【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （ABS）的控制原理 ................ 73. 電控防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）的檢修 .............. 11 ............................. 11. ABS故障檢修的一般步驟 .......................11. ABS主要部件的檢修 .......................... 12結(jié)語 ................................................13致謝 ............................................... 14參考文獻(xiàn) ........................................ 15摘 要汽車制動(dòng)車輪防抱死技術(shù)是一項(xiàng)比較成熟的技術(shù)。裝用車輪防抱死系統(tǒng)（ABS）的汽車在各種行駛條件下制動(dòng)時(shí)，特別是緊急制動(dòng)工況，不僅能較好利用輪胎與路面之間的潛在附著力，提高騎著抗滑的方向穩(wěn)定性，保持轉(zhuǎn)向操作性，而且能充分發(fā)揮制動(dòng)效能，縮短制動(dòng)距離，提高整車的安全性能本文主要介紹汽車車輪防抱死系統(tǒng)（ABS）的定義、結(jié)構(gòu)組成及工作原理分析，和ABS系統(tǒng)的電子控制部分的組成和原理，輪速傳感器，液壓控制裝置的組成和原理。還介紹了車輪防抱死系統(tǒng)（ABS）中的ABS的故障燈，ABS曉得使用和檢修。由車輪防抱死系統(tǒng)（ABS）的基礎(chǔ)來引出其工作原理，分析ABS工作原理的同時(shí)進(jìn)行控制裝置的介紹。比較裝置設(shè)備的優(yōu)略，全方位的分析最終得出結(jié)論。關(guān)鍵詞： ABS；系統(tǒng)；組成；原理；控制Abstract Car wheel antilock braking technology is a relatively mature technology. With wheel antilock braking system (ABS) when the car in various driving conditions braking, emergency braking condition, in particular, can not only better use of adhesion between tire and road surface potential, improve riding stability against sliding direction, keep steering operability, and can give full play to the braking efficiency, shorten braking distance, improve the safety performance of the vehicle car wheel antilock braking system (ABS) were introduced in this paper the definition, structure and working principle of analysis, and the ABS system, the position and principle of electronic control part of the wheel speed sensor, the position and principle of the hydraulic control unit. Also introduced the wheel antilock braking system (ABS) the trouble light of ABS, ABS know the use and maintenance.1 車輪防抱死系統(tǒng)（ABS） 車輪防抱死系統(tǒng)（ABS）的技術(shù)介紹人們?cè)谄嚨氖褂弥邪l(fā)現(xiàn)，在濕滑的路面上行駛時(shí)，施加的制動(dòng)力過小，會(huì)延長(zhǎng)制動(dòng)距離，降低行駛的安全性。施加的制動(dòng)力過大，車輪被抱死，不僅不能有效地縮短制動(dòng)距離，還會(huì)造成汽車側(cè)滑、調(diào)頭、失去控制，同時(shí)降低了安全性；只有對(duì)車輪施加適當(dāng)?shù)闹苿?dòng)力 ，防止車輪抱死，才能提高制動(dòng)速度，縮短制動(dòng)距離，使汽車平穩(wěn)停止。汽車是利用地面和輪胎之間產(chǎn)生的摩擦力減速的。制動(dòng)時(shí)，車體速度因?yàn)檩喬ヂ访嬷g的摩擦力作用而減小，車輪速度因?yàn)橹苿?dòng)蹄與車輪鼓之間的摩擦力作用而減小。由于車速、載重、路面、車況等因素的影響，車速和輪速的降低并不完全相同，總是存有一定的差值，這一差值就是我們經(jīng)常見到的打滑，也稱為滑移現(xiàn)象，即車輪已經(jīng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，車體還在前行。在科學(xué)計(jì)算中，這一現(xiàn)象的程度用滑移率來表示：滑移率=（車速輪速）247。車速100%從上式可以看出，當(dāng)車速等于輪速時(shí)，滑移率等于零，為正常行駛。汽車制動(dòng)時(shí)，車速和輪速值差越大，滑移率越大；停止之前，如果輪速為零，滑移動(dòng)率為100%，為滑行狀態(tài)?？茖W(xué)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)證明，最佳制動(dòng)狀態(tài)不是出現(xiàn)在車輪抱死時(shí)，而是出現(xiàn)在車輪與地面維持20%滑移率時(shí)。此時(shí)，汽車制動(dòng)不出現(xiàn)嚴(yán)重方向失控、側(cè)滑和甩尾等危險(xiǎn)情況。早在20世紀(jì)初，人們就開始研究制動(dòng)防抱死技術(shù)。開始應(yīng)用于飛機(jī)和鐵路，直到50年代后期，ABS技術(shù)開始用于汽車。其核心思想始終是避免使制動(dòng)力像開關(guān)一樣，只把液壓制動(dòng)力控制在零或最大，而是根據(jù)車輪的減速情況，階段性地控制液壓，使制動(dòng)性能得到最大限度的改善。首先由輪速傳感器測(cè)出與車輪或驅(qū)動(dòng)軸共同旋轉(zhuǎn)地傳感齒輪的齒數(shù)，從而得到頻率與車輪轉(zhuǎn)速成正比的交流信號(hào)。輪速傳感器的交流信號(hào)送入電子控制器，電子控制器計(jì)算出車輪速度、滑移率和車輪的加、減速度，然后再由電子控制器對(duì)這些信號(hào)加以分析，給壓力調(diào)節(jié)器發(fā)出制動(dòng)壓力控制指令。壓力調(diào)節(jié)器安裝在制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)總水泵與制動(dòng)分泵之間，接受控制器的指令后，由壓力調(diào)節(jié)器中的電磁閥控制制動(dòng)壓力的增加或減小，從而調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩，使之與地面附著狀況相適應(yīng)防止制動(dòng)車輪被抱死。電子控制器還對(duì)ABS的其他元件進(jìn)行控制，當(dāng)這些元件發(fā)生故障時(shí)，控制器令警報(bào)燈點(diǎn)亮，并使整個(gè)系統(tǒng)停止工作，恢復(fù)到常規(guī)制動(dòng)方式。 車輪防抱死系統(tǒng)（ABS）的分類ABS根據(jù)制動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)介質(zhì)，可分為氣壓系統(tǒng)、氣頂液系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)。氣壓系統(tǒng)主要用于重型載重汽車及其掛車，由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的壓縮氣直接控制動(dòng)力分泵的氣壓，不需在原有的系統(tǒng)中增加另外的部件，能較容易地獨(dú)立控制各車輪的制動(dòng)力。氣頂液系統(tǒng)一般用于大中型汽車，在前后軸原有的制動(dòng)管路中各裝一個(gè)空氣加壓器，通過控制動(dòng)力氣室的輸入氣壓間接地控制液壓主缸的輸出液壓。液壓系統(tǒng)用于轎車、廂式車和輕型載重車，系統(tǒng)中增加了一套制動(dòng)傳動(dòng)介質(zhì)的獨(dú)立供給裝置，如支流電動(dòng)機(jī)和再循環(huán)油泵。ABS根據(jù)控制通道數(shù)量和傳感器數(shù)量，可分為單通道式、雙通道式、三通道式和四通道式。根據(jù)控制方式，ABS可分為機(jī)械式和電子式。由于機(jī)械式ABS控制精度差，反應(yīng)速度慢，不能保證緊急制動(dòng)時(shí)車輪不被抱死，已經(jīng)基本被電子式ABS所取代。根據(jù)壓力調(diào)節(jié)器的布置，ABS分為整體式和分離式。將壓力調(diào)節(jié)器與制動(dòng)總泵制成一體的稱整體式，具有獨(dú)立制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器和獨(dú)立制動(dòng)總泵的稱分離式。2 車輪防抱死系統(tǒng)（ABS）的組成與原理 車輪防抱死系統(tǒng)（ABS）的結(jié)構(gòu)組成普通行車制動(dòng)系的結(jié)構(gòu)原理大家都很清楚，下面僅介紹液壓式行車制動(dòng)系(如圖1)。汽車正常行駛時(shí),制動(dòng)蹄10連同摩擦片9在彈簧13的拉力下，與固定在車輪輪轂上制動(dòng)鼓8之間保持有一定的間隙，使制動(dòng)鼓能隨車輪一同自由轉(zhuǎn)動(dòng)。欲使行駛中的汽車減速或停車時(shí)，駕駛員只要踩下制動(dòng)踏板1，就可使肌體的制動(dòng)能源通過推桿2和制動(dòng)主缸4中的活塞3，使主缸內(nèi)的制動(dòng)液加壓流入制動(dòng)輪缸6，并通過兩個(gè)輪缸活塞7推動(dòng)兩個(gè)制動(dòng)蹄10連同摩擦片9繞支承銷12轉(zhuǎn)動(dòng)，使摩擦片的外圓面壓緊在制動(dòng)鼓8的內(nèi)圓面上。這樣，固定不旋轉(zhuǎn)地制動(dòng)蹄摩擦片就對(duì)旋轉(zhuǎn)著的制動(dòng)鼓作用一個(gè)摩擦力矩Mu，其方向與車輪旋轉(zhuǎn)方向相反。制動(dòng)鼓將該制動(dòng)器制動(dòng)力矩傳到車輪后，由于車輪與路面的附著作用，車輪對(duì)路面作用一個(gè)向前的周緣力，即制動(dòng)器制動(dòng)力Fu。同時(shí)，路面也給車輪一個(gè)向后的反作用力，即路面制動(dòng)力Fb，這就是制動(dòng)時(shí)迫使汽車減速行駛直至停車的外力。路面制動(dòng)力愈大，汽車減速度也就愈大。當(dāng)駕駛員松開制動(dòng)踏板時(shí)，回位彈簧13即將制動(dòng)蹄拉回原位，摩擦片的外圓面與制動(dòng)鼓的內(nèi)圓面之間恢復(fù)原有間隙，摩擦力矩Mu和制動(dòng)力Fb解除，制動(dòng)作用也就終止。1制動(dòng)踏板 2推桿 3主缸活塞 4制動(dòng)主缸 5油管 6制動(dòng)輪缸 7輪缸活塞 8制動(dòng)鼓 9摩擦片 10制動(dòng)蹄 11制動(dòng)底板 12支承銷 13制動(dòng)蹄回位彈簧圖1 液壓行車制動(dòng)系的結(jié)構(gòu)原理綜上所述不難看出，阻止汽車行駛的路面制動(dòng)力Fb不僅取決于制動(dòng)器制動(dòng)力Fu的大小，而且還受到輪胎與路面間附著條件的限制。也就是說，汽車制動(dòng)系只有具備了足夠的制動(dòng)器制動(dòng)力Fu，同時(shí)路面又能提供大的附著力F1時(shí)，才能獲得較大的路面制動(dòng)力Fb。 制動(dòng)系統(tǒng)工作過程1前制動(dòng)氣室 2直踏式制動(dòng)閥 3手制動(dòng)閥 4快放閥 5氣壓警報(bào)開關(guān)6三通管 7彈簧儲(chǔ)能式制動(dòng)室 8感載儲(chǔ)閥 9后制動(dòng)燈開關(guān) 10儲(chǔ)氣筒 11四回路保護(hù)閥 12氣壓表 13三通管接頭 14空壓機(jī) 15氣壓調(diào)節(jié)器 16濕處氣筒 17放氣閥 18安全閥 19低壓警報(bào)開關(guān) 20雙路閥 21四通接頭 22前制動(dòng)燈開關(guān)汽車雙管路制動(dòng)系統(tǒng)①駐車制動(dòng)。汽車駐車時(shí)，操縱手制動(dòng)閥3，放掉駐車制動(dòng)三通管6和快放閥4中的壓縮空氣，使彈簧儲(chǔ)能式后制動(dòng)氣室中的儲(chǔ)能彈簧釋放，推動(dòng)后輪鼓式制動(dòng)器制動(dòng)蹄片張開，摩擦片緊壓在制動(dòng)鼓的內(nèi)圓面上，起駐車制動(dòng)作用。在制動(dòng)中，制動(dòng)三通管中壓縮空氣已全部流失，仍有駐車制動(dòng)。②解除駐車制動(dòng)。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，使制動(dòng)系統(tǒng)供氣管路和兩個(gè)儲(chǔ)氣筒中充滿壓縮空氣，壓縮空氣的壓力可由氣壓表12來指示。此時(shí)接在駐車制動(dòng)供氣管路中的快放閥4和氣壓警報(bào)開關(guān)5無氣壓，氣壓警報(bào)開關(guān)控制警報(bào)器發(fā)響和警報(bào)燈亮，指示汽車處于駐車制動(dòng)狀態(tài)。操縱手制動(dòng)閥3至解除制動(dòng)位置，氣壓較低時(shí)，氣壓警報(bào)燈仍然燈亮，表示制動(dòng)氣壓不足；制動(dòng)氣壓足夠時(shí)，駐車制動(dòng)供氣管路通過快放閥4和三通管接頭使駐車制動(dòng)氣室供氣，壓縮后輪制動(dòng)氣室儲(chǔ)能彈簧，使后輪制動(dòng)蹄片回位，后輪制動(dòng)即處于非制動(dòng)狀態(tài)，氣壓警報(bào)燈熄滅，表示汽車制動(dòng)氣壓足夠，可以起步。③行車制動(dòng)。行車中在制動(dòng)系統(tǒng)供氣管路氣壓足夠的情況下，踏下行車制動(dòng)（腳制動(dòng)）踏板，使直踏式制動(dòng)閥2動(dòng)作，壓縮空氣通過四通接頭21供至前制動(dòng)氣室，使前輪制動(dòng)，此時(shí)前制動(dòng)燈開關(guān)22接通，制動(dòng)燈亮；壓縮空氣按比例通過感載儲(chǔ)閥8和三通管接頭6供至后制動(dòng)氣室，使后輪制動(dòng)，此時(shí)裝在感載比例閥上的后制動(dòng)燈開關(guān)9接通，制動(dòng)燈亮。汽車制動(dòng)強(qiáng)度是由直踏式制動(dòng)閥通過踏板控制的，踏板行程大制動(dòng)強(qiáng)；踏板行程小制動(dòng)弱。當(dāng)制動(dòng)系統(tǒng)中氣壓不足時(shí)，裝在濕儲(chǔ)氣筒16上的低壓警報(bào)開關(guān)接通，低壓警報(bào)燈亮和警報(bào)器響，表示制動(dòng)氣壓不足。④行車手制動(dòng)。行車中腳制動(dòng)失靈或無氣壓時(shí)，可以操縱手制動(dòng)閥至制動(dòng)位置，可使后輪制動(dòng)。⑤無氣壓解除駐車制動(dòng)。汽車長(zhǎng)期停放，可能處于無氣壓狀態(tài)。此時(shí)汽車駐車制動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)不起動(dòng)，想要將汽車拖走時(shí)，可用扳手旋轉(zhuǎn)兩個(gè)后輪的彈簧制動(dòng)氣室的解除制動(dòng)螺栓，解除后輪駐車制動(dòng)。要想恢復(fù)駐車制動(dòng)，要旋回這個(gè)螺栓。 車輪防抱死系統(tǒng)（ABS）的作用車輪防抱死控制系統(tǒng)就是在汽車制動(dòng)時(shí)，自動(dòng)控制制動(dòng)器制動(dòng)力的大小，使車輪滑移率S保持在20%左右的狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)，確保車輪與地面有良好的附著力，從而提高汽車制動(dòng)的安全可靠性。 車輪防抱死系統(tǒng)（ABS）的控制原理現(xiàn)在轎車上所普及的ABS基本上都是電液一體式控制的。也就是把機(jī)械的感應(yīng)裝置，控制裝置全部變成了電子來控制。總的原理就是通過車輪轉(zhuǎn)速傳感器來檢測(cè)車輪的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，然后把車輪轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)得的轉(zhuǎn)速信號(hào)通過放大以后傳遞給ECU車載電腦（有些車的ABS電腦是跟發(fā)動(dòng)機(jī)管理電腦等集成在一起的）。然后電腦通過傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)判斷車輪是否抱死，如果車輪運(yùn)轉(zhuǎn)不正常（有可能抱死或已經(jīng)抱死）那么電腦會(huì)立即發(fā)出指令給電磁閥，讓電磁閥處于減壓狀態(tài)，從而達(dá)到降低制動(dòng)力的目的，直到抱死解除，如果此時(shí)駕駛員仍然在大力剎車，那么ABS解除控制后車輪又會(huì)回到抱死狀態(tài)，那么ABS再次接入知道抱死再次解除。這就是為什么我們?cè)隈{駛ABS車大力制動(dòng)的時(shí)候剎車踏板會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的抖動(dòng)，這就是ABS的三位電磁閥在工作，液壓油路時(shí)而增壓時(shí)而減壓，所以造成剎車踏板的脈沖抖動(dòng)現(xiàn)象。 通過電子設(shè)備接入以后ABS的控制能夠更加精確，而且更加主動(dòng)。不過即便是電子控制的ABS根據(jù)其配置的不同種類也有很多。首先從硬件配置來說主要分為： 1通道1傳感器式 ，2通道2傳感器式，3通道3傳感器式 ，4通道4傳感器式等四種。對(duì)于第一種方式，可以說是最早最原始的ABS的控制方式。同樣是實(shí)現(xiàn)上文說的電腦控制一切，但無論是信息獲取渠道（傳感器）還是控制渠道（通道數(shù)）都只有一條。前文介紹過，對(duì)于制動(dòng)來說最危險(xiǎn)的是后輪先抱死的情況。而對(duì)于汽車的緊急制動(dòng)特別是在濕滑路面上的緊急制動(dòng)，后輪又是最容易抱死的。如果后輪比前輪先抱死，而此時(shí)駕駛者又有轉(zhuǎn)向意圖的話，整個(gè)車會(huì)產(chǎn)生側(cè)滑甩尾的危險(xiǎn)。所以對(duì)于單通道的ABS來說當(dāng)然要優(yōu)先后輪來防抱死。所以這種ABS的傳感器裝在后差速器上，它用來感知后輪的抱死情況；而電磁閥裝在后制動(dòng)液壓管上，用來解除抱死危機(jī)。由于只有一個(gè)傳感器和一個(gè)電磁閥來控制后輪的制動(dòng)力，所以電腦只能針對(duì)后輪整體抱死情況來處理危機(jī)。如果左右兩個(gè)后輪所處的路面摩擦系數(shù)不一致的話，那么這種系統(tǒng)就很難做到自動(dòng)調(diào)節(jié)左右車輪的制動(dòng)力大小。 對(duì)于2通道2傳感器的ABS來說情況會(huì)好一些。不過這種硬件配置可以分成兩種解決方案。第一種解決方案是把兩個(gè)傳感器和兩個(gè)通道分別分配給前輪和后輪，這樣只能防止前輪的整體抱死又能防止后輪的整體抱死，不過對(duì)于左右兩側(cè)車輪行駛在不同摩擦系數(shù)路面上的情況則無能為力；另一種則是針對(duì)X配管方式的設(shè)置。所謂X配管就是讓制動(dòng)液壓成對(duì)角線分配。也就是說從制動(dòng)總泵出來的液壓50