求一篇關(guān)于汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)的論文

【專家解說】：ABS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成及工作原理分析 摘要:本文主要介紹汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的定義、結(jié)構(gòu)組成及工作原理分析，同時(shí)還介紹ABS系統(tǒng)的電子控制部分的組成和原理，輪速傳感器，液壓控制裝置的組成和原理;并能進(jìn)行控制電路的分析。 關(guān)鍵詞:ABS系統(tǒng) 組成 原理 控制電路 一、前言 ABS(Anti-locked Braking System)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)，它是一種具有防滑、防鎖死等優(yōu)點(diǎn)的汽車安全控制系統(tǒng)，現(xiàn)代汽車上大量安裝防抱死制動(dòng)系統(tǒng)，ABS既有普通制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)功能，又能防止車輪鎖死，使汽車在制動(dòng)狀態(tài)下仍能轉(zhuǎn)向，保證汽車的制動(dòng)方向穩(wěn)定性，防止產(chǎn)生側(cè)滑和跑偏，是目前汽車上最先進(jìn)、制動(dòng)效果最佳的制動(dòng)裝置。 ABS系統(tǒng)主要由傳感器、電子控制裝置和執(zhí)行器三個(gè)部分組成。 表1 ABS系統(tǒng)各組成部件的功能 組成元件 功能 傳感器 車速傳感器 檢測(cè)車速，給ECU提供車速信號(hào)，用于滑移率控制方式 輪速傳感器 檢測(cè)車輪速度，給ECU提供輪速信號(hào)，各種控制方式均采用 減速傳感器 檢測(cè)制動(dòng)時(shí)汽車的減速度，識(shí)別是否是冰雪等易滑路面，只用于四輪驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng) 執(zhí)行器 制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器 接受ECU的指令，通過電磁閥的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)制動(dòng)系統(tǒng)壓力的增加、保持和降低 液壓泵 受ECU控制，在可變?nèi)莘e式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的控制油路中建立控制油壓;在循環(huán)式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)壓力降低的過程中，將由輪缸流出的制動(dòng)液經(jīng)蓄能器泵回主缸，以防止ABS工作時(shí)制動(dòng)踏板行程發(fā)生變化。 ABS警告燈 ABS出現(xiàn)故障時(shí)，由EUC控制將其點(diǎn)亮，向駕駛員發(fā)出報(bào)警，并由ECU控制閃爍顯示故障代碼 ECU 接受車速、輪速、減速等傳感器的信號(hào)，計(jì)算出車速、輪速、滑移率和車輪的減速度、加速度，并將這些信號(hào)加以分析、判別、放大，由輸出級(jí)輸出控制指令，控制各種執(zhí)行器工作 二、電子控制系統(tǒng) 2.1傳感器的結(jié)構(gòu)型式與工作原理 (一) 轉(zhuǎn)速傳感器 齒圈與輪速傳感器是一組的，當(dāng)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輪速傳感器感應(yīng)交流信號(hào)，輸出到ABS電腦，提供輪速信號(hào)。輪速傳感器通常安裝在差速器、變速器輸出軸、各車輪輪軸上。 輪速傳感器在車輪上的安裝位置 輪速傳感器是由傳感頭和齒圈等組成。 (二) 橫向加速度傳感器 有一些ABS系統(tǒng)中裝有橫向加速度傳感器，因里面主要開關(guān)觸點(diǎn)組成，因而一般稱為橫向加速度開關(guān)。外形如圖1所示。橫向加速度低于限定值時(shí)，兩觸點(diǎn)都處于閉合狀態(tài)，插頭兩端子通過開關(guān)內(nèi)部構(gòu)成回路，當(dāng)汽車在高速急轉(zhuǎn)彎過程中，橫向加速度超過限定值時(shí)，開關(guān)中的一對(duì)觸點(diǎn)在自身慣性力的作用下處于開啟狀態(tài)，插頭兩端子之間在開關(guān)內(nèi)部形成斷路，此信號(hào)輸入ECU后可對(duì)制動(dòng)防抱死控制指令進(jìn)行修正，以便有效地調(diào)節(jié)左右車輪制動(dòng)輪缸的液壓，使ABS更有效地工作。此裝置在較高級(jí)的轎車和跑車上采用較多。 圖1 (三) 減速度傳感器 目前，在一些四輪驅(qū)動(dòng)的汽車上，還裝有汽車減速度傳感器，又稱G傳感器。其作用是在汽車制動(dòng)時(shí)，獲得汽車減速度信號(hào)。因?yàn)槠囋诟吒街禂?shù)路面上制動(dòng)時(shí)，汽車減速度大，在低附著系數(shù)路面上制動(dòng)時(shí)，汽車減速度小，因而該信號(hào)送入ECU后，可以對(duì)路面進(jìn)行區(qū)別，判斷路面附著系數(shù)高低情況。當(dāng)判定汽車行駛在雪地、結(jié)冰路等易打滑的路面上時(shí)，采取相應(yīng)控制措施，以提高制動(dòng)性能。 減速度傳感器有光電式、水銀式、差動(dòng)式變壓式等。 A.光電式減速度傳感器 汽車勻速行駛時(shí)，透光板靜止不動(dòng)。當(dāng)汽車減速度時(shí)，透光板則隨著減速度的變化沿汽車的縱軸方向擺動(dòng)。減速度越大，透光板擺動(dòng)位置越高，由于透光板的位置不同，允許發(fā)光二極管傳送到光電晶體管的光線不同，使光電晶體管形成開和關(guān)兩種狀態(tài)。兩個(gè)發(fā)光二極管和兩個(gè)光電晶體管組合作用，可將汽車的減速度區(qū)分為四個(gè)等級(jí)，此信號(hào)送入電子控制器就能感知路面附著系數(shù)情況。 B.水銀式減速度傳感器 水銀式減速度傳感器的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，由玻璃管和水銀組成。 在低附著系數(shù)路面時(shí)汽車減速度小，水銀在玻璃管內(nèi)基本不動(dòng)，開關(guān)在玻璃管內(nèi)處于接通(ON)狀態(tài)。在高附著系數(shù)路面上制動(dòng)時(shí)，汽車減速度大，水銀在玻璃管內(nèi)由于慣性作用前移，使玻璃管內(nèi)的電路開關(guān)斷開(OFF)，如圖2所示，此信號(hào)送入ECU就能感知路面附著系數(shù)情況。 圖2 水銀式汽車減速度傳感器，不僅在前進(jìn)方向起作用，在后退方向也能送出減速度信號(hào)。 C.差動(dòng)變壓式減速度傳感器 2.2電子控制模塊(電腦)的結(jié)構(gòu)與工作原理 ABS系統(tǒng)電子控制部分可分為電子控制器(ECU)、ABS控制模塊、ABS計(jì)算機(jī)等，以下簡(jiǎn)稱ECU。 Ø ECU的基本結(jié)構(gòu) ECU由以下幾個(gè)基本電路組成: 1)輪速傳感器的輸入放大電路。 2)運(yùn)算電路。 3)電磁閥控制電路。 4)穩(wěn)壓電源、電源監(jiān)控電路、故障反饋電路和繼電器驅(qū)動(dòng)電路。 各電路的連接方式如圖3至5所示 圖3 圖4 圖5 a) 輪速傳感器的輸入放大電路 安裝在各車輪上的輪速傳感器根據(jù)輪速輸出交流信號(hào)，輸入放大電路將交流信號(hào)放大成矩形波并整形后送往運(yùn)算電路。 不同的ABS系統(tǒng)中輪速傳感器的數(shù)量是不一樣的。每個(gè)車輪都裝輪速傳感器時(shí)，需要四個(gè)傳感器，輸入放大電路也就要求有四個(gè)。當(dāng)只在左右前輪和后軸差速器安裝輪速傳感器時(shí)，只需要三個(gè)傳感器，輸入放大電路也就成了三個(gè)。但是，要把后輪的一個(gè)信號(hào)當(dāng)作左、右后輪的兩個(gè)信號(hào)送往運(yùn)算電路。 b) 運(yùn)算電路 運(yùn)算電路主要進(jìn)行車輪線速度、初始速度、滑移率、加減速度的運(yùn)算，以及電磁閥的開啟控制運(yùn)算和監(jiān)控運(yùn)算。 初始速度、滑移率及加減速度運(yùn)算電路把瞬間輪速加以積分，計(jì)算出初始速度，再把初始速度和瞬時(shí)線速度進(jìn)行比較運(yùn)算，則得出滑移率及加減速度。電磁閥開啟控制運(yùn)算電路根據(jù)滑移率和加減速度控制信號(hào)，對(duì)電磁閥控制電路輸出減壓、保壓或增壓的信號(hào)。 c) 電磁閥控制電路 接受來自運(yùn)算電路的減壓、保壓或增壓信號(hào)，控制通往電磁閥的電流。 d) 穩(wěn)壓電源、電源監(jiān)控電路、故障反饋電路和繼電器驅(qū)動(dòng)電路 在蓄電池供給ECU內(nèi)部所有5V穩(wěn)壓電壓的同時(shí)，上述電路監(jiān)控著12V和5V電壓是否在規(guī)定范圍內(nèi)，并對(duì)輪速傳感器輸入放大器、運(yùn)算電路和電磁閥控制電路的故障信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視，控制著電磁閥電動(dòng)機(jī)和電磁閥。出現(xiàn)故障信號(hào)時(shí)，關(guān)閉電磁閥，停止ABS工作，返回常規(guī)制動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)儀表板上的ABS警報(bào)燈點(diǎn)亮，讓駕駛員知道有故障情況發(fā)生。 Ø 安全保護(hù)電路 ECU的安全保護(hù)電路具有故障狀態(tài)外部顯示功能。系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，首先停止ABS工作，恢復(fù)常規(guī)制動(dòng)狀態(tài)，使儀表板上的ABS警報(bào)燈點(diǎn)亮，提示整個(gè)系統(tǒng)處于故障狀態(tài)?，F(xiàn)在的故障顯示方法一般是通過ECU內(nèi)部的發(fā)光二極管(LED)的閃爍、儀表板上的ABS警報(bào)燈的閃爍、或用專用的診斷裝置加以顯示。切斷點(diǎn)火開關(guān)后故障顯示內(nèi)部消失，重新接通點(diǎn)火開關(guān)時(shí)若未發(fā)現(xiàn)故障，則認(rèn)為系統(tǒng)正常，ABS可進(jìn)行正?？刂啤＞哂袑Ｓ迷\斷裝置的ABS系統(tǒng)能夠記憶故障內(nèi)容，并能根據(jù)專用診斷裝置的指令將記憶的故障編碼，進(jìn)行顯示或消除。 1.接通電源時(shí)的初始檢查 接通點(diǎn)火開關(guān)、ECU電源接通時(shí)，將檢查下列項(xiàng)目。 (1)微處理機(jī)功能檢查 ①使監(jiān)視器產(chǎn)生錯(cuò)誤信息，讓微處理機(jī)識(shí)別。 ②檢查ROM區(qū)的數(shù)據(jù)，確認(rèn)未發(fā)生變化。 ③對(duì)RAM區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入和輸出，判斷工作是否正常。 ④檢查A/D轉(zhuǎn)換的輸入，判斷是否正常。 ⑤檢查微處理機(jī)間的信號(hào)傳遞，判斷是否正常。 (2)電磁閥動(dòng)作檢查 使電磁閥產(chǎn)生動(dòng)作，判斷是否正常工作。 (3)故障反饋電路功能檢查 由微處理機(jī)來識(shí)別故障反饋電路工作是否正常。 2.汽車起步時(shí)的檢查 汽車起步時(shí)對(duì)重要的外圍電路進(jìn)行檢查，若檢查結(jié)果正常，ABS開始工作。 (1)電磁閥功能檢查 ①讓電磁閥工作，判斷是否正常。 ②比較各電磁閥的開、關(guān)電阻，判斷電磁閥是否工作正常。 (2)電動(dòng)機(jī)動(dòng)作檢查 使電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，判斷是否正常。 (3)輪速傳感器及輸入放大電路的信號(hào)確認(rèn)。 確認(rèn)所有的輪速傳感器信號(hào)都能輸入到微處理機(jī)。 3.行駛中的定時(shí)檢查 (1)12V(載貨車為24V)、5V電壓監(jiān)視 識(shí)別供給的12V電壓和5V內(nèi)部電壓是否為規(guī)定電壓值。監(jiān)視12V電壓，并考慮ABS工作過程中電壓瞬間下降和電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)電壓瞬間下降的情況，然后加以分析識(shí)別。 (2)電磁閥動(dòng)作監(jiān)視 ABS系統(tǒng)工作過程中，電磁閥必定動(dòng)作，ECU隨時(shí)監(jiān)視電磁閥的工作情況。 (3)運(yùn)算電路中運(yùn)算結(jié)果的對(duì)比檢查 ECU內(nèi)部通常設(shè)有二套運(yùn)算電路，同時(shí)進(jìn)行運(yùn)算和傳輸數(shù)據(jù)，利用各自的運(yùn)算結(jié)果相互比較、互相監(jiān)視，能夠確?？煽啃裕霸绨l(fā)現(xiàn)異常情況。 另外，各種速度信號(hào)和輸入、輸出信號(hào)也在運(yùn)算電路中相互比較，這些結(jié)果必須相同。 (4)微處理機(jī)失控檢查 由監(jiān)視電路判斷微處理機(jī)工作是否正常。 (5)脈沖信號(hào)的監(jiān)視 微處理機(jī)時(shí)鐘信號(hào)的脈沖頻率不能降低。 (6)ROM數(shù)字的確定 計(jì)算ROM數(shù)據(jù)之和，確認(rèn)程序工作正常。 4.自行診斷顯示 如果安全保護(hù)電路檢查出有異常情況，則停止ABS系統(tǒng)的工作，返回原有的常規(guī)制動(dòng)方式(不使用ABS)，且ECU呈現(xiàn)故障狀態(tài)。這時(shí)ECU內(nèi)的發(fā)光二極管、ABS警報(bào)燈或?qū)Ｓ迷\斷裝置發(fā)出故障信號(hào)，ECU根據(jù)這些信號(hào)顯示出故障碼。 汽車生產(chǎn)廠、汽車型號(hào)或ABS系統(tǒng)不同時(shí)，故障碼也不一樣。 Ø ECU的工作原理 ECU是ABS系統(tǒng)的控制中心，它的本質(zhì)是微型數(shù)字計(jì)算機(jī)，一般是由兩個(gè)微處理器和其他必要電路組成的、不可分解修理的整體單元，電腦的基本輸入信號(hào)是四個(gè)輪速傳感器送來的輪速信號(hào)，輸出信號(hào)是:給液壓控制單元的控制信號(hào)、輸出的自診斷信號(hào)和輸出給ABS故障指示燈的信號(hào)，如圖所示: 1.ECU的防抱死控制功能 電子控制模塊(電腦)有連續(xù)監(jiān)測(cè)四個(gè)輪速傳感器速度信號(hào)的功能。電腦連續(xù)地檢測(cè)來自全部四個(gè)輪速傳感器傳來的脈沖電信號(hào)，并將它們處理、轉(zhuǎn)換成和輪速成正比的數(shù)值，從這些數(shù)值中電腦可區(qū)別哪個(gè)車輪速度快，哪個(gè)車輪速度慢。電腦根據(jù)四個(gè)輪子的速度實(shí)施防抱死制動(dòng)控制。電腦以四個(gè)輪子的傳感器傳來的數(shù)據(jù)作為控制基礎(chǔ)，一旦判斷出車輪將要抱死，它立刻就進(jìn)入防抱死控制狀態(tài)，向液壓調(diào)節(jié)器輸出幅值為12V的脈沖控制電壓，以控制輪缸上油路的通、斷。輪缸上油壓的變化就調(diào)節(jié)了車輪上的制動(dòng)力，使車輪不會(huì)因一直有較大的制動(dòng)力而讓車輪完全抱死(通與斷的頻率一般在3-12次/秒)。 2.ECU的故障保護(hù)控制功能 首先，電腦能對(duì)自身的工作進(jìn)行監(jiān)控。由于電腦中有兩個(gè)微處理器，它們同時(shí)接受、處理相同的輸入信號(hào)，用與系統(tǒng)中相關(guān)的狀態(tài)--電腦的內(nèi)部信號(hào)和產(chǎn)生的外部信號(hào)進(jìn)行比較，看它們是否相同，從而對(duì)電腦本身進(jìn)行校準(zhǔn)。這種校準(zhǔn)是連續(xù)的，如果不能同步，就說明電腦本身有問題，它會(huì)自動(dòng)停止防抱死制動(dòng)過程，而讓普通制動(dòng)系統(tǒng)照常工作。此時(shí)，修理人員必須對(duì)ABS系統(tǒng)(包括電腦)進(jìn)行檢測(cè)，以及時(shí)找出故障原因。 圖6是ABS系統(tǒng)電腦內(nèi)部監(jiān)控工作的簡(jiǎn)要圖解。來自輪速傳感器①的輸入信號(hào)同時(shí)被送到電腦中的兩個(gè)微處理器②和③，在它們的邏輯模塊④中處理后，輸出內(nèi)部信號(hào)⑤(車輪速度信號(hào))和外部信號(hào)⑥(給液壓調(diào)節(jié)器的信號(hào))，然后根據(jù)這兩種信號(hào)進(jìn)行比較、校對(duì)。邏輯模塊④產(chǎn)生的內(nèi)部信號(hào)⑤被送到兩個(gè)不同的比較器⑦和⑧中(每個(gè)處理器中有一個(gè)比較器)，在那里進(jìn)行比較，如果它們不相同，電腦將停止工作。微處理器②產(chǎn)生的外部信號(hào)⑥一路直接送到比較器⑦，另一路由液壓調(diào)節(jié)器控制電路⑨經(jīng)過反饋電路⑩送到比較器⑧。微處理器③產(chǎn)生的外部信號(hào)直接送到比較器⑦和⑧。通過比較器進(jìn)行比較，如果外部信號(hào)不能同步，ABS系統(tǒng)電腦將要關(guān)閉防抱死制動(dòng)系統(tǒng)。 圖6 ABS系統(tǒng)電腦不僅能監(jiān)視自己內(nèi)部的工作過程，而且還能監(jiān)視ABS系統(tǒng)中其他部件的工作情況。它可按程序向液壓調(diào)節(jié)器的電路系統(tǒng)及電磁閥輸送脈沖檢查信號(hào)，在沒有任何機(jī)械動(dòng)作的情況下完成功能是否正常的檢查。在ABS系統(tǒng)工作的過程中，電腦還能監(jiān)視、判斷輪速傳感器送來的輪速信號(hào)是否正常。 ABS系統(tǒng)出現(xiàn)故障，例如制動(dòng)液損失、液壓壓力降低或車輪速度信號(hào)消失，電腦都會(huì)自動(dòng)發(fā)出指令，讓普通制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)入工作，而ABS系統(tǒng)停止工作。對(duì)某個(gè)車輪速度傳感器損壞產(chǎn)生的信號(hào)輸出，只要它在可接受的極限范圍內(nèi)，或由于較強(qiáng)的無線電高頻干擾而使傳感器發(fā)出超出極限的信號(hào)，電腦根據(jù)情況可能停止ABS系統(tǒng)的工作或讓ABS系統(tǒng)繼續(xù)工作。 這里要強(qiáng)調(diào)的是，任何時(shí)候琥珀(黃)色ABS系統(tǒng)故障指示燈點(diǎn)亮不滅，就說明電腦已停止ABS系統(tǒng)的工作或檢測(cè)到了系統(tǒng)的故障，駕駛員或用戶一定要進(jìn)行檢修，如果處理不了，應(yīng)及時(shí)送修理廠。 2.3 ABS故障指示燈 當(dāng)有下列的異?，F(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)時(shí)，ABS控制電腦會(huì)使ABS故障指示燈點(diǎn)亮: ① 泵油電動(dòng)機(jī)作用的時(shí)間超過一定的時(shí)間。 ② 車輛已經(jīng)行走超過30S，而忘記放開駐車制動(dòng)。 ③ 未收到四輪中任何一輪的傳感器信號(hào)。 ④ 電磁閥作用超過一定的時(shí)間或是檢測(cè)到電磁閥斷路。 ⑤ 發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)開始動(dòng)作，或是車輛已經(jīng)開動(dòng)，未接收到電磁閥輸出訊號(hào)。 ⑥ 當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)打開在I段時(shí)，ABS故障指示燈會(huì)點(diǎn)亮，如果沒有異常現(xiàn)象，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后ABS故障指示燈就會(huì)熄滅。 ABS系統(tǒng)有兩個(gè)故障指示燈，一個(gè)是紅色制動(dòng)故障指示燈，另一個(gè)是琥珀色或黃色ABS故障指示燈，見圖7所示。兩個(gè)故障指示燈正常閃亮的情況為:當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)接通時(shí)，紅色指示燈與琥珀色指示燈幾乎同時(shí)點(diǎn)亮，紅色指示燈亮的時(shí)間較短，琥珀色指示燈亮的時(shí)間較長(zhǎng)一些(約3S);發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，儲(chǔ)能器要建立系統(tǒng)壓力，兩燈會(huì)再次點(diǎn)亮，時(shí)間可達(dá)十幾秒鐘;駐車制動(dòng)時(shí)，紅色指示燈也應(yīng)亮。如果在上述情況下燈不亮，說明故障指示燈本身或線路有故障。 圖7 紅色指示燈故障常亮，說明制動(dòng)液不足或儲(chǔ)能器中的壓力不足(低于14MPa)，此時(shí)普通制動(dòng)系統(tǒng)和ABS系統(tǒng)均不能正常工作;琥珀色ABS故障指示燈常亮，說明電控單元發(fā)現(xiàn)ABS系統(tǒng)有故障。 三、液壓控制系統(tǒng) 3.3 循環(huán)式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的工作原理 此種形式的制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器在制動(dòng)主缸與輪缸之間串聯(lián)一電磁閥，直接控制輪缸的制動(dòng)壓力。這種壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特點(diǎn)是制動(dòng)壓力油路和ABS控制壓力油路相通，如圖8所示。圖中的儲(chǔ)能器的功能是在減壓過程中將從輪缸流經(jīng)電磁閥的制動(dòng)液暫時(shí)儲(chǔ)存起來?；赜鸵簤罕靡步凶鲈傺h(huán)泵，其作用是將減壓過程中從制動(dòng)輪缸流進(jìn)儲(chǔ)能器的制動(dòng)液泵回主缸。該系統(tǒng)的工作原理詳述如下。 圖8 1.常規(guī)制動(dòng)狀態(tài) 在常規(guī)制動(dòng)過程中，ABS系統(tǒng)不工作，電磁線圈中無電流通過，電磁閥處與“升壓”位置。此時(shí)制動(dòng)主缸和輪缸狀態(tài)如圖9所示，由制動(dòng)主缸來的制動(dòng)液直接進(jìn)入輪缸，輪缸壓力隨主缸壓力而增減。此時(shí)回油液壓泵也不工作。 圖9 2.保壓狀態(tài) 當(dāng)轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)出抱死危險(xiǎn)信號(hào)時(shí)，電控單元向電磁線圈輸入一個(gè)較小的保持電流(約為最大工作電流的1/2)，電磁閥處于“保持壓力”位置，如圖10所示。此時(shí)主缸、輪缸和回油孔相互隔離密封，輪缸中的制動(dòng)壓力保持一定。 圖10 3.減壓狀態(tài) 如果在電控單元“保持壓力”命令發(fā)出后，車輪仍有抱死的傾向，電控單元即向電磁線圈輸入一最大工作電流，使電磁閥處于“減壓”位置，此時(shí)電磁閥將輪缸與回油通道或儲(chǔ)液室接通，輪缸中制動(dòng)液經(jīng)電磁閥流入儲(chǔ)液室，輪缸壓力下降，如圖11所示。 圖11 4.增壓狀態(tài) 當(dāng)壓力下降后車輪轉(zhuǎn)速太快時(shí)，電控單元便切斷通往電磁閥的電流，主缸和輪缸再次相通，主缸中的高壓制動(dòng)液再次進(jìn)入輪缸(見圖)，使制動(dòng)壓力增加。制動(dòng)時(shí)，上述過程反復(fù)進(jìn)行，直到解除制動(dòng)為止。 3.2 可變?nèi)莘e式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的工作原理 如圖12所示是可變?nèi)莘e式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的基本原理圖。它主要由電磁閥、控制活塞、液壓泵、儲(chǔ)能器等組成。其基本工作原理如下。 圖12 常規(guī)制動(dòng)時(shí)，電磁線圈6中無電流流過，電磁閥7將控制活塞14的工作腔與回油管路接通，控制活塞在強(qiáng)力彈簧的作用下被推至最左端，活塞頂端推桿將單向閥13打開，使制動(dòng)主缸2與輪缸10的制動(dòng)管路接通，制動(dòng)主缸的制動(dòng)液直接進(jìn)入輪缸，輪缸壓力隨主缸壓力而變化。這種狀態(tài)是ABS工作之前或工作之后的常規(guī)制動(dòng)工況。如上圖。 需要減壓時(shí)，電控單元9向電磁線圈6輸入一大電流時(shí)，電磁閥內(nèi)的柱塞8在電磁力作用下克服彈簧作用力移到右邊。如圖13所示，將儲(chǔ)能器3與控制活塞14的工作腔管路接通。制動(dòng)液進(jìn)入控制活塞工作腔推動(dòng)活塞右移，單向閥13關(guān)閉，主缸2與輪缸10之間通路被切斷。同時(shí)由于控制活塞的右移，使輪缸側(cè)容積增大，制動(dòng)壓力減小。 圖13 當(dāng)電控單元9向電磁線圈6輸入一較小電流時(shí)，由于電磁線圈的電磁力減小，柱塞8在彈簧力作用下左移至儲(chǔ)能器、回油管及控制活塞工作腔管路相互關(guān)閉的位置，如圖14所示。此時(shí)控制活塞左側(cè)的液壓保持一定，控制活塞在液壓壓力和強(qiáng)力彈簧彈力的作用下保持在一定位置，而此時(shí)單向閥13仍處于關(guān)閉狀態(tài)，輪缸側(cè)的容積也不發(fā)生變化，制動(dòng)壓力保持一定。 圖14 需要增壓時(shí)，電控單元9切斷電磁線圈6中的電流，柱塞8回到左端的初始位置，如圖12所示，控制活塞工作腔與回油管路接通，控制活塞左側(cè)控制液壓解除，控制活塞左移至最左端時(shí)，單向閥被打開，輪缸壓力將隨主缸的壓力增大而增大。 3.3 制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)形式 壓力調(diào)節(jié)器總成(也叫ABS制動(dòng)執(zhí)行器、ABS液壓控制總成)是在普通制動(dòng)系統(tǒng)液壓裝置的基礎(chǔ)上加裝ABS制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器而成的。普通制動(dòng)系統(tǒng)的液壓裝置一般包括制動(dòng)助力器、雙腔式制動(dòng)主缸、儲(chǔ)液室、制動(dòng)輪缸和雙液壓管路等。ABS制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器裝在制動(dòng)主缸與輪缸之間，如果它與制動(dòng)主缸裝在一起，則稱之為整體式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器，否則就稱為分離式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器。 除了普通制動(dòng)系統(tǒng)的液壓部件外，ABS制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器通常由電動(dòng)泵、儲(chǔ)能器、主控制閥、電磁控制閥和一些控制開關(guān)等組成。實(shí)質(zhì)上，ABS就是通過電磁控制閥體上的控制閥，控制輪缸上的液壓，使之迅速變大或變小，從而實(shí)現(xiàn)了防抱死制動(dòng)功能。ABS制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器總成基本上可分為三類:整體式，制動(dòng)主缸與液壓總成裝成一體的，如圖15所示;分離式，制動(dòng)主缸與液壓總成是分別獨(dú)立的總成，如圖16所示;真空式，僅控制后輪，并采真空液壓控制，如圖17所示。 圖15 圖16 圖17 3.4 電磁閥的結(jié)構(gòu)形式及工作原理 電磁控制閥是液壓調(diào)節(jié)器的重要部件，由它完成對(duì)ABS系統(tǒng)各個(gè)車輪制動(dòng)力的控制。ABS系統(tǒng)中都有一個(gè)或兩個(gè)電磁閥，其中有若干對(duì)電磁控制閥，分別控制前、后輪的制動(dòng)。常用的電磁閥有三位三通閥和二位二通閥等多種型式。 三位三通電磁閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖18所示，它主要由閥體、進(jìn)油閥、卸壓閥、單向閥、彈簧、無磁支撐環(huán)、電磁線圈等組成。滑動(dòng)支架6的兩端由無磁支撐環(huán)3導(dǎo)向。主彈簧13和副彈簧12相對(duì)布置，但主彈簧彈力大于副彈簧彈力。為了關(guān)閉進(jìn)油閥5和打開卸壓閥4，滑動(dòng)支架有約0.25mm的移動(dòng)過程。無磁支撐環(huán)被壓進(jìn)閥體中，這樣可迫使磁通在線圈中穿行時(shí)必須通過支架，并經(jīng)工作氣隙a穿出，以保證磁路有穩(wěn)定的電磁特性。單向閥8與進(jìn)油閥5并行設(shè)置，其作用是當(dāng)解除制動(dòng)時(shí)，單向閥打開，增加一個(gè)附加的、更大的由輪缸到主缸的出油通道，這樣能使輪缸的壓力迅速下降，即使在主彈簧斷裂或支架被卡死的情況下也能使車輪制動(dòng)器松開解除制動(dòng)。 圖18 該電磁閥工作過程如下:當(dāng)電磁線圈中無電流通過時(shí)，由于主彈簧力大于副彈簧力，進(jìn)油閥被打開，卸壓閥關(guān)閉，制動(dòng)主缸與輪缸油路接通，所以輪缸壓力既能在沒有ABS參與的常規(guī)條件下增加，也能在ABS系統(tǒng)工作的條件下增加。 當(dāng)向電磁線圈輸入1/2最大工作電流時(shí)(保持電流)，電磁力使支架向下移動(dòng)一定距離將進(jìn)油閥關(guān)閉。由于此時(shí)電磁力不足以克服兩個(gè)彈簧的彈力，支架便保持在中間位置，卸壓閥仍處于關(guān)閉狀態(tài)。 此時(shí)，三通道間相互密封，輪缸壓力保持一定值。當(dāng)電控單元向電磁線圈輸入最大工作電流時(shí)，電磁力克服主、副兩個(gè)彈簧的彈力使支架繼續(xù)下移，將卸壓閥打開，此時(shí)輪缸通過卸壓閥與回油管相通，輪缸中制動(dòng)流入回油管路，壓力降低。 如圖19所示為一種常開式二位二通電磁閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。當(dāng)電磁線圈3中無電流通過時(shí)，在回位彈簧7的作用下，鐵心12被推至限位桿9與緩沖墊圈11相抵觸的位置。此時(shí)與鐵心連在一起的頂桿10沒有將球閥6頂靠在閥座5上，電磁閥的進(jìn)油口A與出油口B相通，電磁閥處于開啟狀態(tài)。當(dāng)電磁線圈中有一定的電流通過時(shí)，鐵心在電磁吸力的作用下，克服彈簧力的作用，帶動(dòng)頂桿一起右移，頂桿將球頂靠在閥座上，電磁閥進(jìn)油口與出油口之間的通道被封閉，電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)。限壓閥4的作用在于限制電磁閥的最高壓力，以免壓力過高導(dǎo)致電磁閥損壞。 圖19 四、總結(jié) 通過這次寫論文讓我了解了更多ABS系統(tǒng)的知識(shí)，特別是電子控制部分這一塊。ABS系統(tǒng)就是要充分利用輪胎和地面的附著系數(shù)，使各個(gè)制動(dòng)器產(chǎn)生盡可能大的制動(dòng)力而又不會(huì)抱死，提高汽車制動(dòng)能力，改善了操縱性和穩(wěn)定性。在寫論文時(shí)，我也查閱了許多的ABS相關(guān)的知識(shí)，它其實(shí)跟ASR(汽車防滑電子控制系統(tǒng))有著同樣的作用和原理，很多都是相關(guān)連的。通過查閱書籍，使我的視野更加的開闊了，也給即將畢業(yè)的我增加了一部分新的知識(shí)。 參考文獻(xiàn): [1] 楊慶彪. 汽車電控制動(dòng)系統(tǒng)原理與維修精華. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2006 [2] 邯鄲北方學(xué)校. 怎樣維修汽車ABS.ASR和SRS系統(tǒng). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2007 [3] 魯植雄. 汽車ABS.ASR和ESP維修圖解. 北京:電子工業(yè)出版社， 2006 [4] 鄒長(zhǎng)庚. 現(xiàn)代汽車電子控制系統(tǒng)構(gòu)造原理與故障診斷(下)--車身與底盤部分. 北京:北京理工大學(xué)出版社，2006 [5] 董繼明、羅燈明. 汽車檢測(cè)與診斷技術(shù). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社， 2007 最好是自己寫了、這個(gè)你參考一下吧