第5讲电子控制防抱死制动系统（abs）.pptVIP

第5讲 电子控制防抱死制动系统 (ABS) 5.1 概述 1.传统机械制动系统缺点 5.2 ABS的理论基础 地面附着力F =Z Z——地面对轮胎的法向反作用力 ——附着系数 令车轮纵向附着系数 x=制动力Fx/车辆垂直载荷Fz； 车轮侧向附着系数 y=车轮侧向力Fy/车轮垂直载荷Fz 5.3 ABS的组成与工作原理 1.组成 在原有常规制动装置的基础上，增设电子控制器、液压调节器（制动压力调节器）、车轮速度传感器。 2)电子控制器（电脑）：整个ABS系统的控制中枢； 典型调节器的工作过程 典型调节器的工作过程 5.4 ABS的正确使用与维护 ABS系统以常规制动系统为基础； 高温环境容易损坏ECU； ABS的通用性很差； 装备ABS的汽车，其制动操作方法和普通制动系统一样。 思考题 什么是ABS，简述ABS的理论基础、组成与工作原理。 在汽车制动过程中，什么附着力影响汽车的制动距离？什么附着力影响汽车的方向稳定性和转向控制能力？ 在制动过程中，车轮抱死滑移的根本原因是什么？ 当汽车前轮抱死制动时，有什么危害？ 当汽车后轮抱死制动时，有什么危害？ 什么是理想滑移率或最佳滑移率？ 防抱死制动系统（ABS）失效时，常规制动系统有无制动功能？常规制动系统失效时，防抱死制动系统有无控制功能？ 在紧急制动时，对装备有ABS的汽车反复地踩制动踏板，会使制动效果更好吗，为什么？ * （1）安全性差； （2）造成轮胎非正常磨损 。 2．ABS的作用 自动调节制动力的、防止制动车轮抱死。 图1：无ABS的制动 图2：有ABS的制动 优点：（1）缩短制动距离； （2）保持制动时的方向稳定； （3）保持制动时的转向控制能力； （4）减少制动时轮胎的磨损； （5）减少驾驶员的疲劳强度。 图：汽车制动时车轮受力情况 M—制动器摩擦力矩;W—车轮垂直载荷;Fz—地面制动力;Z—地面对轮胎的法向反作用力;w—车轮的角速度;v—汽车的行驶速度;T—车轴对车轮的推力;r—车轮半径 1.汽车在制动过程中的车轮受力 制动器制动力Fb 地面制动力Fz 图：制动过程中地面制动力、制动器制动力及附着力之间的关系 地面制动力首先取决于制动器制动力，但又受路面附着条件限制。要想获得足够的地面制动力，提高汽车的制动效能及其制动稳定性，除了要求制动器具有足够的制动力外，同时要求路面提供较高的附着力。 滑移率S表示车轮滑动成分的多少 S= VW——车身速度； Vr——车轮速度 图4：附着系数与滑移率的关系 x—纵向附着系数； y—横向附着系数； p—峰值附着系数； s—车轮抱死时纵向滑动附着系数 制动性能的主要评价指标： 制动效能：制动距离和制动减速度；纵向附着系数→纵向附着力→制动效能。 制动稳定性：主要取决于侧向附着力，即与侧向附着系数有关。 轮胎的纵向附着系数在S=20%左右达到最大值，在车轮抱死时的附着系数反而有所降低；而侧向附着系数在纯滚动时为最大，随着滑动率的增加而迅速减小，在车轮抱死时侧向附着系数下降到零。 ABS的理论基础 ABS的目的：自动调节制动器的制动力，使s保持在20%的最佳状态。 图5：防抱死制动系统（ABS）的组成 图6：防抱死制动系统（ABS）零部件安装位置 图7：车轮速度传感器 左前轮速度传感器 右前轮速度传感器 左后轮速度传感器 右后轮速度传感器 电子控制模块 （ECU） 液压控制单元 （液压调节器） ABS故障指示灯 自诊断输出 图8：电子控制器和基本输入输出信号 1) 车轮速度传感器：把车轮的运动状态转变为电信号 ； （1）ECU的防抱死控制功能 （2）ECU的故障保护控制功能 作用：自动调节车轮制动器压力，使车轮滑移率保持在最佳滑移率范围内。 3）制动压力调节器（执行机构） 循环式调节器工作过程说明： 储液器：暂时储存制动液； 回油泵：将制动液泵回制动总泵。 电磁阀：由ECU控制其动作，控制制动分泵压力的升高、保持和降低。 A．三位三通电磁阀式制动压力调节器 有三个工作位置，三个液压通道。 其工作原理： 电磁阀不通电，阀处于右位 ,制动总泵与分泵直通； 电磁阀半通电，阀处于中位，制动总泵与分泵断开，分泵与储液器不通； 电磁阀全通电，阀处于左位，制动分泵与储液器相通。 图9：ABS不工作（常规制动过程） （1）常规制动过程 电磁阀不通电，主缸和轮缸相通,主缸控制制动压力，液压泵不工作。 典型