fù)地經(jīng)歷保持一減小一增大過(guò)程，而將趨于抱死車輪的滑移率控制在峰值附著系數(shù)滑移率的上范圍內(nèi)，直至汽車 速度減小到很低或者制動(dòng)主缸的輸出壓力不再使車輪趨于抱死時(shí)為止，制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)循環(huán)的頻率可達(dá) 320Hz。 圖 27 基于車輪加減速度邏輯門(mén)限值控制方法的 ABS系統(tǒng)油壓控制循環(huán)圖 ABS 的工作過(guò)程可以分為常規(guī)制動(dòng)、制動(dòng)壓力保持、制動(dòng)壓力減小和制動(dòng)壓力增大等階段。但顯然門(mén)限值的確定需要大量的試驗(yàn)來(lái)確定。當(dāng)車輪減速度的值達(dá)到規(guī)定的門(mén)限值 a時(shí)，產(chǎn)生減壓信號(hào)，圖 27中 1點(diǎn)所示， ABS 系統(tǒng)開(kāi)始工作，降低制動(dòng)油壓。下面以基于車輪加減速度邏輯門(mén)限值的控制方法對(duì)直線單一路面的制動(dòng)過(guò)程的控制為例，簡(jiǎn)單說(shuō)明 ABS 的基本工作原理。使滑移率控制在一定范圍之內(nèi)。 上述司機(jī)做不到的許多事，利用傳感器就能辦到。除此之外，汽車行駛 的許多條件也都在變化之中，如道路的路面狀況時(shí)時(shí)刻刻都在變化，輪胎著地狀 態(tài)也每時(shí)每刻各不一樣，前后輪胎的載荷分配更是如此。為了避免發(fā)生這些現(xiàn)象，司機(jī)在踏動(dòng)制動(dòng)板時(shí)，必須謹(jǐn)慎從事。這樣汽車的側(cè)向附著力幾乎等于零。汽車的側(cè)向附著力和制動(dòng)力之間的關(guān)系十分緊密。如果輪胎的滑移 率過(guò)大的話，附著力反而要降低。在日常生活中，大家都可能遇到過(guò)這種現(xiàn)象。 要想獲得好的制動(dòng)效果，必須同時(shí)具備兩個(gè)條件，即汽車具有足夠的制動(dòng)器制動(dòng)力，同時(shí)又要有附著系數(shù)較高的路面提供足夠的地面制動(dòng)力。但地面制動(dòng)力不可能超過(guò)輪胎與道路的附著力。 （ 3）地面制動(dòng)力、 制動(dòng)器制動(dòng)力和輪胎與道路附著力的關(guān)系 如圖 27 所示為不考慮制動(dòng)過(guò)程中附著系數(shù)值變化的地面制動(dòng)力、制動(dòng)器制動(dòng)力以及輪胎與道路附著力三者的關(guān)系。 13 圖 26 制 動(dòng)