【正文】 方式的慢速升壓過程, 直至出現(xiàn)a 門限，到此第一個(gè)控制周期結(jié)束。因?yàn)樵诟吒街访婧驮谛「街访娴目刂七壿嫴煌?，故制?dòng)開始的第一個(gè)周期往往用于識(shí)別路面特性。 然后自第二周期采用和路面附著系數(shù)相對(duì)應(yīng)的控制算法，當(dāng)路面附著系數(shù)向大值突變，其識(shí)別方法是采用第二加速度門限值+A。 而當(dāng)路面附著系數(shù)向小值躍變，則以第二滑移率入 2 門限值作為識(shí)別依據(jù)。綜上所述, 邏輯控制是把車輪的加速度分為（a,+a,+A)，幾個(gè)門限值， 再輔之以車輪的滑移率門限值入 1，入 2。在由下降信號(hào)切換到保壓的階段， 在規(guī)定的時(shí)間隔離檢測(cè)可能出現(xiàn)的幾種門限信號(hào)，(+a,+A，入 1 , 入 2,）作為路面特性的依據(jù)。再根據(jù)識(shí)別結(jié)果，分別采用不同的控制邏輯，確保防抱死制動(dòng)系統(tǒng)對(duì)路面狀況的跟蹤性能，在各種路面條件都能取得期望的制動(dòng)效果。從形式上看，邏輯控制與預(yù)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的模型（動(dòng)態(tài)特征）無(wú)關(guān)，但實(shí)際上決定邏輯控制的門限值是根據(jù)所用的車型和路面特性在反復(fù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上確定的，它含了系統(tǒng)模型與路面特性的依賴關(guān)系。 因?yàn)橄到y(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性和路面條件在較大的范圍內(nèi)連續(xù)變化，而邏輯控制把這些變化分為有限的幾種狀態(tài)（三種狀態(tài)） 。顯然, 不能期望邏輯控制算法在不同路面條件都能達(dá)到最佳控制的效果。但采用邏輯控制算法，它首先避免了一系列繁雜的理論分析和對(duì)一系列不確定因素的定量計(jì)，簡(jiǎn)化了控制器的設(shè)計(jì)。 其次，邏輯控制算法僅需要測(cè)定車輪的角速度，便于實(shí)現(xiàn)， 裝車成本低。此外這種算法經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展， 積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)方案已經(jīng)趨近成熟。并在制動(dòng)性能方面已達(dá)到工程應(yīng)用的要求，故在當(dāng)今汽車上仍普遍采用邏輯控制算法。第五章 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)基本硬件設(shè)計(jì) ABS 系統(tǒng)的布置形式ABS 在整車上的布置如下圖 51 所示：圖 51ABS 系統(tǒng)中，能夠獨(dú)立進(jìn)行制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)的制動(dòng)管路稱為控制通道。如果對(duì)某車輪的制動(dòng)壓力可以進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié)，稱這種控制方式為獨(dú)立控制；如果對(duì)兩個(gè)(或兩以上)車輪的制動(dòng)壓力一同進(jìn)行調(diào)節(jié)，則稱這種控制方式為一同控制。在兩個(gè)車輪的制動(dòng)壓力進(jìn)行一同控制時(shí)，如果以保證附著力較大的車輪不發(fā)生制動(dòng)抱死為原則進(jìn)行制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)，稱這種控制方式為按高選原則一同控制；如果以保證附著力較小的車輪不發(fā)生制動(dòng)抱死為原則進(jìn)行制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)，則稱這種控制方式為按低選原則一同控制。 按照控制通道數(shù)目的不同，ABS 系統(tǒng)分為單通道，雙通道，三通道和四通道四種形式，而其布置形式卻多種多樣。 四通道 ABS 對(duì)應(yīng)于雙制動(dòng)管路的 H 型(前后)或 X 型(對(duì)角) 兩種布置形式，四通道 ABS 也有兩種布置形式。為了對(duì)四個(gè)車輪的制動(dòng)壓力進(jìn)行獨(dú)立控制，在每個(gè)車輪上各安裝一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器，并在通往各制動(dòng)輪缸的制動(dòng)管路中各設(shè)置一個(gè)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)分裝置(通道)。 由于四通道 ABS 可以最大程度地利用每個(gè)車輪的附著力進(jìn)行制動(dòng)，因此汽車的制動(dòng)效能最好。但在附著系數(shù)分離(兩側(cè)車輪的附著系數(shù)不相等)的路面上制動(dòng)時(shí)，由于同一軸上的制動(dòng)力不相等，使得汽車產(chǎn)生較大的偏轉(zhuǎn)力矩而產(chǎn)生制動(dòng)跑偏。ABS 通常不對(duì)四個(gè)車輪進(jìn)行獨(dú)立的制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)。三通道 ABS 四輪 ABS 大多為三通道系統(tǒng)，而三通道系統(tǒng)都是對(duì)兩前輪的制動(dòng)壓力進(jìn)行單獨(dú)控制，對(duì)兩后輪的制動(dòng)壓力按低選原則一同控制。 由于三通道 ABS 對(duì)兩后輪進(jìn)行一同控制，對(duì)于后輪驅(qū)動(dòng)的汽車可以在變速器或主減速器中只設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器來檢測(cè)兩后輪的平均轉(zhuǎn)速。汽車緊急制動(dòng)時(shí)，會(huì)發(fā)生很大的軸荷轉(zhuǎn)移(前軸荷增加，后軸荷減小)，使得前輪的附著力比后輪的附著力大很多(前置前驅(qū)動(dòng)汽車的前輪附著力約占汽車總附著力的 70%—80%)。對(duì)前輪制動(dòng)壓力進(jìn)行獨(dú)立控制，可充分利用兩前輪的附著力對(duì)汽車進(jìn)行制動(dòng)，有利于縮短制動(dòng)距離，并且汽車的方向穩(wěn)定性卻得到很大改善。雙通道 ABS 雙通道 ABS 在按前后布置的雙管路制動(dòng)系統(tǒng)的前后制動(dòng)管路中各設(shè)置一個(gè)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)分裝置，分別對(duì)兩前輪和兩后輪進(jìn)行一同控制。兩前輪可以根據(jù)附著條件進(jìn)行高選和低選轉(zhuǎn)換，兩后輪則按低選原則一同控制。雙通道 ABS 多用于制動(dòng)管路對(duì)角布置的汽車上，兩前輪獨(dú)立控制，制動(dòng)液通過比例閥(P 閥) 按一定比例減壓后傳，給對(duì)角后輪。 對(duì)于采用此控制方式的前輪驅(qū)動(dòng)汽車，如果在緊急制動(dòng)時(shí)離合器沒有及時(shí)分離，前輪在制動(dòng)壓力較小時(shí)就趨于抱死，而此時(shí)后輪的制動(dòng)力還遠(yuǎn)未達(dá)到其附著力的水平，汽車的制動(dòng)力會(huì)顯著減小。對(duì)于采用此控制方式的后輪驅(qū)動(dòng)汽車，如果將比例閥調(diào)整到正常制動(dòng)情況下前輪趨于抱死時(shí)，后輪的制動(dòng)力接近其附著力，則緊急制動(dòng)時(shí)由于離合器往往難以及時(shí)分離，導(dǎo)致后輪抱死，使汽車喪失方向穩(wěn)定性。由于雙通道 ABS 難以在方向穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)向操縱能力和制動(dòng)距離等方面得到兼顧，因此目前很少被采用。單通道 ABS 單通道 ABS 是在前后布置的雙管路制動(dòng)系統(tǒng)的后制動(dòng)管路中設(shè)置一個(gè)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置，對(duì)于后輪驅(qū)動(dòng)的汽車只需在傳動(dòng)系中安裝一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器對(duì)兩后輪按低選原則一同控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低輕貨車廣泛應(yīng)用制動(dòng)距離長(zhǎng)轉(zhuǎn)向操作能力差5．2 ABS 控制器主要硬件部分ABS 系統(tǒng)主要由車輪轉(zhuǎn)速傳感器、制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置，電子控制器 (ECU 三部分組成。在第二章已經(jīng)簡(jiǎn)要介紹了各部分的功能特點(diǎn)。下面再分別敘述本文采用的 輪速傳感器 轉(zhuǎn)速傳感器 轉(zhuǎn)速傳感器的功用是檢測(cè)車輪的速度，并將速度信號(hào)輸入 ABS 的電控單元。目前，用于 ABS 系統(tǒng)的速度傳感器主要有電磁式和霍爾式兩種。下圖所示為轉(zhuǎn)速傳感器在車輪上的安裝位置。 前 輪 后 輪電磁式轉(zhuǎn)速傳感器結(jié)構(gòu)傳感頭的結(jié)構(gòu)由永磁體、極軸和感應(yīng)線圈等組成,極軸頭部結(jié)構(gòu)有鑿式和柱式兩種。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低缺點(diǎn)：一是輸出信號(hào)的幅值變化大；二是響應(yīng)頻率不高；三是抗電磁波干擾能力差霍爾輪速傳感器 霍爾輪速傳感器也是由傳感頭和齒圈組成。傳感頭由永磁體，霍爾元件和電子電路等組成，永磁體的磁力線穿過霍爾元件通向齒輪 霍爾輪速傳感器具有以下優(yōu)點(diǎn)：其一是輸出信號(hào)電壓幅值不受轉(zhuǎn)速的影響。 ；其二是頻率響應(yīng)高。其響應(yīng)頻率高達(dá) 20kHz，相當(dāng)于車速為 1000km/h 時(shí)所檢測(cè)的信號(hào)頻率；其三是抗電磁波干擾能力強(qiáng)。因此，霍爾傳感器不僅廣泛應(yīng)用于 ABS 輪速檢測(cè)，也廣泛應(yīng)用于其控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速檢測(cè)。當(dāng)齒輪位于左圖所示位置時(shí)，穿過霍爾元件的磁力線分散，磁場(chǎng)相對(duì)較弱。齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使得穿過霍爾元件的磁力線密度發(fā)生變化，因而引起霍爾電壓的變化，霍爾元件將輸出一個(gè)毫伏(mV)級(jí)的準(zhǔn)正弦波電壓。此信號(hào)還需由電子電路轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的脈沖電壓。當(dāng)齒輪位于左圖所示位置時(shí)，穿過霍爾元件的磁力線集中，磁場(chǎng)相對(duì)較強(qiáng)。齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使得穿過霍爾元件的磁力線密度發(fā)生變化，因而引起霍爾電壓的變化，霍爾元件將輸出一個(gè)毫伏(mV)級(jí)的準(zhǔn)正弦波電壓。此信號(hào)還需由電子電路轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的脈沖電壓。圖 55 輪速傳感器實(shí)物圖圖 56 齒圈實(shí)物圖 制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置壓力調(diào)節(jié)器是 ABS 的執(zhí)行器。功用是根據(jù)電子控制裝置傳送的命令信號(hào)控制制動(dòng)總泵向車輪制動(dòng)分泵提供的液壓或氣壓，從而控制車輪速度。它在自動(dòng)調(diào)節(jié)總泵或氣室的壓力時(shí)，不受駕駛員控制。它裝在制動(dòng)總泵與車輪分泵之間，使分泵能實(shí)現(xiàn)壓力增高、壓力保持和壓力降低的功能。 壓力調(diào)節(jié)器主要分兩大類型：滑閥式和柱塞式。每種類型又有多種不同的形式和結(jié)構(gòu)。一般由回油泵、存貯器和電磁閥組成。 回油泵的功用是在制動(dòng)分泵壓力減小的過程中，抽吸制動(dòng)分泵的制動(dòng)液，并泵回到制動(dòng)總泵里。存儲(chǔ)器的功用是暫時(shí)存儲(chǔ)壓力減小時(shí)流出制動(dòng)分泵的制動(dòng)液。電磁閥用于調(diào)節(jié)制動(dòng)分泵的制動(dòng)液壓力。 在一般情況下，即無(wú)激勵(lì)、不供能的情況下，在制動(dòng)器總泵接口和車輪分泵接口之間有一個(gè)無(wú)障礙通道。此時(shí)，電磁閥中的兩個(gè)彈簧，使進(jìn)油閥在開啟力作用下及時(shí)打開。采用這種方法有兩個(gè)好處：一是制動(dòng)器壓力能在沒有 ABS 參與的常規(guī)情況下增壓，二是壓力也能在電子控制裝置的作用下增加。此種狀態(tài)為壓力上升狀態(tài)。 當(dāng)為使分泵中保持一定壓力，不增加也不降低，須切斷主泵與有抱死傾向的車輪的分泵接口。此時(shí)，最大電流的半值（保持電流）通過電磁線圈，產(chǎn)生了保持電流的電磁力，使柱塞移動(dòng)到進(jìn)油閥在卸荷閥打開前被關(guān)閉。此為壓力保持狀態(tài)。 為了使分泵中的壓力降低，就需接通車輪制動(dòng)分泵和回油路、卸荷閥被打開，以使分泵壓力降低。根據(jù)需要，當(dāng)分泵壓力降到一定程度后，電磁閥可以轉(zhuǎn)到壓力保持狀態(tài)或轉(zhuǎn)換到壓力上升狀態(tài)。當(dāng)然這要根據(jù)電子控制裝置的指令而定。這就是壓力降低狀態(tài)。 制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置 (簡(jiǎn)稱液壓調(diào)節(jié)器)主要由 8 個(gè) 2 位 2 通調(diào)壓電磁閥、1 個(gè)雙聯(lián)式電動(dòng)液壓柱塞泵、2 個(gè)儲(chǔ)液室、2 個(gè)低壓儲(chǔ)能室、1 個(gè)電動(dòng)液壓泵和幾個(gè)單向閥等組成。電動(dòng)液壓泵轉(zhuǎn)速傳感器產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入 ECU，供 ECU 監(jiān)測(cè)電動(dòng)液壓泵的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。液壓調(diào)節(jié)閥通過管路與制動(dòng)主缸和各制動(dòng)輪缸相連。液壓調(diào)節(jié)器工作原理如圖 310 所示。圖 57 液壓調(diào)節(jié)器工作原理圖助力器 主缸 三位三通電磁閥 回液泵 限位閥電動(dòng)機(jī) 回液過濾器 油箱 制動(dòng)器 制動(dòng)過程 （1）常規(guī)制動(dòng)過程 制動(dòng)系統(tǒng)在常規(guī)制動(dòng)過程中 (未出現(xiàn)防抱死現(xiàn)象)，調(diào)節(jié)器中的各個(gè) 2 位 2 通調(diào)壓電磁閥不通電。其中，4 個(gè)進(jìn)液電磁閥處于流通狀態(tài)，4 個(gè)出液電磁閥處于斷流狀態(tài)，同時(shí)，電動(dòng)液壓泵也不通電運(yùn)轉(zhuǎn)。此時(shí)，自制動(dòng)主缸輸出的制動(dòng)液可以通過各進(jìn)液電磁閥直接進(jìn)入各制動(dòng)輪缸，各制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力將隨制動(dòng)主缸的制動(dòng)壓力而變化，即平時(shí)汽車進(jìn)行的常規(guī)制動(dòng)。 （2）防抱死制動(dòng)過程: 在制動(dòng)過程中，如果電子控制單元 (ECU)根據(jù)車輪輪速傳感器輸入的車輪轉(zhuǎn)速信號(hào)判定是否有車輪趨于制動(dòng)抱死傾向。需要調(diào)節(jié)制動(dòng)輪缸的壓力時(shí)，ECU 就使該制動(dòng)輪缸相對(duì)應(yīng)的進(jìn)液電磁閥或出液電磁閥通電換位，并自動(dòng)按以下情況分別進(jìn)行判斷、處理: 建壓過程，制動(dòng)時(shí)，通過真空助力器與制動(dòng)主缸建立制動(dòng)壓力。所有電磁閥均不通電制動(dòng)壓力進(jìn)入各車輪制動(dòng)器，車輪轉(zhuǎn)速迅速降低 (此時(shí)同常規(guī)制動(dòng))，直到電子控制單元（ECU）通過計(jì)算得知車輪有抱死傾向?yàn)橹?。如圖 58 所示：圖 58 保壓過程 ，當(dāng) ECU 通過轉(zhuǎn)速傳感器得到信號(hào)識(shí)別出車輪有抱死傾向時(shí)，ECU 發(fā)出控制信號(hào)關(guān)閉相應(yīng)車輪的進(jìn)液電磁閥，并讓出液電磁閥繼續(xù)保持關(guān)閉狀態(tài)，該制動(dòng)輪缸中的制動(dòng)液壓被封閉而使制動(dòng)壓力保持一定。如圖 59圖 59 保壓過程減壓過程 ，如果在保壓階段車輪仍有抱死傾向，則 ABS 系統(tǒng)進(jìn)入降壓階段。此時(shí) ECU 發(fā)出控制指令使該制動(dòng)輪缸相應(yīng)的進(jìn)液電磁閥和出液電磁閥都通電換位 (進(jìn)液電磁閥處于斷流，出液電磁閥處于導(dǎo)通)，該制動(dòng)輪缸中的部分制動(dòng)液就會(huì)通過出液電磁閥流入低壓儲(chǔ)能室，使制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力隨之減小。與此同時(shí)液壓泵也開始工作，把低壓儲(chǔ)能室的制動(dòng)液重新泵回制動(dòng)主缸以補(bǔ)償制動(dòng)踏板行程損失，此時(shí)制動(dòng)踏板出現(xiàn)抖動(dòng) (有抬升或反彈感)，車輪抱死程度降低，輪速上升。此過程結(jié)束液壓泵隨之掉電停止運(yùn)行。如圖 510 所示：圖 510 減壓過程 增壓過程，為了達(dá)到最佳制動(dòng)效果，當(dāng)車輪轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值后(與設(shè)定的門限值比較)ECU 再次發(fā)出控制指令使該制動(dòng)輪缸相應(yīng)的進(jìn)液電磁閥和出液電磁閥都斷電，使進(jìn)液電磁閥處于通流狀態(tài)，出液電磁閥處于斷流狀態(tài)，制動(dòng)主缸輸出的制動(dòng)液就會(huì)通過進(jìn)液電磁閥進(jìn)入制動(dòng)輪缸，該制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力隨之增大，輪速再次被制動(dòng)而下降。通過保壓、降壓、增壓為一個(gè)循環(huán)，通常 ABS 系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)頻率為 24 個(gè)/秒循環(huán)。如圖 52a 在 ABS 工作期間，ECU 根據(jù) 4 個(gè)車輪轉(zhuǎn)速傳感器反饋車輪轉(zhuǎn)速信號(hào)，可以獨(dú)立地對(duì)四個(gè)制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力進(jìn)行減小、保持和增大循環(huán)調(diào)節(jié)，將各車輪制動(dòng)效果控制在最佳狀態(tài)。 （3）解除制動(dòng)過程: 當(dāng)解除制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)踏板松開，制動(dòng)主缸內(nèi)的制動(dòng)壓力為零。此時(shí)出液電磁閥再次通電處于通流狀態(tài)，低壓儲(chǔ)能室的制動(dòng)液經(jīng)出液電磁閥返回制動(dòng)主缸，低壓儲(chǔ)能室排空，為下一次工作做好準(zhǔn)備。 圖 511 液壓電磁閥和輪速傳感器實(shí)物圖圖 512 多通道主車電磁閥檢測(cè)臺(tái) 電子控制單元(ECU)電子控制裝置：功用是接受來自輪速傳感器送來的信號(hào)，先進(jìn)行濾波放大，后計(jì)算出制動(dòng)滑移率，車輪角加（減）速度，通過對(duì)比判別的邏輯處理，輸出指令信號(hào)至壓力調(diào)節(jié)器，執(zhí)行制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)任務(wù)。 兩個(gè)各自獨(dú)立處理來自兩輪的信號(hào)并執(zhí)行邏輯加過程的電路平行?？梢院苋菀椎貙?shí)現(xiàn)通道隔離，隔開電路中的錯(cuò)誤。因車橋和路面顛簸所引起的干擾信號(hào)先行濾除，再算出所需參數(shù)，一個(gè)復(fù)雜的控制邏輯具有自動(dòng)適應(yīng)變化的功能，即通過自動(dòng)調(diào)節(jié)會(huì)使自己適應(yīng)于受控系統(tǒng)的各種變化，最終把這些控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成電磁閥的執(zhí)行命令。接口通過相應(yīng)元件負(fù)責(zé)兩個(gè)大規(guī)模集成電路之間的通訊聯(lián)系。 監(jiān)測(cè)電路實(shí)際上是電子控制裝置的故障探測(cè)器和故障信號(hào)指示器。電路的功能很強(qiáng)，它必須滿足極高的故障探測(cè)率和安全要求。如果故障發(fā)生在數(shù)字控制器中，監(jiān)測(cè)電路就觸發(fā)了一個(gè)故障信號(hào)，切斷經(jīng)安全繼電器的穩(wěn)定電壓，這樣就關(guān)閉了整個(gè)系統(tǒng)。警示燈便提示駕駛員整個(gè) ABS