ABS工作原理介绍.ppt

汽车ABS一、ABS概述v汽车防抱死制动系统，简称ABS(Anti-lock Break System)系统vABS的功能是：在汽车制动时，防止车轮抱死在路面上滑脱（车轮与路面之间产生滑移），以提高汽车制动过程中的方向稳定性、转向控制力，缩短制动距离，使汽车制动更为安全有效vABS的优点：Ø增加汽车制动时的方向稳定性Ø改善汽车制动时的转向操纵能力Ø缩短制动距离Ø减少轮胎磨损ØABS使用方便，工作可靠Ø减轻驾驶员紧张情绪Ø由于ABS制动性能的提高，汽车的安全性也得到改善，所以在同样的条件下可使驾驶员提高车速vABS的缺点：ØABS性能好坏受整车制动状况的影响Ø不能提供超越车轮与路面所能承受的制动效果ØABS只能允许滑移率降低到8%左右Ø在松土或积雪较深的路面上制动时，ABS工作时的制动距离比车轮抱死长二、ABS的结构和工作原理vABS的组成通常可以划分为三部分：ØABS ECUØ输入信号元件Ø执行控制元件qABS的输入信号元件介绍：1. 轮速传感器：轮速传感器引入两根线接入ABS ECU，这两根线必须是屏蔽线轮速传感器或其他线路如果有故障，ABS ECU会自动记录故障，点亮故障警告灯，让普通制动系统继续工作。

2. 制动开关：制动开关装在制动踏板上部，踩下制动踏板时，制动开关导通，给制动灯送电，同时将制动信号送到ABS电脑3. 手制动/制动液面开关：手制动开关和制动液面开关产生同一个信号当拉起手制动或制动液面不足时，仪表板上的手制动指示灯亮起，同时将信号送到ABS ECU若该信号持续一定的时间，ABS电脑将控制ABS失效4. 电动机/电磁阀监控 ABS通过继电器控制电动机运转，通过继电器给电磁阀提供电源当电动机运转，电磁阀供电时，由相应的监控线路产生监控信号送到ABS电脑，确保系统工作的可靠性 qABS ECU 目前的ABS电脑主要是由集成度、运算精度很高的数字电路组成 典型的四传感器四通道ABS ECU的内部基本结构包括：1)车轮轮速传感器的输入放大电路2)运算电路3)电磁阀控制电路4)稳压电源、电源监控电路、故障反馈电路和继电器驱动电路 q输出执行元件：1.故障警告灯：ü 手制动/制动液面警告灯（红色）ü ABS警告灯（黄色） 两个警告灯正常闪亮的情况为——点火开关打开，两灯几乎同时点亮，手制动/制动液面警告灯亮的时间较短，ABS警告灯时间较长（约3s），如果制动系统正常，则两灯先后熄灭。

2. 电动机/电磁阀继电器：ü 主电源继电器ü 电动机继电器 主电源继电器通过点火开关给ABS ECU供电，或者由ABS电脑控制，给电磁阀供电 电动机继电器主要给电动机供电，当点火开关接通后，ECU进行自检，控制电动机继电器导通，控制电动机的触点闭合，蓄电池直接给电动机供电使其工作3.电动机 ABS电动机是个高压泵，ABS工作期间，他可以在很短时间内将制动液加压到14~18MPa，给整个液压系统提供高压制动液体电动机的电ABS ECU 控制的电动机继电器提供4.电磁阀1)三位电磁阀2)两位电磁阀5.液压调节装置 ABS电动机、电磁阀往往做成一个总成，合称为液压调节装置vABS的工作原理： 汽车在制动过程中，轮速传感器不断把轮速信号传送给ECU，这些信号被ECU进行逻辑判断和分析，并加以计算，一且识别到某一或几个车轮有抱死倾向时，ECU就发出指令，并送至液压或气压调节器中，通过调节器中电磁阀“升压”、“保压”、“降压”3种不同工作状态，及时调节车轮制动缸(气室)中的压力，以防止车轮制动抱死。

Ø开始制动阶段(系统油压建立阶段) 开始制动时，驾驶员踩制动踏板，制动主泵产生制动压力，经常开的进油泵到制动分泵此时出油阀依然关闭，ABS没有参与控制，整个过程和常规液压制动系统相同，制动压力不断上升Ø油压保持 当驾驶员继续踩制动踏板，油压继续升高到车轮出现抱死趋势时，ABS ECU发出指令，使进油阀通电并关闭阀门，出油阀依然不带电压保持关闭，系统油压保持不变Ø油压降低 若制动压力保持不变，车轮有抱死趋势时，ABS ECU给出油阀通电打开出油阀系统油压通过低压储液罐降低油压，此时进油阀继续通电保持关闭状态，有抱死趋势的车轮被释放，车轮轮速开始上升与此同时，电动液压泵开始启动，将制动液由低压储蓄罐送至制动总泵Ø油压增加 为了使制动最优化，当车轮轮速增加到一定值后，ECU给出油阀断电，关闭此阀门，进油阀同样也不 带电而打开，电动液压泵继续工作，从低压储蓄罐中吸取制动液泵入液压制动系统随着制动压力的增加，车轮轮速又降低这样反复循环的控制（工作频率为5~6次/秒），讲车轮的滑移率始终控制在20%左右 如果ABS系统出现故障，进油阀始终常开，出油阀始终常闭，使常规液压制动系统继续工作而ABS系统不工作，直到ABS系统故障排除为止。

低压储液罐制动主缸进油阀出油阀吸入阀压力阀液压泵车轮制动器三、ASR与ESPvASR（ Acceleration Slip Regulation ）Ø作用是防止汽车加速过程中的打滑，特备是防止汽车在非对称路面或在转弯时驱动轮的空转，保持方向稳定性、转向操作性，维持最大驱动力Ø欧洲(如奥迪，奔驰)——ASR；日本丰田——TRC; 日本马自达——TCS ØASR 是在ABS的基础上发展起来的，只需要增加一些输入信号和执行控制元件：q输入信号：1.节气门开度2.档位3.ASR开关4.车速5.发动机转速q执行控制元件：1.ASR指示灯2.发动机系统3.变速器系统vESP(Electronic Stability Program)Ø汽车电子稳定程序系统，简称电子稳定系统，它属于汽车主动安全系统，又称为行驶动力控制系统ØESP能自动的向一个或多个车轮施加制动力，在某些情况下每秒可进行150次制动，以确保汽车行驶在选定的车道内Ø组成部分：1.传感器部分（用于检测汽车状态和驾驶员操作）2. ECU(用于估算汽车侧滑状态、计算恢复到安全状态所需的旋转动量和减速度)3. 执行器部分（根据计算结果来控制每个车轮制动力和发动机输出功率）4. 信息部分（告知驾驶员汽车失稳）四、ABS的发展前景v多功能化 从1936年单纯的制动抱死（ABS）功能，发展到今天的加速防滑（ASR）、电子稳定控制（ESP）、电子制动比例分配（EBD）、电子制动辅助（EBA）、电子差速器锁（EDL）。

ABS还将增加更多的功能v低成本化 为了向低档轿车、微型车、货车普及，要求ABS小型化、低成本，减少元件的数量，并简化结构五、样例分析。