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正文內(nèi)容

汽車(chē)典型abs的結(jié)構(gòu)原理與故障分析(編輯修改稿)

2024-07-24 11:46 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 信號(hào),用于滑移率控制方式 13 / 33輪速傳感器 檢測(cè)車(chē)輪速度,給 ECU 提供輪速信號(hào),各種控制方式均采用 減速傳感器 檢測(cè)制動(dòng)時(shí)汽車(chē)的減速度,識(shí)別是否是冰雪等易滑路面,只用于四輪驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng) 執(zhí)行器 制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器 接受 ECU 的指令,通過(guò)電磁閥的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)制動(dòng)系統(tǒng)壓力的增加、保持和降低 液壓泵 受 ECU 控制,在可變?nèi)莘e式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的控制油路中建立控制油壓;在循環(huán)式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)壓力降低的過(guò)程中,將由輪缸流出的制動(dòng)液經(jīng)蓄能器泵回主缸,以防止 ABS 工作時(shí)制動(dòng)踏板行程發(fā)生變化。 ABS 警告燈 ABS 出現(xiàn)故障時(shí),由 EUC 控制將其點(diǎn)亮,向駕駛員發(fā)出報(bào)警,并由ECU 控制閃爍顯示故障代碼 ECU 接受車(chē)速、輪速、減速等傳感器的信號(hào),計(jì)算出車(chē)速、輪速、滑移率和車(chē)輪的減速度、加速度,并將這些信號(hào)加以分析、判別、放大,由輸出級(jí)輸出控制指令,控制各種執(zhí)行器工作14 / 33 工作原理控制裝置和 ABS 警示燈等組成,在不同的 ABS 系統(tǒng)中,制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)形式和工作原理往往不同,電子控制裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和控制邏輯也可能 ABS 通常都由車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器、制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置、電子不盡相同?! ≡诔R?jiàn)的 ABS 系統(tǒng)中,每個(gè)車(chē)輪上各安裝一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器,將有關(guān)各車(chē)輪轉(zhuǎn)速的信號(hào)輸入電子控制裝置。電子控制裝置根據(jù)各車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的信號(hào)對(duì)各個(gè)車(chē)輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和判定,并形成相應(yīng)的控制指令。制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置主要由調(diào)壓電磁閥組成,電動(dòng)泵組成和儲(chǔ)液器等組成一個(gè)獨(dú)立的整體,通過(guò)制動(dòng)管路與制動(dòng)主缸和各制動(dòng)輪缸相連。制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置受電子控制裝置的控制,對(duì)各制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)?! BS 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。在常規(guī)制動(dòng)階段,ABS 并不介入制動(dòng)壓力控制,調(diào)壓電磁閥總成中的各進(jìn)液電磁閥均不通電而處于開(kāi)啟狀態(tài),各出液電磁閥均不通電而處于關(guān)閉狀態(tài),電動(dòng)泵也不通電運(yùn)轉(zhuǎn),制動(dòng)主缸至各制動(dòng)輪缸的制動(dòng)管路均處于溝通狀態(tài),而各制動(dòng)輪缸至儲(chǔ)液器的制動(dòng)管路均處于封閉狀態(tài),各制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力將隨制動(dòng)主缸的輸出壓力而變化,此時(shí)的制動(dòng)過(guò)程與常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)過(guò)程完全相同  在制動(dòng)過(guò)程中,電子控制裝置根據(jù)車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的車(chē)輪轉(zhuǎn)速信號(hào)判定有車(chē)輪趨于抱死時(shí),ABS 就進(jìn)入防抱制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)過(guò)15 / 33程。例如,電子控制裝置判定右前輪趨于抱死時(shí),電子控制裝置就使控制右前輪刮動(dòng)壓力的進(jìn)液電磁閥通電,使右前進(jìn)液電磁閥轉(zhuǎn)入關(guān)閉狀態(tài),制動(dòng)主缸輸出的制動(dòng)液不再進(jìn)入右前制動(dòng)輪缸,此時(shí),右前出液電磁閥仍末通電而處于關(guān)閉狀態(tài),右前制動(dòng)輪缸中的制動(dòng)液也不會(huì)流出,右前制動(dòng)輪缸的刮動(dòng)壓力就保持一定,而其它末趨于抱死車(chē)輪的制動(dòng)壓力仍會(huì)隨制動(dòng)主缸輸出壓力的增大而增大;如果在右前制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力保持一定時(shí),電子控制裝置判定右前輪仍然趨于抱死,電子控制裝置又使右前出液電磁閥也通電而轉(zhuǎn)入開(kāi)啟狀態(tài),右前制動(dòng)輪缸中的部分制動(dòng)波就會(huì)經(jīng)過(guò)處于開(kāi)啟狀態(tài)的出液電磁閥流回儲(chǔ)液器,使右前制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力迅速減小右前輪的抱死趨勢(shì)將開(kāi)始消除,隨著右前制動(dòng)輪缸制動(dòng)壓力的減小,右前輪會(huì)在汽車(chē)慣性力的作用下逐漸加速;當(dāng)電子控制裝置根據(jù)車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的信號(hào)判定右前輪的抱死趨勢(shì)已經(jīng)完全消除時(shí),電子控制裝置就使右前進(jìn)液電磁閥和出液電磁閥都斷電,使進(jìn)液電磁閥轉(zhuǎn)入開(kāi)啟狀態(tài),使出液電磁閥轉(zhuǎn)入關(guān)閉狀態(tài),同時(shí)也使電動(dòng)泵通電運(yùn)轉(zhuǎn),向制動(dòng)輪缸泵輸送制動(dòng)液,由制動(dòng)主缸輸出的制動(dòng)液經(jīng)電磁閥進(jìn)入右前制動(dòng)輪缸,使右前制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力迅速增大,右前輪又開(kāi)抬減速轉(zhuǎn)動(dòng)。  ABS 通過(guò)使趨于抱死車(chē)輪的制動(dòng)壓力循環(huán)往復(fù)而將趨于防抱車(chē)輪的滑動(dòng)率控制,在峰值附著系數(shù)滑動(dòng)率的附近范圍內(nèi),直至汽車(chē)速度減小至很低或者制動(dòng)主缸的常出壓力不再使車(chē)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) 3~20HZ。在該 ABS 中對(duì)應(yīng)于每個(gè)16 / 33制動(dòng)輪缸各有對(duì)進(jìn)液和出液電磁閥,可由電子控制裝置分別進(jìn)行控制,因此,各制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力能夠被獨(dú)立地調(diào)節(jié),從而使四個(gè)車(chē)輪都不發(fā)生制動(dòng)抱死現(xiàn)象?! ”M管各種 ABS 的結(jié)構(gòu)形式和工作過(guò)程并不完全相同,但都是通過(guò)對(duì)趨于抱死車(chē)輪的制動(dòng)壓力進(jìn)行自適應(yīng)循環(huán)調(diào)節(jié),來(lái)防止被控制車(chē)輪發(fā)生制動(dòng)抱死。ABS 的功用  制動(dòng)性能是汽車(chē)主要性能之一,它關(guān)系到行車(chē)安全性。評(píng)價(jià)一輛汽車(chē)的制動(dòng)性能最基本的指標(biāo)是制動(dòng)加速度、制動(dòng)距離、制動(dòng)時(shí)間及制動(dòng)時(shí)方向的穩(wěn)定性?! ≈苿?dòng)時(shí)方向的穩(wěn)定性,是指汽車(chē)制動(dòng)時(shí)仍能按指定的方向的軌跡行駛。如果因?yàn)槠?chē)的緊急制動(dòng)(尤其是高速行駛時(shí))而使車(chē)輪完全抱死,那是非常危險(xiǎn)的。若前輪抱死,將使汽車(chē)失去轉(zhuǎn)向能力;若后輪抱死,將會(huì)出現(xiàn)甩尾或調(diào)頭(跑偏、側(cè)滑)尤其在路面濕滑的情況下,對(duì)行車(chē)安全造成極大的危害。  汽車(chē)的制動(dòng)力取決于制動(dòng)器的摩擦力,但能使汽車(chē)制動(dòng)減速的制動(dòng)力,還受地面附著系數(shù)的制約。當(dāng)制動(dòng)器產(chǎn)生的制動(dòng)力增大到一定值時(shí),汽車(chē)輪胎將在地面上出現(xiàn)滑移。其滑移率  δ=(VtVa)/Vt100%  式中:δ滑移率;  Vt汽車(chē)的理論速度;  Va汽車(chē)的實(shí)際速度。17 / 33  據(jù)試驗(yàn)證實(shí),當(dāng)車(chē)輪滑移率 δ=15%一 20%時(shí)附著系數(shù)達(dá)到最大值,因此,為了取得最佳的制動(dòng)效果,一定要控制其滑移率在15%~20%范圍內(nèi)?! BS 的功能即在車(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。ABS 的兩種控制方式  雙參數(shù)控制  雙參數(shù)控制的 ABS,由車(chē)速傳感器(測(cè)速雷達(dá))、輪速傳感器、控制裝置(電腦)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成?! ∑涔ぷ髟硎擒?chē)速傳感器和輪速傳感器,分別將車(chē)速和輪速信號(hào)輸入電腦,由電腦計(jì)算出實(shí)際滑移率,并與理想滑移率 15%一20%作比較,再通過(guò)電磁閥增減制動(dòng)器的制動(dòng)力?! ∵@種曳速傳感器常用多普勒測(cè)速雷達(dá)。當(dāng)汽車(chē)行駛時(shí),多普勒雷達(dá)天線(xiàn)以一定頻率不斷向地面發(fā)射電磁波,同時(shí)又接收反射回來(lái)的電磁波,測(cè)量汽車(chē)?yán)走_(dá)發(fā)射與接收的差值,便可以準(zhǔn)確計(jì)算出汽車(chē)車(chē)速。而輪速傳感器裝在變速器外殼,由變速器輸出軸驅(qū)動(dòng),它是一個(gè)脈沖電機(jī),所產(chǎn)生的頻率與輪速成正比?! ?zhí)行機(jī)構(gòu)由電磁閥及繼電器等組成。電磁閥調(diào)整制動(dòng)力,以便保持理想的滑移率?! ∵@種 ABS 可保證滑移率的理想控制,防抱制動(dòng)性能好,但由于增加了一個(gè)測(cè)速雷達(dá),因此結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,成本也較高。  單參數(shù)控制18 / 33  它以控制車(chē)輪的角減速度為對(duì)象,控制車(chē)輪的制動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)防抱死制動(dòng),其結(jié)構(gòu)主要由輪速傳感器、控制器(電腦)及電磁閥組成。為了準(zhǔn)確無(wú)誤地測(cè)量輪速,傳感頭與車(chē)輪齒圈間應(yīng)留有 1mm 間隙。為避免水、泥、灰塵對(duì)傳感器的影響,安裝前應(yīng)將傳感器加注黃油。  電磁閥用于車(chē)輪制動(dòng)器的壓力調(diào)節(jié)。對(duì)于四通道制動(dòng)系統(tǒng),一個(gè)車(chē)輪圈有一個(gè)電磁閥;三通道制動(dòng)系統(tǒng),每個(gè)前輪擁有一個(gè),兩個(gè)后輪共用一個(gè)。電磁閥有三個(gè)液壓孔,分別與制動(dòng)主缸與車(chē)輪制動(dòng)分缸相連,并能實(shí)現(xiàn)壓力升高、壓力保持、壓力降低的調(diào)壓功能。工作原理如下?! ?)升壓在電磁閥不工作時(shí),制動(dòng)主缸接口和各制動(dòng)分缸接口直通。由于主彈簧強(qiáng)度大,使進(jìn)油閥開(kāi)啟,制動(dòng)器壓力增加?! ?)壓力保持當(dāng)車(chē)輪的制動(dòng)分缸中的壓力增長(zhǎng)到一定值時(shí),進(jìn)油閥切斷關(guān)閉。支架就保持在中間狀態(tài),三個(gè)孔間相互密封,保持制動(dòng)壓力?! ?)降壓當(dāng)電磁閥工作時(shí),支架克服兩個(gè)彈簧的彈力,打開(kāi)卸荷肉使制動(dòng)分缸壓力降低。壓力一旦降低,電磁閥就轉(zhuǎn)換到壓力保持狀態(tài),或升壓的準(zhǔn)備狀態(tài)?! 】刂蒲b置 ECU 的主要任務(wù)是把各車(chē)輪的傳感器傳回來(lái)的信號(hào)進(jìn)行計(jì)算、分析、放大和判別,再由輸出級(jí)將指令信號(hào)輸出到電磁閥,去執(zhí)行制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)任務(wù)。電子控制裝置,由四大部分組成,輸入級(jí) A、控制器 B、輸出級(jí) C,穩(wěn)壓與保護(hù)裝置 D。19 / 33  電子控制器以
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