【文章內(nèi)容簡介】 FB 型 ABS已通過陜西省科委科技成果鑒定和陜西省機械工業(yè)局新產(chǎn)品鑒定，認(rèn)為該項技術(shù)已達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。西安博華公司 即將建成年產(chǎn) 2 萬～ 5 萬輛車裝 ABS 部件的批量生產(chǎn)線產(chǎn)品系列也將進(jìn)一步擴大。 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 7 我國加入世界貿(mào)易組織，將促使我國經(jīng)濟生活的方方面面發(fā)生深刻的變化，它為我國經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展提供了良好的機遇。但在加入初期，將對經(jīng)濟發(fā)展的某些薄弱環(huán)節(jié)形成沖擊。具體到汽車電子技術(shù)，乃至汽車工業(yè)來講，短期內(nèi)沖擊將大于機遇。由于國內(nèi) ABS 整體競爭力較為低下，要抵御外來的競爭壓力，還需要大力發(fā)展和提高。 第二章 防抱死系統(tǒng)的工作原理 及組成 富康轎車 ABS 工作原理 富康轎車制動時 每一個車輪的轉(zhuǎn)速傳感器將各車輪的轉(zhuǎn)速信號輸入 計算 機 計算機根據(jù)各車輪轉(zhuǎn)速傳感器提供的轉(zhuǎn)速信號對每個車輪的運動狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和判斷 并計算出每個車輪的滑移率根據(jù)滑移率確定相應(yīng)的控制指令給 液壓塊 液壓塊根據(jù)這些指令對各自的制動分泵的制動壓力進(jìn)行控制調(diào)節(jié) 選擇增壓 保壓 和減壓三種狀態(tài)來關(guān)閉和接通有關(guān)油路 從而使制動系統(tǒng)在增壓 保壓和減壓三個階段間循環(huán) 達(dá)到防止各車輪不抱死的目的 保證每個車輪的滑移率處于理想?yún)^(qū)域 獲得縱向附著系數(shù)最大 同時側(cè)向附著系數(shù)取得較大值從而使富康轎車制動時獲得最大的制動力 同時保持制動時的方向穩(wěn)定性 在常規(guī)制動階段， ABS 并不介入 制動壓力控制，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)，電動泵也不通電運轉(zhuǎn)，制動主缸至各制動輪缸的制動管路均處于溝通狀態(tài)，而各制動輪缸至儲液器的制動管路均處于封閉狀態(tài)，各制動輪缸的制動壓力將隨制動主缸的輸出壓力而變化，此時的制 動 過程與常規(guī)制動系統(tǒng)的制動過程完全相同，如圖 2— 2 所示。 在制動過程中，電子控制裝置根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的車輪轉(zhuǎn)速信號判定有車輪趨于抱死時， ABS 就進(jìn)入防抱死制動壓力調(diào)節(jié)過程。例如，電子控制裝置判定右前輪趨于抱死時，電子控制裝置就使控制 右前輪制動壓力的進(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)，制動主缸輸出的制動液不再進(jìn)入右前制動輪缸，此時，右前出液電磁閥仍未通電而處于關(guān)閉狀態(tài)，右前制動輪缸中制動液也不會流出，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 圖 22 ABS 常規(guī) 制動 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 8 制動壓力仍會隨制動主缸輸出壓力的增大而增大，如圖 23 所示。 如果在右前制動輪缸的制動壓力保持一定時，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)入開啟狀態(tài)，右前制動輪缸中的部分制動液就會經(jīng)過處于開啟狀態(tài)的出 液電磁閡流回儲液器，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，如圖 24 所示。 隨著右前制動輪缸制動壓力的減小，右前輪會在汽車慣性力的作用下逐漸加速，當(dāng)電子控制裝置根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的信號判定右前輪的抱死趨勢已經(jīng)完全消除時．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)入開啟狀態(tài)，使出液電磁閥轉(zhuǎn)入關(guān)閉狀態(tài)，同時也使電動泵通電運轉(zhuǎn)，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(jīng)過處于開 啟狀態(tài)的右前進(jìn)液電磁閥進(jìn)入右前 圖 24 ABS 制動壓力減少 圖 23 ABS 制動壓力保持 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 9 制定輪缸，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(zhuǎn)動，如圖 2— 5所示。 ABS 通過使趨于抱死車輪的制動壓力循環(huán)往復(fù)地經(jīng)歷保持 ?減小 ? 增大過程，而將趨于抱死車輪的滑動率控制在峰值附著系數(shù)滑動率的附近范圍內(nèi)，直至汽車速度減小到很低或者制動主缸的輸出壓力不再使車輪趨于抱死時為止，制動壓力調(diào)節(jié)循環(huán)的頻率可達(dá) 3— 20Hz。在該 ABS 中對應(yīng)于每一個制動輪缸各有一對進(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，各制動輪缸的制動壓力能夠被獨立地調(diào)節(jié)，從而使四個車輪都不發(fā)生制動抱死現(xiàn)象。 富康轎車 ABS 組成 制 動 防 抱 死 系 統(tǒng) JECDAM 是汽車傳統(tǒng)制動系統(tǒng)的附加裝置 目的是克服傳統(tǒng)制動系統(tǒng)存在的不足 使汽車制動系統(tǒng)處于最理想的狀態(tài) 以便獲得較大的縱向 側(cè)向附著系數(shù) 從而使汽車獲得最大的地面制動力 在最短的制動距離內(nèi)停車 同時保持良好的制動方向穩(wěn)定性 因此制 動防抱死系統(tǒng)對改善和提高汽車的制動性能 保障汽車的安全行駛是必要的富康轎車防抱死制動系統(tǒng)采用的是 IaJ23 1IJ *amp。( 型系統(tǒng) 它是一種四通道系統(tǒng) 既每個車輪的制動狀態(tài)單獨測量并且單獨控制 在車輪速度小于 +LMb7 時 1IJ 系統(tǒng)為通路 并不工作 此時 各車輪輪缸中的制動壓力由駕駛員在制動主缸中產(chǎn)生 而當(dāng) 1IJ 系統(tǒng)出現(xiàn)故障時 并不影響傳統(tǒng)制動系統(tǒng)的功能 IaJ23 1IJ *amp。( 型系統(tǒng)主要包括 四個車輪轉(zhuǎn) 速傳感器 用于檢測四個車輪的轉(zhuǎn)速 一個 1IJ 計算機 用于處理各傳感器的信號并向各控制執(zhí)行器發(fā)出控制指令 一個液壓塊 用于調(diào)節(jié)各車輪制動管路的壓力 一個自診斷圖 25 ABS 制動壓力增大 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 10 頭 1IJ 裝置的制動系統(tǒng)總成見圖 % 在該系統(tǒng)中，每個車輪都安裝上一個轉(zhuǎn)速傳感器，將關(guān)于各個車輪轉(zhuǎn)速的信號輸入ECU。 ECU 根據(jù)各車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的信號對各個車 輪的運動狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和判定，并形成相應(yīng)的控制指令。該指令指使制動壓力調(diào)節(jié)裝置對各個制動輪缸的制動壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，使車輪的滑動率控制在 10%到 20%之間。比列閥通過控制前后輪制動輪缸制動液壓力的大小，保證汽車在常規(guī)制動時前輪先于后輪抱死，以改善制動性能。在制動防抱死系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，裝在儀表盤上的制動防抱死系統(tǒng)報警燈就發(fā)亮，以提醒駕駛員制動防抱死系統(tǒng)出現(xiàn)了故障。 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 11 第三 章 防抱死系統(tǒng)的主要組成部件 制動防抱死系統(tǒng)的主要部件有車輪轉(zhuǎn)速傳感器， ECU 和制動壓力調(diào)節(jié)裝置等。 為了檢測車輪的轉(zhuǎn) 速，在前后左右各車輪上都安裝一個輪速傳感器。這種布置方法被稱為傳感器布置方式。 在前輪驅(qū)動汽車上，可使用 3 傳感器方式，即在前差速器前部安裝一個車輪轉(zhuǎn) 速 傳感器，然后在左右后輪各安裝一個車輪轉(zhuǎn)速傳感器。 齒輪脈沖信號發(fā)生器裝在車輪上，齒輪脈沖信號發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖數(shù)和車輪的轉(zhuǎn)速成正比。以上傳感器信號都輸往電子控制裝置。 ECU 制動防抱死系統(tǒng) ECU 是制動防抱死系統(tǒng)控制的中樞。 ECU 的主要功能使把各車輪轉(zhuǎn)速傳感器傳來的信號進(jìn)行比較，分析和判別，再通過精確的計算得出車輪制動時的滑移狀況，形成相應(yīng)的指令，使制動液壓力調(diào)節(jié)裝置及其它裝置（副節(jié)氣門控制，步進(jìn)電動機等）對制動壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，使進(jìn)入制動分泵中的制動液以最適合的壓力值來控制各車輪的轉(zhuǎn)速，將滑動率控制在 10%到 20%的范圍內(nèi)，以達(dá)到最佳制動效果。 如圖 3 另外 ECU 還具有初始檢測功能，故障檢測功能，速度傳感器檢測功能和失效保障功能。 . 制動液壓力調(diào)節(jié)裝置的主要作用是用來調(diào)節(jié)制 動分泵中制動液的壓力，是制動防抱 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 12 死裝置的執(zhí)行器，主要由電磁換向閥，儲液罐和液壓泵和電動機總成組成。 （ 1） 三位電磁換向閥 三位電磁換向閥通過控制制動液的流動方向，來調(diào)節(jié)制動分泵中制動液的壓力。 該閥是三位三通電磁換向閥，閥芯由銜鐵充當(dāng)，它有上，中，下三個工作位置；閥體上有制動泵接口，主油路接口和車輪制動分泵接口；其閥芯上下移動所需的外力，除主彈簧和副彈簧的彈力外，還受線圈產(chǎn)生的電磁力控制。所以，該閥稱為三位三通電磁換向閥。 當(dāng) ECU 不向線圈供電時，銜鐵主，副彈簧作用下處在最下端位置，此時制動防抱死系統(tǒng)處在 常規(guī)制動狀態(tài)或制動液壓力升高狀態(tài)。當(dāng) ECU 向線圈提供 5A 的電流時，銜鐵在電磁力作用下處在最上端位置，此時制動防抱死系統(tǒng)處在壓力降低狀態(tài)。當(dāng) ECU向線圈提供 2A 的電流時。銜鐵在電磁力和彈簧力共同的作用下處在中間位置，這時制動防抱死系統(tǒng)處在壓力保持狀態(tài)。 由此可見，電磁閥的工作位置受 ECU 提供電流大小的控制；而電磁閥處在不同的工作位置時，制動分泵中制動液壓力也不相同。也就是 ECU 通過改變提供給電磁閥的電流大小，來控制制動分泵中制動液的壓力。 （ 2）儲罐液，液壓泵和電動機總成 它們是執(zhí)行器的壓力降低裝置。在制動 過程中，當(dāng)壓力降低時，從車輪制動分泵中流出的制動液暫時儲存在儲液罐中，儲液罐對高壓的制動液起緩沖作用。液壓泵和電動機總成由微電動機和柱塞式液壓泵組成。微電動機由 ECU 控制，當(dāng)微電動機起動后，柱塞泵把暫存在儲液罐中的制動液輸送回制動總泵。 第 四 章 制動防抱死系統(tǒng)的特點 ABS 的優(yōu)點和局限 ABS 通過調(diào)節(jié)制動管路壓力，避免車輪在制動過程中抱死而滑移，使其處于滑移率 15％ —25％的邊滾邊滑的運動狀態(tài)。其優(yōu)點如下： ① 改善汽車制動時的橫向穩(wěn)定性；② 改善汽車制動時的方向操縱性； ③ 改善制動效能； ④ 減少 輪胎的局部過度磨損； ⑤ 使用方便，工作可靠。 ABS 系統(tǒng)本身也有局限性。在兩種情況下， ABS 系統(tǒng)不能提供最短的制動距離。一種是在平滑的干路上，由有經(jīng)驗的駕駛員直接進(jìn)行制動。另一種情況是在松散的礫石路面、松土路面或積雪很深的路面上制動。另外，通常在干路面上，最新的 ABS 系統(tǒng)能將滑移率控制在 5％ —20％的范圍內(nèi)，但并不是所有的 ABS 都以相同的速率或相同的程度來進(jìn)行制動（或放棄制動）。不管 ABS 系統(tǒng)多么完善，仍擺脫不了一定的物理規(guī)律。盡管四輪防抱制動系統(tǒng)能提供盡可能短的制動距離，如果制動觸發(fā)時刻太遲，使之在與障礙物 碰撞前不能完全停車，仍不可避免事故發(fā)生。但是，由于四輪防抱死制動系統(tǒng)保留著控制轉(zhuǎn)向的能