制动系统--abs与asr

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1、一、概述　　汽车防滑控制系统是防止汽车在制动过程中车轮被抱死滑移和汽车在驱动过程中(特别是起步、加速、转弯等)驱动轮发生滑转现象的控制系统。　　1．滑动率对附着系数的影响　　汽车在制动过程中，车轮的运动可以划分为三个阶段：纯滚动、边滚边滑、完全拖滑。一般用滑动率S表征滑动成分在车轮纵向运动中所占的比例。　　　　　　　　车轮与路面之间的附着系数是随滑动率而变化的，二者之间的关系如下图所示。　　当滑动率处于15%～35%的范围内时，纵向附着系数φz和侧向附着系数φc的值都较大。纵向附着系数φz大，可以产

2、生较大的制动力，保证汽车制动距离较短；侧向附着系数φc大，可以产生较大的侧向力，保证汽车制动时的方向稳定性。　　2．防滑控制系统的作用和控制方式　　汽车在驱动过程中，驱动轮可能发生滑转，滑转成分在车轮纵向运动中所占的比例用正滑动率来表示，即　　　　　　　　完全滑转时，v=0，S=100%　　汽车在驱动和制动时的φ—S关系及最佳控制范围如下图所示。　　防滑控制系统就是在汽车驱动状态下，将驱动轮滑转率控制在5%～15%的最佳范围内。制动防抱死系统是在汽车制动状态下，将车轮滑动率控制在8%～35%的最佳范

3、围内。在上述最佳范围内，不仅车轮和地面之间的纵向附着系数较大，而且侧向附着系数的值也较大，保证了汽车的方向稳定性。二、制动防抱死系统（ABS）　　1．制动防抱死系统的基本组成和工作原理　　制动防抱死系统主要由轮速传感器、制动压力调节器和电子控制器（ECU）等组成。　　其基本工作原理是，汽车制动时，首先由轮速传感器测出与制动车轮转速成正比的交流电压信号，并将该电压信号送入电子控制器（ECU）。由ECU中的运算单元计算出车轮速度、滑动率及车轮的加、减速度，然后再由ECU中的控制单元对这些信号加以分析比较

4、后，向压力调节器发出制动压力控制指令。使压力调节器中的电磁阀等直接或间接地控制制动压力的增减，以调节制动力矩，使之与地面附着状况相适应，防止制动车轮被抱死。　2．制动防抱死系统（ABS）的类型及布置形式　　1）按汽车制动系统分类　　（1）液压制动系统ABS；　　（2）气压制动系统ABS；　　（3）气顶液制动系统ABS。　　2）按ABS中控制管路(通道)数和传感器数量，又可分为以下6种布置形式　　（1）四传感器四通道四轮独立控制的ABS　　（2）四传感器四通道前轮独立后轮低选控制的ABS　（3）四传感

5、器三通道前轮独立后轮低选控制的ABS　　（4）三传感器三通道前轮独立后轮低选控制的ABS　　（5）四传感器二通道前轮独立控制的ABS　　（6）四传感器二通道前轮独立后轮低选控制的ABS　　3．ABS部件的结构及其工作原理　　1）车轮转速传感器（简称轮速传感器）　　汽车防滑控制系统中都设置有电磁感应式轮速传感器。它可以安装在车轮上，也可以安装在主减速器或变速器中。 　　轮速传感器由永久磁铁、磁极、线圈和齿圈组成。齿圈在磁场中旋转时，齿圈齿顶和电极之间的间隙以一定的速度变化，使磁路中的磁阻发生变化，磁通

6、量周期地增减，在线圈的两端产生正比于磁通量增减速度的感应电压，该交流电压信号输送给电子控制器。　　2）电子控制器（ECU）　　电子控制器（ECU）是防滑控制系统的控制中枢，其作用是接收来自轮速传感器的感应电压信号，计算出车轮速度，并与参考车速进行比较，得出滑动率S及加减速度，并将这些信号加以分析，对制动压力调节器发出控制指令。　　3）制动压力调节器　　制动压力调节器的功用是接收来自ECU的控制指令，控制制动压力的增、减，它是ABS的执行器。　　（1）循环式制动压力调节器　　循环式制动压力调节器由电磁

7、阀、液压泵和电动机等部件组成。调节器直接装在汽车原有的制动管路中，通过串联在制动主缸和制动轮缸之间的三位三通电磁阀直接控制轮缸的压力，可以使轮缸的工作处于常规工作状态、增压状态、减压状态或保压状态。三位是指电磁阀有三个不同位置，分别控制轮缸制动压力的增、减或保压，三通是指电磁阀上有3个通道，分别通制动主缸、制动轮缸和储液器。   　　（2）可变容积式制动压力调节器　　可变容积式制动压力调节器主要由电磁阀、控制活塞、液压泵和储能器等组成，是在原液压制动系统中增设一套液压控制装置，控制制动管路中容积的增

8、减，以控制制动压力的变化。可变容积式制动压力调节器有4个不同工作状态：常规制动状态、轮缸减压状态、轮缸保压状态和轮缸增压状态。   三、驱动防滑转系统（ASR）　　汽车行驶过程中，轮速传感器将车轮转速转变为电信号传输给ASR电子控制器（ECU），ECU根据车轮转速计算驱动车轮的滑转率，如果滑转率超出了目标范围，ECU综合参考节气门开度信号、发动机转速信号以及转向信号(有的车没有)等确定其控制方式，并向相应执行机构发出指令使其动作，将驱动车轮的滑转率控制在目标范围之内。