第五章1汽车防抱死制动系统及驱动防滑控制系统
汽车防滑控制系统
汽车防滑控制系统1概述汽车防滑控制系统就是对制动防抱死系统和驱动防滑系统的统称。
制动防抱死系统 (Anti-lock Braking System)，简称 ABS。
驱动防滑系统(Acceleration Slip Regulation)，简称 ASR。
它也被称为驱动力控制系统(Traction Control System)，简称 TCS。
轮胎与路面的附着关系：Fμ=μGFμ——轮胎与路面间的附着力，NG ——轮胎与路面间的垂直载荷，Nμ——轮胎与路面间的附着系数。
由于轮胎与路面之间的垂直载荷和附着系数会随许多因素而变化，因此，轮胎与路面间的附着力实际上是经常变化的。
1.1车轮滑动率对附着系数的影响车轮相对于路面的滑动可分为滑移和滑转两种形式，引入车轮滑动率的概念可以表征车轮运动中滑动成分所占的比例。
（1）汽车在制动过程中，车轮可能相对于路面发生滑移，滑移成分在车轮纵向运动中所占的比例可以由负滑动率表征。
SB =(rω-v) / v ×100%（1）-100%< SB <0，车轮滑移所占成分越多， SB 越大。
（2）汽车在驱动过程中，驱动车轮可能相对于路面发生滑转，滑转成分在汽车纵向运动中所占的比例可由正滑动率表征。
SA=(rω-v) / rω×100% (2)0< SA <100%，车轮滑转比例越大， SA 越大。
通过试验发现，在硬实路面上，弹性车轮与路面间的附着系数μ和滑动率 S 存在如下图1所示的关系。
图1 附着系数与滑动率的一般性关系1.2防滑控制系统的作用与工作原理使汽车能够自动地将车轮控制在纵向和横向附着系数都很大的滑动率范围内。
制动防抱死系统在制动过程中，通常将车轮滑移率控制在10%~20%的范围内；驱动防滑系统在驱动过程中，通常将车轮滑移率控制在5%~15%的范围内。
制动防抱死系统 (ABS) 都是在制动过程中，通过调节轮缸（或制动气室）的制动压力使作用车轮的制动力矩受到控制，从而控制车轮的滑移率。
底盘电控技术题库
底盘电控技术题库第一章底盘电控技术概述一、填空（1）汽车底盘电子控制主要包括：电控自动变速器、防抱死制动系统、驱动防滑系统、电控悬架系统、转向控制系统等。
（2）自动变速器分为：液力自动变速器、手动式机械变速器、无级变速器。
（3）转向控制主要包括动力转向控制和四轮转向控制。
（4）空气弹簧悬架和油气弹簧悬架是主动悬架。
二、判断题（1）半主动悬架可调节减振器的阻尼力，有些还可以调节横向稳定器的刚度。
（√）（1）半主动悬架仅对悬架系统的刚性进行调节。
（×）（1）主动悬架随时对悬架系统的刚度、减振器的阻尼力进行调整。
（√）（1）主动悬架仅对悬架系统的刚性进行调节。
（×）（1）主动悬架仅对减振器的阻尼力进行调节。
（×）（2）空气弹簧是主动悬架。
（√）（2）空气弹簧是被动悬架。
（×）（2）空气弹簧是半主动悬架。
（×）（3）油气弹簧是主动悬架。
（√）（3）油气弹簧是被动悬架。
（×）（3）油气弹簧是半主动悬架。
（×）（4）世界上第一台ABS系统首先被应用于航空领域的飞机上。
（√）（4）世界上第一台ABS系统首先被应用于航海领域的轮船上。
（×）（5）ASR也被称为牵引力控制系统(Traction Control System)，简称TCS。
（√）（5）ABS也被称为牵引力控制系统(Traction Control System)，简称TCS。
（×）（6）主动悬架调节需要消耗能量，故系统中需要能源。
（√）（6）主动悬架调节不需要消耗能量，故系统中不需要能源。
（×）（7）半主动悬架调节不需消耗能量，故系统中不需要能源。
（√）（7）半主动悬架调节需消耗能量，故系统中需要能源。
（×）三、简答题1、汽车驱动防滑控制的英文写法Anti Slip Regulation2、汽车制动防滑控制的英文写法Anti-lock Brake System3、空气弹簧概念空气弹簧是一种通过改变空气弹簧的空气压力来改变弹性元件刚度的主动悬架。
防抱死制动系统与驱动防滑控制
控制活塞
储能器
单向阀
电磁阀 线圈 泵 柱塞
轮缸 传感器
储液器 ECU
21
汽车底盘电控技术 主缸 踏板
减压：电磁阀通入 一大电流，柱塞右 移，控制活塞在压 力油作用下右移， 单向阀关闭，常规 制动油路切断。同 时由于控制活塞的 右移，使轮缸侧容 积增大，制动压力 减小。
液压部件
控制活塞
储能器
按照控制通道数目的不同，ABS系统分为四通道、三通道、 双通道和单通道四种形式 。
目前汽车上三通道ABS系统使用较多。
7
汽车底盘电控技术
四传感器四通道／四轮独立控制
控制通道
车轮转速传感器
三通道
四传感器三通道／前轮 独立，后轮低选择控制 三传感器三通道／前轮 独立，后轮低选择控制
四传感器双通道／前轮独立控制
ABS
无ABS制动
有ABS制动
3
汽车底盘电控技术
遇到紧急状况，驾驶员只要尽可能地用力踩下刹车踏板即 可，其他的事情交给ABS来处理，因此驾驶者可此专心地处理 紧急状况。
行驶方向 有ABS
障碍物
无ABS
制动
4
汽车底盘电控技术
一、ABS系统的优点
以提高汽车行驶性能为目的而开发的各种ABS装置，其原 理是充分利用轮胎和地面的附着系数，主要采用控制制动液 压压力的方法，给各车轮施加最合适的制动力。 优点：
24
汽车底盘电控技术
四传感器四通道ECU的内部结构
（信号输出） FL 轮速 RR 传感 FR 器 RL （信号输出）
轮速传感器 输入增幅电路
左前电磁阀FL
运算电路
右后电磁阀RR
电磁阀控 制电路
车轮制动防抱死系统与驱动防滑系统教学课件PPT
1—低压蓄能器； 2—总泵； 3—助力器； 4—常闭阀； 5—车辆制动器； 6—常开阀； 7—压力阀； 8—液压阀； 9—吸入阀
图12-6 ABS制动压力保持阶段示意图
课题12.1 制动防抱死系统的组成及 工作原理
12.1.4.3 制动压力减小阶段
图12-7 ABS制动压力减小阶段示意图
1—低压蓄能器； 2—总泵； 3—助力器； 4—常闭阀； 5—车辆制动器； 6—常开阀； 7—压力阀； 8—液压阀； 9—吸入阀
课题12.2 ABS系统的控制
霍尔式车轮转速传感器的工作过程是： 如图12-11所示
(a)
(b)
图12-11 霍尔式车轮转速传感器磁路示意图
课题12.2 ABS系统的控制
12.2.1.2 制动压力调节器
1．制动压力调节器的作用
在制动时根据ABS电子控制单元 (ECU)的控制指令，自动调节制动 轮缸的制动压力的大小，使车轮不 被抱死，并处于理想滑移率的状态。
12.1.3.2 ABS的组成及分类
1．ABS的组成
传感器
电控单元
ABS系统பைடு நூலகம்
执行器
课题12.1 制动防抱死系统的组成及
工作原理
典型的ABS的组成如图12-2所示。 图12-2 典型的ABS系统结构
1—车轮转速传感器； 2—右前制动器； 3—制动主缸； 4—储液室； 5—真空助力器； 6—电子控制装置(ECU)； 7—右后制动器； 8—左后制动器； 9—比例阀； 10—ABS警示灯； 11—储液器； 12—调压电磁阀总成； 13—电动泵总成； 14—左前制动器
课题12.1 制动防抱死系统的组成及 工作原理
12.1.2.2 滑移率与附着系数的关系
防抱死制动和驱动防滑系统检测与故障诊断
单元及其电路连接。
4）打开点火开关，测量车轮转速传感器的输出电压。其方法是 转动车轮，在接线盒相应插孔（如下表所示），用万用表 电压档测量转速传感器的输出电压，其电压值随车轮转速变 化，最小车速测量值：2.75km/h，对应电压120mV。因此， 测量时其电压值应大于0.1V，否则为不正常，应进行下一步 检查。
7．故障16：制动开关故障 1）如下图所示连接接线盒。
2）接通控制单元插接器，打开点火开关。 3）使用万用表电压档测量接线盒插孔14-19的电压：当松开制动踏
板时，其电压值应为0V；当踩下制动踏板时，其电压值应近似 为蓄电池电压，否则应检查F9熔丝。 4）关闭点火开关，断开控制单元插接器，用万用表电阻档测量接线 盒插孔15-14（部件端子1-2，2通道，白色）之间的电阻。当不 接通制动灯（包括第三制动灯）测量时，松开制动踏板，测量 值应为R=∞；踩下制动踏板，其测量值应为0。如测量值不符合 要求，应更换制动灯开关。
5．故障11、12、13、14：ABS电磁阀故障
（1）故障原因 1）电磁阀电磁线圈短路或断路。 2）电磁阀正极与搭铁线短路。 3）控制单元的信息与电磁阀实际控制不符。
（2）故障诊断步骤 1）用万用表检查各电磁阀电磁线圈的断路、短路及正极与搭铁 线短路情况。如正常，则进行下一步诊断。 2）删除故障，检查故障是否再现，如故障再现，则试用新控制 单元，以便确诊故障。
6）经上述检查，如果车轮转速传感器正常，则应清除故障信息，进行 路试。如果ABS故障指示灯点亮且显示同样的故障信息，则更换ABS 控制单元重试，以便确诊。
4．故障4、6、8、10：左后、右前、右后、左前车轮转速传感器信息故 障
kj25汽车防抱死制动系统及驱动防滑控制系统资料
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25.2 ABS的基本组成和工作原理
ABS由传感器、电子控制元件（ECU）和执行器三部分 组成。
组成元件
功用
车速传感器 检测车速，给ECU提供车速信号，用于滑移率控制方式
功用：
– 检测车轮的转速，并将转速信号输入电子控制单元，以进行 控制车轮状态。
分类：
– 电磁感应式轮速传感器 – 霍尔效应式轮速传感器
COPYRIGHT 2002, ZHANG HONGWEI, LIAONING COMMUNICATIONS COLLEGE.
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25.2 ABS的基本组成和工作原理
一、ABS的组成
1.前轮速传感器 2.制动压力调节器 3.ABS电控单元 4.ABS警告灯 5.后轮速传感器 6.停车灯开关 7.制动主缸 8.比例旁通阀 9.制动轮缸 10.蓄电池 11.点火开关
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25.1 ABS基础知识
S=0，纯滚动 S=1，抱死脱滑 0<S<1，边滚边滑 2. 制动时汽车方向稳定性
指汽车在制动时仍能按指定的方向行驶，即不发生跑 偏、侧滑和失去转向能力。 侧滑TS RESERVED!
汽车防抱死制动系统(ABS)
目录
1. 概述 2. ABS的理论基础 3. ABS的构造与工作原理 4. ABS的控制技术 5. 典型ABS举例
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防抱死制动系统及其功能
简称：ABS （Antilock Braking System ）
车辆制动效果的评价指标
制动距离短：车轮与路面之间的制动力尽可 能大
－侧偏角：车轮滚动方向与 车辆的行驶方向之间的夹角
v-vRcosα Δv
绝对滑移率
Sa
v
vR v
纵向滑移率
v
vRsinα
Sbx
v
vR cos
v
侧向滑移率
Sby
vR
sin
v
13
制动滑移率 与车轮运动状态的关系
S＝０
纯滚动
０﹤S﹤１ 边滚动边滑动
S＝１
纯滑动
结论：滑移率描述了制动过程中车 轮滑移的程度，滑移率值越大，表 明滑移越严重。
14
制动时轮胎与路面之间的制动力系数与滑移率有着密
切的关系，这种函数关系通常用滑移率—制动力系数 特性曲线来描述
制动力系数特性曲线
制动力系数
1.2 fm
A
1 fs
B
0.8
0.6
0.4
0.2
O
Sm
0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
了制动过程中车轮滑移的程度，滑移率值 越大，表明滑移越严重。
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以上讨论的是汽车在直线路面上行驶的情形。当汽车转向或行驶在弯曲
的道路上时，由于惯性等因素的作用，车轮受到侧向力的作用。此时车
轮的滚动方向与汽车的行驶方向不一致，两者之间的夹角称为侧偏角。
ESP汽车电子稳定系统论文
ESP汽车电子稳定系统论文毕业设计（论文）题目：ESP汽车电子稳定系统学院：班级：学号：学生姓名：指导老师：二〇一二年五月四日摘要汽车电子稳定系统(Electronic Stability Program，简称ESP)。
ESP是一种汽车新型主动安全系统。
ESP系统包含ABS（防抱死刹车系统）及ASR（防侧滑系统），是这两种系统功能上的延伸。
因此，ESP称得上是当前汽车防滑装置的最高级形式。
ESP 系统实际是一种牵引力控制系统，与其他牵引力控制系统比较，ESP不但控制驱动轮，而且可控制从动轮。
如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况，此时后轮失控而甩尾，ESP便会刹慢外侧的前轮来稳定车子；在转向过少时，为了校正循迹方向，ESP则会刹慢内后轮，从而校正行驶方向。
有ESP与只有ABS及ASR的汽车，它们之间的差别在于ABS 及ASR只能被动地作出反应，而ESP则能够探测和分析车况并纠正驾驶的错误，防患于未然。
ESP对过度转向或不足转向特别敏感，例如汽车在路滑时左拐过度转向（转弯太急）时会产生向右侧甩尾，传感器感觉到滑动就会迅速制动右前轮使其恢复附着力，产生一种相反的转矩而使汽车保持在原来的车道上。
当然，任何事物都有一个度的范围，如果驾车者盲目开快车，现在的任何安全装置都难以保全。
关键词：ESP 主动安全系统汽车防滑装置电子控制AbstractElectronic stability system (Electronic Stability Program, ESP). ESP is a new type of automotive active safety systems. The ESP system with ABS (antilock brake system) and ASR (anti-skid system), is the extension of these two systems function. Therefore, the ESP regarded as the most advanced form of automotive anti-skid device. The ESP system is actually a traction control system and other traction control systems, ESP not only control the driving wheel driven wheel, and can be controlled. Such as the rear-wheel drive vehicles often turn to excessive rear wheel out of control while the drift, the ESP will brake slow the outside front wheel to stabilize the car; turning over came from order to correct the tracking direction, ESP will slowly brake the inside rear wheel, in order to correct the direction of travel.Car with ESP and ABS and ASR, the difference between them lies in the ABS and ASR can only passively react, ESP is able to detect and analyze the condition and correct driving errors and take preventive measures. ESP on oversteer or understeer are particularly sensitive, such as cars turn left in slippery when oversteer (a turn too fast) will have to drift to the right side of the sensor felt the right front wheel slide will brake quickly to restore adhesion produce an opposing torque leaving the car remained in the original lane. Of course, everything has a range of motorists speeding blindly any safety devices are difficult to preserve.Key words: ESP Active safety systems Automotive anti-skid device Electronic control第一章ESP汽车电子稳定系统简介1.1ESP的概念汽车电子稳定系统或动态偏航稳定控制系统(Electronic Stability Program，ESP)是防抱死制动系统ABS、驱动防滑控制系统ASR、电子制动力分配系统EBD、牵引力控制系统TCS和主动车身横摆控制系统AYC(Active Yaw Contr01)等基本功能的组合，是一种汽车新型主动安全系统。
制动防抱死与驱动防滑系统
电子控制制动防抱死与驱动防滑系统4.1 ABS/ASR系统工作原理ABS/ASR系统是现代汽车上的一种安全附属装置，用于提高车辆在特殊行驶条件下的安全性。
4.1.1 ABS/ASR的作用1. ABS的作用汽车在制动过程中，当制动器制动力大于轮胎-道路附着力时，车轮就会抱死滑移。
只有汽车具有足够的制动器制动力，同时地面又能提供较大的附着力时，汽车才能获得较好的制动效果。
在汽车制动时，除车轮旋转平面的纵向附着力外，还有垂直于车轮旋转平面的侧向附着力。
在汽车制动过程中，纵向附着力决定汽车的纵向运动，影响汽车的制动距离；侧向附着力决定汽车的侧向运动，影响汽车的方向稳定性和转向操纵能力。
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v w(即车轮滚动的圆式中，S为车轮滑移率；v为车速(车轮中心纵向速度，m/s)；v w为车轮速度(车轮瞬时圆周速度，v w= rω，m/s)；r为车轮半径(m)；ω为车轮转动角速度(rad/s)。
当v = v w时，滑移率S = 0，车轮自由滚动；当v w= 0时，滑移率S = 100%，车轮完全抱死滑移；当v ＞v w时，滑移率0 ＜S ＜100%，车轮既滚动又滑移。
滑移率越大，车轮滑移程度越大。
试验证明，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，地面制动力就会达到最大附着力，车轮就会抱死滑移。
附着系数与滑移率之间的关系如图4.1所示，由图可见：①附着系数取决于路面性质。
一般干燥路面附着系数大，潮湿路面附着系数小，冰雪路面附着系数更小。
在制动过程中，车轮抱死滑移的根本原因是制动器制动力大于轮胎-道路附着力。
因此，影响车轮滑移率的因素包括以下几个方面：①汽车载客人数或载物量；②前、后轴的载荷分布情况；③轮胎种类及轮胎与道路的附着状况；④路面种类和路面状况；⑤制动力大小及其增长速率。
汽车底盘构造与维修——汽车防抱死制动系统及驱动防滑控制系统
一、电磁式轮速传感器 1. 结构 包括传感头和齿圈两部分。 1) 外形
2) 安装部位 在车轮上的安装位置
其他安装位置
3) 结构
2. 原理
3. 检测
如果轮速传感器损坏，电子控制单元接收不到转速信 号，ABS系统将停止工作，并点亮ABS警告灯，此时 车辆仅有常规制动。
二、霍尔式轮速传感器 1. 结构原理
2. 特点 输出信号电压幅值不受转速的影响，频率响应高，抗 电磁波干扰能力强。
25.4 电子控制单元（ECU）
一、ECU的功用 接收轮速传感器及其他传感器输入的信号，对这些输
入信号进行测量、比较、分析、放大和判别处理，通 过精确计算，得出制动时车轮的滑移率、车轮的加速 度和减速度，以判断车轮是否有抱死趋势。 再由其输出级发出控制指令，控制制动压力调节器去 执行压力调节任务。 还具有监控和保护功能，当系统出现故障时，能及时 转换成常规制动，并以故障灯点亮的形式警告驾驶员。
25.2 ABS的基本组成和工作原理
一、ABS的组成
1.前轮速传感器 2.制动压力调节器 3.ABS电控单元 4.ABS警告灯 5.后轮速传感器 6.停车灯开关 7.制动主缸 8.比例旁通阀 9.制动轮缸 10.蓄电池 11.点火开关
ABS由传感器、电子控制元件（ECU）和执行器三部分 组成。
组成元件
控制通道：能够独立进行制动压力调节的制动管路称 为控制通道。
– 独立控制：如果一个车轮的制动压力占用一个制通道，可 以进行单独调节，称为独立控制；
– 一同控制：如果两个车轮的制动压力是一同调节的，称为一 同控制； 低选原则一同控制 高选原则一同控制
1. 三通道四传感器
汽车主动安全系统
5.2 车轮防抱死制动系统（ABS）
ABS的性能主要是以装车后进行实车道路试验的方法进行评价，主要的试验方法和评价项目如下表所示：
五、ABS的试验评价
5.2 车轮防抱死制动系统（ABS）
1
直线行驶制动试验
2
目的：测定不同路面附着系数下的制动距离，直线制动稳定性。 试验条件：各种附着系数路面和各种制动初速度。
汽车在行驶时，其驱动力决定于传递到驱动轮上的发动机转矩和轮胎和路面的附着系数。发动机的转矩与发动机的性能和传动系特性有关。汽车在起动或加速时，随着发动机的转矩不断增大，汽车的驱动力随之增大，驱动能力增强。但当驱动力超过地面的附着力时，驱动轮开始滑转。因此，汽车获得的驱动能力只有在轮胎和路面之间附着极限内驱动轮不发生滑转时才有效。
5.3 驱动防滑控制系统(ASR)
三、驱动轮防滑控制方式
发动机控制方式
原理：调整发动机加到车轮上的驱动转矩，以使车轮滑移率保持在最佳范围。
思路：根据路面状况—调节燃油喷油量（减小或中断供油）、调节点火时间、调节进气量等调整发动机的输出转矩—供给驱动车轮和路面附着力相适应的最佳驱动转矩。
第5章 汽车主动安全系统
ABS在汽车上的配置 定义：汽车车轮或车轴的制动力矩是否直接受控于防抱制动系统和其他控制方式，以及ABS转速传感器、电磁阀的安装数量和安装部位的设计形式。
第5章 汽车主动安全系统
ABS在汽车上的配置
ABS在汽车上的配置
A
轴控制的两种选择： 高选调节：以两侧车轮中附着系数较高一侧的传感器信号来确定制动压力的调节—充分利用高附着系数侧车轮的制动力，缩短制动距离 低选调节：以两侧车轮中附着系数较低一侧的传感器信号来确定制动压力的调节—提高稳定性，避免侧滑。
汽车制动系
分类： 钳盘式制动器 a、定钳盘式制动器 b、浮钳盘式制动器 全盘式制动器 （1）钳盘式制动器
40
1）定钳盘式制动器 油路中的制动 跨臵在制动盘1上的制动钳体5固定安装在车桥6上，它不能旋转
液受制动盘加 热易汽化。 活 塞
制动钳体
进油口
制动块 缺点：油缸多、 结构复杂、制 动钳尺寸大
车 桥
制动盘
41
35
36
②双向双领蹄式制动器 定义：
制动鼓正反方向旋转两蹄均为领蹄的制动器。
结构特点： 采用双活塞式制动轮缸。 两制动蹄两端都采用浮式 支承，且支点的周向位臵也是
浮动的。
制动底板上所有固定元件 既按轴对称，又按中心对称布
臵。
37
⑶、单向和双向自动增力式制动器 ①单向自动增力式制动器 结构特点： 两蹄下端分别浮支在顶 杆两端。 制动蹄只在上方有一支 承销。 只有一个单活塞轮缸。 工作特点： 第一蹄由轮缸促动，第二 蹄是由顶杆促动。 前进制动时，第二蹄制动 力矩大于第一蹄制动力矩。 倒车制动时，第一蹄制动 力矩小，第二蹄无制动力矩。
50
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二、空气压缩机及调压阀
1、空压机
（1）功用：产生制动所用的压缩空气；
（2）种类：单缸式和双缸式；
（3）结构：活塞式。
2、调压阀
功用：调节供气管路中压缩空气的压力，使之保持在规定的压 力范围内。
三、双回路压力保护阀
功用：双回路制动系中，空气压缩机产生的压缩空气经双回路 保护阀分别向各回路的储气筒充气，当一条回路损坏时漏气时， 压力保护阀能保证另一条完好的管路继续充气。
61
62
63
六、双通单向阀
在两管路对同一装臵供气的情况下，为防止两管路气压不 等，互相充气而影响用气装臵的工作，常采用双通单向阀。
底盘讲义之汽车防抱死制动系统及驱动防滑控制系统
底盘讲义之汽车防抱死制动系统及驱动防滑控制系统————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：目前，ABS已经成为轿车及客车的标准配置。
那么什么是ABS？ABS是英文Anti—lock Braking System的缩写，汉语意思为防抱死制动系统。
本课题介绍ABS的基础知识.下面让我们先了解一下车辆制动过程中车轮抱死后车辆的运动情况.当对行驶中车辆进行适当制动时，如果制动力左右对称产生，车辆能够在行驶方向上停止下来.但当左右制动力不对称时，就会发生车辆绕重心旋转的力矩.此时，如果轮胎与地面的侧向反力能阻止旋转力矩的作用，则车辆仍能保持直线行驶,如果轮胎与地面的侧向反力很小，则车辆就有可能出现如图13—1所示的不规则运动。
图13-1 车轮抱死后车辆的运动情况a) 车辆直线行驶车轮抱死时 b）车辆弯道行驶仅前轮抱死时 c) 车辆弯道行驶仅后轮抱死时如图13—1a)所示，当车辆直线行驶车轮抱死时，车辆出现了制动跑偏或甩尾侧滑的现象.如图13—1b）所示，当车辆弯道行驶仅前轮抱死时，车辆出现了失去转向能力的现象。
如图13-1c)所示，当车辆弯道行驶仅后轮抱死时，车辆出现了甩尾侧滑的现象。
想一想：制动时车轮的抱死引起了车辆不规则的运动，而车轮是如何抱死的？它与哪些因素有关呢？一、制动时车轮的受力分析）1．地面制动力（FB如图13-2所示是汽车在良好的路面上制动时，车轮的受力情况。
图中忽略了滚动阻力矩和减速时的惯性力矩。
图13-2 制动时车轮受力分析T μ-制动中的摩擦力矩 V F -汽车瞬时速度 F B —地面制动力 G —车轮垂直载荷G Z -地面对车轮的反作用力 r-车轮的滚动半径 V R —车轮的圆周速度 F S -侧向力 ω-车轮的角速度 α—侧偏角汽车制动时,由于制动鼓（盘）与制动蹄摩擦片之间的摩擦作用，形成了摩擦力T μ，此力矩与车轮转动方向相反。
驱动防滑控制系统(ASR) PPT
典型的ABS/ASR系统示意图
从图中可以看出，该系统是在ABS的基础上增设了一些ASR的装置。 主要有ASR制动执行器，由步进电机控制的发动机副节气门装置，以 及一些ASR的控制开关及显示灯等。图中防滑控制系统（ABS/ASR） ECU根据轮速传感器产生的车轮转速信号，确定驱动车轮的滑转率， 并与ECU里存贮的设定范围值进行比较，若超过此值便发出指令控制 副节气门的步进电机转动减小节气门开度，此时，即使主节气门的开 度不变，发动机的进气量也会因副节气门的开度减小而减小，从而发 动机的输出转矩、驱动车轮的驱动力就会随之下降。如果驱动车轮的 滑转率仍未降到设定范围值内，防滑控制系统（ABS/ASR）ECU又会控 制ASR制动执行器，对驱动车轮施加一定的制动力，进一步控制驱动 车轮的滑转率，使之符合要求，以达到防止车轮滑转的目的。在ASR 处于防滑控制中，只要驾驶员一踩下制动踏板，ASR便会自动退出控 制，而不影响制动过程。
3）TRC制动供能总成：该装置主要由电动供液泵，蓄能器和压力开关 组成。该装置通过管路与制动总泵和TRC隔离电磁阀总成相连。电动供 液泵为一电动机驱动的柱塞泵，它将制动液从总泵储液室中泵入蓄能 器，使蓄能器中压力升高并保持在一定范围内，以便为驱动防滑制动 系统提供可靠的制动能源。压力开关安装在TRC电磁阀总成旁，它将信 号送入ECU，用来控制TRC电动供液泵是否运转。压力开关有两种，一 种是在左座驾驶车上使用的接触型压力开关；另一种是右座驾驶车上 使用的非接触型开关。
Sz=（Vq-V）/Vq×100%
Vq—驱动轮轮缘速度 V—汽车车身速度
Sz=0，纯滚动, 驱动车轮处于纯滚动状态； Sz=100%，纯滑转，车身不动而驱动车轮转动； 0<Sz<100%，边滚动边滑转
车轮制动防抱死系统与驱动防滑系统教学课件PPT
车轮制动防抱死系统与驱动防滑系统教学课件PPT反作用力是地面制动力，是迫使汽车减速或停止的外力。
主题12.1防抱死制动系统的组成及其应用工作原理，主题12.1防抱死制动系统的组成及其应用工作原理，12.1.1.2制动制动力，因为地面制动力是由地面提供的外力，如果汽车被抬离地面，地面制动力将不复存在，此时阻止车轮转动的是制动器的摩擦力矩。
制动器的摩擦力矩转化为车轮周围的切向力，称为制动制动力。
主题12.1防抱死制动系统的组成及其应用工作原理，12.1.1.3轮胎与路面之间的附着力是地面为防止车轮滑动所能提供的切向反作用力的极限值。
主题12.1防抱死制动系统的组成及其应用工作原理，12.1.1.4地面制动力、制动制动力与轮胎和路面附着力之间的关系。
在制动过程中，车轮的运动只是减速滚动和锁定滑动国家。
为了获得良好的制动效果，必须同时有两块，即汽车有足够的制动力，同时，附着系数较高的路面应提供足够的地面制动力。
主题12.1防抱死制动系统的组成及其应用工作原理，12.1.2滑动率，12.1.2.1滑移率的定义，滑移率是指制动过程中车轮滑移速度在车轮纵向运动中所占的百分比，用S表示..定义表达式为，S=(v-rω)/V×100%，其中s轮滑移率；r——车轮的自由滚动半径；ω-车轮的旋转角速度；，V-车轮中心的纵向速度。
主题12.1防抱死制动系统的组成及其应用工作原理，12.1.2.2滑移率与粘着系数的关系如图12-1所示。
不同路况下滑移率与附着系数的关系，主题12.1防抱死制动系统的组成及其应用工作原理，附着系数取决于路面性质。
一般来说，干路面的附着系数较大，湿路面的附着系数较小，冰雪路面的附着系数较小。
(3)在各种路面上，当滑移率在20%左右时，纵向附着系数最大，制动效果最好。
(2)在各种路面上，附着系数随滑移率的变化而变化。
主题12.1防抱死制动系统的组成及其应用工作原理，12.1.3防抱死制动系统的功能、成分和分类，即使在非常恶劣的路况下，防抱死制动系统也能保证车辆安全:主题12.1防抱死制动系统的组成及其应用工作原理，12.1.3.2ABS的组成和分类，1。
防抱死制动系统与驱动防滑控制
前后分配
左右分配
二、丰田凌志LS400 ABS系统
3位3通电磁阀
1、压力调节器外形
储液室
柱塞 凸轮
泵电机
2、系统油路
制动踏板 P阀 三通联管节
三位三 通电磁 阀
泵 电 机
ABS ECU
储液室 ABS执行器
轮速传 感器 RF（右前） LR（左后） RR（右后） LF（左前）
3、电路图
三、本田车系ABS系统
液压部件
控制活塞
储能器
单向阀
电磁阀 线圈 泵 柱塞
轮缸 传感器
储液器 ECU
三、电子控制器（ECU）
【作用】接受传感器信息计算车轮转速、加减速度、车轮滑移率，并判断车 轮是否有抱死趋势，然后向制动压力调节器发出制动压力控制指令，由制 动压力调节器执行压力调节的任务。 【组成】 输入级电路：将传感器输入的信号整形放大后输入运算电路。 运算电路：进行车轮转速、车轮加减速度、滑移率等控制参数的计算，以及 电磁阀的开启和监控运算。 输出级电路（电磁阀控制电路）：接受运算电路的控制信号，对电磁阀的动 作进行控制。 安全保护电路：将电源电压稳压成5V标准电压，并对故障信号进行监控。当 出现故障时，停止ABS的工作，转入常规制动状态，同时点亮仪表板上 的警告灯。
四传感器四通道ECU的内部结构
（信号输出） FL 轮速 RR 传感 FR 器 RL （信号输出）
轮速传感器 输入增幅电路
左前电磁阀FL
运算电路
右后电磁阀RR
电磁阀控 制电路
左后电磁阀RL 外部通信线路 电动机监控线路 制动开关线路 阀继电器监控线路
输入输 出电路 运算电路
右前电磁阀FR
电磁阀控 制电路
ASR
第五章1汽车防抱死制动系统及驱动防滑控制系统
25.3 轮速传感器
4) 模拟检查 使车轮离开地面，将示波器测试线接于ABS电子控制 单元（ECU）插接器插头的被测传感器对应端子上， 用手转动被测车轮（传感器装在差速器上则应挂上前 进档起动发动机低速运转），观察信号电压及其波形 是否与车轮转速相当，以及波形是否残缺变形，以判 定传感头或齿圈是否脏污或损坏。
第五章1汽车防抱死制动系统及驱动 防滑控制系统
25.4 ECU
4. 安全保护电路 n 将汽车电源（蓄电池、发电机）提供的12V电压变为
ECU内部所需的5V标准稳定电压，同时对电源电路的 电压是否稳定在规定的范围进行监控； n 对ABS电路系统进行监视。当出现故障信号时，关闭 继电器，停止ABS系统的工作，转入常规制动状态。 同时点亮仪表盘上的ABS警告灯，提示驾驶员ABS系 统出现故障，并将故障信息以故障码的形式储存在存 储器中，以诊断时调取。
第五章1汽车防抱死制动系统及驱动 防滑控制系统
二、ABS工作原理 先观看录像。
25.2 ABS的基本组成和工作原理
第五章1汽车防抱死制动系统及驱动 防滑控制系统
25.2 ABS的基本组成和工作原理
三、ABS的分类 一般是按控制通道和传感器数目分类。 n 控制通道：能够独立进行制动压力调节的制动管路称
连接的元件 右后轮转轮传感器 左后轮转轮传感器 右前轮转轮传感器 左前轮转轮传感器 空位 电控单元端子22 空位 蓄电池（-） 蓄电池（+） 左后轮转轮传感器 左前轮转轮传感器 制动灯开关 诊断导线，K线
25.4 ECU
端子 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
连接的元件 空位 空位 ABS故障警告灯 右后轮转轮传感器 右前轮转速传感器 空位 空位 空位 电子控制单元端子 中央线路板接头 蓄电池（-） 蓄电池（+）
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9
8+25 电子控制单元对液压泵的供电电压
10
9+24 电子控制单元对电磁阀的供电电压
11
8+23 电子控制单元供电电压
12
8+12 制动灯开关的功能
13
ABS故障警告灯功能
14
制动装置警告灯功能
测试条件 （附加操作）
点火开关关闭
同上
同上
同上
举升汽车，点火开关关闭，使右 后轮以约1r/s的速度转动
同上
2. 三通道三传感器 三个轮速传感器、三个制动压力调节器，前轮独立控 制，后轮按低选择方式控制
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25.2 ABS的基本组成和工作原理
3. 四通道四传感器 四个轮速传感器、四个制动压力调节器，对各个车轮 进行独立控制。
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25.3 车轮转速传感器
车轮转速传感器一般简称轮速传感器。 先观看录像。
入信号进行测量、比较、分析、放大和判别处理，通 过精确计算，得出制动时车轮的滑移率、车轮的加速 度和减速度，以判断车轮是否有抱死趋势。 • 再由其输出级发出控制指令，控制制动压力调节器去 执行压力调节任务。 • 还具有监控和保护功能，当系统出现故障时，能及时 转换成常规制动，并以故障灯点亮的形式警告驾驶员 。
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25.4 ECU
端子 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
连接的元件 空位 空位 ABS故障警告灯 右后轮转轮传感器 右前轮转速传感器 空位 空位 空位 电子控制单元端子 中央线路板接头 蓄电池（-） 蓄电池（+）
பைடு நூலகம்
25.4 ECU
检测方法： • 检测条件：
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以三通道四传感器进行说明。
25.4 ECU
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三、ECU的检测 • ECU端子
25.4 ECU
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• ECU端子的功能
端子 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
连接的元件 右后轮转轮传感器 左后轮转轮传感器 右前轮转轮传感器 左前轮转轮传感器 空位 电控单元端子22 空位 蓄电池（-） 蓄电池（+） 左后轮转轮传感器 左前轮转轮传感器 制动灯开关 诊断导线，K线
同上
同上
点火开关关闭
同上
点火开关接通
点火开关关闭 (不踩制动踏板) (踩制动踏板)
点火开关关闭 点火开关打开
点火开关关闭 点火开关打开
额定值
1.0～1.3 kΩ 同上 同上 同上 190～1140mV的 交流电压 同上 同上 同上 10.0～14.5V 同上 同上
0～0.5V 10.0～14.5V
灯亮
– 熔断丝完好； – 关闭用电设备，如大灯、空调和风扇等； – 拔下ABS电子控制单元上的线束插头，使其与检测箱
V.A.G1598/21的插座相连接。
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25.4 ECU
• 检测的方法及标准数值
测试 步骤
1 2 3 4 5
V.A.G1598 /21插孔
3+18 4+11 1+17 2+10 1+17
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25.5 制动压力调节器
一、制动压力调节器的基本组成和工作原理 1. 循环式制动压力调节器 1) 基本组成
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25.5 制动压力调节器
2) 工作原理 • 常规制动过程：ABS不工作，电磁阀中无电流 • 减压制动过程：ABS工作，电磁阀中通大电流（5A） • 保压制动过程：ABS工作，电磁阀中通小电流（2A） • 增压制动过程：同常规制动
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25.3 轮速传感器
• 功用：
– 检测车轮的转速，并将转速信号输入电子控制单元，以进行 控制车轮状态。
• 分类：
– 电磁感应式轮速传感器 – 霍尔效应式轮速传感器
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一、电磁式轮速传感器 1. 结构 包括传感头和齿圈两部分。 1) 外形
25.3 轮速传感器
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2) 安装部位 • 在车轮上的安装位置
25.3 轮速传感器
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• 其他安装位置
25.3 轮速传感器
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3) 结构
25.3 轮速传感器
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2. 原理
25.3 轮速传感器
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25.3 轮速传感器
3. 检测 • 如果轮速传感器损坏，电子控制单元接收不到转速信
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25.3 轮速传感器
4) 模拟检查 使车轮离开地面，将示波器测试线接于ABS电子控制 单元（ECU）插接器插头的被测传感器对应端子上， 用手转动被测车轮（传感器装在差速器上则应挂上前 进档起动发动机低速运转），观察信号电压及其波形 是否与车轮转速相当，以及波形是否残缺变形，以判 定传感头或齿圈是否脏污或损坏。
四、ABS的应用 1950年ABS首先用于飞机。 目前，德国博士（Bosch）、德福斯（Teves）和美 国的德尔科（Delco）、本迪克斯（ Bendix ）是世界 著名的ABS研制和生产厂家。
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25.2 ABS的基本组成和工作原理
一、ABS的组成
1.前轮速传感器 2.制动压力调节器 3.ABS电控单元 4.ABS警告灯 5.后轮速传感器 6.停车灯开关 7.制动主缸 8.比例旁通阀 9.制动轮缸 10.蓄电池 11.点火开关
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25.4 ECU
二、ECU的结构 1. 输入级电路
将轮速传感器输入的正弦波信号转换成脉冲方波信号 ，经整形放大后输入运算电路。 2. 运算电路 进行车轮转速、初始速度、滑移率、加速度和减速度 的运算，调节电磁阀控制参数的运算和监控运算。 3. 电磁阀控制电路 接受运算电路输入的电磁阀控制参数信号，控制大功 率三极管向电磁阀提供控制电流。
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25.2 ABS的基本组成和工作原理
ABS由传感器、电子控制元件（ECU）和执行器三部分 组成。
组成元件
功用
传感器 执行器
车速传感器 轮速传感器 减速度传感器 （G传感器）
制动压力 调节器
ABS警告灯
检测车速，给ECU提供车速信号，用于滑移率控制方式
检测轮速，给ECU提供轮速信号，各种控制方式均采用
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25.1 ABS基础知识
3. 附着系数（地面制动力）与滑移率的关系
2021/3/9
25.1 ABS基础知识
三、防抱死制动系统功用 防抱死制动系统，缩写为ABS(Anti-lock Braking System) 功用：在制动过程中，通过调节制动器制动力，使滑 移率始终控制在15－20%，获得最佳的制动效能和较 好制动方向稳定性。
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25.3 轮速传感器
2) 间隙检查 选择规定厚度的无磁性厚薄规，放入齿圈与传感头之 间，来回拉动厚薄规，其阻力应合适。若阻力较小， 说明间隙过大；若阻力较大，说明间隙过小。
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25.3 轮速传感器
3) 电器检查 • 使点火开关处于OFF，将ABS电子控制单元插接器插
头拆下，查出各传感器与电子控制单元连接的相应端 子，在相应端子上用万用表电阻档检测传感器线圈与 其连接电路的电阻值是否正常。 • 若阻值无穷大，表明传感器线圈或连接电路有断路故 障；若电阻值很小，表明有短路故障。为了区分故障 是在电磁线圈或在连接电路，应拆下传感器插接器插 头，用万用表电阻档直接测试电磁线圈的阻值。若所 测阻值正常，表明传感器连接电路或插接器有故障， 应修复或更换。
– 一同控制：如果两个车轮的制动压力是一同调节的，称为一 同控制； 低选原则一同控制 高选原则一同控制
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25.2 ABS的基本组成和工作原理
1. 三通道四传感器 四个轮速传感器、三个制动压力调节器，前轮独立控 制，后轮按低选择方式控制
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25.2 ABS的基本组成和工作原理
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二、ABS工作原理 先观看录像。
25.2 ABS的基本组成和工作原理
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25.2 ABS的基本组成和工作原理
三、ABS的分类 一般是按控制通道和传感器数目分类。 • 控制通道：能够独立进行制动压力调节的制动管路称
为控制通道。
– 独立控制：如果一个车轮的制动压力占用一个控制通道，可 以进行单独调节，称为独立控制；
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25.4 ECU
4. 安全保护电路 • 将汽车电源（蓄电池、发电机）提供的12V电压变为
ECU内部所需的5V标准稳定电压，同时对电源电路的 电压是否稳定在规定的范围进行监控； • 对ABS电路系统进行监视。当出现故障信号时，关闭 继电器，停止ABS系统的工作，转入常规制动状态。 同时点亮仪表盘上的ABS警告灯，提示驾驶员ABS系 统出现故障，并将故障信息以故障码的形式储存在存 储器中，以诊断时调取。
汽车防抱死制动系统及驱动防滑 控制系统
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主要内容
1. ABS的基本组成和工作原理 2. 车轮转速传感器 3. 电子控制单元 4. 制动压力调节器 5. ABS的故障诊断 6. 驱动防滑（ASR）系统
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25.1 ABS基础知识
一、制动时车轮受力分析 1. 地面制动力FB 2. 制动器制动力Fμ
测试内容
右前转速传感器（G45）的电阻 左前转速传感器（G47）的电阻 右后转速传感器（G44）的电阻 左后转速传感器（G46）的电阻 右后转速传感器（G44）的电压信号
6
2+10 左后转速传感器（G46）的电压信号
7
3+18 右前转速传感器（G45）的电压信号