【正文】 當(dāng)ABS/TRC ECU判定需要增大某一制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力時(shí)， 就使該制動(dòng)輪缸的調(diào)壓電磁閥斷電，調(diào)壓電磁閥將制動(dòng)主缸至該制動(dòng)輪缸的制動(dòng)液通路溝通，而將至相應(yīng)儲(chǔ)油罐的制動(dòng)液通路封閉，制動(dòng)主缸輸出的制動(dòng)液就會(huì)進(jìn)入該制動(dòng)輪缸，使其制動(dòng)壓力隨之增大。這種電子控制的差速器可以在不鎖止到完全鎖止(0％～100％)的范圍內(nèi)，通過(guò)對(duì)鎖止離合器施加不同的液壓來(lái)進(jìn)行控制。一般采用如下控制方式。當(dāng)需要保持驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的制動(dòng)壓力時(shí)，ASR ECU使電磁閥I半通電，閥移至中位，隔斷了蓄壓器及制動(dòng)總泵的通路，驅(qū)動(dòng)車(chē)輪制動(dòng)分泵的制動(dòng)壓力即被保持不變。與ABS制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器一樣，ASR制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器也有多種結(jié)構(gòu)形式。 ② 汽車(chē)的行駛穩(wěn)定性得以提高，前輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的方向控制能力也能改善。制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器中三個(gè)電磁閥線圈與一個(gè)監(jiān)測(cè)電阻并聯(lián)，共同受ECU和電磁閥繼電器控制。這樣可縮短車(chē)輪在高滑移率狀態(tài)的時(shí)間，使車(chē)輛的操縱性和穩(wěn)定性得以提高。當(dāng)車(chē)輪減速度達(dá)到門(mén)限值a時(shí)(第1階段末)，計(jì)算得到的參考滑移率未達(dá)門(mén)限值s1。2）戴維斯(Teves)MKⅡABS系統(tǒng)電路戴維斯(Teves)MKⅡABS也是三通道四傳感器式，但使用了二位二通電磁閥，所以控制三個(gè)制動(dòng)壓力通道的制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器有6個(gè)電磁閥。電控單元的輸入和輸出如圖825所示。系統(tǒng)具有以下一些特點(diǎn)。圖820 德?tīng)柨艫BS調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)1齒輪蓋板；2齒輪螺桿總成；3調(diào)壓缸總成；4電動(dòng)機(jī)總成；5單向截止閥；6電磁閥；8截止閥；115調(diào)壓柱塞；14齒輪螺桿總成；113電動(dòng)機(jī)齒輪；16電動(dòng)機(jī)常規(guī)制動(dòng)時(shí)，電磁閥無(wú)電流通過(guò)，由它控制的油路處于開(kāi)啟狀態(tài)。系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)如圖818所示，主要由電磁閥、控制活塞、液壓泵、儲(chǔ)能器等組成。由于此時(shí)的電磁力尚不足以克服兩個(gè)彈簧的彈力，移動(dòng)架6被保持在中間位置，卸荷閥4仍處于關(guān)閉狀態(tài)，即三個(gè)閥孔相互封閉，ABS處于保壓狀態(tài)。壓力調(diào)節(jié)裝置的電磁閥以很高的頻率工作，以確保在短時(shí)間內(nèi)有效地對(duì)車(chē)輪滑動(dòng)率實(shí)施控制。穿過(guò)霍爾元件的磁力線密度所發(fā)生的這種變化會(huì)引起霍爾電壓的變化，其輸出一個(gè)毫伏級(jí)的準(zhǔn)正弦波電壓。雙通道結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但難以同時(shí)兼顧制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)向操縱性及制動(dòng)效能，因此目前在汽車(chē)上已很少使用。如此不斷地調(diào)整制動(dòng)壓力，使車(chē)輪不被抱死，處于邊滾邊滑的狀態(tài)。ABS是在原來(lái)普通制動(dòng)系統(tǒng)之上，另增加了一套控制系統(tǒng)而成。1971年，德國(guó)博世公司首次推出了電子ABS，并從開(kāi)始的集成電路控制，發(fā)展為用微機(jī)控制。最大地面防側(cè)滑力FYmax=φYFZ (φY為地面橫向附著系數(shù))。地面制動(dòng)力是在制動(dòng)器的制動(dòng)力矩作用下產(chǎn)生的，在車(chē)輪沒(méi)有拖滑時(shí)，地面制動(dòng)力主要取決于制動(dòng)器制動(dòng)力矩的大小，即FX=Mb/r0 。ABS最初的應(yīng)用始于飛機(jī)。在低附著系數(shù)路而(結(jié)冰、積雪等路面〉上制動(dòng)時(shí)，應(yīng)一腳踏死制動(dòng)附板。 (2) 以車(chē)輪角減速度為控制參數(shù)的ABS 控制器主要根據(jù)車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)計(jì)算車(chē)輪的角加速度，作為控制制動(dòng)力的依據(jù)。由于前輪未進(jìn)行防抱死控制，因而汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)向操縱性沒(méi)有提高。霍爾元件和電子電路等結(jié)構(gòu)（如圖 88所示）。減速度速率低減速率1低減速率2中減速率高減速率光電三極管1開(kāi)關(guān)關(guān)開(kāi)光電三極管2開(kāi)開(kāi)關(guān)關(guān)透光板位置圖89 光電式減速度傳感器工作原理圖810 水銀式減速度傳感器工作原理差動(dòng)式傳感器利用電磁感應(yīng)原理工作。檢測(cè)閥8與進(jìn)油閥5并聯(lián)設(shè)置，在解除制動(dòng)時(shí)，該閥打開(kāi)，增大輪缸至主缸的回油通道，以使輪缸壓力得以迅速下降，即使在主彈簧斷裂或移動(dòng)架6被卡死的情況下，也能使車(chē)輪制器的制動(dòng)得以解除。儲(chǔ)能器上的壓力開(kāi)關(guān)可根據(jù)儲(chǔ)能器內(nèi)部的壓力高低，向電腦發(fā)出信號(hào)，以便控制電動(dòng)機(jī)和油泵的工作，即當(dāng)儲(chǔ)能器內(nèi)油壓達(dá)到一定值以后，波登管在該壓力作用下向外伸展，感應(yīng)桿在彈簧拉力作用下將觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)閉合，向電腦輸入控制信號(hào)。該液壓調(diào)節(jié)器位于制動(dòng)總泵和分泵之間，與總泵聯(lián)為一體。減壓時(shí)輪缸釋放的制動(dòng)液被回送儲(chǔ)能器和制動(dòng)主缸，同時(shí)，油泵也參與將制動(dòng)液回送主缸的工作，制動(dòng)液在主缸和輪缸間控制制動(dòng)液的交換，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)作用。一般來(lái)說(shuō)，ABS電控單元還具有初始檢測(cè)、故障排除、速度傳感器檢測(cè)和系統(tǒng)失效保護(hù)等功能。不同類(lèi)型的ABS電子控制系統(tǒng)的電子元器件的配置和電路的具體布置不盡相同，現(xiàn)列舉二例。 2．ABS的控制過(guò)程 以典型的博世公司ABS為例，說(shuō)明邏輯門(mén)限值控制方式的控制過(guò)程。此后，系統(tǒng)又進(jìn)入制動(dòng)壓力保持階段(第4階段)。ECU通過(guò)MR端口向油泵繼電器線圈加電，繼電器觸點(diǎn)閉合，蓄電池直接向電機(jī)供電，電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，迅速將制動(dòng)液泵回制動(dòng)主缸。 由于防滑轉(zhuǎn)控制裝置(ASR)可使車(chē)輪保持最大的附著力，與不裝備ASR的汽車(chē)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)。圖834 ASR控制器組成 ASR和ABS的一些信號(hào)輸入和處理都是相同的，為減少電子器件的應(yīng)用數(shù)量，使結(jié)構(gòu)緊湊，ASR與ABS通常組合成一個(gè)ECU。圖836 ASR/ABS制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器1輸液泵 2ABS/ASR制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器 3電磁閥I 4蓄壓器 5壓力開(kāi)關(guān)6循環(huán)泵 7儲(chǔ)液器 8電磁閥II 9電磁閥III 11驅(qū)動(dòng)車(chē)輪制動(dòng)器在ASR不起作用時(shí)，電磁閥I不通電。圖839 典型ASR系統(tǒng)的構(gòu)成1右前車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器 2比例閥和差壓閥 3制動(dòng)總泵 4ASR制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器5右后車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器 6左后車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器 7發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器 8ABS/ASR電子控制器9ASR關(guān)閉指示燈 10ASR工作指示燈 11ASR選擇開(kāi)關(guān) 12左前車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器 13主節(jié)氣門(mén)開(kāi)度傳感器14副節(jié)氣門(mén)開(kāi)度傳感器 15副節(jié)氣門(mén)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī) 16ABS制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器將行駛汽車(chē)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)速及非驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，輸送給控制器。必要時(shí)，在對(duì)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪施以制動(dòng)力的同時(shí)，再輔以減小發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率控制，以達(dá)到理想的控制效果。當(dāng)判定需要減小某一制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力時(shí)，就使該制動(dòng)輪缸的調(diào)壓電磁閥通過(guò)較大的電流(約5A)，調(diào)壓電磁閥將制動(dòng)主缸至該制動(dòng)輪缸的制動(dòng)液通路封閉，而將至相應(yīng)儲(chǔ)油罐的制動(dòng)液通路溝通，該制動(dòng)輪缸中的部分制動(dòng)液就會(huì)流入相應(yīng)的儲(chǔ)油罐中，其制動(dòng)壓力將隨之減小。首先ABS/TRC ECU將使副節(jié)氣門(mén)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通電轉(zhuǎn)動(dòng)，將副節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度減小，減少進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩減?。划?dāng)ABS/TRC ECU判定需要對(duì)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，將使TRC隔離電磁閥總成中的3個(gè)隔離電磁閥通電，使制動(dòng)主缸隔離電磁閥處于斷流狀態(tài)，而使蓄壓器隔離電磁閥和儲(chǔ)油罐隔離電磁閥處于通流狀態(tài)，此時(shí)，蓄壓器中具有壓力的制動(dòng)液就會(huì)通過(guò)蓄壓器隔離電磁閥、后輪三位調(diào)壓閥進(jìn)入后制動(dòng)輪缸，后制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力隨之增大。3．ASR的工作特點(diǎn) ① ABS和ASR都是用來(lái)控制車(chē)輪相對(duì)地面的滑動(dòng)，以使車(chē)輪與地面的附著力不下降，但ABS控制的是汽車(chē)制動(dòng)時(shí)車(chē)輪的“拖滑”，主要是用來(lái)提高制動(dòng)效果和確保制動(dòng)安全；而ASR是控制車(chē)輪的“滑轉(zhuǎn)”，用于提高汽車(chē)起步、加速及滑溜路面行駛的牽引力和確保行駛穩(wěn)定性。當(dāng)兩驅(qū)動(dòng)車(chē)輪滑轉(zhuǎn)率超出限定值時(shí)，ASR ECU輸出控制信號(hào)，控制輔助節(jié)氣門(mén)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)工作，使輔助節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度適當(dāng)減小，以控制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，抑制驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的滑轉(zhuǎn)。 4．輔助節(jié)氣門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置輔助節(jié)氣門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置一般由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，安裝在節(jié)氣門(mén)體上的位置如圖837所示。圖835所示的是一種采用三位三通電磁閥、變?nèi)莘e式ASR制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的原理。 ③ 減少了輪胎的磨損，可降低汽車(chē)的燃油消耗。如系統(tǒng)無(wú)故障，ECU向電磁閥繼電器線圈供電，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，電磁閥線圈經(jīng)常開(kāi)觸點(diǎn)與電源相連，此后，電磁閥的狀態(tài)完全由ECU控制，也即電磁閥線圈可以經(jīng)過(guò)SR、SFL、SRR和GND端口由ECU加以控制。圖831路面附著系數(shù)由高向低突變的制動(dòng)防抱死控制過(guò)程設(shè)在上一個(gè)防抱死控制循環(huán)結(jié)束、下一個(gè)循環(huán)剛剛開(kāi)始時(shí)，車(chē)輪突然從高附著系數(shù)路面進(jìn)入低附著系數(shù)路面，由于這時(shí)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器還保持在與高附著系數(shù)路面相適應(yīng)的較高壓力，就會(huì)出現(xiàn)車(chē)輪的參考滑移率超過(guò)高門(mén)限值s2的可能。隨著制動(dòng)壓力的減小，車(chē)輪在慣性力的作用下開(kāi)始加速，當(dāng)車(chē)輪的減速度減小至門(mén)限值a時(shí)，又進(jìn)入制動(dòng)壓力保持階段(第4階段)。圖828 戴維斯(Teves)MKⅡABS系統(tǒng)電路 ABS的控制過(guò)程1．ABS的控制方法高性能的ABS必須確保汽車(chē)在各種路況下制動(dòng)時(shí)，均能使車(chē)輪處獲得盡可能大的防側(cè)滑力和縱向制動(dòng)力，同時(shí)使車(chē)輪的制動(dòng)力矩變化幅度盡可能小。這種“冗余”的方法可保證系統(tǒng)更加安全。③主缸和油泵之間串聯(lián)單向閥，并聯(lián)緩沖器，減緩了制動(dòng)踏板的抖動(dòng)，但仍保留了輕微的感覺(jué)。當(dāng)ABS系統(tǒng)工作時(shí)，電磁閥通電工作，它所控制的油路被切斷。減壓制動(dòng)時(shí)，ECU向電磁閥線圈通人大電流，電磁閥內(nèi)的柱塞在電磁力作用下，克服彈簧力移到右邊，將儲(chǔ)能器與控制活塞工作腔管路接通，儲(chǔ)能器的壓力油進(jìn)人控制活塞工作腔推動(dòng)活塞右移，單向閥關(guān)閉，主缸與輪缸之間的通路被切斷，由于控制活塞的右移，使輪缸側(cè)容積增大，制動(dòng)壓力減小。表81 再循環(huán)式調(diào)壓方式中各電磁閥與ABS工作狀態(tài)之間的關(guān)系工作狀態(tài)電路狀態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)正常制動(dòng)斷電制動(dòng)主缸與輪缸相通保壓小電流（半通電）制動(dòng)輪缸與主缸、儲(chǔ)油容器的通路截止減壓大電流（全通電）輪缸與儲(chǔ)油容器相通增壓電磁閥斷電油泵啟動(dòng)，主缸與輪缸相通2）循環(huán)式調(diào)壓方式該調(diào)壓方式再減壓時(shí)，輪缸釋放的壓力油不再回送到儲(chǔ)油器，而用油泵直接輸送給制動(dòng)主缸，其工作方式與再循環(huán)式相同，低壓油容器被低壓儲(chǔ)能器替代，如圖814所示。通常，制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器串聯(lián)在制動(dòng)主缸與輪缸之間，通過(guò)電磁閥直接或間接地調(diào)節(jié)輪缸的制動(dòng)壓力。各級(jí)輸出波形信號(hào)也一并顯示在圖88中。 (4) 四通道式ABS四通道ABS四個(gè)車(chē)輪均采用輪控式，如圖86所示。為使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，目前汽車(chē)上廣泛使用的ABS，通常是利用車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)計(jì)算得到一個(gè)參考滑移率。倘若ABS系統(tǒng)發(fā)生故障，普通制動(dòng)系統(tǒng)會(huì)照常工作，只是沒(méi)有了防抱死的功能。 ABS的基本功能和特點(diǎn)1. ABS的基本功能ABS的功能是在車(chē)輪將要抱死時(shí)，降低制動(dòng)力，而當(dāng)車(chē)輪不會(huì)抱死時(shí)又增加制動(dòng)力，如此反復(fù)動(dòng)作，使制動(dòng)效果最佳。 滑移率與路面附著系數(shù)的關(guān)系圖82 附著系數(shù)隨滑動(dòng)率變化規(guī)律滑移率S的定義如下：車(chē)輪被完全抱死時(shí)，w = 0，S = 100；車(chē)輪作純滾動(dòng)時(shí)，wr0=V，S=0。 汽車(chē)制動(dòng)控制的理論基礎(chǔ) 汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的受力分析 如果忽略車(chē)輪及與其一起旋轉(zhuǎn)部件的慣性力矩和車(chē)輪的滾動(dòng)阻力，汽車(chē)制動(dòng)時(shí)車(chē)輪的受力情況如圖81 所示。綜上所述，理想制動(dòng)系統(tǒng)的特性應(yīng)當(dāng)是：當(dāng)汽車(chē)制動(dòng)時(shí)，將車(chē)輪滑動(dòng)率S控制在峰值系數(shù)滑動(dòng)率（即S＝20％）附近，這樣既能使汽車(chē)獲得較高的制動(dòng)效能，又可保證它在制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性。ABS只是在汽車(chē)的速度超過(guò)一定值以后(如5km/h或8km/h)，才會(huì)對(duì)制動(dòng)過(guò)程中車(chē)輪進(jìn)行防抱死制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)。 這種直接以滑移率為控制參數(shù)的AB