汽車防滑控制系統(tǒng)樣本

汽車防滑控制系統(tǒng)第一節(jié)概述一、制動過程分析駕車經(jīng)驗告訴咱們，當(dāng)行車在濕滑路面上突遇緊急狀況而實行緊急制動時，汽車會發(fā)生側(cè)滑，嚴(yán)重時甚至?xí)‖F(xiàn)旋轉(zhuǎn)調(diào)頭，相稱多交通事故便由此而產(chǎn)生。當(dāng)左右側(cè)車輪分別行駛于不同摩擦系數(shù)路面上時，汽車制動也也許產(chǎn)生意想不到危險。彎道上制動遇到上述狀況則險情會更加嚴(yán)重。所有這些現(xiàn)象產(chǎn)生，均源自于制動過程中車輪抱死。汽車防抱死制動裝置就是為了消除在緊急制動過程中浮現(xiàn)上述非穩(wěn)定因素，避免浮現(xiàn)由此引起各種危險狀況而專門設(shè)立制動壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)。圖11．l是汽車在水平路面上制動時汽車受力示意圖，圖中G是汽車重力，F(xiàn)Z1和FZ2是先后輪上作用地面支承力，F(xiàn)J是汽車制動時作用在質(zhì)心上減速慣性力，F(xiàn)xbl和Fxb2。是地面作用在車輪邊沿上摩擦力。汽車制動減速過程事實上就是汽車在行駛方向上受到地面制動力Fxb而變化運動狀態(tài)過程。制動效果好壞完全取決于這種外界制動力大小及其所具備特性。由于地面制動力是地面與輪胎之間摩擦力，因而，它具備普通摩擦力特性。即：那車減速度（即慣性力）較小時，地面摩擦力未達(dá)到極限值，它可隨所需慣性力增長而增長；稍汽車減速度（即慣性力）達(dá)到一定數(shù)值后，地面摩擦力達(dá)到其極限值，后來便不再增大。按照摩擦物理特性可知，此時Fxbmax＝Fz·φ式中：Fxbmax——地面制動力（摩擦力）最大值；Fi——作用在車輪上法向載荷；φ——摩擦系數(shù)（普通稱為附著系數(shù)）。由此可以看出，在汽車緊急制動狀況下，若欲提高制動效能，即縮短制動距離或增大制動減速度，必要設(shè)法增大Fxbmax。為此，可以采用兩條途徑：一方面，可以通過提高正壓力Fz來增大Fxbmax；另一方面，也可以通過提高摩擦系數(shù)φ中使Fxbmax得以提高?？紤]到汽車詳細(xì)使用狀況，后一種途徑更具備實際意義。大量實驗已經(jīng)證明，輪胎與路面之間附著系數(shù)重要受到三方面要素影響，即：①路面類型、狀況；②輪胎構(gòu)造類型、花紋、氣壓和材料；③車輪運動方式和車速。通過觀測汽車制動過程中車輪與地面接觸痕跡變化（圖11．2），可以懂得制動車輪運動方式普通均經(jīng)歷了三個變化階段，即開始純滾動、隨后邊滾邊滑和后期純滑動。這三種不同運動所具備特性可以歸納為表11．l。為可以定量地描述上述三種不同車輪運動狀態(tài)，即對車輪運動滑動和滾動成分在比例上加以量化和區(qū)別，便定義了如下車輪滑動率：S＝v－r.wV式中：S——車輪滑動率；V——車速；r——車輪半徑；ω——車輪角速度。按照上述定義可知，車輪運動特性可由滑動率大小來表達(dá)，即：車輪純滑動時s=100％，車輪純滾動時S＝0％，而當(dāng)車輪處在邊滾邊滑狀態(tài)時0＜S＜100％。圖11．3是實驗所獲得車輪與地面摩擦系數(shù)隨車輪運動狀態(tài)不同而變化規(guī)律。從圖中可以看出，車輪縱向附著系數(shù)（又稱制動力系數(shù)）隨車輪滑動成分增長呈先上升后下降趨勢，附著系數(shù)最大值（亦稱峰值附著系數(shù)沖。普通出當(dāng)前滑動率S＝15％－25％之間，滑動率S達(dá)到100％（車輪抱死）時附著系數(shù)（也稱滑動附著系數(shù)）φs不大于峰值附著系數(shù)φp。普通狀況下，（φp一φs）隨道路狀況惡化而增大，即滑動附著系數(shù)φs會遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于w。同步，當(dāng)s=100％時，車輪橫向附著系數(shù)（又稱橫向力系數(shù)）中；趨近于0，這時，車輪無法獲得地面橫向摩擦力。若這種狀況出當(dāng)前前輪上，普通發(fā)生側(cè)滑限度不甚嚴(yán)重，但是卻會導(dǎo)致前輪無法獲得地面?zhèn)认蚰Σ亮?，?dǎo)致轉(zhuǎn)向能力喪失；若這種狀況出目先后輪上，則會導(dǎo)致后輪抱死，此時，后軸極易產(chǎn)生激烈側(cè)滑，使汽車處在危險失控狀態(tài)。綜上所述，抱負(fù)制動系統(tǒng)特性應(yīng)當(dāng)是：當(dāng)汽車制動時，將車輪滑動率S控制在峰值系數(shù)滑動率（即S＝20％）附近，這樣既能使汽車獲得較高制動效能，又可保證它在制動時方向穩(wěn)定性。汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）便是一套能在制動過程中隨時監(jiān)控車輪滑轉(zhuǎn)限度，并依此自動調(diào)節(jié)作用在車輪上制動力矩，防止車輪抱死電子控制裝置。它不但能縮短制動距離。有效避免各種因制動引起事故，還可減少輪胎磨損，使其達(dá)到使用壽命。二、防抱死制動系統(tǒng)發(fā)展歷史20世紀(jì)初，原始防抱死制動系統(tǒng)（ABS）用在鐵路機(jī)車上，借此來避免機(jī)車車輪因制動導(dǎo)致“平面現(xiàn)象”和鋼軌初期損壞。1936年德國RobertBosch公司獲得了ABS專利權(quán)。40年代ABS系統(tǒng)被應(yīng)用于飛機(jī)上，以防止飛機(jī)著陸時偏離航道及輪胎爆破。1954年美國Ford汽車公司初次將法國生產(chǎn)民航機(jī)用ABS系統(tǒng)應(yīng)用在Lincoln牌高檔轎車上，由此拉開了汽車采用ABS系統(tǒng)序幕。同一時期，KelseyHayes公司與HydroAire公司開始聯(lián)合生產(chǎn)用于載貨車ABS系統(tǒng)。1957年Ford公司與KelseyHayeS公司開始了ABS系統(tǒng)開發(fā)合伙。1969年Ford汽車公司推出了后二輪控制方式防抱死制動系統(tǒng)，并在美國和日本高檔轎車上得到應(yīng)用。進(jìn)人70年代，隨著電子控制技術(shù)及精密液壓元器件加工制造技術(shù)進(jìn)步，逐漸奠定了復(fù)雜而精準(zhǔn)控制技術(shù)基本，1978年德國Benz汽車公司初次推出了四輪控制式防抱死制動系統(tǒng)。隨著電子技術(shù)進(jìn)步和電器件價格迅速減少，自80年代后期起ABS在汽車上應(yīng)用得到普及，并逐漸已成為當(dāng)代汽車上一種原則裝備。從ABS浮現(xiàn)到今天在汽車上廣泛應(yīng)用，已經(jīng)經(jīng)歷了半個多世紀(jì)發(fā)展過程。至今為止，ABS系統(tǒng)整體構(gòu)造已日漸趨于成熟，此后發(fā)展將集中體當(dāng)前如下幾種方面。①實時跟蹤路面特性變化，采用更加有效控制算法，實現(xiàn)真正意義上優(yōu)化控制，以彌補現(xiàn)今汽車上廣為采用邏輯控制局限性。②提高核心元件性能指標(biāo)和可靠性，消除系統(tǒng)控制過程不平滑，易振動，噪聲大缺陷。③由單一ABS控制目的轉(zhuǎn)向多目的綜合控制，全面提高汽車整體動力學(xué)水平。④進(jìn)一步減少系統(tǒng)裝車成本。三、ABS基本構(gòu)成普通來說，帶有ABS汽車制動系統(tǒng)由基本制動系統(tǒng)和制動力調(diào)節(jié)系統(tǒng)兩某些構(gòu)成，前者是制動主缸、制動輪缸和制動管路等構(gòu)成普通制動系統(tǒng)，用來實現(xiàn)汽車常規(guī)制動，而后者是由傳感器、控制器。執(zhí)行器等構(gòu)成壓力調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)（如圖11．4所示），在制動過程中用來保證車輪始終不抱死，車輪滑動率處在合理范疇內(nèi)。在制動壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，傳感器承擔(dān)感受系統(tǒng)控制所需汽車行駛狀態(tài)參數(shù)，將運動物理量轉(zhuǎn)換成為電信號任務(wù)?？刂破骷措娮涌刂蒲b置（ECU）依照傳感器信號及其內(nèi)部存儲信號，通過計算、比較和判斷后，向執(zhí)行器發(fā)出控制指令，同步監(jiān)控系統(tǒng)工作狀況。而執(zhí)行器（制動壓力調(diào)節(jié)器）則依照ECU指令，依托由電磁閥及相應(yīng)液壓控制閥構(gòu)成液壓凋節(jié)系統(tǒng)對制動系統(tǒng)實行增壓、保壓或減壓操作，讓車輪始終處在抱負(fù)運動狀態(tài)。第二節(jié)ABS控制從汽車使用性能上來說，防抱死制動系統(tǒng)控制效果優(yōu)劣重要取決于系統(tǒng)控制方式和控制通道類型等方面，但無論如何，汽車上所采用ABS系統(tǒng)普通均具備如下控制共性。①在制動過程中，只有當(dāng)車輪趨于抱死時，ABS系統(tǒng)才起作用，此前保持常規(guī)制動狀態(tài)。②ABS系統(tǒng)只在車速超過一定值時才起作用。③ABS系統(tǒng)具備自診斷功能，以保證系統(tǒng)浮現(xiàn)故障時，常規(guī)制動系統(tǒng)仍能正常工作。ABS對車輪制動壓力調(diào)節(jié)普通可以采用如下兩種方式進(jìn)行。①雙參數(shù)感測控制。該辦法同步運用兩種傳感器獲得車速和車輪轉(zhuǎn)速信號，并按照一定控制辦法由計算機(jī)控制制動系統(tǒng)工作。由于當(dāng)前測取車速信號需借助多普勒雷達(dá)作為傳感器，價格較高，故實際使用較少。②單參數(shù)感測控制。此辦法僅僅運用車輪轉(zhuǎn)速傳感器獲取車輪轉(zhuǎn)速信號，通過計算機(jī)，依托某種計算辦法估算出汽車速度、加速度信號，依照這些數(shù)據(jù)由計算機(jī)控制制動系統(tǒng)工作。由于這種辦法性能價格比較好，故得到了廣泛使用。一、ABS控制過程在計算機(jī)控制過程中，為了提高控制效率和加快控制收斂速度，各國研究人員提出了許多控制辦法，如：邏輯門限控制法、滑動模態(tài)變構(gòu)造控制法、最優(yōu)控制法和模糊控制法等。它們在實現(xiàn)控制系統(tǒng)構(gòu)造難度上、系統(tǒng)制導(dǎo)致本上、自身控制速度上各有不同，其中以邏輯門限控制辦法使用最廣泛。其控制過程舉例如下（如圖11．5所示）。該控制方式以車輪減速度和車輪加速度為控制參數(shù)，在ECU中預(yù)先設(shè)定好車輪加、減速度門檻值，并以參照滑動率和參照速度為輔助控制參數(shù)，對制動過程實行控制。在制動開始階段，輪缸壓力迅速上升，車輪減速度不久超過門檻值，電磁閥從升壓切換到保壓狀態(tài)，同步，以控制起始時刻車輪角速度作為初始參照速度，計算出制動控制參照車速，并以該參照車速和車輪角速度為根據(jù)，計算出參照滑動率門檻曲線。在保壓階段，輪速繼續(xù)下降，當(dāng)輪速降到低于滑動率門檻值時，電磁閥由保壓切換到減壓狀態(tài)。在減壓過程中，輪速在一段時間后來會開始上升，當(dāng)車輪減速度減小，逐漸越過減速度門檻值時，系統(tǒng)又進(jìn)人保壓狀態(tài)。若在規(guī)定保壓時間內(nèi)，車輪加速度不超過加速度門檻值，則鑒定此時路面屬于低附著系數(shù)狀況，以此外方式實行后來控制。若可超過加速度門檻值，則繼續(xù)保壓。為了適應(yīng)不同附著系數(shù)路況需要，在加速度門檻值上方又設(shè)定了一道旨在辨認(rèn)大附著系數(shù)路面第二加速度門檻值。當(dāng)角加速度超過了第二門檻值時，則要對輪缸實行增壓，直至車輪加速度低于該門檻值后，再行保壓辦法，直到車輪減速度再次低于第一加速度門檻值。隨后升壓過程中，普通采用比初始增壓慢得多上升梯度，電磁閥在增壓和保壓之間不斷切換，直至車輪減速度再次向下穿過減速度門檻值。后來相類似地重復(fù)上述調(diào)節(jié)過程。由此可以看出，ABS控制過程事實上就是運用制動壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)對制動管路油壓高速地進(jìn)行“增壓一保壓一減壓”循環(huán)調(diào)節(jié)過程。近年來，隨著控制和執(zhí)行元件技術(shù)日益進(jìn)步，這種調(diào)節(jié)循環(huán)工作頻率普通可達(dá)15－20次／秒。二、ABS系統(tǒng)控制通道、控制方式及布置類型ABS控制通道是指ABS系統(tǒng)中可以獨立進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)制動管路。按照系統(tǒng)對制動壓力調(diào)節(jié)方式不同，可將ABS控制方式分為兩大類，即獨立控制和同步控制。前者指一條控制通道只控制一種車輪；而后者為一條控制通道同步控制各種車輪，依照這些車輪所處位置不同，同步控制又有同軸控制和異軸控制之分，同軸控制是一種控制通道控制同軸兩車輪，而異軸控制則是一種控制通道控制非同軸兩車輪。如果按照控制時控制根據(jù)選取不同，也可將ABS同步控制區(qū)別為低選控制和高選控制兩種。在低選控制中是以保證附著系數(shù)小一側(cè)車輪不發(fā)生抱死來選取控制系統(tǒng)壓力，而高選控制卻是從保證附著系數(shù)較大一側(cè)車輪不發(fā)生抱死出發(fā)來實行制動系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)。普通說來，如能在汽車四個車輪上獨立地進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)控制，意味著汽車有也許在四個車輪上都發(fā)揮出地面上最大附著能力。按照ABS通道數(shù)目和傳感器數(shù)目多少可以對ABS控制系統(tǒng)進(jìn)行分類。按照傳感器數(shù)目不同，ABS可以分為四傳感器（4S）、三傳感器（3S）、兩傳感器（2S）和單傳感器（1S）等幾種系統(tǒng)。按照通道數(shù)目不同，也可將ABS分為四通道式、三通道式、二通道式和一通道式等。四傳感器四通道（四輪獨立）控制方式如圖11．6（a）所示，該系統(tǒng)是通過各車輪輪速傳感器信號分別對各車輪制動壓力進(jìn)行單獨控制。其制動距離和轉(zhuǎn)向控制性能好，但在附著系數(shù)不對稱路面上制動時，由于汽車左右側(cè)車輪地面制動力差別較大，因而形成較大偏轉(zhuǎn)力矩，從而導(dǎo)致汽車在制動時方向穩(wěn)定性較差。四傳感器四通道（前輪獨立、后輪選?。┛刂品绞饺鐖D11．6（b）所示，該系統(tǒng)合用于X型制動管路系統(tǒng)，由于左右后輪不共用一條制動管路，故對它們實行同步控制（普通為低選控制）需采用兩個通道。此種控制方式操縱性和穩(wěn)定性較好，制動效能稍差。四傳感器三通道（前輪獨立、后輪選?。┛刂品绞饺鐖D11．7所示，使用在制動管路先后布置后輪驅(qū)動汽車上，后輪普通采用低選控制，其控制效果是操縱性和穩(wěn)定性較好，制動效能稍差。三傳感器三通道（前輪獨立、后輪選?。┛刂品绞饺鐖D11．8所示，該系統(tǒng)合用于X型制動管路系統(tǒng)，由于左右后輪不共用一條制動管路，故對它們實行同步控制（普通為低選控制）需采用用兩個通道。此種控制方式操縱性和穩(wěn)定性較好，制動效能稍差。四傳感器二通道（前輪獨立）控制方式如圖11．9所示，此構(gòu)造多用于X型制動系統(tǒng)中，前輪獨立控制，制動液通過比例閥（PV閥）按一定比例減壓后傳至對角后輪。采用此種控制方式汽車在不對稱路面上制動時，高附著系數(shù)路面一側(cè)前輪產(chǎn)生高制動壓力，該壓力傳至低附著系數(shù)路面一側(cè)后輪時，會導(dǎo)致該后輪抱死。而低附著系數(shù)路面一側(cè)前輪制動壓力較低，相應(yīng)高附著系數(shù)一側(cè)后輪不會抱死。從而有助于制動時方向穩(wěn)定性，但與三通道和四通道控制系統(tǒng)相比較，其后輪制動力稍有減少，制動效能稍有下降，但后輪側(cè)滑較小。四傳感器M通道（前輪獨立、后輪低選）控制方式如圖11.10所示，在通往后輪兩通道上增設(shè)一種低選取閥KLV閥）。當(dāng)汽車在不對稱路面制動時，高附著系數(shù)一側(cè)前輪高壓不直接傳至低附著系數(shù)側(cè)對角后輪，而通過低選閥只上升到與低附著系數(shù)側(cè)前輪相似壓力，這樣就可以避免低附著系數(shù)側(cè)后輪抱死。一傳感器一通道控制系統(tǒng)如圖10.11所示，此種控制方式用于制動管路先后布置汽車，只對后輪進(jìn)行控制，一種傳感器裝于后橋差速器上，只對后輪采用低選控制方式。能較有效地防止后輪抱死，但由于前輪無控制，故易抱死，轉(zhuǎn)向操縱性差，制動距離較長。在各種轎車制動系統(tǒng)上采用不同類型ABS可以產(chǎn)生不同使用效果，綜合性能比較可以參見表11．3。三、ABS制動過程ABS制動過程分為常規(guī)制動和ABS調(diào)節(jié)制動兩某些，當(dāng)ABS系統(tǒng)檢測認(rèn)定制動車輪未發(fā)生抱死狀況下，汽車制動系統(tǒng)執(zhí)行常規(guī)制動過程，而當(dāng)系統(tǒng)認(rèn)定車輪有抱死趨勢時，便開始進(jìn)行制動壓力調(diào)節(jié)。在圖11.12所示ABS系統(tǒng)中，兩種制動過程系統(tǒng)元件工作狀況如下。1．常規(guī)制動ABS不介入控制，各進(jìn)液調(diào)壓電磁間斷電導(dǎo)通，各回液電磁閥斷電關(guān)閉，電動泵不通電運轉(zhuǎn)，各制動輪缸與儲液器隔絕，系統(tǒng)處在正常制動狀態(tài)。2．調(diào)節(jié)制動制動壓力調(diào)節(jié)過程由制動保壓、制動減壓和制動增壓構(gòu)成。l）制動保壓當(dāng)傳感器告知ECU右前輪趨于抱死，右前輪進(jìn)液調(diào)壓電磁閥通電關(guān)閉，右前輪回液調(diào)壓電磁閥仍斷電關(guān)閉，實現(xiàn)制動保壓；其她車輪仍隨制動主缸增壓。2）制動減壓當(dāng)傳感器告知ECU右前輪抱死趨勢無改進(jìn)，右前輪回液調(diào)壓電磁間也通電導(dǎo)通，輪缸制動液回流儲液器，實現(xiàn)制動減壓。3）制動增壓當(dāng)傳感器告知有前輪抱死趨勢已消失，右前輪進(jìn)液調(diào)壓電磁閥和回液凋壓電磁間均斷電，進(jìn)液調(diào)壓閥導(dǎo)通，回液調(diào)壓閥關(guān)閉，電動泵運轉(zhuǎn)，與主缸一起向右前輪輪缸送液，實現(xiàn)制動增壓。第三節(jié)防抱死制動系統(tǒng)構(gòu)造及工作原理一、傳感器ABS系統(tǒng)傳感器是感受汽車運動參數(shù)（車輪轉(zhuǎn)速）元件，用來感受系統(tǒng)控制所需基本信號，其作用猶如人眼睛和耳朵。普通，ABS系統(tǒng)中所使用傳感器重要包具有以變換車輪轉(zhuǎn)速信號為目輪速傳感器和以感受車身加速度為目加速度傳感器。輪速傳感器有電磁感應(yīng)式與霍爾式兩大類。前者運用電磁感應(yīng)原理，將車輪轉(zhuǎn)動位移信號轉(zhuǎn)化為電壓信號（如圖11.13所示），由隨車輪旋轉(zhuǎn)齒盤和固定感應(yīng)元件構(gòu)成。圖11.14示出了各種傳感器在汽車上安裝位置。此類傳感器局限性之處在于，傳感器輸出信號幅值隨轉(zhuǎn)速而變，低速時檢測難，頻響低，高速時易產(chǎn)生誤信號，抗干擾能力差。后者運用霍爾半導(dǎo)體元件霍爾效應(yīng)工作。當(dāng)電流Iv流過位于磁場中霍爾半導(dǎo)體層時（如圖11．15所示），電子向垂直于磁場和電流方向轉(zhuǎn)移，在半導(dǎo)體橫斷面上浮現(xiàn)霍爾電壓UH，這種現(xiàn)象稱之為霍爾效應(yīng)。霍爾傳感器可以將帶隔板轉(zhuǎn)子置于永磁鐵和霍爾集成電路之間空氣間隙中。霍爾集成電路由一種帶封閉電子開關(guān)放大器霍爾層構(gòu)成，當(dāng)隔板切斷磁場與霍爾集成電路之間通路時，無霍爾電壓產(chǎn)生，霍爾集成電路信號電流中斷；若隔板離開空氣間隙，磁場產(chǎn)生與霍爾集成電路聯(lián)系，則電路中浮現(xiàn)信號電流?；魻栞喫賯鞲衅饔蓚鞲蓄^和齒圈構(gòu)成，傳感頭包具有永磁體。霍爾元件和電子電路等構(gòu)造（如圖11．16所示）。永磁體磁力線穿過霍爾元件通向齒輪，當(dāng)齒輪處在圖11．16（a）位置時，穿過霍爾元件磁力線分散于兩齒之中，磁場相對較弱。當(dāng)齒輪位于圖11．16(b)位置時，穿過霍爾元件磁力線集中于一種齒上，磁場相對較強(qiáng)。穿過霍爾元件磁力線密度所發(fā)生這種變化會引起霍爾電壓變化，其輸出一種毫伏級準(zhǔn)正弦波電壓。此電壓經(jīng)波形轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成原則脈沖電壓信號輸人ECU。由霍爾傳感器輸出毫伏級正弦波電壓通過放大器放大為伏級正弦波信號電壓，在施密特觸發(fā)器中將正弦波信號轉(zhuǎn)換成原則脈沖信號，由放大級放大輸出。各級輸出波形信號也一并顯示在圖11．16中?；魻栜囕嗈D(zhuǎn)速傳感器與前述電磁感應(yīng)式傳感器相比較，具備如下長處：①輸出信號電壓幅值不受車輪轉(zhuǎn)速影響，當(dāng)汽車電源電壓維持在12V時，傳感器輸出信號電壓可以保持在11．5－12V，雖然車輪轉(zhuǎn)速接近于零；②頻率響應(yīng)高，該傳感器響應(yīng)頻率可高達(dá)20kth（此時相稱于車速I000km／h）；③抗電磁波干擾能力強(qiáng)。減速度傳感器在構(gòu)造上有光電式。水銀式和差動式等各種型式。其中光電式傳感器運用發(fā)光二極管和受光（光電）三極管構(gòu)成光電偶合器所具備光電轉(zhuǎn)換效應(yīng)，以沿徑向開有若干條透光窄槽偏心圓盤作為遮光板，制成了可以隨減速度大小而變化電量傳感器（如圖11.17所示）。這光板設(shè)立在發(fā)光二極管和受光三極管之間，由發(fā)光二極管發(fā)出光束可以通過板上窄槽到達(dá)受光三極管，光敏三極管上便會浮現(xiàn)感應(yīng)電流。當(dāng)汽車制動時，質(zhì)量偏心遮光板在減速慣性力作用下繞其轉(zhuǎn)動軸偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)量與制動強(qiáng)度成正比，如果像圖11．17所示那樣，在光電式傳感器中設(shè)立兩對光電偶合器，依照兩個三極管上浮現(xiàn)電量不同組合就可區(qū)別出如表中所示四種減速度界限，因而，它具備感應(yīng)多級減速度能力。水銀式傳感器運用品有導(dǎo)電能力水銀作為工作介質(zhì)。在傳感器內(nèi)通有導(dǎo)線兩極柱玻璃管中裝有水銀體，由于水銀導(dǎo)電作用，傳感器電路處在導(dǎo)通狀態(tài)，當(dāng)汽車制動強(qiáng)度達(dá)到一定值后，在減速慣性力作用下，水銀體脫離導(dǎo)線極柱，傳感器電路斷電（如圖11．18所示）。這種開關(guān)信號可用于批示汽車制動減速度界限。差動式傳感器運用電磁感應(yīng)原理工作。傳感器由固定線圈和可移動鐵芯構(gòu)成，鐵芯在制動減速慣性力作用下沿線圈軸向移動，可導(dǎo)致傳感器電路中感應(yīng)電量持續(xù)變化（如圖11.19所示）。膽路以外低壓儲油罐實現(xiàn)減壓，隨后再靠油泵將低壓油送回制動主缸此種調(diào)壓方式系統(tǒng)無需高壓儲能器，ABS依托油泵啟動實現(xiàn)增壓，系統(tǒng)只需借助一種二、制動壓力調(diào)節(jié)裝置（壓力調(diào)節(jié)器）ABS系統(tǒng)控制車輪滑移率執(zhí)行機(jī)構(gòu)是系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)裝置，ECU依照車輪速度傳感器發(fā)出信號，由計算機(jī)判斷擬定車輪運動狀態(tài)，向驅(qū)動壓力調(diào)節(jié)裝置電磁閥線圈發(fā)出指令，通過電磁閥動作來實現(xiàn)對制動分泵保壓、減壓和增壓控制。壓力調(diào)節(jié)裝置電磁閥以很高頻率工作，以保證在短時間內(nèi)有效地對車輪滑動率實行控制。液壓式制動重要由供能裝置（液壓泵、儲液器等）、電磁閥和調(diào)壓缸等構(gòu)成。從布置方式上看，有將壓力調(diào)節(jié)裝置獨立于制動主缸、助力器分離式布置型式（如圖11．20所示），它具備布置靈活、成本低但管路復(fù)雜特點；也有將壓力調(diào)節(jié)裝置以螺栓與主缸和助力器相連組合式布置型式，它具備構(gòu)造較緊湊、成本較低長處；也尚有將壓力調(diào)節(jié)裝置與主缸和助力器制成一體整體式布置方式（如圖11.21所示），其構(gòu)造更快湊、管路少、更加安全可靠。普通，制動壓力調(diào)節(jié)器串聯(lián)在制動主缸與輪缸之間，通過電磁閥直接或間接地調(diào)節(jié)輪缸制動壓力。當(dāng)壓力調(diào)節(jié)器直接控制輪缸制動壓力時，稱為循環(huán)式調(diào)壓方式；當(dāng)壓力調(diào)節(jié)器間接制動輪缸時，稱為可變?nèi)莘e式調(diào)壓方式。各種調(diào)壓方式又可細(xì)分為如下幾種。循環(huán)式調(diào)壓方式其工作原理如圖11．22所示，在調(diào)壓過程中，系統(tǒng)通過將制動輪缸壓力油釋放至壓力控制回路回路以外低壓儲油罐實現(xiàn)減壓，隨后再靠油泵將低壓油送回主缸。此種調(diào)壓方式系統(tǒng)無需高壓儲能器，ABS依托油泵啟動實現(xiàn)增壓，系統(tǒng)只需借助一種三位三通閥和油泵啟動來完畢ABS增壓、減壓、保壓三個動作，在ABS增壓過程中，駕駛員能明顯感覺到制動踏板抖動。該系統(tǒng)中所采用三位三通電磁閥構(gòu)造與工作原理如圖11.23所示，它重要由閥體、進(jìn)油閥、卸荷閥、檢查閥、支架、托盤、主彈簧、副彈簧。無磁支撐環(huán)、電磁線圈和油管接頭構(gòu)成。移動架6在無磁支撐環(huán)3導(dǎo)向下可沿軸向作微小運動（約0．25mm），由此可以打開卸荷閥4和將進(jìn)油閥5關(guān)閉。主彈簧13與副彈簧12相對設(shè)立且主彈簧剛度不不大于副彈簧。檢測閥8與進(jìn)油閥5并聯(lián)設(shè)立，在解除制動時，該閥打開，增大輪缸至主缸回油通道，以使輪缸壓力得以迅速下降，雖然在主彈簧斷裂或移動架6被卡死狀況下，也能使車輪制器制動得以解除。檢測閥8與進(jìn)油閥5并聯(lián)設(shè)立，在解除制動時，該閥打開，增大輪缸至主缸回油通道，以使輪缸壓力得以迅速下降，雖然在主彈簧斷裂或移動架6被卡死狀況下，也能使車輪制器制動得以解除。當(dāng)電磁線圈無電流通過時，由于主彈簧力不不大于副彈簧，進(jìn)油閥5被打開，卸荷閥4關(guān)閉，制動主缸與輪缸油路接通，此狀態(tài)既可以是常規(guī)制動，也可以是ABS增壓。當(dāng)ECU向電磁閥線圈半通電，電磁力使移動架6向下運動一定距離，將進(jìn)油閥5關(guān)閉。由于此時電磁力尚局限性以克服兩個彈簧彈力，移動架6被保持在中間位置，卸荷閥4仍處在關(guān)閉狀態(tài)，即三個閥孔互相封閉，ABS處在保壓狀態(tài)。當(dāng)ECU向電磁線圈7輸人大工作電流時，所產(chǎn)生大電磁力足以克服主、副兩彈簧彈力，使移動架6繼續(xù)向下運動，將卸荷閥4打開，從而輪缸通過卸荷閥與回油管相通，ABS處在減壓狀態(tài)。表11．4列出了再循環(huán)式調(diào)壓方式中各電磁閥與ABS工作狀態(tài)之間關(guān)系。22．循環(huán)式調(diào)壓方式再循環(huán)和循環(huán)式調(diào)壓裝置應(yīng)用于BOSCHABSZu。圖11．25所示是采用循環(huán)式該調(diào)壓方式再減壓時，輪缸釋放壓力油不再回送到儲油器，而用油泵直接輸送給制動主缸，其工作方式與再循環(huán)式相似，低壓油容器被低壓儲能器代替。（如圖11.24所示）再循環(huán)和循環(huán)式調(diào)壓裝置應(yīng)用于BOSCHABS2型產(chǎn)品中。圖11.25所示是采用循環(huán)式調(diào)壓系統(tǒng)豐田凌志LS400轎車ABS構(gòu)造示意圖，該制動系統(tǒng)采用雙管路形式，ABS調(diào)壓采用三通道方式，前輪獨立控制，后輪按低選控制。ABS增壓時，電磁閥線圈無電流通過，閥體在彈簧力作用下處在最左邊位置，此時，制動主缸與輪缸接通，通往儲能器通道被阻斷，電動機(jī)帶動油泵高速運轉(zhuǎn)，將高壓油液送人輪缸；ABS保壓時，ECU控制向電磁閥提供2A小電流，在彈簧和電磁力共同作用下使電磁閥處在中間位置，即制動主缸、輪缸和儲能器各接口互不導(dǎo)通；ABS減壓時，ECU向電磁閥輸出5A大電流，所產(chǎn)生大電磁力克服彈簧力，將電磁間設(shè)立在右位置，此時輪缸和儲能器接通，制動主缸油路被截斷。系統(tǒng)中所采用回油泵和儲能器構(gòu)造分別如圖11．26和11.27所示?；赜捅脼橹?，通過電動機(jī)帶動凸輪來驅(qū)動，泵內(nèi)設(shè)有兩個單向閥，下閥為進(jìn)油閥，上閥為出油閥。柱塞上行時，輪缸及儲能器壓力油推開下進(jìn)油閥，進(jìn)人泵體內(nèi)。而當(dāng)柱塞下行時，泵體內(nèi)壓力油一方面封閉進(jìn)油閥，隨后推開出油閥，將制動液壓回制動主缸。儲能器可以是一種內(nèi)部置有活塞和彈簧油缸，當(dāng)輪缸壓力油進(jìn)人儲能器，作用在活塞上時，壓縮彈簧，使油道容積增大，以暫時儲存制動液。也可采用氣囊式構(gòu)造（見圖11．27），在儲能器中有膜片將容器分隔成兩某些，下部氣囊中布滿氮氣，上腔與回油泵和電磁閥回油日相連。儲能器上壓力開關(guān)可依照儲能器內(nèi)部壓力高低，向電腦發(fā)出信號，以便控制電動機(jī)和油泵工作，即當(dāng)儲能器內(nèi)油壓達(dá)到一定值后來，波登管在該壓力作用下向外伸展，感應(yīng)桿在彈簧拉力作用下將觸點開關(guān)閉合，向電腦輸人控制信號。3．可變?nèi)莘e式調(diào)壓方式該方式是在汽車原有制動系統(tǒng)管路上增長一套液壓控制裝置，它采用壓力調(diào)節(jié)裝置將主缸與輪缸隔離，制動液在輪缸和壓力調(diào)節(jié)裝置間互換，通過機(jī)械方式如活塞運動使密閉輪缸管路容積發(fā)生變化，實現(xiàn)加、減壓調(diào)節(jié)。這種調(diào)壓方式重要用于本田車系、美國DELCOMORANEABSVI和BOSCH某些產(chǎn)品中。系統(tǒng)基本構(gòu)造如圖11．28所示，重要由電磁閥、控制活塞、液壓泵、儲能器等構(gòu)成?？勺?nèi)莘e式調(diào)壓系統(tǒng)基本工作原理如圖11．29所示。常規(guī)制動時，電磁閥線圈不通電，電磁間將控制活塞工作腔與回油管路接通，控制活塞在強(qiáng)力彈簧作用下移向左端，活塞頂端推桿將單向閻打開，使制動主缸與輪缸制動管路接通，制動主缸制動液直接進(jìn)人輪缸，輪缸壓力隨主缸壓力而變化。減壓制動時，ECU向電磁閥線圈通人大電流，電磁閥內(nèi)柱塞在電磁力作用下，克服彈簧力移到右邊，將儲能器與控制活塞工作腔管路接通，儲能器壓力油進(jìn)人控制活塞工作腔推動活塞右移，單向閥關(guān)閉，主缸與輪缸之間通路被切斷，由于控制活塞右移，使輪缸側(cè)容積增大，制動壓力減小。當(dāng)ECU向電磁閥通入較小電流，由于電磁閥線圈電磁力減小，柱塞在彈簧力作用下左移，將儲能器、回油管和控制活塞工作腔管路互有關(guān)閉。此時控制活塞左側(cè)油壓保持一定，控制活塞在油壓和彈簧共同作用下保持在一定位置，此時單向閥仍處在關(guān)閉狀態(tài)，輪缸側(cè)容積也不發(fā)生變化，實現(xiàn)保壓制動。需要增壓時，ECU切斷電磁閥線圈中電流，柱塞回到左端原始位置，控制活塞工作腔與回油管路接通，控制活塞左側(cè)控制油壓解除，控制液流回儲液器，彈簧將控制活塞向左推移，輪缸側(cè)容積減小，壓力升高，當(dāng)控制活塞處在最左端時，單向閻被打開，輪缸壓力將隨主缸壓力增大而增大。該系統(tǒng)具備如下特性：①ABS作用時制動踏板無抖動感。②活塞往復(fù)運動可由滾動絲桿或高壓儲能器推動。③采用高壓儲能器作為推動活塞動力時，儲能器中液體和輪缸工作液是隔離，前者僅僅作為變化輪缸容積控制動力。④采用滾動絲桿時，由電機(jī)驅(qū)動活塞，每一通道各設(shè)立一種電機(jī)。圖11．30所示是美國德爾科公司ABS調(diào)節(jié)器構(gòu)造圖，該系統(tǒng)為前輪獨立控制、后輪低選控制三通道ABS系統(tǒng)，重要用于美國通用系列汽車上（如別克、雪佛蘭、旁蒂克等）。它以由可以正、反和停轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)帶動絲桿，并推動控制活塞實現(xiàn)變?nèi)莘e調(diào)壓為特色。該液壓調(diào)節(jié)器位于制動總泵和分泵之間，與總泵聯(lián)為一體。液壓調(diào)節(jié)器上裝有電磁閥，分別控制兩前輪和后輪，在電腦控制下關(guān)閉或啟動通往制動分泵油路。單向球閥受活塞上下運動控制啟動，而活塞則靠電動機(jī)驅(qū)動齒輪由絲桿帶動。常規(guī)制動時，電磁閥無電流通過，由它控制油路處在啟動狀態(tài)。同步，活塞位于最上方，其頂端小頂桿將單向球閥頂開，制動主缸制動液可通過電磁閥控制通道和單向球閥所控制通道流向前制動輪缸，制動輪缸壓力隨著制動主缸壓力變化而變化。此時電磁制動器不通電，處在制動狀態(tài)，電動機(jī)不轉(zhuǎn)動，活塞保持在上方位置不動。當(dāng)ABS系統(tǒng)工作時，電磁閥通電工作，它所控制油路被切斷。同步，電磁制動器通電，活塞在電動機(jī)和絲桿驅(qū)動下，向下移動，單向球閥關(guān)閉，此時制動主缸與輪缸之間通道完全隔斷。調(diào)壓活塞在ECU控制下作上下運動，當(dāng)活塞上移時，輪缸油路空間變小，油壓升高，制動力增長，實現(xiàn)ABS增壓；若調(diào)壓活塞維持不動，輪缸油路油壓保持不變，車輪制動力恒定，實現(xiàn)ABS保壓；而當(dāng)調(diào)壓活塞向下移動，輪缸油路油壓變大，車輪制動力減小，實現(xiàn)ABS減壓。圖11.31所示是本田汽車ABS調(diào)節(jié)裝置工作原理圖，它也采用了可變?nèi)莘e式調(diào)壓方式。常規(guī)制動時，輸人、輸出問電磁線圈斷電，將輸出閥打開，輸人閥關(guān)閉。此時，調(diào)節(jié)器下端C腔與儲油箱導(dǎo)通，滑動活塞在其上端主彈簧彈力作用下向下移動，直至頂開開關(guān)問，將B腔與A腔接通，制動主缸通過A腔和B腔與輪缸導(dǎo)通，輪缸壓力受主缸壓力控制而變化。當(dāng)開關(guān)閥未被頂開之前，可以通過對輸出閥和輸人閥線圈通斷電控制，調(diào)節(jié)C腔壓力，靠變化滑動活塞位置來變化B容積大小，實現(xiàn)對輪缸壓力調(diào)節(jié)。如ABS減壓時，ECU同步向輸出閥和輸人鬧線圈通電，將輸出閥關(guān)閉，輸人間打開，由油泵和儲能器提供控制壓力油進(jìn)人C腔，推動控制活塞和滑動活塞上移小腔容積增大，輪缸壓力下降；ABS保壓時，ECU將輸人閥電磁線圈電流切斷，讓輸出閥電磁線圈依然通電，即同步關(guān)閉輸人閥和輸出閥，由于C腔油壓保持恒定，滑動活塞不動心臟容積不變，輪缸油壓維持不變；ABS增壓時，ECU同步將輸出閥和輸人閥線圈斷電，將輸出間打開，輸人閥關(guān)閉上腔壓力下降，使控制活塞和滑動活塞下移小腔容積減小，輪缸壓力增高。此種壓力調(diào)節(jié)器在ABS增壓和減壓過程中，由于控制活塞緣故人腔容積也在發(fā)生變化，即制動主缸內(nèi)油壓有波動，因此，制動踏板上會浮現(xiàn)抖動。4．回流泵式調(diào)壓方式該壓力調(diào)節(jié)裝置（如圖11．32所示）采用兩個二位二通電磁閥，其工作原理與再循環(huán)式調(diào)壓器相似。減壓時輪缸釋放制動液被回送儲能器和制動主缸，同步，油泵也參加將制動液回送主缸工作，制動液在主缸和輪缸間控制制動液互換，實現(xiàn)調(diào)節(jié)作用。ABS作時，油泵持續(xù)工作。電磁閥與油泵工作狀態(tài)如表11．5所列。系統(tǒng)具備如下某些特點。①系統(tǒng)采用兩個二位二通電磁閥取代循環(huán)調(diào)壓方式中一種三位三通電磁閥，實現(xiàn)ABS保壓、減壓和增壓，工作可靠性更高。②當(dāng)ABS作，輪缸處在保壓狀態(tài)時，輪缸壓力和來自主缸壓力在單向閥處平衡。③主缸和油泵之間串聯(lián)單向閥，并聯(lián)緩沖器，減緩了制動踏板抖動，但仍保存了輕微感覺。回流泵式調(diào)壓方式是ABS調(diào)壓方式中比較新技術(shù)，當(dāng)前BOSCHABS5．3和TEVESMK20（桑塔納時代超人裝用）均采用了種方式。5．補給式調(diào)壓方式在圖11．33所示調(diào)壓系統(tǒng)中，當(dāng)ABS系統(tǒng)工作時，輪缸增壓由高壓儲能器中壓力補給，而儲能器中壓力則由油泵提供。油泵與否工作取決于高壓儲能器內(nèi)壓力，當(dāng)儲能器內(nèi)壓力低于設(shè)定壓力值時，油泵便開始工作。輪缸減壓時制動液送回到儲油罐。進(jìn)行常規(guī)制動時，輪缸減壓液體直接流回制動主缸。系統(tǒng)三個調(diào)壓電磁閥工作狀態(tài)如表11.6所列。坦威斯TEVESMK2型ABS系統(tǒng)上采用了此種構(gòu)造，系統(tǒng)中所設(shè)立高壓儲能器還取代了真空助力器，儲能器中高壓液體兼用于制動助力。此種調(diào)壓方式當(dāng)ABS處在增壓狀態(tài)時，因主缸、輪缸油路與高壓儲能器相通，故制動踏板會有明顯抖動。三、ABS電控單元（ECU）ABSECU接受由設(shè)于各車輪上傳感器傳來轉(zhuǎn)速信號，通過電路對信號整形、放大和計算機(jī)比較、分析、鑒別解決，向ABS執(zhí)行器發(fā)出控制指令。普通來說，ABS電控單元還具備初始檢測、故障排除、速度傳感器檢測和系統(tǒng)失效保護(hù)等功能。圖11．34顯示了ABS電控單元（ECU）基本作用。1．構(gòu)成電控單元由硬件和軟件兩某些構(gòu)成，前者由設(shè)立在印刷電路板上一系列電子元器件（微解決器）和線路構(gòu)成，封裝在金屬殼體中，運用多針接口（如TEVESMKII采用32針接口），通過線束與傳感器和執(zhí)行器相連，為保證ECU可靠工作，普通它被安頓在塵土和潮氣不易侵入、電磁波干擾較小乘客艙、行李艙或發(fā)動機(jī)罩內(nèi)隔離室中；軟件則是固存在只讀存儲器（ROM）中一系列計算機(jī)程序。電控單元輸人和輸出如圖11．35所示。2．內(nèi)部構(gòu)造ABS電控單元內(nèi)部構(gòu)造如圖11．36所示。為保證系統(tǒng)工作安全可靠性，在許多ABSECU中可采用了兩套完全相似微解決器，一套用于系統(tǒng)控制，另一套則起監(jiān)測作用，它們以相似程序執(zhí)行運算，一旦監(jiān)測用ECU發(fā)現(xiàn)其計算成果與控制用ECU所算成果不相符，則ECU及時讓制動系統(tǒng)退出ABS控制，只維持常規(guī)制動。這種“冗余”辦法可保證系統(tǒng)更加安全。ABS電控單元內(nèi)部構(gòu)造如圖11．36所示。為保證系統(tǒng)工作安全可靠性，在許多ABSECU中可采用了兩套完全相似微解決器，一套用于系統(tǒng)控制，另一套則起監(jiān)測作用，它們以相似程序執(zhí)行運算，一旦監(jiān)測用ECU發(fā)現(xiàn)其計算成果與控制用ECU所算成果不相符，則ECU及時讓制動系統(tǒng)退出ABS控制，只維持常規(guī)制動。這種“冗余”辦法可保證系統(tǒng)更加安全。ECU內(nèi)部電路構(gòu)造重要涉及如下幾方面。l）輸入級電路以完畢波形轉(zhuǎn)換整形（低通濾波器）、抑制干擾和放大信號（輸人放大器）為目，將車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸人正弦波信號轉(zhuǎn)換成為脈沖方波，通過整形放大后，輸給運算電路。輸人級電路通道數(shù)視ABS所設(shè)立傳感器數(shù)目而定，普通以三通道和四通道為多見。2）運算電路（微型計算機(jī)）依照輸入信號運算電磁閥控制參數(shù)。重要依照車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸人信號進(jìn)行車輪線速度、開始控制初速度、參照滑動率、加速度和減速度等運算，調(diào)節(jié)電磁閥控制參數(shù)運算和監(jiān)控運算，并將計算出電磁閥控制參數(shù)輸送給輸出級。3）輸出級電路運用微機(jī)產(chǎn)生電磁閥控制參數(shù)信號，控制大功率三極管向電磁閥線圈提供控制電流。4）安全保護(hù)電路將汽車12V電源電壓變化并穩(wěn)定為ECU作所需5V原則電壓，監(jiān)控這種工作電壓穩(wěn)定性。同步監(jiān)控輸人放大電路、ECU運算電路和輸出電路故障信號。當(dāng)系統(tǒng)浮現(xiàn)故障時，控制繼動電動機(jī)和繼動閥門，使ABS停止工作，轉(zhuǎn)人常規(guī)制動狀態(tài)，點亮ABS警示燈，將故障以故障碼形式存儲在ECU內(nèi)存中。3．控制過程ECU電路控制過程如圖11．37所示。該系統(tǒng)為四傳感器三通道（前輪獨立控制、后輪低選控制），傳感器輸人端FR+～RL--。回油泵電機(jī)受ECU和油泵繼電器共同控制，有如下兩種工作狀態(tài)。①減壓時高速運轉(zhuǎn)。ECU通過MR端口向油泵繼電器線圈加電，繼電器觸點閉合，蓄電池直接向電機(jī)供電，電機(jī)高速運轉(zhuǎn)，迅速將制動液泵回制動主缸。②別的時間低速運轉(zhuǎn)。ECU停止向油泵繼電器線圈供電，繼電器觸點斷開，ECU經(jīng)由MT端子通過電阻向油泵電機(jī)加較小電流（2A），油泵低速運轉(zhuǎn)，將儲能器中制動液抽空，以備下次減壓時儲油。制動壓力調(diào)節(jié)器中三個電磁閥線圈與一種監(jiān)測電阻并聯(lián)，共同受ECU和電磁間繼電器控制。點火開關(guān)未接通時，電磁間繼電器線圈中無電流，繼電器常閉觸點使電磁閥繼電器線圈搭鐵，ABS不工作。接通點火開關(guān)后，在短時間內(nèi)，ECU仍不向電磁閥繼電器線圈供電，此時，ABS警示燈經(jīng)維修連接器、電磁閥繼電器常閉觸點搭鐵而點亮上CU對系統(tǒng)自檢。如系統(tǒng)無端障，6。后ECU向電磁閥繼電器線圈供電，常閉觸點斷開，常開觸點閉合，電磁閥線圈經(jīng)常開觸點與電源相連，此后，電磁閥狀態(tài)完全由ECU控制，也即電磁閥線圈可以通過Srk、SFL5RR和GND端口由ECU加以控制。監(jiān)測電阻用來檢測電磁閥線圈故障，當(dāng)線圈浮現(xiàn)故障時，電阻兩端電壓發(fā)生變化，通過AST端子將此故障信息輸人ECU，同步切斷調(diào)節(jié)器電路，ABS退出工作。四、ABS制動液及制動液更換普通，當(dāng)ABS工作時，要以10－20次／秒工作頻率在減壓、保壓和增壓狀態(tài)之間切換，因而，系統(tǒng)對制動液規(guī)定比普通制動系統(tǒng)規(guī)定更高。概括地說，有如下幾點：①為保證制動時不產(chǎn)氣憤阻，制動液沸點要高（不低于260℃）；②為保證ABS在減壓、保壓和增壓狀態(tài)間循環(huán)有足夠反映速度，制動液運動粘度要低；③對金屬和橡膠等制品無腐蝕；④在各種工作條件下性能穩(wěn)定；⑤制動液在吸濕率（含水率）3。5％時吸濕沸點高。表11．7所列是美國運送部DOT關(guān)于制動液原則。當(dāng)前世界大多數(shù)國家轎車推薦使用DOT3，或性能與之相稱DOT4，不推薦在ABS中使用硅酮型制動液DOT5。由于采用乙二醇為基液DOT3和DOT4制動液是一種吸濕性較強(qiáng)液體，一年吸濕率可達(dá)3％。使用條件和環(huán)境不同，其吸濕率會有所不同。一旦制動液中具有水分，其沸點便會下降，從而容易引起氣阻，制動可靠性下降。同步，制動液含水分后，其腐蝕性大為增長。因此，當(dāng)制動液使用二一2年后，在自然吸濕過程中其吸濕率將達(dá)到3％，為保證制動可靠性，便應(yīng)更換制動液。ABS中所浮現(xiàn)氣體是非常有害，它也許會破壞系統(tǒng)對制動壓力正常調(diào)節(jié)，嚴(yán)重時可導(dǎo)致ABS失去作用。當(dāng)修理過程中對系統(tǒng)進(jìn)行過度解后，或制動踏板發(fā)軟、變低、制動效果變差時，需要對ABS排氣。帶ABS制動系統(tǒng)排氣比普通制動系統(tǒng)要復(fù)雜，普通可借助自診斷儀器進(jìn)行（如德國大眾產(chǎn)品可運用V．G．A1552協(xié)助對制動系統(tǒng)實行排氣）。若以普通辦法進(jìn)行排氣，則應(yīng)注意參照相應(yīng)保養(yǎng)手冊進(jìn)行操作，以便能達(dá)到事半功倍效果。附：ABS故障診斷1．汽車ABS系統(tǒng)常用故障1）系統(tǒng)線路故障它多為連接線短路或斷路、插接器接觸不良等因素引起，普通可由萬用表進(jìn)行檢測。2）傳感器信號故障因傳感頭安裝位置不對、傳感頭與齒圈間隙過大、傳感頭松動等引起。3）電源故障普通由電壓不穩(wěn)、發(fā)電機(jī)故障、電壓調(diào)節(jié)器故障等引起。4）油路故障因油泵轉(zhuǎn)子卡死、油泵電機(jī)搭鐵線斷路、電磁閥損壞、調(diào)壓器進(jìn)有空氣等引起。2．故障診斷前注意事項當(dāng)汽車ABS系統(tǒng)浮現(xiàn)故障后，普通可將故障診斷過程分為初步檢查和故障碼診斷（掃描檢測儀診斷）兩個階段。在進(jìn)行故障診斷前，一方面注意如下幾點。①汽車所用輪胎大小與型號必要與廠家推薦保持一致，否則會減少制動效率，導(dǎo)致汽車損壞和人員傷亡。②對具備高壓儲能器ABS系統(tǒng)，在維修前，必要使用專用工具對其實行減壓后，方可維修。在壓力未卸除前，不要嘗試刺穿或拆卸高壓儲能器，或?qū)δ芷鹘咏^熱區(qū)和火源，否則銀l起爆炸。③制動液屬脫漆劑，必要避免將制動液溢流在車身漆面上。④若ABS調(diào)壓器進(jìn)有空氣，會導(dǎo)致泵電機(jī)運轉(zhuǎn)時間延長，且ABS警示燈點亮。3．初步檢查ABS系統(tǒng)診斷前期，應(yīng)進(jìn)行初步檢查，完畢如下檢查項目。①檢查總泵儲液箱中制動液面高度。若液壓控制單元具備單獨儲液箱，則應(yīng)檢查兩個儲＠箱液面，滿足廠家規(guī)定規(guī)定。②檢查ABS液壓系統(tǒng)與否有液體泄漏。③檢查ABS系統(tǒng)與否有機(jī)械零件損壞，如制動襯塊、制動蹄、摩擦片等。④檢查所有輪胎，保證輪胎大小與彈性滿足廠家規(guī)定。⑤檢查ABS系統(tǒng)中所有導(dǎo)線連接與否松動、腐蝕和損壞。⑥檢查輪速傳感器齒盤齒圈完好性。⑦若輪速傳感器是可調(diào)，應(yīng)按照廠家規(guī)定調(diào)節(jié)。⑧檢查ABS系統(tǒng)所有保險絲及熔斷器連接。4．故障碼診斷若通過初步診斷后仍無法排除ABS故障時，可借助系統(tǒng)自診斷功能，依托故障碼進(jìn)一步尋找故障發(fā)生部位。在當(dāng)代汽車ABS系統(tǒng)中均具備故障自診斷功能，當(dāng)ABSECU檢測到系統(tǒng)故障信息時，及時將儀表板上ABS警示燈點亮，告知駕駛員ABS系統(tǒng)浮現(xiàn)故障，同步將故障信息以診斷故障碼（DTC）形式存儲在存儲器中。診斷ABS系統(tǒng)故障時，按照設(shè)定程序和辦法，可通過ABS警示燈閃爍讀出故障碼，也可通過專用掃描檢測診斷儀讀解故障碼。故障排除后來，需要將已有故障碼清除。各類車型調(diào)取故障碼操作方式略有不同，必要按廠家維修手冊規(guī)定進(jìn)行.汽車驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)電子控制系統(tǒng)12．1概述12．1．1汽車驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)電子控制（ASR）系統(tǒng)作用在汽車驅(qū)動狀態(tài)下，汽車受力如圖12＊所示，其中C是作用在汽車質(zhì)心重力，F(xiàn)zl和Fz2是相應(yīng)作用在車輪上地面支承力，F(xiàn)j是因變化汽車運動狀態(tài)（加速）而作用在質(zhì)心上慣性力，Mt和Ft則分別是發(fā)動機(jī)經(jīng)傳動系傳到驅(qū)動輪上驅(qū)動轉(zhuǎn)矩和相應(yīng)地面作用在車輪邊沿驅(qū)動力。其中只有地面摩擦力Ft是推動汽車向前行駛外力。在汽車行駛過程中，時常會浮現(xiàn)車輪轉(zhuǎn)動而車身不動，或者汽車移動速度低于驅(qū)動輪輪緣速度狀況，這時，意味著輪胎接地點與地面之間浮現(xiàn)了相對滑動，咱們把這種滑動稱為驅(qū)動輪“滑轉(zhuǎn)”，以區(qū)別于汽車制動時車輪抱死而產(chǎn)生車輪“滑移”。驅(qū)動車輪滑轉(zhuǎn)，同樣會使車輪與地面縱向附著力下降，從而使得驅(qū)動輪上可獲得極限驅(qū)動力減小，最后導(dǎo)致汽車起步、加速性能和在濕滑路面上通過性能下降。同步，還會由于橫向摩擦系數(shù)幾乎完全喪失，使驅(qū)動輪上浮現(xiàn)橫向滑動，隨之產(chǎn)生汽車行駛過程中方向失控。驅(qū)動力控制系統(tǒng)（TractionControlSystem，簡稱TCs或TRC）又稱驅(qū)動輪防滑轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)（Anti－SlipRegulation，簡稱“ASR），它是繼防抱死制動系統(tǒng)（ABS）之后，設(shè)立在汽車上專門用來防止驅(qū)動輪起步、加速和在濕滑路面行駛時滑轉(zhuǎn)電子驅(qū)動力調(diào)節(jié)系統(tǒng)。它可以在驅(qū)動狀態(tài)下，通過計算機(jī)協(xié)助駕駛員實現(xiàn)對車輪運動方式控制，以便在汽車驅(qū)動輪上獲得盡量大驅(qū)動力，同步保持汽車驅(qū)動時方向控制能力，改進(jìn)燃油經(jīng)濟(jì)性，減少輪胎磨損。12．1．2ASR工作原理驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)控制參數(shù)依然是滑動率，滑動率計算公式如下：S=UL-UaUL式中：S——驅(qū)動滑動率；UL——驅(qū)動輪輪緣速度;Ua——汽車車身速度，實際應(yīng)用時常以非驅(qū)動輪輪緣速度代替。當(dāng)車身未動（Ua＝0）而驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動時，S＝100％，車輪處在完全滑轉(zhuǎn)狀態(tài)；當(dāng)UL=Ua時，S＝0，驅(qū)動車輪處在純滾動狀態(tài)。ASR系統(tǒng)電子控制器可以依照各車輪上轉(zhuǎn)速傳感器信號，適時計算出各車輪滑動率S。當(dāng)S值超過預(yù)先設(shè)定界限值時，電子控制器就會向ASR執(zhí)行裝置輸出控制信號，抑制或消除驅(qū)動車輪上滑轉(zhuǎn)。為達(dá)到上述對汽車驅(qū)動輪運動狀態(tài)控制，汽車驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)電子控制系統(tǒng)普通可以通過如下控制方式加以實現(xiàn)。1．發(fā)動機(jī)輸出功率控制當(dāng)汽車起步、加速時，若加速踏板踩得過猛，時常會因驅(qū)動力超過輪胎和地面附著極限，浮現(xiàn)驅(qū)動輪短時間滑轉(zhuǎn)。這時，ASR電子控制器將依照加速踏板行程大小發(fā)出控制指令溉可通過發(fā)動機(jī)副節(jié)氣門驅(qū)動裝置，恰當(dāng)調(diào)節(jié)節(jié)氣門開度，也可以直接控制發(fā)動機(jī)ECU，變化點火時刻或燃油噴射量，通過限制發(fā)動機(jī)功率輸出，達(dá)到抑制驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)目。2．驅(qū)動輪制動控制在單側(cè)驅(qū)動輪打滑時，ASR電子控制器將發(fā)出控制指令，通過制動系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)器，對產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)車輪施加制動。隨著滑轉(zhuǎn)車輪被制動減速，其滑動率會逐漸下降。當(dāng)滑動率降到預(yù)定范疇之內(nèi)后來，電子控制單元及時發(fā)出指令，減少或停止這種制動，其后，若車輪又開始滑轉(zhuǎn)，則繼續(xù)下一輪控制，直至將驅(qū)動輪滑動率控制在抱負(fù)范疇內(nèi)。與此同步，另一側(cè)力F滑轉(zhuǎn)車輪依然保持著正常驅(qū)動力。這種作用類似于驅(qū)動橋差速器中差速鎖，即當(dāng)一側(cè)驅(qū)動輪陷入泥坑中，某些或完全喪失了驅(qū)動能力時，若制動該車輪，另一側(cè)驅(qū)動輪仍可以辨出足夠驅(qū)動力，以便維持汽車正常行駛。當(dāng)兩側(cè)驅(qū)動輪均浮現(xiàn)滑轉(zhuǎn)，但滑動率不同步，可以通過對兩邊驅(qū)動輪施加不同制動力，分別抑制它們滑轉(zhuǎn)，從而可提高汽車在濕滑路面上起步、加速能力和行駛方向穩(wěn)定性。這種方式是防止驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)最迅速有效一種控制辦法。但是，出于對舒服性考慮，普通這種制動力不可太大。因而，經(jīng)常作為第一種辦法補充，以保證控制效果和控制速度統(tǒng)一。3．差速鎖止控制采用由電子控制可鎖止式差速器，可將驅(qū)動輪差速滑動率控制在一定范疇內(nèi)。4．綜合控制為了達(dá)到更抱負(fù)控制效果，可采用上述各種控制相結(jié)合控制系統(tǒng)。汽車在行駛過程中，路面濕滑限度各不相似，驅(qū)動力狀態(tài)也隨時變化，綜合控制系統(tǒng)將依照發(fā)動機(jī)工況和車輪滑轉(zhuǎn)實際狀況采用相應(yīng)控制辦法。如在發(fā)動機(jī)輸出大轉(zhuǎn)矩狀態(tài)下，車輪滑轉(zhuǎn)重要因素往往是因路面濕滑所致，采用對滑轉(zhuǎn)車輪施加制動比較有效，而當(dāng)發(fā)動機(jī)輸出大功率時車輪滑轉(zhuǎn)則以減小發(fā)動機(jī)輸出功率辦法更有效。在更為復(fù)雜工況下，借助綜合控制方式可以更好地達(dá)到控制驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)目。典型ASR系統(tǒng)如圖12．2所示。它由ASR選取開關(guān)、車輪轉(zhuǎn)速傳感器、防抱死制動和驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)電子控制單元、制動主繼電器、制動執(zhí)行裝置、制動燈開關(guān)。節(jié)氣門繼電器、主節(jié)氣門位置傳感器、副節(jié)氣門位置傳感器、副節(jié)氣門執(zhí)行器。液壓調(diào)節(jié)裝置。故障批示燈、壓力調(diào)節(jié)和液面高度調(diào)節(jié)傳感器和執(zhí)行器等某些構(gòu)成。其中車輪轉(zhuǎn)速傳感器用來檢測各車輪轉(zhuǎn)速；節(jié)氣門位置傳感器檢測主、副節(jié)氣門位置；電控單元依照車輪轉(zhuǎn)速信號、發(fā)動機(jī)節(jié)氣門開度信號等判斷汽車行駛狀況，向制動執(zhí)行器和副節(jié)氣門執(zhí)行裝置發(fā)出控制指令，并可在系統(tǒng)浮現(xiàn)故障時，記錄故障代碼，點亮故障報警燈；制動主繼電器向制動執(zhí)行裝置和泵電機(jī)繼電器提供電流；節(jié)氣門繼電器向副節(jié)氣門執(zhí)行器提供電流；副節(jié)氣門執(zhí)行器接受電控單元指令信號，控制副節(jié)氣門啟動角度；液壓調(diào)節(jié)裝置接受電控單元指令信號，控制各制動工作缸中制動壓力；故障報警燈批示系統(tǒng)裝置與否工作正常，并可閃爍出故障碼；空檔起動開關(guān)向防抱死制動和驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)電控單元提供變速手柄位置；液面高度、壓力傳感器和執(zhí)行器控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)油液量和壓力。其中許多傳感器和執(zhí)行器可以與ABS系統(tǒng)共用。系統(tǒng)各某些工作流程如圖12．3所示。車輪轉(zhuǎn)速傳感器將驅(qū)動輪和非驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，輸入給控制器，控制器依照這些信號計算出驅(qū)動輪滑動率，當(dāng)滑動率超過設(shè)定范疇時，電子控制器便根據(jù)節(jié)氣門開度信號。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向信號等選定控制方式，然后向各執(zhí)行器發(fā)出控制指令，最后將驅(qū)動輪滑動率控制在目的范疇內(nèi)。汽車上ASR系統(tǒng)普通和ABS系統(tǒng)結(jié)合為一體，平時處在待命狀態(tài)，不干預(yù)常規(guī)行駛，只有當(dāng)驅(qū)動車輪滑轉(zhuǎn)浮現(xiàn)后才開始工作。當(dāng)ASR系統(tǒng)浮現(xiàn)故障時，以警示燈告知駕駛員，發(fā)動機(jī)和制動系統(tǒng)正常工作不受影響。12．1．3ASR與ABS比較盡管當(dāng)代汽車上所采用ASR系統(tǒng)各不相似，但是，概括說來它們均具備如下某些共性：①ASR系統(tǒng)可由開關(guān)選取其與否工作，并由相應(yīng)批示燈提示；②ASR系統(tǒng)關(guān)閉時，副節(jié)氣門處在全開位置，此時，其制動壓力調(diào)節(jié)裝置不影