【检修知识】汽车电子把持防抱死制动体系

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汽车电控防抱死制动系统 一、前言 汽车防抱死制动 是汽车上的主动安全装置。其作用是防止汽车制动时车轮在路面上抱死打滑，从而提高汽车制动过程中的方向稳定性、转向控制能力和缩短制动距离，使汽车制动更加安全有效。 随着汽车行驶速度的提高、道路行驶密度的增加以及人们对汽车行驶安全性的更高要求，abs已经成为汽车中重要的安全装置。 早在20世纪30年代，abs就被用于铁路机车的制动，目的是防止列车制动时车轮抱死后在钢轨上滑动产生局部摩擦，造成车轮和钢轨早期损坏，车轮不能平稳转动，产生噪声和振动。 20世纪40年代，为了防止飞机在着陆时刹车跑偏、甩尾和轮胎严重磨损，缩短滑行距离，飞机上采用了abs，并很快成为飞机上的标准装备。 它是在20世纪50年代开发并引入汽车的。 进入20世纪70年代后，随着电子技术的进步，数字电子技术、大规模集成电路的发展和微型计算机的应用，电控abs日趋成熟，成本不断降低，且体积小、重量轻、控制精度高，安全效率十分显著，受到人们的普遍欢迎和认可，为其迅速普及创造了条件。 80年代初，只在部分豪华车上使用。90年代以后，在欧美、日韩等国家，abs的装载率有了很大的提高。随着法规的推动，abs已经成为汽车上的标准装备或选装装备。 我国对资产证券化的研究始于20世纪80年代初。目前，国内一些高校、科研院所和生产厂家正在加快技术研究和技术引进的步伐。 上海汽车制动系统有限公司引进并联合生产的Abs产品于1997年2月成功投产，其他一些厂家也小批量生产。 国内生产的部分奥迪、桑塔纳、捷达轿车已经配备了abs。 预计在不久的将来，abs将安装在我们自己的汽车上。 二。abs的基础知识 为了了解采用abs的必要性，下面介绍一下关于制动的基础知识。 (一)汽车制动性能的主要评价指标 汽车制动性能的要求很多，所以评价指标也很多，通常指以下三个方面。 他们是: 1。制动效率 制动效率主要指制动距离和制动减速度，实践中通常指制动距离。 制动距离是指驾驶员从开始踩制动踏板到汽车完全停止所行驶的距离。 制动距离越短，越有利于避免交通事故，这是制动性能最基本的评价指标。 2。汽车制动时的方向稳定性 汽车制动时的方向稳定性一般是指汽车在制动时保持直线和预定曲线行驶的能力。 如果汽车打滑，甩尾，严重时掉头，就无法保持原来的行驶方向，会使汽车失去方向稳定性。如果汽车停止按原曲线行驶，冲进其他车道或冲出路面，或者即使直线行驶也无法避开障碍物，方向盘不起作用，那么汽车就失去了转向控制能力(转向操纵能力)。 在制动过程中，方向稳定性的丧失和转向控制能力的丧失是造成交通事故的重要原因。 3制动效率的恒定性 制动效率的恒定性，主要指抗热衰退性。 抗热衰退性是指在重载工况下制动(如长时间连续制动长坡如下)时，制动器温度上升后，汽车制动效能能保持的程度。 是制动器设计和材料选择中必须认真考虑的重要问题。 以上三项指标中，使用abs装置后，前两项指标的性能会有明显的改善和增强，可以起到很好的避免交通事故的作用，所以abs是汽车中非常重要的主动安全装置。 (二)abs的优点 从上面的分析可以看出，汽车制动过程中，车轮抱死是有害的，当滑移率在20%左右时，车轮与路面的纵向附着系数最大，可以获得最大的地面制动力，最大程度地缩短制动距离；同时，当滑移率在20%左右时，车轮与路面的侧向附着系数也较大，可以保持汽车制动时的方向稳定性和转向控制能力。 为了保证行车安全，获得最佳的制动性能，防止车轮在制动过程中被拖死，并将车轮滑移率控制在理想滑移率附近的较窄范围内，人们大力开发、研究和实施了abs。 abs是在原有传统制动系统的基础上，增加了一套防止车轮制动抱死的控制系统。在制动过程中，当车轮趋于抱死，即车轮滑移率进入不稳定区域时，制动系统压力会迅速降低，使车轮滑移率回到接近理想滑移率的稳定区域，制动系统压力会自动频繁调整(其频率高达每秒十余次)。使车轮滑移率保持在理想滑移率附近的较窄范围内，以充分利用车轮与路面间的纵向峰值附着系数和较高的横向附着系数，防止车轮抱死，获得最佳制动性能。 【/h/】需要指出的是，使用传统制动系统制动时，虽然驾驶员也知道要间歇踩下制动踏板以防止车轮抱死，但没有经验丰富的驾驶员能够准确判断和控制，尤其是紧急制动时，无法将车轮滑移率控制在理想范围内，往往会导致车轮抱死，尤其是汽车在结冰和雨天路面制动时，容易产生侧滑、甩尾和抱死现象。 综上所述，abs的优点是: (1)制动时保持方向稳定性； (2)制动时保持转向控制能力； (3)缩短制动距离 (4)减少轮胎磨损； (5)减轻驾驶员的紧张情绪。 三。abs的工作原理 当点火开关打开时，电流会流过abs保护继电器的电磁线圈，系统进入自检状态。 经过短时间的自检，如果发现系统存在影响其正常工作的故障，会在自检过程中保持其工作状态，即关闭abs系统。 此时压力调节器中所有电磁阀的电磁线圈都不通电，所有电磁阀都保持增加制动压力的状态，使汽车回到正常制动状态。 自检后未发现影响系统正常工作的故障，abs进入等待状态。 汽车行驶时，各个轮速传感器不断向abs电脑输入各个车轮的轮速信号。 当车速超过8km/h时，如果驾驶员踩下制动踏板进行制动，制动灯开关闭合，蓄电池向abs电脑发出电压信号。 abs计算机接收到电池电压信号后，确定汽车处于制动状态。 它会根据轮速传感器输入的信息分析判断四个车轮的运动状态。 在制动过程中，当各车轮制动不趋于抱死时，abs不工作，制动过程与常规制动过程完全相同。 在制动过程中，当abs计算机确定车轮制动器有抱死倾向时，就启动相应控制通道的防抱死控制，将车轮滑移率控制在最佳范围内，直到车速很低或停止。 在制动过程中，如果汽车高速急转弯，当汽车的横向加速度达到一定值时，横向加速度开关中的一对触点就会断开，abs电脑就不再有电池电压信号，这样abs电脑就可以判断汽车的横向加速度已经超过设定的极限值，防抱死控制过程就会被修改，使abs更有效地工作。 abs保护继电器用于防止abs电脑在电池极性接反或电池电压过高时损坏，起到保护作用。 四。abs的基本组成 虽然现代abs采用不同的控制方式、方法和结构形式，但除了最初的常规制动装置外，abs一般由传感器、电子控制器和执行器三大部分组成。 传感器主要是轮速传感器，执行器主要是指制动压力调节器。 1。车轮速度传感器 车轮速度传感器是abs中最重要的传感器。 轮速传感器通常简称为轮速传感器，其作用是检测车轮的运动状态，获得轮速(车速)信号。 2。电子控制器 abs的电子控制单元，俗称ecu，简称ABS电脑。 其主要功能是接收来自轮速传感器的输入信号，计算轮速、参考车速、车轮减速功、滑移率等。，并做出判断，输出控制指令，控制制动压力调节器工作。 此外，abs电脑还具有监控功能，如出现故障时停止abs的工作，点亮abs警示灯。 3。制动压力调节器 制动压力调节器是abs中的主要执行器。 其功能是接受abs计算机的指令，驱动调节器中的电磁阀动作(or/きだよよ1/转等。)，并调节制动系统的压力使其增大、保持或减小，从而实现制动系统压力的控制功能。 由于abs是在原有传统制动系统的基础上增加一套控制装置而形成的，所以abs也是在传统常规制动过程的基础上工作的。 在制动过程中，制动过程与车轮趋向拖死之前的常规制动过程完全相同。只有当车轮有抱死倾向时，abs才会调整有抱死倾向的车轮的制动压力。 一般情况下，abs只会在车速达到一定水平(如5 km/h或8 km/h)时，对制动过程中容易抱死的车轮的制动压力进行调整。 当车速下降到一定程度时，由于车速很低，车轮抱死对车辆制动性能的不利影响很小。为了尽快让车辆停下来，abs会自动终止防抱死制动压力调节，其车轮仍有可能被制动器抱死。 在制动过程中，如果常规制动系统失效，abs将失去控制功能。 只有当abs失效，常规制动系统正常时，汽车制动过程才会照常继续，只是失去了防抱死制动控制功能。 现代abs一般可以监测系统的工作状况，具有故障保护和自诊断功能。一旦发现影响abs正常工作的故障，会自动关闭abs，恢复正常制动，并点亮abs警示灯，向驾驶员发出警告信号，提醒其及时修理。