电子控制防抱死制动系统压力调节器结构及工作过程分析

电子控制制动防抱死系统压力调节器结构及工作过程分析

［摘要］汽车在光滑路面紧急制动（车轮抱死）时，将造成侧滑、甩尾和失去方向控制。

汽车上装用电子控制防抱死制动系统的作用就是在汽车制动过程中，对车轮的运动状态进行迅速，准确而又有效控制，使车轮的纵向、横向都保持较高的附着系数，从而保证：对汽车的转向控制；使汽车在最短距离内停车；减少轮胎磨损。制动压力调节器是防抱死制动（ABS）系统中最主要的执行器，其主要任务是：根据电子控制器ECU的输出指令，自动调节制动分泵的制动压力。本文主要分析、论述了制动压力调节器的主要结构、原理及对趋于抱死车轮实施制动压力调节过程。

［关键词:ABS制动压力调节器、电磁阀、蓄压器和电动泵制动压力调节器是防抱死制动（ABS）系统中最主要的执行器，其主要任务是：根据电子控制器ECU 的输出指令，自动调节制动分泵的制动压力。制动压力调节器一般设置在制动总泵与车轮制动分泵之间。

一、制动压力调节器种类

目前，使用在ABS 系统中的制动压力调节器主要有以下几种类型：

1、按其动力来源不同，分为液压式和气压式。气压式主要用在大型客车和载

重汽车上；液压式主要用在轿车和轻型载重汽车上；

2、按其结构型式不同，分为整体式和分离式。整体式制动压力调节器与制动

总泵（和制动助力器）组成一体。结构紧凑，

管路接头少，成本高。

分离式制动压力调节器自成一体，通过制动管路与与制动总泵（和制动助力器）相连。管路接头多，但安装方便，成本低。被现代汽车广泛采用。

3、按其调整制动压力方式不同，分为流通式和变容积式。流通式（循环式、

环流式）: 制动压力调节器内设有电磁阀，根据ECU 指

令通过控制制动液，从制动总泵到制动压力调节器，再到制动分泵，而后经回液泵又回到制动总泵（或储液筒）的反复循环，实施制动过程。因为该种调压方式占主流，所以被汽车广泛应用。

变容积式：如图 1 所示。

制动压力调节器中设一调压缸（缸筒、活塞），ECU控制电磁阀和微型电机。电磁阀通电，阀门关闭。微型电机通电转动，可使活塞在调压缸中上下移动，以改变调压缸至制动分泵间容积。容积减小，制动压力增大；容积不变，制动压力不变；容积增大，制动压力减小。此种调压方式在美国德尔科ABS 系统中应用。

图1 变容积式制动压力调节器

二、制动压力调节器主要部件结构与工作原理

制动压力调节器一般由：储液室、电动泵、蓄压器、电磁阀等组成。

储液室一一防抱死制动进入减压阶段时，存储由制动分泵回流的制动液。电动泵——分为回液泵和增压泵。

回液泵将储液室内存留的低压制动液泵至制动总泵（储液筒或畜压器）。

增压泵保证高压蓄能器中制动液具有一定压力。

蓄压器——分为高压蓄压器和低压蓄压器。

高压蓄压器一一常规制动时，用于制动助力和对后轮实施高压制动；ABS 工作时，用于制动助力和对前后轮同时实施高压制动。

低压蓄压器一一存储制动液，以利循环制动。

电磁阀一一ABS系统工作时，由ECU控制对制动压力进行调节。

重点分析研究两个主要部件

（一）、电磁阀

电磁阀型式较多，分析常用的三种：

1、三位三通电磁阀（应用于博世ABS系统）

结构：如图2所示。该电磁阀由进液阀、回液阀、主弹簧、副弹簧、固定铁芯及衔铁套筒等组成。常态下，在主弹簧作用下进液阀打开，因副弹簧被压缩回液阀关闭。

工作原理：

增压状态：当电磁阀线圈未通电时，在主弹簧张力作用下，进液阀打开， 回液阀关闭，使进液口与出液口畅通。当驾驶员踏下制动踏板时，制动液自制 动总泵f 制动管路f 电磁阀进液口f 进液阀f 出液口f 制动管路f 制动分泵。 同常规制动一样，制动分泵制动压力将随制动踏板力的增大而增大 一一实现增 压。

保压状态：制动过程中，当车轮趋于抱死时，轮速传感器提供信号电压给 电子控制器ECU , ECU 发出指令，使电磁阀线圈通入较小电流，产生电磁吸力 小，吸动衔铁下移量少，但能适当压缩主副弹簧，使进液阀关闭，回液阀并不 打开，从而使制动分泵压力保持不变 实现保压。

减压状态：在制动保压状态期间，车轮继续减速趋于抱死时， ECU 又发出 指令，使电磁阀线圈通入较大电流，产生电磁吸力大，吸动衔铁下移量大，同 时压缩主副弹簧，使进液阀仍保持关闭，使回液阀打开，制动分泵的制动液便 经回液阀流回储液室，使制动分泵内压力减小 一一实现减压。

减压过程中，流回储液室的制动液将通过回液泵泵回制动总泵 （或储液筒）； ECU 对电磁阀通电时机和通入电流的大小进行高速控制，使制动分泵内压 力经增压一一保压一一减压的不断转换，避免车轮抱死，将车轮滑移率控制在 理想范围。

因为该电磁阀工作在三个状态（增压、保压、减压） 称之为“三位”。对 外具有三个接口（进液口、出液口、回液口） ——称之为“三通”。所以该电磁 阀称之为“三位、三通”电磁阀，常写成 3/3电磁阀。

2、 二位二通电磁阀

二位二通电磁阀又分为二位二通常开电磁阀和二位二通常闭电磁阀（应用

制动圧力调节器

图2 三位三通电磁阀

制动意泵

于戴维斯MKIIABS 系统）

结构：如图3所示。

图3 二位二通电磁阀

二位二通电磁阀由阀门、衔铁、电磁线圈、回位弹簧等组成。

工作过程：

电磁阀线圈未通电时，二位二通常开电磁阀阀门打开， 使制动总泵和制 动分泵直接相通，踏下制动踏板即可增压。二位二通常闭电磁阀阀门关闭，避 免制动液泄漏。车轮趋于制动抱死时，ECU 对电磁阀线圈通电使阀门不断开、 闭切换，使其制动系统进入增压、保压、减压工作状态。

3、二位三通电磁阀（应用于戴维斯 MKIIABS 系统） 结构：如图4所示。

接助力室

常态下，由于回位弹簧作用，使第一球阀关闭，切断内部储液室与助力室

之冋液口 进液口 赳税口 讲藏LJ

⑹

接储液筒

图4 位三通电磁阀