【正文】 電磁閥處于斷流，出液電磁閥處于導(dǎo)通），該制動輪缸中的部分制動液就會通過出液電磁閥流入低壓儲能室，使制動輪缸的制動壓力隨之減小。 保壓過程當ECU通過轉(zhuǎn)速傳感器得到信號識別出車輪有抱死傾向時，ECU發(fā)出控制信號關(guān)閉相應(yīng)車輪的進液電磁閥，并讓出液電磁閥繼續(xù)保持關(guān)閉狀態(tài)，該制動輪缸中的制動液壓被封閉而使制動壓力保持一定。 需要調(diào)節(jié)制動輪缸的壓力時，ECU就使該制動輪缸相對應(yīng)的進液電磁閥或出液電磁閥通電換位，并自動按以下情況分別進行判斷、處理：建壓過程制動時，通過真空助力器與制動主缸建立制動壓力。 此時，自制動主缸輸出的制動液可以通過各進液電磁閥直接進入各制動輪缸，各制動輪缸的制動壓力將隨制動主缸的制動壓力而變化，即平時汽車進行的常規(guī)制動。 圖29 液壓調(diào)節(jié)器工作原理圖1一低壓儲能器： 2－液壓柱塞泵； 3一電動機： 4－嘴業(yè)動土缸儲液室；5－制動主缸： 6一儲液室； 7一進液電磁閥 （常開）； 8一出液電磁閥 （常閉） （1）常規(guī)制動過程 制動系統(tǒng)在常規(guī)制動過程中 （未出現(xiàn)防抱死現(xiàn)象），調(diào)節(jié)器中的各個2位2通調(diào)壓電磁閥不通電。 液壓調(diào)節(jié)閥通過管路與制動主缸和各制動輪缸相連。 圖28 基于車輪加減速度邏輯門限值控制方法的ABS系統(tǒng)油壓控制循環(huán)圖 制動壓力調(diào)節(jié)裝置 （簡稱液壓調(diào)節(jié)器）主要由8個2位2通調(diào)壓電磁閥、1個雙聯(lián)式電動液壓柱塞泵、2個儲液室、2個低壓儲能室、1個電動液壓泵和幾個單向閥等組成。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)的出液電磁閥流回儲液器，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，隨著右前輪的抱死趨勢己經(jīng)完全消除時，ECU就使右前進液電磁閥和出液電磁閥都斷電，使進液電磁閥轉(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)，向制動輪缸送制動液，由制動主缸輸出的制動液和電動泵通電運轉(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)的右前進液電磁閥進入右前制動輪缸，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。 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就進入防抱死制動壓力調(diào)節(jié)過程。 ABS的工作過程可以分為常規(guī)制動、制動壓力保持、制動壓力減小和制動壓力增大等階段。 在ABS中，每個車輪上各安置一個轉(zhuǎn)速傳感器，將各車輪轉(zhuǎn)速信號輸入電子控制裝置 ECU. ECU根據(jù)各車輪轉(zhuǎn)傳感器輸入的信號對各個車輪的運動狀態(tài)進行監(jiān)測和判定并形成相應(yīng)的控制指令。 但顯然門限值的確定需要大量的試驗來確定。ABS通過這樣的控制過程可以使車輪的速度控制在一定的范圍內(nèi)而不產(chǎn)生抱死。當車輪減速度的值達到規(guī)定的門限值ａ時，產(chǎn)生減壓信號，圖27中1點所示，ABS系統(tǒng)開始工作，降低制動油壓。 汽車開始制動時，駕駛員踩下制動踏板，制動管路中油壓由零開始上升，制動器使車輪上產(chǎn)生制動力矩，同時產(chǎn)生地面制動力使汽車和車輪都開始減速。下面以基于車輪加減速度邏輯門限值的控制方法對直線單一路面的制動過程的控制為例，簡單說明ABS的基本工作原理。 防抱死制動系統(tǒng) ABS系統(tǒng)是通過在制動時按一定規(guī)律不斷改變制動液壓力使車輪不產(chǎn)生抱死狀態(tài)的。③雙通道式：難以在方向穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)向操縱性和制動距離各方面得到兼顧，目前采用很少。 3）雙通道ABS系統(tǒng)（如圖253）圖273 雙通道ABS(a)二通道三傳感器ABS(b)二通道四傳感器ABS(c)二通道二傳感器ABS(d)二通道二傳感器ABS①（a）圖中，前輪附著力相差較大時，高選。盡管兩前輪獨立控制可能導(dǎo)致兩前輪制動力不平衡，但由于兩前輪制動力不平衡對汽車行駛方向穩(wěn)定性影響相對較小，而且可以通過駕駛員的轉(zhuǎn)向操縱對由此造成的影響進行修正。⑤對兩前輪進行獨立控制，主要考慮到小轎車，特別是前輪驅(qū)動的汽車，前輪的制動力在汽車總制動中所占的比例較大(可達70％左右)，可以充分利用兩前輪的附著力。但也可能出現(xiàn)附著系數(shù)大的一側(cè)后輪的附著力不能充分利用的問題，使汽車的總制動力有所減小。由于三通道ABS對兩后輪進行一同控制，對于后輪驅(qū)動的汽車，也可以在傳動系統(tǒng)中(如主減速器或變速器中)只設(shè)置一個輪速傳感器，感測兩后輪的平均轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)近似低選原則的一同控制。圖272 三通道ABS(a)三通道四傳感器ABS（對角布置）(b)三通道四傳感器ABS（前后布置）(c)三通道三傳感器ABS③圖272(b)(c)所示適用后輪驅(qū)動汽車及按前后布置的雙管路制動系統(tǒng)。②圖272(a)所示適用前輪驅(qū)動汽車及按對角布置的雙管路制動系統(tǒng)。 2）三通道ABS系統(tǒng)（如圖272）①結(jié)構(gòu)：四個輪速傳感器或三個輪速傳感器。④缺點：如果汽車左右輪附著力相差較大，如：行駛在附著系數(shù)對分的路面上或汽車兩側(cè)垂直載荷相差較大時，制動時兩個車輪的地面制動力就相差較大，因此會產(chǎn)生橫擺力矩，使車身向制動力較大的一側(cè)跑偏，不能保持汽車按預(yù)定方向行駛，會影響汽車的方向穩(wěn)定性，一般駕駛員修正有些困難。②優(yōu)點：附著系數(shù)利用率高，制動時可以最大限度地利用每個車輪的最大附著力。按控制通道數(shù)分可以分為：四通道ABS系統(tǒng)、三通道ABS系統(tǒng)、雙通道ABS系統(tǒng)與單通道ABS系統(tǒng)。獨立控制是指某個車輪的制動壓力占用一個控制通道可以單獨進行調(diào)節(jié)；一同控制是指兩個車輪的制動壓力是一同進行調(diào)節(jié)的。 其工作原理是車速傳感器和輪速傳感器，分別將車速和輪速信號輸入電腦，由電腦計算出實際滑移率，并與理想滑移率15%—20%作比較，再通過電磁閥增減制動器的制動力。 防抱死制動系統(tǒng)的類型 1）單參數(shù)控制（ABS） 它以控制車輪的角減速度為對象，控制車輪的制動力，實現(xiàn)防抱死制 動，其結(jié)構(gòu)主要由輪速傳感器、控制器(電腦)及電磁閥組成。使滑移率控制在一定范圍之內(nèi)。ABS系統(tǒng)調(diào)節(jié)作用到每個車輪制動缸的制動液壓力，以防止無論任何時由于制動過猛而可能引起的車輪抱死。上述司機做不到的許多事，利用傳感器就能辦到。 當然技術(shù)熟練的司機在某種程度上能根據(jù)各種條件合理地操作制動，如采用點制動。 除此之外，汽車行駛的許多條件也都在變化之中，如道路的路面狀況時時刻刻都在變化，輪胎著地狀態(tài)也每時每刻各不一樣，前后輪胎的載荷分配更是如此。為了達到上述目的，要求司機在操作時應(yīng)十分精心，即踏動制動踏板使車輪抱死，然后在輪胎抱死的一瞬間放松制動踏板，輪胎一旦開始轉(zhuǎn)動再踏動制動踏板使車輪抱死，如此反復(fù)操作。為了避免發(fā)生這些現(xiàn)象，司機在踏動制動板時，必須謹慎從事。在車輪抱死之后，方向盤己經(jīng)不起作用了，汽車陷入了不能控制方向的困境，只有前輪抱死的汽車沿著直線前進最后停車，只有后輪抱死的汽車發(fā)生旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象最后停車，如果前后輪都抱死的話，汽車一邊轉(zhuǎn)一邊沿直線前進最后停車。這樣汽車的側(cè)向附著力幾乎等于零。司機踏動制動踏板，隨著制動力的加大，輪胎的滑移率增加，側(cè)向附著力逐漸減速小。汽車的側(cè)向附著力和制動力之間的關(guān)系十分緊密。 當汽車轉(zhuǎn)向時，如果汽車緊急制動的話，和直線行駛一樣會出現(xiàn)車輪抱死現(xiàn)象。 如果輪胎的滑移率過大的話，附著力反而要降低。然后再測量一下制動距離，看一看該車制動效果好不好。 在日常生活中，大家都可能遇到過這種現(xiàn)象。 圖26 制動過程單輪受力簡圖 制動車輪軸荷與支撐力Ｎ平衡，該輪轉(zhuǎn)動慣量Ｊ，半徑r：軸心平移速度V．轉(zhuǎn)動角速度，制動器制動力矩 Mu， 通常與車輪制動壓力成正比，系數(shù)K， 則有 …………（24） …………………………………………（25）制動時制動力遠大于空氣阻力和滾動阻力， 分別為右側(cè)前后輪制， 汽車初速為Vｏ，質(zhì)量為ｍ（重力G），質(zhì)心ｃ到前后軸距離I1 I2 ,軸距Ｌ，B質(zhì)心高hg， 汽車制動減速度為 ………………………（26） 前軸載荷 …………………………………………（27）后軸載荷 …………………………………………（28） 制動時附加轉(zhuǎn)向力矩 MS＝［（Fb1t +Fｂ２ｒ）（Fｂ1r　+　Fｂ２r）］B=［（Fｂ1t Fｂ1r）+（Fb2tFｂ２r）］B………………（29） ………………………………………………（210）從式 （２４）可知，調(diào)節(jié)制動壓力可以使車輪角減速度產(chǎn)生變化：從式（210）計算制動時的瞬時車速V，可計算各車輪滑移率，從式 （27）（28）及各軸載荷可以判斷道路附著系數(shù)，并進行調(diào)節(jié)，故知ABS可以用ｄw/ｄｔ（角加速度）或滑移率S，或滑移率與角加速度聯(lián)合作為控制參數(shù)。制動時汽車通過制動系統(tǒng)改變車輪的運動狀態(tài)，從而改變車輪的滑移率，形成整個非線性的制動過程。 總之，對于在一種路面上制動的汽車，車輪附著系數(shù)和滑移率之間的非線性特性是決定汽車制動性能的主要因素。 若汽車在同一種類型路面上制動時的初速度不一樣，車輪的縱向附著系數(shù)和滑移率之間的關(guān)系曲線也會略有不同，制動時的車速越高，車輪的縱向附著系數(shù)越低。一般干燥潔凈的平整水泥、。 圖25 不同路面上滑移率和縱向附著系數(shù)關(guān)系由圖25可以看出，各種路面上的變化的總體趨勢是一致的。 實驗證明，道路的附著系數(shù)受車輪結(jié)構(gòu)、材料，道路表面形狀、材料有關(guān)，不同性質(zhì)道路其附著系數(shù)變化很大。 這樣能夠在保證汽車的方向穩(wěn)定性和操作性的前提下使汽車有更短的制動距離。所以，制動時車輪抱死不僅影響到汽車制動的方向穩(wěn)定性和方向操作性，還通過地面制動力的變化影響到汽車的制動距離。 由于制動時地面作用在車輪上的地面制動力、和側(cè)滑摩擦力與車輪的附著系數(shù)之間存在式（21）、（22）所示的線性關(guān)系，所以在制動過程中汽車所受到的地面制動力和側(cè)滑摩擦力，與車輪的滑移率Ｓ之間也存在同樣的非線性關(guān)系。車輪抱死時，滑移率為最大，縱向附著系數(shù)降至某一數(shù)值后不再變化，側(cè)向附著系數(shù)在車輪抱死時幾乎為零。當滑移率繼續(xù)增大時，縱向附著系數(shù)在滑移率S為20%左右時達到峰值后開始迅速減小。 圖24 滑移率與附著系數(shù)的關(guān)系 滑移率為零時，縱向附著系數(shù)為零，側(cè)向附著系數(shù)為最大。 車輪滑移率和車輪的縱向及側(cè)向附著系數(shù)之間有如圖24所示的關(guān)系。當制動增強時，車輪的轉(zhuǎn)速逐漸變小，最終為零，這時汽車拖帶車輪相對于路面做純滑動，滑移率為1。顯然，滑移率Ｓ的取值范圍為０~１． 當不對車輪進行制動時，車輪隨汽車的運動而滾動，由車輪輪速計算出的車輪中心速度汽車速度心速度和汽車的速度大小相等，滑移率為０。若以車輪抱死時的抱死程度為最大，則在過渡過程時車輪的抱死程度就較小，在不對車輪進行制動時，車輪抱死的程度為最小。 定義縱向附著力為F，側(cè)向附著力Ｆ，車輪的垂直載荷Ｎ，則縱向附著系數(shù)和側(cè)向附著系數(shù)可以用下式表示： …………………………………（2—1） ……………………………………（2—2）汽車在制動的過程中出現(xiàn)車輪抱死時，車輪的運動狀態(tài)并不是從旋轉(zhuǎn)狀態(tài)突然進入到相對于汽車停止的抱死狀態(tài)，即車輪從旋轉(zhuǎn)狀態(tài)進入抱死狀態(tài)要經(jīng)歷一個過渡過程。 滑移率和路面附著系數(shù)的關(guān)系 制動時道路作用于車輪上的縱向附著力就等于汽車制動力。圖23 汽車轉(zhuǎn)彎制動車輪抱死時的運動情況 從上面對出現(xiàn)這些危險運動情況的簡單分析可以看出，制動時車輪抱死導(dǎo)致汽車出現(xiàn)各種危險運動情況，實質(zhì)上是汽車因失去相應(yīng)的維持本身方向穩(wěn)定性方向操縱性的側(cè)滑摩擦力而使汽車出現(xiàn)這些運動情況，即車輪抱死導(dǎo)致汽車的側(cè)滑摩擦力為零。 圖22 汽車直線制動車輪抱死時的運動情況2 )汽車在一種路面上轉(zhuǎn)彎制動車輪抱死時可能出現(xiàn)的運動情況如圖 23 所示。 汽車不能保持原來的行駛方向，由于離心力和前輪轉(zhuǎn)向力的作用，汽車將一面旋轉(zhuǎn)一面沿曲線行駛（這種運動叫外旋轉(zhuǎn)）。為制動時前輪全部抱死而后輪不抱死汽車的運動情況示意，當前輪抱死時轉(zhuǎn)彎力為零，駕駛員無法控制汽車的方向使汽車轉(zhuǎn)向來避讓前方的障礙物，這時由于汽車后輪不抱死，所以汽車仍具有側(cè)向力來維持方向穩(wěn)定性。 １)汽車在一種路面上直線運動制動車輪抱死時可能出現(xiàn)的運動情況如圖22所示。對ABS系統(tǒng)來說，就是要防止這些危險情況的出現(xiàn)。因此，汽車行駛時，要根據(jù)冰路、雪路、砂石路、壞路、 水濕路 干路、直路、彎曲路等道路條件，根據(jù)汽車速度、方向轉(zhuǎn)角等行駛條件進行制動操作， 必須時常注意不能讓車輪完全抱死。 如上所述，施