现代汽车典型电控系统结构原理与故障诊断第6章课件.ppt

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1、第六章汽车制动系电控系统结构原理与故障诊断6.1防抱死制动系统6.2驱动防滑转控制系统思考与练习6.1防抱死制动系统6.1.1结构特点1.汽车制动时车轮受力分析1)地面制动力汽车只有受到与行驶方向相反的外力时，才能使汽车制动减速直至停车。这个外力只能由地面和空气提供。由于空气阻力相对较小，为了分析方便，可以近似地认为实际上外力是由地面提供的，称之为地面制动力。地面制动力越大，制动加速度越大。2)制动器制动力在车轮周缘为克服制动器摩擦力矩所需加的力，称之为制动器制动力。3)附着力附着力是地面阻止车轮滑动所能提供切向反作用力的极限值。在一般硬

2、实路面上，轮胎与路面间的附着力可近似认为是轮胎与路面间的摩擦力。在汽车制动时，有纵向附着力和横向附着力。纵向附着力决定汽车的纵向运动，影响汽车的制动距离。4)车轮滑移率当驾驶员踩下制动踏板时，由于地面制动力的作用，使车轮速度减小，车轮处在既滚动又滑动的状态，实际车速与车轮速度不再相等，人们将车速和车轮速度之间出现的差异称为滑移。滑移率是指在制动时，在车轮运动中滑动成分所占的比例，用s表示：式中：v——车轮中心的速度(m/s)；r——车轮不受地面制动力时的滚动半径(m)；ω——车轮角速度(rad/s)。5)附着系数和滑移率的关系横向附着系数

3、越大，汽车制动时方向稳定性和保持转向控制能力越强。当滑移率为零时，横向附着系数最大；随着滑移率的增加，横向附着系数越来越小。当车轮抱死时，横向附着系数几乎为零，汽车方向失控、稳定性差。前轮先抱死时，可能出现方向失控现象。后轮先抱死时，可能出现甩尾现象。s＝10%～25%时为最佳。2.ABS的特点(1)有效控制车轮滑移率。在汽车制动过程中，当车轮滑移率超过稳定界限时，ABS将自动减小制动压力，以减小车轮制动器制动力，从而减小车轮滑移率；而当车轮滑移率低于稳定界限时，又自动增加制动压力，以增大车轮制动器制动力，从而增大车轮滑移率。(2)提高了

4、制动稳定性。防抱死制动系统避免了汽车制动时车轮抱死状态，保持了较大的侧向附着系数，消除了车轮抱死情况下出现的侧滑、甩尾甚至掉头等情况，并保证了紧急制动情况下良好的转向性能。(3)具有故障自诊断能力。在防抱死制动系统出现故障后，能自动停止工作，恢复普通制动装置的工作，并将故障以代码的形式显示出来。6.1.2系统分类与组成1.ABS的基本组成除原有的制动系统(真空助力装置有些没有)外，另增加了液压调节器(带液压油泵)、车轮转速传感器、电控单元(ECU)及电路等装置。图6-1为桑塔纳2000轿车上使用的ABS组成及其安装位置图，图6-2为LS4

5、00ABS布置形式。图6-1桑塔纳2000轿车的ABS组成及安装位置图6-2LS400ABS布置形式2.ABS的分类按不同的标准，ABS可以有不同的分类。(1)按组成结构的不同，ABS可分为整体式和分体式。整体式ABS的制动主缸、液压调节器和各控制阀制成一体，有些无真空助力元件。采用此类结构的车辆有福特车系(Ford)，绅宝车系(SAAB)，通用车系(GM)的别克、卡迪拉克等。分体式ABS的制动主缸和真空助力液压元件仍采用传统制动装置，制动主缸和调节器及各控制阀没有制成一体。如宝马车系(BMW)，丰田车系(TOYOTA)，通用车系(GM)

6、的克尔维特、阿尔法等。(2)按控制回路的不同，ABS可分为四种：单通道控制回路(如图6-3所示)配有一个或两个传感器；双通道控制回路(如图6-4所示)配有二至四个传感器，通常为两前轮一起控制，两后轮一起控制；三通道控制回路(如图6-5所示)配有三个或四个传感器，两前轮单独控制，两后轮一起控制；四通道控制回路，(如图6-6所示)配有四个传感器，四轮独立控制。(3)按制动力源的不同，ABS可分为气压式、液压式和气顶液压式。图6-3单通道控制回路图6-4双通道控制回路(a)双通道前轮独立-后轮低选择控制的ABS；(b)双通道前轮独立控制的ABS

7、图6-5三通道控制回路(a)三传感器三通道前轮独立-后轮低选择控制的ABS；(b)四传感器三通道前轮独立-后轮低选择控制的ABS图6-6四通道控制回路(a)四通道四轮独立控制的ABS；(b)四通道前轮独立-后轮低速控制的ABS6.1.3结构与原理1.车轮转速传感器车轮转速传感器的作用是检测车轮的速度，并将速度信号输入ECU，目前常用的车轮转速传感器有电磁感应式和霍尔式两种。1)电磁感应式车轮转速传感器桑塔纳2000GSi和2000GSi-AT型轿车采用此类转速传感器。它是通过线圈的磁通变化，感应出脉冲电压信号的装置。车轮转速传感器外形如图

8、6-7所示，结构如图6-8所示。图6-7车轮转速传感器外形图6-8车轮转速传感器结构图(a)凿式极轴；(b)柱式极轴电磁感应式车轮转速传感器。由磁感应传感头和齿圈两部分组成。根据极轴的结构形式