汽车ABS详解.pptx

第二节 ABS的结和原理
一、ABS控制原理
制动盘
执行器 Actuator
电子控制单元 ECU
制动灯开关
轮速传感器
传感器转子
制动分缸
二、ABS控制方式
以车轮滑ห้องสมุดไป่ตู้率为控制参数
以车轮角加、减速度为控制参数
以车轮角减速度和滑移率为控制参数
不同的路况，最佳滑移率不同；紧急制动时，角速 度达到门限时，滑移率也差别很大。单用一种参数 无法适用不同状况。
电磁式车轮传感器的缺点是：
其输出信号随车速的变化而变化； 其响应过慢； 抗电磁波干扰能力差。
安装方式
2、霍尔效应式
优点： 输出信号幅值不受转速影响； 频率响应高； 抗电磁干扰能力强。
二、G传感器
水银型：当汽车制动时，足够大的减速度力将水银上抛，接通电路， 给ECU加速度信号。
摆型：摆动板（遮光板）两面分别装有两个信号发生器，当汽车制 动时，摆动板摆动信号发生器产生通或断的脉冲信号。ECU根据通、断变 换的速率就能计算出加速度来。
第十五章 ABS
本章内容
1
概述
2
ABS基本原理
3
ABS结构
4 其他先进的制动系统
第一节 概述
一、ABS理论基础 制动评价指标
制动效能 制动效能恒定性 制动方向稳定性
滑移率 S=[(V－Vω)/V]×100%
=[(V－r.ω)/V]×100%
二、传统制动系统存在的问题 纵向附着系数低，制动距离长 横向防侧滑能力差，制动稳定性差 易抱死，轮胎磨损加剧
应变仪型：当汽车制动时，悬架减速度产生的惯性力使半导体应变 片发生弯曲变形，使其电阻变化，引起动态应变仪输出电压的变化；加 速度越大，惯性力越大，输出电压越高。
三、ABS电控单元
ABS的控制软件一般由防滑控制和安全检查保证两部分组成。 主循环是相隔一定时间就循环一次，其功能主要是对各模 块和子程序进行初始化，对控制标志进行重新设置，对地
1957年，福特与Kelsey Hayes公司联合开发 ABS系统，1968年获得成功。
1958年，Dunlop公司开发出了载货车用 Maxaret ABS。
1960年，Harry Ferguson Research公司改 进了Maxaret ABS，1965年投入生产。
1978年，发展高峰。
五、ABS的分类
通常采用车轮角加速度、角减速度和滑 移率作为控制参数。滑移率一般为辅助 门限。
三、ABS控制过程
高附着系数路面制动控制过程
1阶段：增压至-a 2阶段：-a,but S<S1， 制动压力保持,充分制动 3阶段：S>S1，减压 4阶段：-a；保持，加速 5：+A，增压，加速度下降 6：<+A，保持至+a 7：<+a, 增压、保持快速转换 S在理想值附近波动，减速 8：-a，下一循环。
对于采用此控制方式的前轮驱动汽车，如果在紧 急制动时离合器没有及时分离，前轮在制动压力 较小时就趋于抱死，而此时后轮的制动力还远未 达到其附着力的水平，汽车的制动力会显著减小。 而对于采用此控制方式的后轮驱动汽车，如果将 比例阀调整到正常制动情况下前轮趋于抱死时， 后轮的制动力接近其附着力，则紧急制动时由于 离合器往往难以及时分离，导致后轮抱死，使汽 车丧失方向稳定性。
四通道四传感器/前独-后选控制方式
虽然在通往四个制动轮缸的制动管路中各设置一个制动压力调节 分装置，但两个后制动压力调节分装置却是由电子控制装置一同 控制的，实际上仍是三通道ABS
四通道四传感器/四轮独立控制
可以最大程度地利用每个车轮的附着力进行制动，制动效能最好。但 两侧车轮的附着系数不相等的路面上制动时，由于同一轴上的制动 力不相等，使得汽车产生较大的偏转力矩而产生制动跑偏。因此， ABS通常不对四个车轮进行独立的制动压力调节。
二通道四传感器/前轮独立控制方式
三通道三传感器/前独-后低选控制方式
由于三通道ABS对两后轮进行一同控制，对于后轮 驱动的汽车可以在变速器或主减速器中只设置一个转 速传感器来检测两后轮的平均转速。
三通道四传感器/前独-后低选控制方式
紧急制动时，前轴 载荷会增加很多。
对前轮制动压力进 行独立控制，可 充分利用两前轮 的附着力对汽车 进行制动，有利 于缩短制动距离， 并且汽车的方向 稳定性却得到很 大改善。
滑移率门限S1
低附着路面控制过程
制动压力较低，加速时间长，控制策略不同于前 车速低于20，减速度太小，以滑移率门限作为主要 控制参数
制动中路况突变的控制过程
高附着系数突变到低附着系数时，由高滑移率门限 S2来判断，进行相应的控制。
四、ABS结构
一、轮速传感器
1、磁感应式
作用：测出车轮的转速，并将信号送到ECU。 结构：由传感头和齿圈两部分组成，传感 头由永磁铁、极轴、感应线圈等组成。
按功能和布置形式不同
后轮ABS 四轮ABS
按系统控制方案
轴控式（一同控制，分低选控制和高选控制） 轮控式 混合式
按组成结构不同
整体式：制动主缸、液压调节器和各控制阀制成一 体 分体式
按控制通道和传感器数不同分 单通道式 双通道式 三通道式 四通道式
控制通道 （压力调节器）
轮速传感器
双通道ABS多用于制动管路对角布置的汽车上， 两前轮独立控制，制动液通过比例阀(P阀)按一 定比例减压后传给对角后轮。
三、ABS的作用 缩短制动距离 增加汽车制动时的稳定性 改善轮胎的磨损 使用方便、操作性好
四、ABS的发展
最早应用于飞机、铁路机车：1908年 J.E.FRANCIS设计，1936年BOSCH取得专利。 1945年，美国开发了用于喷气式飞机的ABS 1948年，Westinghouse Air Brake开发了 用于铁路机车的ABS；Hydro Aire公司开发 的ABS装于B-47上。 50年代后期至1960年，Good Year和Hydro Aire公司开发出了ABS系统。 1954年，福特公司将法航机用ABS装在林肯 车上，失败。
址和参数进行确认。 安全保障 主要是对系统的工作状态进行监视并作出检测和诊断，
当发现存在影响系统正常工作的故障时，作出相应的响应。 模式选择 根据汽车的参考速度、车轮速度以及系统的故障决定
是否进入ABS工作状态。 分析子程序 将计算的车轮运动特性与参考车速比较决定如何调用