汽车防抱死制动系统及驱动防滑控制系统PPT(共 94张)
汽车防抱死制动系统及驱动防滑控制系统-汽车底盘构造与维修课件
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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
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。
第10章 汽车防抱死制动系统(ABS)课件
2. 减小体积，降低重量: 现代汽车装备的辅助装置越来越多，一 方面汽车的重量随之增加，能耗与运行成本也相应地增加，另一 方面，可供这些装置布置的空间受到限制，因此，减小ABS的体 积，降低系统的总重量一直是ABS生产公司追求的目标；
3. 基于CAN总线的多控制系统集成网络控制: 由于汽车上采用的
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轮速传感器：工作原理
永磁体磁芯 感应线圈
极轴
转子
+V 输出
输出信号
-V
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ABS执行器：2位2通进油阀构造
1、进油管滤清器 2、密封圈 3、阀体 4、阀座 5、滤清器 6、弹簧 7、阀芯 8、O形环 9、衔铁 10、密封盖 11、线圈 12、线圈架
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ABS执行器：2位2通出油阀构造
1. 阀座 2. O形环 3. 滤清支撑体 4. 滤清器 5. 密封圈 6. 阀芯 7. 弹簧 8. 阀体 9. 衔铁 10. 线圈 11. 线圈架
ω — 车轮角滑速移度率。在0～1之间。可见制动滑移率描述
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。
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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。 有侧偏角时的车轮滑移率定义如下 :
计算电路
电磁阀 控制电路
外部信号
泵电动机监视 制动开关
电磁阀继电器 监视
计算电路
电磁阀 控制电路
电源监控电路 故障记忆电路 警告灯驱动电路
左前电磁阀
后轮电磁阀 右前电磁阀
ABS警告灯 电磁阀继电器 泵电动机继电器 继电器电源
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。
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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
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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
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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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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；
执行器
制动压力 调节器
ABS警告灯
接受ECU的指令，通过电磁阀的动作，控制制动系统压 力的增加、保持或降低
ABS系统出现故障时，ECU将其点亮，发出报警，并可 由其闪烁读取故障码
ECU
接受车速、轮速、减速度等传感器的信号，计算出车速、 轮速、滑移率和车轮减速度、加速度，并将这些信号加 以分析、判断、放大，由输出级输出控制指令，控制各 种执行器工作
轮速传感器的导线、插接器或传感头松动，电磁线圈 等出现接触不良、断路、短路或脏污、间隙不正常， 都会影响车轮转速传感器的工作，从而造成ABS系统 工作异常。
1) 外观检查 检查传感器安装有无松动；传感头和齿圈是否吸有磁 性物质和污垢；传感器导线是否破损、老化；插接器 是否连接牢固和接触良好，如有锈蚀、脏污应清除， 并涂少量防护剂，然后重新将导线插入插接器，再进 行检测。
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25.1 ABS基础知识
3. 地面制动力、制动器制动力和附着力的关系
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25.1 ABS基础知识
二、制动性能与防抱死 评价制动性能的指标： 制动效能 制动方向稳定性 1. 制动效能 指制动距离、制动时间和制动减速度。 地面制动力 附着力（纵向附着系数） 滑移率S S=(v-ωr)/v ×100% 其中： v ——车速（车身速度、车轮中心速度）
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
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
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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。
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。
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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
传感器
轮速传感器 检测轮速，给ECU提供轮速信号，各种控制方式均采用
减速度传感器 检测制动时汽车的减速度，识别是否是冰雪等易滑路面， （G传感器） 只用于四轮驱动控制系统
25.3 轮速传感器
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其他安装位置
2Байду номын сангаас.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
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。
ω ——车轮旋转角速度 r ——车轮滚动半径 S表明了车轮在运动过程中滑移成分的多少。
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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。 侧滑和失去转向能力 横向附着系数 滑移率
– 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