汽车电子防抱死制动系统 结构原理
ABS系统的结构与工作原理ppt课件
本标准适用于已投入商业运行的火力 发电厂 纯凝式 汽轮发 电机组 和供热 汽轮发 电机组 的技术 经济指 标的统 计和评 价。燃 机机组 、余热 锅炉以 及联合 循环机 组可参 照本标 准执行 ，并增 补指标 。
电子式
• 该制动系统也 称Bosch式防 抱死制动系统。 图示为Bosch 防抱制动系统 图。
本标准适用于已投入商业运行的火力 发电厂 纯凝式 汽轮发 电机组 和供热 汽轮发 电机组 的技术 经济指 标的统 计和评 价。燃 机机组 、余热 锅炉以 及联合 循环机 组可参 照本标 准执行 ，并增 补指标 。
• 性能特点：由于四通道ABS是根据各车轮轮速传感 器输入的信号，分别对各个车轮进行独立控制的，因 此附着系数利用率高，制动时可以最大程度的利用每 个车轮的最大附着力。四通道控制方式特别适用于汽 车左右两侧车轮附着系数接近的路面，不仅可以获得 良好的方向稳定性和方向控制能力，而且可以得到最 短的制动距离。但是如果汽车左右两个车轮的附着系 数相差较大(如路面部分积水或结冰)，制动时两个车 轮的地面制动力就相差较大，因此会产生横摆力矩， 使车身向制动力较大的一侧跑偏，不能保持汽车按预 定方向行驶，会影响汽车的制动方向稳定性。因此， 驾驶员在部分结冰或积水等湿滑的路面行车时，应降 低车速，不可盲目迷信ABS装置。
四传感器三通道控制方式(双管路对角布置)
本标准适用于已投入商业运行的火力 发电厂 纯凝式 汽轮发 电机组 和供热 汽轮发 电机组 的技术 经济指 标的统 计和评 价。燃 机机组 、余热 锅炉以 及联合 循环机 组可参 照本标 准执行 ，并增 补指标 。
三传感器三通道（前轮独立、后轮选择） 控制方式
•
本标准适用于已投入商业运行的火力 发电厂 纯凝式 汽轮发 电机组 和供热 汽轮发 电机组 的技术 经济指 标的统 计和评 价。燃 机机组 、余热 锅炉以 及联合 循环机 组可参 照本标 准执行 ，并增 补指标 。
认识ESP
液压系统油路图
行驶动力调节液压泵
高压阀N227 回油阀
制动助力器
回油泵
车轮制动轮缸
开关阀N225
进油阀
液压控制单元工作原理
液压系统原理：TCS/ESP控制增压阶段
高压阀N227
开关阀N225关闭； 高压阀N227打开； ABS的进油阀打开； 回油阀关闭。
行驶动力调节液压泵
回油阀
行驶动力调节液压泵 开始将储油罐中的制 动液输送到制动管路 中，回油泵工作，使 车轮制动轮缸中的制 动压力加大，系统增 压。
ESP 的特点
ESP 突破了ABS/ASR 的限制，通过直接监测汽车的实时运行姿态进行控制， 直接保证汽车的稳定性。ESP 可以通过有选择性地控制各车轮上的制动力，防止 车辆滑移。他有以下4 大特点： 1.实时监控
ESP 能以25 次/秒的高频率实时监控驾驶员的操控动作、路面反应、车辆运 行工况，并可及时向发动机管理系统和制动系统发出指令。一个完备的 ESP 系 统包括车距控制、防驾驶员困倦、限速识别、并线警告、停车入位、夜视仪、 周围环境识别、综合稳定控制和制动助 力（BAS）等九项功能。 2.主动干预
可以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性，在转向过度或转向不足的情 形下效果更加突出。
ESP系统的作用
电子稳定程序ESP集成了ABS、ASR等系统的功能，在各种情况下都能提高汽车行驶的稳定性，属 于汽车主动安全系统。
ABS系统一般是在车辆制动时发挥作用，ASR系统只是在车辆起步和加速行驶时发挥作用。而ESP 系统则在整个行驶过程中始终处于工作状态，不停地监控车辆的行驶状态和观察驾驶员的操作 意图，从而决定什么时候通过发动机控制系统主动地修正汽车的行驶方向，把汽车从危险的边 缘拉回到安全的境地。 ESP并不是一个单独的系统，它是建立在ABS系统的基础上的，因此它也有该系统的工作特点; 减轻了司机的负荷; 车辆高速容易控制; 避免了司机因反应过度而引起的事故。
汽车底盘-电子稳定程序控制-ESP
•汽车底盘-电子稳定程序控制-ESP
具体的纠偏工作是这样实现的:ESP通 过TCS装置牵制发动机的动力输出，同时 指挥ABS对各个车轮进行有目的的刹车， 产生一个反横摆力矩，将车辆带回到所希 望的轨迹曲线上来。比如转向不足时，刹 车力会作用在曲线内侧的后轮上；而在严 重转向过度时会出现甩尾，这种倾向可以 通过对曲线外侧的前轮进行刹车得到纠正。
ESP提高了所有驾驶工况下的主动安全性。尤其是在 转弯工况下，即是在横向力起作用的情况下，ESP能维持 车辆稳定和保持车辆在车道上正确行驶。ABS和TCS只在 纵向起作用。ESP结合了侧滑率传感器，并集成横向加速 度传感器及转向角度传感器。此外，ESP应用了ABS/TCS 的所有部件，并基于功能更强大的新一代电子控制单元。
•汽车底盘-电子稳定程序控制-ESP
(1)避让始料不及的障碍物 在悠长平整的路面上交替进行着超车和变道。突然出现 一个障碍物。
•汽车底盘-电子稳定程序控制-ESP
(2)路程的错误估计 行驶于蜿蜒曲折的山路。下一弯道始料不及地出现。
•汽车底盘-电子稳定程序控制-ESP
(3)始料不及的新状况 冰雪路面、弯道上的湿树叶或者鹅卵石路旁的 铁轨。
•汽车底盘-电子稳定程序控制-ESP
3．3转向角度传感器
它监测转向盘旋转 的角度，帮助确定 汽车行驶方向是否 正确。结合来自轮速
传感器和转向角度传 感器的输入信息， ECU计算出车辆的目 标动作。转向角度传 感器的工作范围（量 程）为720°。在方向 盘满舵转动范围内， 其误差在5°之内。
•汽车底盘-电子稳定程序控制-ESP
•汽车底盘-电子稳定程序控制-ESP
4.2体积小、重量轻、低成本液压 制动作动系统的结构设计
制动防抱死(ABS)系统资料重点
1）电磁阀
循环式制动压力调节器的电磁阀多采用三位三通 电磁阀（3/3电磁阀）。在四通道制动控制系统中 每个轮缸有一个3/3电磁阀；在三通道制动控制系 统中，每个前轮有一个3/3电磁阀，两后轮共用一 个3/3电磁阀。电磁阀是由电磁阀线圈直接控制的 阀，电磁线圈受ECU的控制。阀上有三个孔分别 通制动主缸、车轮制动器轮缸和储液器。电磁线 圈流过的电流由ECU控制，能使阀处于“升压”、 “保压”、“减压”三种位置。
传感器，一般安装在车轮上。利用电磁 感应原理检测车轮速度，然后转化成脉 冲信号传给ECU。
有些后轮驱动的车轮传感器安装在
差速器上，通过后轴转速来检测，故又 称之为轴速传感器。
车速传感器又称车速雷达，用在以
车轮滑移率为控制参数的ABS中，用来 检测汽车速度并将收集到的信号发送到 ECU。
汽车减速度传感器用在四轮驱动的
目前的轮速传感器主要分为两类：电磁式和霍尔式。
轮速传感器实物图
2、电磁式轮速传感器
电磁式轮速传感器有传感头和齿圈
两部分组成，传感头由永磁体、极轴和 感应线圈等组成。
根据极轴的结构不同，电磁式轮速
传感器可分为凿式极轴轮速传感器柱式 极轴轮速传感器。
1）轮速传感器结构
• 传感头被线圈包围直接安 装于齿圈上方。
在ABS中，制动压力控制装置有很多种， 液压式制动压力控制装置因其制动比较柔 和、故障率低而广泛用于中小型客车、货 车、轿车等小型车辆。
汽车液压制动控制装置中最重要的是制 动压力调节器，其串联在制动主缸与制动 轮缸之间。按控制压力方式的不同可分为 循环式调节器和可变容积式调节器。
பைடு நூலகம்
第一章 电控防抱死制动控制系统(ABS)
3、电磁阀
• ABS电磁阀有三位电磁阀和两位电磁阀两种 • （1）三位三通电磁阀（有三种工作状态而得名）
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”。
.
•.
工作原理
• 通过改变电磁阀的通电电流的大小，控制 磁场的强弱，从而控制柱塞的位置。根据 电流的大小，可将柱塞控制在三个位置， 改变三个阀口之间的通道。
将车轮滑移率 s 控制在20%左右， 便可获取最大 的纵向附着系数和 较大的横向附着系 数，是最理想的控 制效果。
第二节 ABS组成及布置形式 一、ABS组成及原理
二、ABS布置形式
一、ABS组成及原理
1、组成
传感器——车速传感器
ECU
执行机构——制动压力调节器
2、原理
由轮速传感器测得与车轮转速成正比的交流 信号，送入ECU，并计算出车轮速度、滑移率、 车轮减速度，经控制单元加以分析后，给压力 调节器发出制动压力控制指令。
ASR系统与ABS系统的不同主要在于：
（1）ABS系统是防止制动时车轮抱死滑移， 提高制动效果，确保制动安全；ASR系统（TRC） 则是防止驱动车轮原地不动而不停的滑转，提 高汽车起步、加速及滑溜路面行驶时的牵引力， 确保行驶稳定性。
（2）ABS系统对所有车轮起作用，控制其滑移 率；而ASR系统只对驱动车轮起制动控制作用。
第一章 电控防抱死制动系统（ABS）
主讲：庞惠文
第一章 电控防抱死制动系统（ABS） 第一节 概述 第二节 ABS组成及布置形式 第三节 ABS信号输入装置 第四节 ABS执行元件 第五节 典型ABS 第六节 ABS使用维护 第七节 ABS检修
汽车防抱死制动系统(ABS)
0.2 0.4 0.6 0.8
1
滑移率
21
小结
· 车辆的制动性能与轮胎的附着性能密切相关； · 轮胎的附着性能与轮胎的滑移率密切相关； · 附着力－滑移率特性曲线与路况、行驶工
况密切相关； · 最佳滑移率范围: 0.1—0.3； · 制动时的最差状况: 轮胎抱死。
21
3. ABS的构造与工作原理
B孔 打开
单向阀 2
31
ABS执行器:压力降低时的 3 位电磁阀和泵电机的工作状态
部件名
3位 电 磁 阀 泵电机
工作状态 “A”口关闭 “B”口打开
运转
32
ABS执行器: 压力保持时的 工作示意图
单向阀 3
A 孔关闭
回位弹簧 C孔
制动总缸
单向阀 1
2A
ABS
12 V
ECU
B 孔关闭
单向阀 2
33
S=0.00
0.04
0.08 0.12 6
0.1 0.2
0.3 0.4
0.20
0.00
0o 2o 4o 6o 8 10o 12o 14o 16o 18
o
侧偏o角
20
1.20 1.00 0.80 附着系0数.60 0.40 0.20 0.00
0
最佳滑移率范围
纵向附着系数 侧向附着系数 最佳滑移率范围
ABS执行器: 压力保持时的3位电 磁阀和泵电机的工作状态
部件名
3位 电 磁 阀 泵电机
工作状态 “A”口关闭 “B”口关闭
运转
34
ABS执行器: 压力升高时的 工作示意图
A 孔打开 单向阀 3
回位弹簧 C孔
制动总缸
单向阀 1
汽车abs工作原理原理
汽车abs工作原理原理
汽车ABS（防抱死系统）的工作原理是通过感应轮胎的转速
和控制制动压力来防止车轮在紧急制动时抱死。
具体工作原理如下：
1. 轮速感应：ABS系统会安装在车轮旁的传感器来感知每个
车轮的转速。
这些传感器会测量车轮在行驶过程中的旋转速度。
2. 手动制动：当驾驶员踩下刹车踏板时，制动液会通过制动系统传送到各轮制动器上，使制动器发挥作用。
3. 控制制动压力：ABS系统会根据每个车轮的转速变化来监
测车辆的制动性能。
如果传感器检测到有车轮即将抱死，系统会自动调整制动压力。
4. 调节制动压力：如果某个车轮的转速急剧下降，表明该车轮即将抱死，ABS系统会迅速降低该车轮的制动压力。
这使得
车轮重新获得抓地力，防止抱死情况发生。
5. 释放制动压力：一旦ABS系统感知到车轮抱死的风险已经
消失，它会迅速释放该车轮上的制动压力，以便车轮重新旋转，并重新建立抓地力。
通过不断调整制动压力，ABS系统能够确保车辆在紧急制动
时保持最佳的操控性和稳定性，同时有效地防止车轮抱死，提高制动效果，增加驾驶员的安全性。
ABS系统的结构原理和工作过程
ABS系统的结构原理和工作过程一、制动防抱死系统的基本组成ABS通常都由车轮转速传感器、制动压力调节装置、电子控制装置和ABS警示灯组成;在不同的ABS系统中;制动压力调节装置的结构形式和工作原理往往不同;电子控制装置的内部结构和控制逻辑也可能不尽相同.. 1．车轮转速传感器为了检测车轮的转速;在前后左右各车轮上都安装一个轮速传感器..这种布置方法被称为传感器布置方式.. 在前轮驱动汽车上;可使用3传感器方式;即在前差速器前部安装一个车轮转传感器;然后在左右后轮各安装一个车轮转速传感器..齿轮脉冲信号发生器装在车轮上;齿轮脉冲信号发生器产生的脉冲数和车轮的转速成正比..以上传感器信号都输往电子控制装置..2、制动压力调节装置一般汽车的制动系统分为三个独立的液压系统;即左前轮、右前轮和左右后轮..制动压力调节装置按照电子控制装置中电脑的指令;通过增压、保持油压、调压来调节上述三个系统4个车轮的制动油压..制动压力调节装置附有专用的电动泵;如果需要提高油压;驱动电动机提高油压..3、电子控制装置基于各车轮传感器送来的信号;利用电子控制装置的电脑;按预先确定好的判断程序计算各车轮的制动力..根据计算结果;如果需要加大制动力;就打开进油电磁阀;如果需要解除制动就打开泄油电磁阀..二、防抱死制动系统的工作过程在ABS中;每个车轮上各安置一个转速传感器;将关于各车轮转速的信号输入电子控制装置..电子控制装置根据各车轮转传感器输入的信号对各个车轮的运动状态进行监测和判定并形成相应的控制指令..制动压力调节装置主要由调压电磁阀总成、电动泵总成和储液器等组成一个独立的整体;通过制动管路与制动主缸和各制动轮缸相连;制动压力调节装置受电子控制装置的控制;对各制动轮缸的制动压力进行调节..ABS的工作过程可以分为常规制动、制动压力保持、制动压力减小和制动压力增大等阶段..在常规制动阶段;ABS并不介入制动压力控制;调压电磁阀总成中的各进液电磁阀均不通电而处于开启状态;各出液压电磁阀均不通电而处于关闭状态;电动泵也不通电运转;制动主缸至各制动轮缸的制动管路均处于沟通状态;而各制动轮缸至储液器的制动管路均处于封闭状态;各制动轮缸的制动压力将随制动主缸的输出压力而变化;此时的制动过程与常规制动系统的制动过程完全相同..在制动过程中;电子控制装置根据车轮转速传感器输入的车轮转速信号判定有车轮趋于抱死时;ABS就进入防抱死制动压力调节过程..例如;电子控制装置判定右前轮趋于抱死时;电子控制装置就使控制右前轮制动压力的进液电磁阀通电;使右前进液电磁阀转入关闭状态;制动主缸输出的制动液不再进入右前制动轮缸;此时;右前出液电磁阀仍未通电而处于关闭状态;右前制动轮缸中的制动液也不会流出;右前制动轮缸的制动压力就保持一定;而其它未趋于抱死车轮的制动压力仍会随制动轮缸的制动主缸输出压力的增大而增大;如果在右前制动轮缸的制动压力保持一定时;电子控制装置判定右前轮仍然趋于抱死;电子控制装置又使右前出液电磁阀也通电而转入开启状态;右前制动轮缸中的部分制动液就会经过处于开启状态的出液电磁阀流回储液器;使右前制动轮缸的制动压力迅速减小;右前轮的抱死趋势将开始消除;随着右前轮的抱死趋势已经完全消除时;电子控制装置就使右前进液电磁阀和出液电磁阀都断电;使进液电磁阀转入开启状态;使出液电磁阀转入关闭状态;同时也使电动泵通电运转;向制动轮缸送制动液;由制动主缸输出的制动液和电动泵通电运转;向制动轮缸泵送制动液;由制动主缸输出的制动液和电动泵通电运转;向制动轮缸泵送制动液;由制动主缸输出的制动液和电动泵泵送的制动液都经过处于开启状态的右前进液电磁阀进入右前制动轮缸;使右前制动轮缸的制动压力迅速增大;右前轮又开始减速转动..ABS通过使趋于抱死车轮的制动压力循环往复地经历保持—减小—增大过程;而将趋于抱死车轮的滑动率控制在峰值附着系数滑动率的附近范围内;直至汽车速度减小到很低或者制动主缸的输出压力不再使车轮趋于抱死时为止;制动压力调节循环的频率可达3~20HZ..在该ABS中对应于每一个制动轮缸各有一对进液和出液电磁阀;可由电子控制装置分别进行控制;因此;各制动轮缸的制动压力能够被独立地调节;从而使四个车轮都不发生制动抱死现象..尽管各种ABS的结构形式和工作过程并不完全相同;但都是通过对趋于抱死车轮的制动压力进行自适应循环调节;来防止被控制车轮发生制动抱死的;而且;各种ABS在以下几个方面都是相同的..1 ABS只是汽车的速度超过一定以后如5km/h或8km/h;才会对制动过程中趋于抱死的车轮进行防抱死制动压力调节..当汽车速度被制动降低到一定时;ABS就会自动中止防抱死制动压力调节;此后;装备ABS汽车的制动过程将与常规制动系统的制动过程相同;车轮被制动抱死对汽车制动抱死..这是因为在汽车的速度很低时;车轮被制动抱死对汽车制动性能的影响已经很小;而且要使汽车尽快制动停车;应必须使车轮制动抱死..2 在制动过程中;只有当被控制车轮趋于抱死时;ABS才会对趋于抱死车轮的制动压力进行防抱死调节；在被控制车轮还没有趋于抱死时;制动过程与常规制动系统的制动过程完全相同..3ABS都具有自诊断功能;能够对系统的工作情况进行监测;一旦发现存在影响系统正常工作的故障时将自动地关闭ABS;并将ABS警示灯点亮;向驾驶发出警示信号;汽车的制动系统仍然可以像常规制动系统一样进行制动..三、ABS特点1、在低附着系数的路面上制动时;应一脚踏死制动踏板在附着系数高的路面上;ABS几乎没有工作的机会..只有在冰雪路面上或下雨时;它才有工作的机会..此时路面附着系数比较小;在这种路面上;司机踏动制动踏板的动作稍一过猛;制动力就可能超过轮胎与路面间的附着力..当然;在发生紧急情况时;司机紧急制动往往是一脚踏死制动踏板;这时;即使路面附着系统再大;制动力也会超过附着力的..在驾驶装用ABS的汽车时;制动时必须一脚踏死制动踏板..否则;会因制动力不足使ABS不能起作用..如果司机驾驶技术相当熟练的话;制动时能恰到好处地操作;ABS就一点用也没有了..ABS并不是自动制动;所以在驾驶这类汽车时;制动时应一脚踏死制动踏板..2、能在最短的制动距离内停车在冰雪等光滑路面上;如果没有ABS;无论怎么小心;制动力总是会显得太大;使轮胎抱死;从而使汽车制动距离过长..同样;在这种路面上;如果汽车有ABS;就能自动地使汽车轮胎与路面间产生最大的附着力;可以使制动距离变短..3、制动时汽车具有较高的方向稳定性ABS的最大优点即在于此;一脚踏死制动踏板;汽车的转向盘仍然可以控制汽车的方向;在转弯过程中;制动也不会影响汽车的转向性..在两侧附着系数不一样的路面上;如果没有ABS的话;在附着系数小一侧的路面上;轮胎很容易抱死;从而使汽车发生转动..装用了ABS的汽车;由于可自动进入选择慢控制程序之中;可以保持整车的方向稳定性.. ABS能使汽车获得最大的制动力;最大限度地利用轮胎与路面之间的附着力..但千万不要错误地认为有了ABS;汽车的制动就再也没问题了;甚至错误地认为无论是冰雪等光滑路面;还是干燥路面;汽车的制动距离都是一样的..。
浅谈汽车防抱死制动系统
引言汽车防抱死制动系统是汽车在任何路面上进行较大制动力制动时，防止车轮完全抱死的系统，是具有良好制动效果的制动装置。
这种系统利用电子电路自动控制车轮制动力，可以充分发挥制动器的效能，提高制动减速度和缩短制动距离，并有效地提高车辆制动的稳定性，防止车辆侧滑和甩尾，减少车祸，因此被认为是当前提高汽车行驶安全性的有效措施之一。
ABS装置最早是应用于飞机、铁路机车，而在汽车上应用较晚。
1948年美国的Westinghouse Air Brake公司开发了铁路机车专用的ABS装置。
该装置利用安装在车轴上的转速传感器测出车轴的减速度（用飞轮控制检测开关），然后使电磁阀动作控制制动气压，防止车轴磨损。
从20世纪50年代后半期到1960年，Good Year公司和Hydro Aire公司分别开发出ABS装置。
这种装置是根据车轮的减速情况，阶段性地控制液压，并采用了初期的电子计算机，使ABS的性能得到了很大的改善。
现在许多ABS系统只备有车轮转速传感器（也称轮速传感器），只用这种信号进行控制，很难确保不同车辆的ABS性能。
为了补偿控制功能的下降，在车辆上增加了检测前后轮或横向减速度的G传感器（减速度传感器）改善了发动机带速升高功能。
梯维斯（ATE）防抱死制动系统的动力源是电动泵，内装执行元件。
该动力源被应用在油压增压器中，形成动力源、油压增压器、制动主缸、电磁阀为一体的集中系统。
ABS系统已从高级轿车向中低档轿车普及。
可以预计，今后最新的控制技术是提高传感器技术的性能，增加新功能，普及型ABS则尽量向确保必要功能、简化结构以降低成本的方向发展。
今后的汽车通过信息收集处理，在安全性、经济性诸方面，可向驾驶员提供尽量多的信息和最佳的适应方法，在这方面，ABS系统担负着重要的使命。
ABS的实训台架设计其目的是使学习者从理性认识到感性认识，更加直观的了解ABS制动系统的工作状况。
本文研究的主要目的就是通过在实验室（ABS）实训台架上操作，观察（ABS）防抱死系统的工作情况，及该系统如何对汽车制动滑移s进行最佳控制，实现制动车轮的防抱死和对防抱死系统工作性能，以及观察（ABS）防抱死系统各种故障现象，并对其各种故障现象进行分析判断、检测、排除。
汽车电子刹车系统介绍
汽车电子刹车系统介绍随着科技的不断进步和汽车行业的发展，汽车电子刹车系统成为现代汽车中不可或缺的重要部分。
作为一种先进的刹车技术，汽车电子刹车系统通过电子控制单元（ECU）和传感器来实现准确、快速和可靠的刹车操作。
本文将介绍汽车电子刹车系统的工作原理、主要组成部分以及其在提高安全性和驾驶舒适性方面的优势。
一、工作原理汽车电子刹车系统采用了先进的电子技术，主要通过ECU来监测和控制刹车操作。
在驾驶员踩下刹车踏板时，传感器会感知到踏板的力度和速度，并将这些信息传输给ECU。
ECU根据接收到的数据，计算出所需的刹车力度，并通过校准的执行器来控制刹车系统的工作。
二、主要组成部分1. 刹车踏板：驾驶员通过踩下刹车踏板来启动刹车系统。
刹车踏板通过传感器将驾驶员的刹车操作转化为电信号，并发送给ECU进行处理。
2. 传感器：传感器是汽车电子刹车系统中重要的组成部分。
它能够感知刹车踏板的力度和速度，并将这些信息传输给ECU进行分析和处理。
3. ECU：ECU是汽车电子刹车系统的核心控制单元，负责监测传感器信号、计算刹车力度并控制刹车系统的工作。
在接收到传感器信号后，ECU会通过校准的执行器来调节刹车系统的工作状态。
4. 执行器：执行器是汽车电子刹车系统中的关键组件，它负责控制刹车片对刹车盘的压力。
当ECU计算出所需的刹车力度后，执行器会根据指令来调节刹车片和刹车盘之间的接触程度，以达到准确的制动效果。
三、优势汽车电子刹车系统相对于传统的机械刹车系统具有许多优势，它不仅提高了刹车的准确性和可靠性，还提升了驾驶的安全性和舒适性。
1. 准确性：汽车电子刹车系统借助传感器和ECU的精确计算，能够根据驾驶员的刹车操作来实现精确的制动力度，避免过于剧烈或过于缓慢的刹车反应，提供更加灵敏和精准的刹车体验。
2. 可靠性：汽车电子刹车系统减少了传统刹车系统中的一些机械部件，如助力器和真空泵等，简化了系统结构并提高了系统的可靠性。
此外，ECU可以实时监测刹车系统的工作状态，并及时发出警报，以确保系统的正常运行。
防抱死系统的组成及工作原理
防抱死系统的组成及工作原理防抱死制动系统ABS全称是Anti-lock Brake System，即ABS，可安装在任何带液压刹车的汽车上。
它是利用阀体内的一个橡胶气囊，在踩下刹车时，给予刹车油压力，充斥到ABS的阀体中，此时气囊利用中间的空气隔层将压力返回，使车轮避过锁死点。
当车轮即将到达下一个锁死点时，刹车油的压力使得气囊重复作用，如此在一秒钟内可作用60~120次，相当于不停地刹车、放松，即相似于机械的“点刹’。
因此，ABS防抑死系统，能避免在紧急刹车时方向失控及车轮侧滑，使车轮在刹车时不被锁死，不让轮胎在一个点上与地面摩擦，从而加大摩擦力，使刹车效率达到90%以上，同时还能减少刹车消耗，延长刹车轮鼓、碟片和轮胎两倍的使用寿命。
装有ABS的车辆在干柏油路、雨天、雪天等路面防滑性能分别达到80%—90%、30%—10%、15%—20%。
经过深入研究发现，汽车与地面产生最大摩擦力并不是在车轮完全被抱死，即完全没有转动、只有滑动的时候，而是在既有转动又有滑动的某个时候。
摩擦力与“滑移率”的关系，如图车轮与地面附着力和滑移率的关系所谓滑移率实际上就是汽车在行驶的某一段时间内，其行驶的路程总是由轮子滚动的路程和滑过的路程两部分组成的（未制动时，因滑动很小而可忽略不计），而汽车滑行路程和它行驶的总路程之比就称为滑移率，即：滑移系数=离某一时段汽车行驶总距离同一时段车轮滚动的距离某一时段汽车行驶总距-实验证明当滑移率在15%-20%时，车轮与地面的附着力有较大的数值。
因此，为了取得较好的制动效果，制动系统不能把车轮抱死，而是适当的抱紧使其还有一定的转动。
这也就是说，制动夹紧力并不是愈大愈好，而是要恰到好处。
为了能使液压夹紧力“恰到好处”就必须对液压动力进行控制，而且控制的依据便是滑移系数。
根据上述公式可知，需要随时把车速（总距）和轮速（滚距）信息传给中央处理器（CPU），计算出滑移率后再去控制液压夹紧力，使得滑移率总是在理想的状态（15%-20%）。
第四章电控制动防抱死系统abs
附着系数与滑移率的关系分析
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。 ② 在各种路面上，附着系数都随滑移率的 变化而变化。 ③ 在各种路面上，当滑移率为20%左右时， 纵向附着系数最大，制动效果最好。
分析结论
综上所述，为了获得最佳制动性能，应 将滑移率控制在10%~25%范围内。
因此，通过采用ABS，使汽车在制 动过程中自动调节车轮的制动力，防止 车轮抱死滑移，从而缩短制动距离，提 高方向稳定性，增强转向控制能力，减 少交通事故的发生。
汽车防滑控制系统－ABS与ASR 二、制动防抱死系统（ABS） 1．制动防抱死系统的基本组成和工作原理
汽车防滑控制系统－ABS与ASR 可变容积式制动压力调节器
第四章 电控制动防抱死系统（ABS）
滑移率实际意义是车轮总制动距离内滑动距离所占的比例大小
s v r 100%
v
v vw 100% 1 vw 100% 1 r 100%
v
v
v
式中 v ——车轮中心的速度(m/s)；
轮速Vω = 0
汽车防滑控制系统－ABS与ASR 滑移率与附着系数φ的关系
附着系数与滑移率的关系分析
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。 ② 在各种路面上，附着系数都随滑移率的 变化而变化。 ③ 在各种路面上，当滑移率为20%左右时， 纵向附着系数最大，制动效果最好。
➢各制动轮压力均可单独调节（轮控制）- 控制精度高； ➢制动时可最大限度地利用每个车轮的附着力 - 方向稳定性 好；
ABS系统结构组成及工作原理
2、ABS系统结构组成及工作原理ABS防抱死制动系统通常由电控单元ECU、液压控制单元（液压调节器）和车轮速度传感器等组成。
一、ABS系统电控单元ECU（一）概述ABS系统电子控制部分可分为电子控制单元（ECU）、ABS模块、ABS计算机等，以下简称ECU。
70年代中期之前，电子控制单元正处于开发阶段，当时的ECU是由运算放大器、晶体管、电阻及电容等分立元件组成的模拟电路构成。
模拟电路存在的问题较多，元件数量多、组织生产难度大、噪声难以控制、零点漂移大，集成度很低的分立式ECU的外形尺寸也很大。
目前的ECU主要是由集成度、运算精度都很高的数字电路组成。
由于ABS装置目前已从高级轿车开始逐步向家庭轿车普及，因此，需要在很短的时间内开发出适合各种车型的ABS装置。
各种新开发的ABS几乎都是采用微型电子控制的ECU。
最初的模拟电路约由1000个电子元件组成，现在的ECU采用专用集成电路，混合集成电路，元件数量缩减到70个左右，大大减少了ECU的重量、体积和成本，提高了可靠性和生产率。
随着生产技术及汽车电路可靠性的提高，从原来的穿体安装结构发展到表面安装结构，体积更小。
（二）ECU的基本结构ECU由以下几个基本电路组成：①车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。
各电路的联接方式如图1-1～图1-3所示。
图1-1 四传感器二通道系统ECU模块图图1-2 四传感器三通道系统ECU模块图图1-3 四传感器四通道系统ECU模块图1、车速传感器的输入放大电路安装在各车轮上的车速传感器根据轮速输出交流信号，输入放大电路将交流信号放大成矩形波并整形后送往运算电路。
不同的ABS系统中轮速传感器的数量是不一样的。
每个车轮都装轮速传感器时，需要四个，输入放大电路也就要求有四个。
当只在左右前轮和后轴差速器安装轮速传感器时，只需要三个，输入放大电路也就成了三个。
《汽车电子控制系统检测与维修》项目四电控制动防抱死系统
四、santana 2000 Gsi防抱死系统的组成与
汽车电子控制
汽车电子控制
一、防抱死制动系统的检修 1、传感器的检修
常见车型车轮速度传感器线圈阻值
车型 前轮车轮速度传感器线圈阻值
后轮车轮速度传感
器线圈阻值
凌志 ES300 0.9～1.3 kΩ
0.9～1.3 kΩ
凌志 LS400 0.9～1.3 kΩ
汽车电子控制
3）G传感器
汽车电子控制
2、执行器
1）储液器与电动泵
汽车电子控制
2）蓄能器与电动泵
汽车电子控制
3）电磁阀
汽车电子控制
汽车电子控制
4） 压 力 控 制、 警 示 开 关
汽车电子控制
二、微型电机控制可变容积调压原理
活塞在调压制动压力调节器 缸中所产生 的位移
直接改变制 动管路的容
汽车电子控制
（4）油压增加阶段
二、制动防抱死系统的主要结构与工作原理 1、制动防抱死系统的主要结构 1）轮速传感器
（1）、磁脉冲式 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。
汽车电子控制
汽车电子控制
2）霍尔传感器
结构：由传感头和齿圈组成，传感头由永磁体、霍尔元件、电 子电路等组成。
（1）开始制动阶段（系统油压建立）
2）当油压继续升高到 车轮出现抱死趋势 时 ， ABS 电 子 控 制 单元发出指令使进 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。
汽车电子控制
2）油压保持阶段
3）若制动压力保持不变， 车轮有抱死趋势时， ABS电子控制单元给出 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，车轮转速开始 上升。与此同时，奠定 液压泵开始起动，将制 动液由低压储液罐送至 制动主缸。
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增加了汽车制动时的方向稳定性 改善了汽车制动时的转向操纵能力 缩短制动距离 减少轮胎磨损
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ABS的分类、组成与系统功能
分类 1.按控制参数不同分类 2.按结构不同分类 3.按布置形式分类 4.按生产厂家分类 5.按控制通道分类
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1.按控制参数不同分类
• (1)以车轮滑移率为控制参数
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第二节 ABS制动防抱死系统
ABS的组成和工作原理 ABS的传感器结构原理 ABS的执行机构结构原理 ABS的工作过程分析
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一 、ABS的工作原理和组成
轮速传感器
磁铁 线圈 齿圈
1、组成
电子控制单元
液压调节器
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电磁阀 液压泵
汽车电子系统发展趋势
• 功能多样化（从最初的单一制动发展到如今的各
种控制功能，如自动巡航、自动启停、自动避撞等）
• 技术一体化（从最初的机电部件松散组合到如今
的机液电磁一体化）
• 系统集成化（从最初的单一控制发展到如今的多
变量多目标综合协调控制，如动力总成综合控制与集 成安全联合控制系统等）
• 通讯网络化（从初期的多子系统分别工作到如今
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高选控制
当同一车桥上的两个车轮用同一个液压控制 通道进行制动力控制时（两车轮制动力相等）， 根据两车轮中地面附着系数较高的一侧车轮状 况来控制左右两个车轮的制动力的方法称为高 选控制。 这种控制方式能够充分利用附着系数，使得 制动距离短，但附加的横摆力矩使得稳定性和 操纵性较差。在左右两车轮地面附着系数相等 时，制动距离与独立控制和低选控制相等，在 左右车轮附着系数不等时，制动距离比低选控 制短，但制动时的稳定性变差。这种控制方式 一般用于轿车的前轴。
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独立控制方式能使每个车轮都能达到 最大的附着系数利用率，进而得到最佳制 动效能，但在左右车轮处于不同附着系数 的路面制动时，由于左右车轮上产生的不 同制动力导致附加的横摆力矩，使得汽车 失去稳定性，所以这种控制方式的优点是 制动距离短，缺点是汽车在制动时的操纵 性和制动稳定性较差。 这种控制方式主要用于车辆的驱动轴 和主要承载轴，即轿车的前轴和中重型车 的后轴。
• 根据车速和车速传感器的信号计算车轮的滑移率 作为控制制动力的依据。 • S高于设定值，ECU就会输出减小制动力信号，并 通过制动压力调节器减小制动压力；S低于设定值 时，ECU就会输出增大制动力信号，并通过制动压 力调节器增大制动压力，控制滑移率在设定的范 围内。 • 已有用多普勒雷达测量车速的ABS。
分立式半导体元件开始用于ABS部件的开发；
（2）第二阶段(1980－1995)：子系统层次
采用微处理器及单片机用来完成信息的检测和处理， 使得控制系统具有了数字化和智能化的特征。典型的防抱死 制动系统有BOSCH 5.3 BENDIX 9/10 等。
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（3）第三阶段(1995-)：集成网络化层次
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• 即汽车以一定的初速度制动到停车所产 生的： ★制动距离 ★制动时间 ★制动减速度
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• （2）制动时的方向稳定性——汽车在制动 时仍能按指定方向的轨迹行驶，即不发生 跑偏、侧滑、以及失去转向能力称为制动 时的方向稳定性。 • 车轮抱死时汽车的运行情况
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• 结论： 车轮在制动过程中，以5～10 次/秒 的频率进行增压、保压、减压的不断切换， 使s稳定在20%是最理想的制动控制过程。 5.ABS的功用 ABS的功用是控制实际制动过程接近于 理想制动过程。
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ABS的发展
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ABS：汽车主被动安全技术的核心
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• 按制动压力调节器的结构不同分类 • 机械柱塞式ABS • 电磁阀式ABS
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• 按功能和布置形式不同分类 • 后轮ABS • 四轮ABS
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• • • • •
按生产厂家分类ABS 德国波许、戴维斯ABS 美国邦迪克斯ABS 美国达克ABS 日本OEM ABS
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• 分析结论： • s ＜ 20%为制动稳定区域； s ＞ 20%为制动非稳定区域； 将车轮滑移率 s 控制在20%左右，便 可获取最大的纵向附着系数和较大的横向 附着系数，是最理想的控制效果。
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4.理想的制动控制过程 （1）制动开始时，让制动压力迅速增大， 使S上升至20%所需时间最短，以便获取最 短的制动距离和方向稳定性。 （２）制动过程中： 当S上升稍大于20%时，对制动轮迅速 而适当降低制动压力，使S迅速下降到20%； 当S下降稍小于20%时，对制动轮迅速 而适当增大制动压力，使S迅速上升到20%；
碰撞吸能前保险杆；
预防碰撞火灾。
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汽车防抱制动系统ABS基本单元
轮速传感器
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电控单元
电液执行器
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. BOSCH ABS/EBD/TCS/ESP 集成系统
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汽车ABS制动系统的难点
• 高实时性要求
制动响应要快 毫秒级响应 (波音747客机1000km/h飞行，33μs飞过9mm)
的分布式模块化控制器局部网络，如以CAN总线为基 础的整车信息共享的分布式控制系统）
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N
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ABS优点----无ABS 演示一
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有ABS 演示
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有无ABS在高速公路上追尾避让演示
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汽车上为什么要装备ABS
1. 2. 3. 4.
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汽车的主动安全包括：
防抱死制动； 制动力分配； 牵引力控制； 动力转向控制； 悬架控制，车身动态稳定控制，胎压 控制，自适应巡航控制等。
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汽车的被动安全控制包括：
碰撞后保留有足够的生存空间； 减少二次碰撞造成的伤害； 防止成员被抛出车外； 乘员撞后出逃被救；
当今世界汽车业正处于技术大变革、产业大调 整时代。这一时代的主题是汽车的安全、节能、 环保。而贯穿这一时代的主线是汽车的电子化、 电气化、电脑化。 汽车电子是现代汽车技术发展的最主要驱动力 。无论是燃油汽车、燃气汽车、还是电动汽车、 智能汽车，汽车电子都是它们的共性关键技术。
汽车工业是使用微处理器最多的工业。汽车电 子占整车成本的比例在90年代已达到25－30％， 未来将达到 30 ％～ 50 ％。汽车电子的发展有 力促进了信息产业的发展。
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2.汽车制动时车轮受力分析
Ｖ——车速
ω——车轮旋转角速度
Ｍｊ——惯性力矩 Ｍμ——制动阻力矩
Ｗ——车Байду номын сангаас法向载荷
Ｆｚ——地面法向反力 Ｔ——车轴对车轮的推力
Ｆｘ——地面制动力
ｒ——车轮半径 ｒω——车轮切向速度，简称轮 速
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（1）制动器制动力
• 制动蹄与制动鼓（盘） 压紧时形成的摩擦力 矩Mμ通过车轮作用于 地面的切向力——Fμ （2）地面制动力 • 制动时地面对车轮的 切向反作用力——FX
• 观察车轮的三种运动状态
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（1）制动过程中车轮的三种运动状态 第一阶段：纯滚动，路面印痕与胎面 花纹基本一致 车速 V = 轮速Vω
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第二阶段：边滚边滑，路面印痕可以辨 认出轮胎花纹，但花纹逐渐模糊。 车速 V ＞ 轮速Vω
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第三阶段：抱死拖滑，路面印痕粗黑。 轮速Vω = 0
采用先进的微电子技术，车载网络技术，集成智能功 率器件、智能传感器、大容量EEPROM或者FLASHROM、专用集
成电路等，形成了车上的分布式、网络化的主被动安全控制
系统（Brake-by-Wire) ；整个车被联成一个多ECU、多节点 的有机的整体，使得其安全性能也更加完善。
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低附着系数路面
高附着系数路面
左 轮
右 轮
制动液高压
控制电脑
制动液高压
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修正的独立控制
同一车桥的左右两个车轮分别用两个独立的 控制通道控制，但其附着系数低的一侧按独立控 制的原则，而附着系数高的一侧则按照与低的一 侧高出一定比例且低于最大附着系数利用率的控 制原则进行控制或高附着系数一侧车轮的制动压 力延迟一段时间进行控制的方法称为修正的独立 控制， 这种方法适用于左右两侧附着系数不同的路 面上制动。因为低选控制制动距离长，稳定性好， 而独立控制或高选控制制动距离短，稳定性差， 因而修改的独立控制方式综合了独立控制和低选 控制的各自优点，以求得到较短的制动距离和较 好的制动稳定性，这种方式主要用于载重车和轿 车的前轴上。
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• (2)以车轮角加速度为控制参数
ECU根据车轮的车速传感器信号计算车轮的 角加速度作为控制制动力的依据。 ECU中设臵合理的角加速度、角减速度门限 值。 制动时，当车轮角减速度达到门限值时， ECU输出减小制动力信号；当车轮转速升高至角 加速度门限值，ECU输出增加制动力信号。