【正文】 HSI_ MODE 寄存器控制變換檢測器檢測事件的方式。在 ABS的主控系統(tǒng)設計的軟件編制中，就充分利用了其內部的通用寄存器。 （ 2）內外部存貯器 同樣的 CPU 類型其內、外部數據與程序存貯器也是多樣的，所以電子控制單元要根據需要選擇不同的內、外部存貯器，同時編程時要提高內存利用率，多用通用的變量，少定義專用的變量，以節(jié)省內存。同時輸出的信號中還包括報警指示等。電子控制單元原理圖如圖 33 所示。 防抱死制動系統(tǒng)的基本組成 ABS 系統(tǒng)主要由傳感器、電子控制單元 ECU 和電磁閥三部分組成，其系統(tǒng)原理結構組成圖如圖 32 所示。 對于采用此控制方式的前輪驅動汽車，如果在緊急制動時離合器沒有及時分離，前輪在制動壓力較小時就趨 于抱死，而此時后輪的制動力還遠未達到其附著力的水平，汽車的制動力會顯著減小。對前輪制動壓力進行獨立控制，可充分利用兩前輪的附著力對汽車進行制動，有利于縮短制動距離，并且汽車的方向穩(wěn)定性卻得到很大改善。 圖 31 a,b 為了對四個車輪的制動壓力進行獨立控制，在每個車輪上各安裝一個轉速傳感器，并在通往各制動輪缸的制動管路中各設置一個制動壓力調節(jié)分裝置 通道 。例如，當 ECU 判定右前輪趨于抱死時， ECU 就使控制右前輪制動壓力的進液電磁閥通電，使右前進液電磁閥轉入關閉狀態(tài)，制動主缸輸出的制動液不再進入右前制動輪缸，此時，右前出液電磁閥仍未通電而處于關閉狀態(tài)，右前制動輪缸中的制動液也不會流出，右前制動輪缸的制動壓力就保持一定，而其它未趨于抱死車輪的制動壓力仍會隨制動輪缸的制動主缸輸出壓力的增大而增大，如果在右前制動輪缸的制動壓力保持一定時， ECU 判定右前輪仍然趨于抱死 ， ECU 又使右前出液電磁閥也通電而轉入開啟狀態(tài)，右前制動輪缸中的部分制動液就會經過處于開啟狀態(tài)的出液電磁閥流回儲液器，使右前制動輪缸的制動壓力迅速減小，右前輪的抱死趨勢將開始消除，隨著右前輪的抱死趨勢己經完全消除時， ECU 就使右前進液電磁閥和出液電磁閥都斷電，使進液電磁閥轉入開啟狀態(tài)，使出液電磁閥轉入關閉狀態(tài)同時也使電動泵通電運轉，向制動輪缸送制動液，由制動主缸輸出的制動液和電動泵通電運轉，向制動輪缸泵送制動液，由制動主缸輸出的制動液和電動泵通電運轉，向制動輪缸泵送制動液，由制動主缸輸出的制動液和電動泵泵送 的制動液都經過處于開啟狀態(tài)的右前進液電磁閥進入右前制動輪缸，使右前制動輪缸的制動壓力迅速增大，右前輪又開始減速轉動。這種控制方法的關鍵在于對車輪加、減速度門限值的設定，合適的門限值可以使車輪的運動狀態(tài)控制在比較理想的范圍內。這種對制動液壓力的改變過程實際上就是 ABS 系統(tǒng)控制方法實施的過程。可是一旦遇上緊急狀態(tài)，大多數人都是一腳踏死制動踏板，使輪胎抱死為此。上述各種狀態(tài)是極其危險的。由于車輪抱死，汽車的側向附著力變成了零，汽車輪胎出現(xiàn)側向滑動，汽車喪夫了控制方向的能力，這是十分危險的。 汽車直線行駛過程中，突然緊急制動，汽車車輪一下子抱死，汽車仍然向前行滑，輪胎和地面之間發(fā)出嚇人的磨擦聲，汽車最后終于停了下來。若汽車在同一種類型路面上制動時的初速度不一樣，車輪的縱向附著系數和滑移率之間的關系曲線也會略有不同，制動時的車速越高，車輪的縱向附著系數越低。這樣 ,汽車就能獲得最佳的制動效能和方向穩(wěn)定性。當ω 0時 ,S 100 % ,車輪完全抱死而作純滑動 。 地面制動力受地面附著系數的制約。 （ 2）汽車在一種路面上轉彎制動車輪抱死時可能出現(xiàn)的運動情況如圖 23所示。對 ABS 系統(tǒng)來說，就是要防止這些危險情況的出現(xiàn)。轉彎力和汽車 的方向操縱性有關，它保證了汽車能夠按照駕駛員的意愿轉向 。汽車在直線行駛并受橫向外界干擾力作用和汽車轉彎時所受到地面給汽車的力如圖 21 所示。 重慶公路研究所研制的適用于中型汽車的氣制動 FKX ACI 型 ABS 裝置已通過國家級技術鑒定 ,但各種制動情況的適應性還有待提高。還可以通過輪缸等效壓力函數計算防抱死制動時的滑移率。目前多使用 CAN 控制器局域網絡 Controller Area Network 用于汽車內部測量與執(zhí)行部件之間的數據通信 協(xié)議。 （）車輛動力學控制系統(tǒng)車輛動力學控制系統(tǒng) VDC Vehicle Dynamics Control 是在 ABS 的基礎上通過測量方向盤轉角、橫擺角速度和側向加速度對車輛的運動狀態(tài)進行控制。 （ 2）防滑控制系統(tǒng)防滑控制系統(tǒng) ASR Acceleration Slip Regulation 或稱為牽引力控制系統(tǒng) TCS Traction Control System 是驅動時防止車輪打滑，使車輪獲得最大限度的驅動力，并具有行駛穩(wěn)定性，減少輪胎磨損和發(fā)動機的功耗，增加有效的驅動牽引力。到了 1985 年代中期，全球新出廠車輛安裝 ABS 系統(tǒng)的比例首次超過1％，通用車廠也決定把 ABS 列為旗下主力雪佛蘭車系的標準配備。 1973 年 Bosch 公司購得 50％的 Teldix GmbH 公司股權及 ABS 領域的研發(fā)成果， 1975 年 AEG、 Teldix 與 Bosch 達成協(xié)議，將 ABS 系統(tǒng)的開發(fā)計劃完全委托 Bosch 公司整合執(zhí)行。 1908 年英國工程師 J. E. Francis 提出了“鐵路車輛車輪抱死滑動控制器”理論，但卻無法將它實用化。事實上，車輪抱死會造成輪胎小平面磨損，輪胎面損耗會不均勻，使輪胎磨損消耗費增加，嚴重時將無法繼續(xù)使用。輸入傳感器通常包括死個車輪的輪速信號、剎車信號，個別車型還有減速度信號、手剎車或車油面信號。 這次論文寫作，使我了解很多 ABS 等相關的知識，鍛煉了自己的寫作水平；通過與同組論文同學的討論學習，促進了 互相的友誼；通過與老師的交流，對論文的修改使我了解到目前自己的不足，在今后的學習工作過程中要繼續(xù)鍛煉。根據電路圖進行檢查時，發(fā)現(xiàn)控制單元的針插頭第針有輕微腐蝕。用診斷儀讀取測量數據塊功能，進入顯示組，觀察第顯示區(qū)左后輪速度。傳感器本身故障。 故障案例二： 故障現(xiàn)象：一輛桑塔納轎車，行駛，該車裝備型防抱死制動系統(tǒng)，此車故障燈亮起，車主開到修理廠進行檢修。 故障分析：從工具室借來雷克薩斯專用診斷儀 ITⅡ，檢測結果顯示“左前輪速傳感器故障”。 ABS 主要部件的檢修 1）輪速傳感器的檢修 輪速傳感器可能出現(xiàn)的故障有：感應線圈短路、斷路或接觸不良，傳感器齒圈上的齒有缺損或臟污，信號探頭安裝不牢或磁極與齒圈之間有贓物等。 ABS 故障檢修的一般步驟 1）確認故障情況和故障癥狀。因此，點火開關接通時不可以拔或插電控單元上的連接器 。踩下制動踏板時分缸持續(xù)制動，離開制動踏板時油液返回主缸，制動結束。 變容式：如圖 9。 氣壓式：主要用在大型客車和載重汽車上。因為汽車在高附著系數路面上制動時，汽車減速度大，在低附著系數路面上制動時，汽車減速度小，因而該信號送入 ECU 后，可以對路面進行區(qū)別，判斷路面附著系 數高低情況。 （ 4）單通道 ABS 系統(tǒng)（如圖 4） 圖 4 一通道一傳感器 ABS 由于前輪無控制，故易抱死，轉向操縱性差，制動距離較長。應該看到，在緊急制動時，由于發(fā)生軸荷前移，在汽車的總制動力中，后輪的制動力所占的比重較小，尤其是小轎車，使前輪的附著力比后輪的附著力大得多，通常后輪制動力只占總制動力的 30％左右，因此，后輪附著力未能充分利用的損失對汽車的總制動力影響不大。一般三通道 ABS 是對兩前輪進行獨立控制，兩后輪按低選原則進行一同控制，也稱它為混合控制。 電控防抱死制動系統(tǒng)（ ABS）的分類 1）按控制方式分可分為單參數控制和雙參數控制（ ABS） （ 1）單參數控制（ ABS） 它以控制車輪的角減速度為對象，控制車輪的制動力，實現(xiàn)防抱死制動，其結構主要由輪速傳感器、控制器 電腦 及電磁閥組成。由于二者技術上較接近，且 都能在低附著地面上充分體現(xiàn)它們的作用，所以將二者有機的結合起來?，F(xiàn)在發(fā)達國家已廣泛采用 ABS 技術， ABS 裝置已成為汽車的必要裝備。 1936 年，德國博世 公司（ BOSCH）申請一項電液控制的 ABS 裝置專利，促進了 ABS 技術在汽車上的應用。 ABS（ Antilocked Braking System）防抱死制動系統(tǒng)，它是一種具有防滑、防鎖死等優(yōu)點的汽車安全控制系統(tǒng)。 ABS 控制部分 采用了電子控制，其反應速度、控制精度和可靠性都顯著提高，制動效果也明顯改善，同時其體積逐步變小，質量逐步減輕，控制與診斷功能不斷增強，價格也逐漸降低。 國內液壓 ABS技術含量與國外雖有一定的差距，但在政府的大力支持和國內豐富的人力資源配合下，相信國內可以在較短的時間內在 ABS 技術某些領域趕超國際水平。 5）隨著 ABS 與新一代制動系統(tǒng)的結合，如電子液壓制動 EHB、電子機械制動 EMB，使得 ABS 有了更快的的響應速度，更好的控制效果，而且更容易與其它電子系統(tǒng)集成。 ④缺點：如果汽車左右輪附著力相差較大，如：行駛在附著系數對分的路面上或汽車兩側垂直載荷相差較大時，制動時兩個車輪的地面制動力就相差較大，因此會產生橫擺力矩，使車身向制動力較大的一側跑偏，不能保持汽車按預定方向行駛，會影響汽車的方向穩(wěn)定性，一般駕駛員修正有些困難。由于三通道 ABS 對兩后輪進行一同控制，對于后輪驅動的汽車，也可以在傳動系統(tǒng)中 如主減速器或變速器中 只設置一個輪速傳感器，感測兩后輪的平均轉速，實現(xiàn)近似低選原則的一同控制。 （ 3）雙通道 ABS 系統(tǒng)（如圖 3） 圖 3 雙通道 ABS a 二通道三傳感器 ABS b 二通道四傳感器 ABS c 二通道二傳感器 ABS d 二通道二傳感器 ABS ①（ a）圖中，前輪附著力相差較大時，高選。 （ 2）安裝：一般在車輪處，但也有設置在主減速器或變速器中。 2）制動壓力調節(jié)器 制動壓力調節(jié)器是 ABS 系統(tǒng)中最主要的執(zhí)行器，一般都設在制動總泵 主缸 與車 輪制動分泵 輪缸 之間。如圖 8。 2）黃色的 ABS 燈可顯示 ABS 控制系統(tǒng)的故障（如 4 個輪速傳感器、 4 個電磁閥、 ABS 主繼電器、油泵繼電器報警燈繼電器等）， 它報警后汽車仍然能維持常規(guī)制動，但 ABS 系統(tǒng)已斷電保護，停止工作。具體過程如圖 10。 6 當蓄電池電壓過低時， ABS 系統(tǒng)將不能工作，所以特別在汽車停駛長時間后啟動時，應檢查蓄電池電壓。 6）清除故障代碼。 3）制動壓力調節(jié)器的檢修 制動壓力調節(jié)器可能會出現(xiàn)電磁閥線圈不良、閥門泄漏等故障。于是拆下齒圈和傳感器一同進行仔細清洗，吹干后裝復。根據經驗，應該重點檢查以下項目：輪速傳感器與控制 單元的線路連接情況。又轉動別的車輪，觀察相對應的顯示區(qū)，發(fā)現(xiàn)基本一致。在車輛怠速著車靜止不動的時候，故障警示燈亮了。 結束語 首先，要衷心感謝我的指導老師劉陽老師?？傊?，汽車制動時車輪如果抱死將產生以下不良影響：方向失去控制，出現(xiàn)側滑、甩尾，甚至翻車；制動效率下降，延長了制動距離；輪胎過度磨損，產生“小平面”，甚至爆胎。 ABS 的第二個優(yōu)點是能縮短制動距離。目前 ABS 已經在國內外中高級轎和客車上得到了廣泛使用。 1964 年（也是集成電路誕生的一年） Bosch 公司再度開始 ABS 的研發(fā)計劃， 最后有了“通過電子裝置控制來防止車輪抱死是可行的”結論，這是 ABS（ Antilock Braking System）名詞在歷史上第一次出現(xiàn)！世界上第一具 ABS 原型機于 1966 年出現(xiàn)，向世人證明“縮短剎車距離”并非不可能完成的任務。所幸第二年即成長到 76000套。它不同于傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)，其傳遞的是電，而不是液壓油或壓縮空氣，可以省略許多管路和傳感器，縮短制動反應時間，維護簡單，易于改進，為未來的車輛智能控制提供 條件。為改善這些，出現(xiàn)了電子制動控制系統(tǒng)EBS Electronics Break System 它是將氣壓傳動改為電線傳動，縮短了制動響應時間。其主要作用就是通過控制車輛的橫向運動狀態(tài)，使車輛處于穩(wěn)定的運動狀態(tài)，使人能夠更容易地操縱車輛。該實驗室針對 ABS 做了多方面的研究 ,其中 ,在 ABS 控制量、輪速信號抗干擾處理、輪速信號異點剔除、防抱死電磁閥動作響應研究等方面的研究處于國內領先地位。 西安博華公司主要產品是適用于大中型客車和貨車的氣壓四通道 ABS 和適用中型面包車的液壓三通道 ABS 及其相關零部件。 本文主要講述以單片機為核心，完成了信號輸入回路、輸出驅動回路、電源部分及故障診斷等硬件電路設計，對輪速傳感器、電磁閥等的故障檢測電路進行了設計。若汽車在轉彎時制動或在制動時轉彎，也將產生側滑摩擦力使汽車能夠轉向，如圖 21 b 所示。制動強度過大，是汽車發(fā)生各種危險運動狀況的主要原因。圖 22 b 為只有后輪抱死時，后輪的側向力接近于零，汽車仍具有方向操縱性，但會因后輪抱死而失去方向穩(wěn)定性使汽車側滑。另一種阻力是輪胎與道路表面之間產生的摩擦阻力 ,也稱為地面制動力。 ω―汽車車輪的角速度 。當滑移率繼續(xù)增大 ,縱向附著系數持續(xù)下降 ,直到車輪抱死 S 100 % ,縱向附著系數降到一個較低值?；坡屎涂v向附著系數之間的關系曲線隨路面類型的不同，出現(xiàn)峰值的滑移率的取值也會不一樣，并且對應不同路面類型的滑移率 縱向附著系數曲線在峰值附著系數后曲線下降