汽车发动机电控技术

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1、第十三章防抱死制动系统本章主要内容：防抱死制动的基本理论防抱死制动系统的组成与类型防抱死制动系统控制部件的结构原理防抱死制动系统控制过程防抱死制动系统故障诊断与检修第一节防抱死制动的基本理论（一）制动器制动力Fμ制动器制动力Fμ是在车轮周缘为了克服制动器摩擦力矩所需施加的力。（二）附着力FФ轮胎-道路附着力简称附着力FФ，是地面阻止车轮滑动所能提供的切向反作用力的限制值。（三）地面制动力Fx地面制动力Fx是轮胎与地面之间的摩擦力,是使车轮制动而减速行驶的外力,方向与汽车行驶的方向相反。一、制动车轮受力分析（一）车轮滑移率及影

2、响因素当汽车匀速行驶时，实际车速V（即车轮中心的纵向速度）与车轮速度Vw(即车轮滚动的圆周速度)相等，车轮在路面上的运动为纯滚动运动。然而，当驾驶员踩下制动踏板后，在制动器摩擦力矩的作用下，车轮的角速度减小，实际车速与车轮速度之间就会产生一个速度差，轮胎与地面之间就会产生相对滑移。（二）车轮滑移率S与附着系数Ф的关系汽车纵向、侧向附着系数对滑移率又很大影响。实验证明，在地面附着条件差（例如在冰雪路面上制动）的情况下，由于道路—附着力很小使可以得到的最大地面制动力减小，因此在制动踏板力（或制动分泵压力）很小时，地面制动力就会达

3、到最大附着力，车轮就会抱死滑移。二、车轮滑移率S第二节防抱死制动系统的组成与类型防抱死制动系统是一种主动安全装置，其英文名称是Anti-lockBrakingSystem（防锁死制动系统）或Anti-skidBrakingSystem（防滑移制动系统），缩写为ABS。电子控制防抱死制动系统在汽车原有制动系统的基础上，增设了一套电子控制装置，其功用是：在汽车制动过程中，自动调节车轮的制动力，防止车轮抱死，从而获得最佳制动性能（提高方向稳定性，增强转向控制能力，缩短制动距离），减少交通事故。一、防抱死制动系统的功用防抱死制动系统

4、（ABS）是根据车轮转动情况，随时调节制动压力来防止车轮抱死滑移。尽管各型ABS的结构各不相同，但是在常规制动装置的基础上，增设传感器，电子控制器（ABSECU）和执行器组成，如图13-1所示。二、防抱死制动系统组成图13-1防抱死制动系统组成简图缩短制动距离；保持汽车制动时的方向稳定性；保持汽车制动时的转向控制能力；减少汽车制动时轮胎的磨损；减少驾驶员的疲劳程度。三、防抱死制动系统的优点（一）按结构形式分类按ABS制动压力调节器和制动主缸的结构形式分为分离式和整体式两种。（二）按车轮控制方式分类电子控制防抱死制动系统控制车

5、轮的方式分为“轴控式”与“轮控式”两种。（三）按控制通道和传感器数量分类（四）按控制车轮数量分类三、防抱死制动系统的类型第三节防抱死制动系统控制部件的结构原理车轮速度传感器简称轮速传感器，其功能是检测车轮转速，并转换为电信号输入ABSECU，用以计算车轮的圆周速度。轮速传感器有磁感应式和差动霍尔效应式两种。目前普遍采用磁感应式，由传感器和齿圈转子组成。传感器为静止部件，安装在车轮附近的静止部件（如转向节、半轴套管、悬架构件等等）上，不随车轮转动。传感器由永久磁铁、信号线圈（感应线圈）、磁头等组成。信号转子为带齿的圆环，又称

6、为齿圈转子，安装在与车轮一同转动的部件（如轮。半轴）上。一、车轮速度传感器减速度传感器又称为加速度传感器，其功用是：检测汽车的减速度大小，并转换为电信号输入ABSECU，以便判别路面状况并采取相应的控制方式。汽车在高附着系数路面上制动时，减速度很大；在低附着系数路面上制动时，减速度很小，ABSECU根据减速度传感器信号即可判断路面状况。（一）光电式减速度传感器光电式减速度传感器有两只发光二极管LED、两只光电三极管、一块透光板和信号处理电路等组成，结构如图13-2所示。二、减速度传感器图13-2光电式减速度传感器工作原理a）

7、元件位置b）透光时c）遮光时（二）水银式减速度传感器水银式减速度传感器的结构如图13-3所示，由玻璃管和水银组成。图13-3水银式减速度传感器结构原理a）整体结构b）减速度小时c）减速度大时ABS电子控制器简称ABSECU或ABS的控制中心，主要功用是接收轮速传感器、减速度传感器信号和各种控制开关信号，根据设置的控制逻辑，通过数学计算和逻辑判断后输出控制指令，控制制动压力调节器调节制动分泵的制动压力。（一）输入电路轮速传感器输入电路由低通滤电路和整形放大电路等组成，功用是对轮速传感器输入的交变电压信号进行处理，并将模拟信号转

8、变为数字信号输入中央处理单元CPU。（二）计算电路计算电路是ABSECU的核心，主要由微处理器构成。三、ABS电子控制器（三）输出放大电路输出放大电路的主要功用是将CPU输出的数字信号（如控制力升高、保持、降低信号）转换成模拟信号，通过功率放大器驱动执行器工作，向执行器（各电磁阀）提供大小