【正文】 霍爾傳感器可以將帶隔板的轉(zhuǎn)子置于永磁鐵和霍爾集成電路之間的空氣間隙中。圖87 車輪轉(zhuǎn)速傳感器霍爾輪速傳感器由傳感頭和齒圈組成，傳感頭包含有永磁體。永磁體的磁力線穿過霍爾元件通向齒輪，當(dāng)齒輪處于圖88（a）位置時(shí)，穿過霍爾元件的磁力線分散于兩齒之中，磁場(chǎng)相對(duì)較弱。穿過霍爾元件的磁力線密度所發(fā)生的這種變化會(huì)引起霍爾電壓的變化，其輸出一個(gè)毫伏級(jí)的準(zhǔn)正弦波電壓。圖88 霍爾輪速傳感器磁路由霍爾傳感器輸出的毫伏級(jí)正弦波電壓經(jīng)過放大器放大為伏級(jí)正弦波信號(hào)電壓，在施密特觸發(fā)器中將正弦波信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的脈沖信號(hào)，由放大級(jí)放大輸出?；魻栜囕嗈D(zhuǎn)速傳感器與前述電磁感應(yīng)式傳感器相比較，具有以下的優(yōu)點(diǎn)：①輸出信號(hào)電壓的幅值不受車輪轉(zhuǎn)速影響，當(dāng)汽車電源電壓維持在 12 V時(shí)，－12 V，即使車輪轉(zhuǎn)速接近于零；②頻率響應(yīng)高，該傳感器的響應(yīng)頻率可高達(dá) 20 kHz（此時(shí)相當(dāng)于車速1000km/h）；③抗電磁波干擾能力強(qiáng)。水銀式和差動(dòng)式等各種型式。這光板設(shè)置在發(fā)光二極管和受光三極管之間，由發(fā)光二極管發(fā)出的光束可以通過板上窄槽到達(dá)受光三極管，光敏的三極管上便會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流。水銀式傳感器利用具有導(dǎo)電能力的水銀作為工作介質(zhì)。這種開關(guān)信號(hào)可用于指示汽車制動(dòng)的減速度界限。傳感器由固定的線圈和可移動(dòng)的鐵芯構(gòu)成，鐵芯在制動(dòng)減速慣性力的作用下沿線圈軸向移動(dòng)，可導(dǎo)致傳感器電路中感應(yīng)電量的連續(xù)變化，如圖811所示。壓力調(diào)節(jié)裝置的電磁閥以很高的頻率工作，以確保在短時(shí)間內(nèi)有效地對(duì)車輪滑動(dòng)率實(shí)施控制。從布置方式上看，有將壓力調(diào)節(jié)裝置獨(dú)立于制動(dòng)主缸、助力器的分離式布置型式，它具有布置靈活、成本低但管路復(fù)雜的特點(diǎn)；也有將壓力調(diào)節(jié)裝置以螺栓與主缸和助力器相連的組合式布置型式，它具有結(jié)構(gòu)較緊湊、成本較低的優(yōu)點(diǎn)；也還有將壓力調(diào)節(jié)裝置與主缸和助力器制成一體的整體式布置方式，其結(jié)構(gòu)更加緊湊、管路少、更加安全可靠。當(dāng)壓力調(diào)節(jié)器直接控制輪缸制動(dòng)壓力時(shí)，稱為循環(huán)式調(diào)壓方式；當(dāng)壓力調(diào)節(jié)器間接的制動(dòng)輪缸時(shí)，稱為可變?nèi)莘e式調(diào)壓方式。1）再循環(huán)式調(diào)壓方式其工作原理如圖812所示，在調(diào)壓過程中，系統(tǒng)通過將制動(dòng)輪缸的壓力油釋放至壓力控制回路回路以外的低壓儲(chǔ)油罐實(shí)現(xiàn)減壓，隨后再靠油泵將低壓油送回主缸。圖812 再循環(huán)式調(diào)壓方式圖813 三位三通電磁閥結(jié)構(gòu)及原理1回油管路接口；2濾網(wǎng)；3支撐環(huán)；4卸荷閥；5進(jìn)油閥；6移動(dòng)架；7電磁線圈；8檢測(cè)閥；9閥體；10輪缸接口；11托盤；12副彈簧；13主彈簧；14凹槽臺(tái)階；15主缸接口；α氣隙該系統(tǒng)中所采用的三位三通電磁閥的結(jié)構(gòu)與工作原理如圖813所示，它主要由閥體、進(jìn)油閥、卸荷閥、檢查閥、支架、托盤、主彈簧、副彈簧。移動(dòng)架6在無磁支撐環(huán)3的導(dǎo)向下可沿軸向作微小的運(yùn)動(dòng)（ mm），由此可以打開卸荷閥4和將進(jìn)油閥5關(guān)閉。檢測(cè)閥8與進(jìn)油閥5并聯(lián)設(shè)置，在解除制動(dòng)時(shí)，該閥打開，增大輪缸至主缸的回油通道，以使輪缸壓力得以迅速下降，即使在主彈簧斷裂或移動(dòng)架6被卡死的情況下，也能使車輪制器的制動(dòng)得以解除。當(dāng)電磁線圈無電流通過時(shí)，由于主彈簧力大于副彈簧，進(jìn)油閥5被打開，卸荷閥4關(guān)閉，制動(dòng)主缸與輪缸的油路接通，此狀態(tài)既可以是常規(guī)制動(dòng)，也可以是ABS增壓。由于此時(shí)的電磁力尚不足以克服兩個(gè)彈簧的彈力，移動(dòng)架6被保持在中間位置，卸荷閥4仍處于關(guān)閉狀態(tài)，即三個(gè)閥孔相互封閉，ABS處于保壓狀態(tài)。表81列出了再循環(huán)式調(diào)壓方式中各電磁閥與ABS工作狀態(tài)之間的關(guān)系。圖814 循環(huán)式調(diào)壓方式1輪速傳感器；2輪缸；3C孔；4回位彈簧；5電磁閥線圈；6單向閥3；7A孔；8B孔；9單向閥；10制動(dòng)主缸；11泵電機(jī)；12單向閥2再循環(huán)和循環(huán)式調(diào)壓裝置應(yīng)用于BOSCH的ABS2型產(chǎn)品中。ABS增壓時(shí)，電磁閥線圈無電流通過，閥體在彈簧力作用下處于最左邊位置，此時(shí)，制動(dòng)主缸與輪缸接通，通往儲(chǔ)能器的通道被阻斷，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)油泵高速運(yùn)轉(zhuǎn)，將高壓油液送人輪缸；ABS保壓時(shí)，ECU控制向電磁閥提供2A的小電流，在彈簧和電磁力的共同作用下使電磁閥處于中間位置，即制動(dòng)主缸、輪缸和儲(chǔ)能器各接口互不導(dǎo)通；ABS減壓時(shí)，ECU向電磁閥輸出5A大電流，所產(chǎn)生的大電磁力克服彈簧力，將電磁閥設(shè)置在右位置，此時(shí)輪缸和儲(chǔ)能器接通，制動(dòng)主缸油路被截?cái)?。回油泵為柱塞泵，通過電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)凸輪來驅(qū)動(dòng)，泵內(nèi)設(shè)有兩個(gè)單向閥，下閥為進(jìn)油閥，上閥為出油閥。而當(dāng)柱塞下行時(shí)，泵體內(nèi)的壓力油首先封閉進(jìn)油閥，隨后推開出油閥，將制動(dòng)液壓回制動(dòng)主缸。也可采用氣囊式的結(jié)構(gòu)（見圖817），在儲(chǔ)能器中有膜片將容器分隔成兩部分，下部氣囊中充滿氮?dú)?，上腔與回油泵和電磁閥回油口相連。圖817 氣囊式儲(chǔ)能器3）可變?nèi)莘e式調(diào)壓方式該方式是在汽車原有制動(dòng)系統(tǒng)管路上增加一套液壓控制裝置，它采用壓力調(diào)節(jié)裝置將主缸與輪缸隔離，制動(dòng)液在輪缸和壓力調(diào)節(jié)裝置間交換，通過機(jī)械方式如活塞運(yùn)動(dòng)使密閉的輪缸管路容積發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)加、減壓調(diào)節(jié)。系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)如圖818所示，主要由電磁閥、控制活塞、液壓泵、儲(chǔ)能器等組成。常規(guī)制動(dòng)時(shí)，電磁閥線圈不通電，電磁閥將控制活塞工作腔與回油管路接通，控制活塞在強(qiáng)力彈簧的作用下移向左端，活塞頂端推桿將單向閥打開，使制動(dòng)主缸與輪缸的制動(dòng)管路接通，制動(dòng)主缸的制動(dòng)液直接進(jìn)人輪缸，輪缸壓力隨主缸壓力而變化。當(dāng)ECU向電磁閥通入較小電流，由于電磁閥線圈的電磁力減小，柱塞在彈簧力作用下左移，將儲(chǔ)能器、回油管和控制活塞工作腔管路相互關(guān)閉。需要增壓時(shí)，ECU切斷電磁閥線圈中的電流，柱塞回到左端的原始位置，控制活塞工作腔與回油管路接通，控制活塞左側(cè)控制油壓解除，控制液流回儲(chǔ)液器，彈簧將控制活塞向左推移，輪缸側(cè)容積減小，壓力升高，當(dāng)控制活塞處于最左端時(shí)，單向閻被打開，輪缸壓力將隨主缸壓力的增大而增大。②活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)可由滾動(dòng)絲桿或高壓儲(chǔ)能器推動(dòng)。④采用滾動(dòng)絲桿時(shí)，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)活塞，每一通道各設(shè)置一個(gè)電機(jī)。它以由可以正、反和停轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)絲桿，并推動(dòng)控制活塞實(shí)現(xiàn)變?nèi)莘e調(diào)壓為特色。液壓調(diào)節(jié)器上裝有電磁閥，分別控制兩前輪和后輪，在電腦控制下關(guān)閉或開啟通往制動(dòng)分泵的油路。圖820 德爾科ABS調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)1齒輪蓋板；2齒輪螺桿總成；3調(diào)壓缸總成；4電動(dòng)機(jī)總成；5單向截止閥；6電磁閥；8截止閥；115調(diào)壓柱塞；14齒輪螺桿總成；113電動(dòng)機(jī)齒輪；16電動(dòng)機(jī)常規(guī)制動(dòng)時(shí)，電磁閥無電流通過，由它控制的油路處于開啟狀態(tài)。此時(shí)電磁制動(dòng)器不通電，處于制動(dòng)狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，活塞保持在上方位置不動(dòng)。同時(shí)，電磁制動(dòng)器通電，活塞在電動(dòng)機(jī)和絲桿的驅(qū)動(dòng)下，向下移動(dòng)，單向球閥關(guān)閉，此時(shí)制動(dòng)主缸與輪缸之間的通道完全隔斷。圖821所示是本田汽車的ABS調(diào)節(jié)裝置工作原理圖，它也采用了可變?nèi)莘e式的調(diào)壓方式。此時(shí)，調(diào)節(jié)器下端C腔與儲(chǔ)油箱導(dǎo)通，滑動(dòng)活塞在其上端主彈簧彈力作用下向下移動(dòng)，直至頂開開關(guān)問，將B腔與A腔接通，制動(dòng)主缸經(jīng)過A腔和B腔與輪缸導(dǎo)通，輪缸壓力受主缸壓力的控制而變化。如 ABS減壓時(shí)，ECU同時(shí)向輸出閥和輸入鬧線圈通電，將輸出閥關(guān)閉，輸入閥打開，由油泵和儲(chǔ)能器提供的控制壓力油進(jìn)人C腔，推動(dòng)控制活塞和滑動(dòng)活塞上移小腔容積增大，輪缸壓力下降；ABS保壓時(shí)，ECU將輸入閥電磁線圈的電流切斷，讓輸出閥電磁線圈仍然通電，即同時(shí)關(guān)閉輸入閥和輸出閥，由于C腔油壓保持恒定，滑動(dòng)活塞不動(dòng)心臟容積不變，輪缸油壓維持不變；ABS增壓時(shí)，ECU同時(shí)將輸出閥和輸入閥線圈斷電，將輸出閥打開，輸入閥關(guān)閉上腔壓力下降，使控制活塞和滑動(dòng)活塞下移小腔容積減小，輪缸壓力增高。4）回流泵式調(diào)壓方式該壓力調(diào)節(jié)裝置（如圖822所示）采用兩個(gè)二位二通電磁閥，其工作原理與再循環(huán)式調(diào)壓器相似。ABS作時(shí)，油泵連續(xù)工作。系統(tǒng)具有以下一些特點(diǎn)。②當(dāng) ABS作，輪缸處于保壓狀態(tài)時(shí)，輪缸的壓力和來自主缸的壓力在單向閥處平衡?；亓鞅檬秸{(diào)壓方式是 ABS調(diào)壓方式中比較新的技術(shù)，目前 BOSCH TEVES MK20（桑塔納2000時(shí)代超人裝用）均采用了種方式。油泵是否工作取決于高壓儲(chǔ)能器內(nèi)的壓力，當(dāng)儲(chǔ)能器內(nèi)壓力低于設(shè)定壓力值時(shí)，油泵便開始工作。進(jìn)行常規(guī)制動(dòng)時(shí)，輪缸的減壓液體直接流回制動(dòng)主缸。坦威斯 TEVES MK2型 ABS系統(tǒng)上采用了此種結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)中所設(shè)置的高壓儲(chǔ)能器還取代了真空助力器，儲(chǔ)能器中的高壓液體兼用于制動(dòng)助力。表83 ABS系統(tǒng)三個(gè)調(diào)壓電磁閥的工作狀態(tài)工作狀態(tài)二位二通閥（常開）二位二通閥（常閉）二位三通閥正常制動(dòng)斷電斷電斷電ABS工作：減壓通電通電通電保壓通電斷電斷電增壓斷電通電斷電3 ABS電控單元（ECU）ABS的ECU接受由設(shè)于各車輪上的傳感器傳來的轉(zhuǎn)速信號(hào)，經(jīng)過電路對(duì)信號(hào)的整形、放大和計(jì)算機(jī)的比較、分析、判別處理，向ABS執(zhí)行器發(fā)出控制指令。圖824顯示了ABS電控單元（ECU）的基本作用。電控單元的輸入和輸出如圖825所示。為確保系統(tǒng)工作的安全可靠性，在許多ABS的ECU中可采用了兩套完全相同的微處理器，一套用于系統(tǒng)控制，另一套則起監(jiān)測(cè)作用，它們以相同的程序執(zhí)行運(yùn)算，一旦監(jiān)測(cè)用ECU發(fā)現(xiàn)其計(jì)算結(jié)果與控制用ECU所算結(jié)果不相符，則ECU立即讓制動(dòng)系統(tǒng)退出ABS控制，只維持常規(guī)制動(dòng)。圖826 ABS電控單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)ECU的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)主要包括以下幾方面。輸入級(jí)電路的通道數(shù)視ABS所設(shè)置的傳感器數(shù)目而定，通常以三通道和四通道為多見。主要根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入信號(hào)進(jìn)行車輪線速度、開始控制的初速度、參考滑動(dòng)率、加速度和減速度等運(yùn)算，調(diào)節(jié)電磁閥控制參數(shù)的運(yùn)算和監(jiān)控運(yùn)算，并將計(jì)算出的電磁閥控制參數(shù)輸送給輸出級(jí)。4）安全保護(hù)電路將汽車12 V電源電壓改變并穩(wěn)定為ECU作所需的5 V標(biāo)準(zhǔn)電壓，監(jiān)控這種工作電壓的穩(wěn)定性。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，控制繼動(dòng)電動(dòng)機(jī)和繼動(dòng)閥門，使ABS停止工作，轉(zhuǎn)人常規(guī)制動(dòng)狀態(tài)，點(diǎn)亮ABS警示燈，將故障以故障碼的形式存儲(chǔ)在ECU內(nèi)存中。1）博世(Bosch)ABS2系統(tǒng)電路博世(Bosch)ABS2為三通道四傳感器式ABS，并使用了一個(gè)橫向加速度開關(guān)，其電子控制系統(tǒng)電路如圖827所示。2）戴維斯(Teves)MKⅡABS系統(tǒng)電路戴維斯(Teves)MKⅡABS也是三通道四傳感器式，但使用了二位二通電磁閥，所以控制三個(gè)制動(dòng)壓力通道的制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器有6個(gè)電磁閥。戴維斯(Teves)MKⅡABS系統(tǒng)電路如圖828所示。使ABS達(dá)到理想控制效果的控制方法主要有邏輯門限值控制方法、最優(yōu)化控制方法及滑動(dòng)模態(tài)變結(jié)構(gòu)控制方法等。邏輯門限值控制方法以車輪角減速度和角加速度為制動(dòng)壓力控制門限，以滑移率為輔助控制門限。如果單以車輪的角減速度、角加速度為門限值，汽車在不同的路況下行駛過程中緊急制動(dòng)，車輪達(dá)到設(shè)定的角速度門限值時(shí)，車輪的實(shí)際滑移率差別很大，這會(huì)使得一些路面的制動(dòng)控制達(dá)不到好的效果；如果單以滑移率為門限值進(jìn)行控制，由于路況的不同，最佳滑移率的變化范圍較大(8%～30%)，僅以某一固定的滑移率作為門限值，就不能在各種路況下都能獲得最佳的制動(dòng)效果?？刂破鞲鶕?jù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)計(jì)算得到角減速度和角加速度比較容易，但要得到實(shí)際的滑移率，就需要用多普勒雷達(dá)或加速度傳感器測(cè)定車速，這使得ABS的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，成本很高。門限減