汽车新技术培训课程

车车 速速 －轮 10％ 速 0 ，轮速＝车 车轮 轮转 半速
当车速＝轮速时：λ＝0 车轮纯滚动
当轮速＝0时：λ＝100％
当20<λ<100％时
车轮被抱死， 纯滑动
车轮既滚动 又滑动
车辆垂直载荷
制动力附着 H＝ F 系 车制 数 辆动 垂FX 力 直 FZ 载
侧向力附着 S＝系 车 车数 辆 轮垂 侧直 F向 Y FZ载 力荷
制动压力增大：随着车轮的制动压力减小，该车轮会 逐渐加速并完全消除抱死趋势时，ABS中ECU发出指 令控制制动力迅速增大，同时车轮开始减速。
2.ABS结构
轮速传感器
作用
• 测出车轮的转速，并把速度 信号送到ECU。
霍尔式转速传感器
• 霍尔式转速传感器广泛应用于 ABS轮速检测及其它控制系统 的转速检测中。
• 为防止车轮制动力不足，必须再次增加制动 压力。在自动制动控制过程中，必须连续测 量车轮运动是否稳定，应通过调节制动压力 （加压、减压和保压）使车轮保持在制动力 最大的滑转范围内。ຫໍສະໝຸດ ABS工作过程• 常规制动：
• ABS不介入制动压力调节，制动过程完全由制动系统控制。
• 制动压力保持：
• 在制动过程中，如果判定一车轮趋于抱死，ABS中的ECU 发出指令，控制制动压力保持一定不再增加，而其它车轮 未趋于抱死的车轮的制动力继续增加。
• 1980 年后，电脑控制的 ABS 逐渐在欧洲、美国及亚 洲日本的汽车上迅速扩大。
• 到 1993 年，美国在轿车上安装 ABS 已达 46% 。
• 现今在世界各国生产的轿车中大都安装了 ABS 。
一、ABS的作用
ABS（Anti-Lock Brake System)
• 汽车防抱死制动系统ABS是制动 过程中防止车轮被制动抱死，提 高制动减速度、缩短制动距离， 能有效地提高汽车的方向稳定性 和转向操纵能力，保证汽车的行
二、ABS结构及工作过程
ABS的组成： • 车轮转速传感器 • 制动压力调节装置 • 电子控制装置
ABS工作原理
制动压力 调节器
轮速传 感器
ECU
2.ABS工作过程
• 在制动时轮速传感器测量车轮的速度，如果 一个车轮有抱死的可能时，车轮减速度增加 很快，车轮开始滑转。如果该减速度超过设 定的值，控制器就会发出指令，让电磁阀停 止或减少车轮的制动压力，直到抱死的可能 消失为止。
• 现象：轮胎尖叫，在路面上留 下了两条黑黑的轮胎印。
！！！抱死的危险
• 轮胎磨损
• 汽车极易失去控制
！如果前轮抱死，会失去转向能力，此 时打转向盘根本无济于事！
！如果后轮抱死，转向能力倒是存在， 但极有可能出现后轮侧滑，严重时出现 甩尾。车子一旦发生侧滑或甩尾，尤其 是在高速行驶时，车身便完全失去控制!
• 制动压力减小：
• 当车轮的制动压力保持一定时，ECU判定该车轮仍趋于抱 死，ABS中ECU发出指令控制制动力迅速减小。
• 制动压力增大：
• 随着车轮的制动压力减小，该车轮会逐渐加速并完全消除 抱死趋势时，ABS中ECU发出指令控制制动力迅速增大， 同时车轮开始减速。
制动过程中，ABS电控单元(ECU)3不断地从 传感器1和5获取车轮速度信号，并加以处理， 分析是否有车轮即将抱死拖滑。
常规制动：ABS不介入制动压力调节， 制动过程完全由制动系统控制。
制动压力保持：在制动过程中，如果判定一车轮趋于 抱死，ABS中的ECU发出指令，控制制动压力保持一 定不再增加，而其它车轮未趋于抱死的车轮的制动力 继续增加。
制动压力减小：当车轮的制动压力保持一定时， ECU判定该车轮仍趋于抱死，ABS中ECU发出 指令控制制动力迅速减小。
!抱死的危险
• 当汽车制动前 轮抱死时，汽 车会失去转向 能力。
• 后轮抱死时会 造成汽车急转 甩尾。
• 安全的制动：当驾驶者紧急制动时快速 踩下制动踏板后，前轮不会抱死，转向 能力依旧存在，那就完全可以在制动时 采取措施避开前方的危险。后轮也不会 抱死，侧滑和甩尾也将不会出现，对车 身的控制依然在驾驶者手中。
优 1. 输出信号幅值不受转速影响 点 2. 频率响应高
3. 抗电磁波干扰能力强
制动压力调节器
作用
• 接收ECU的指令，通过电 磁阀的动作自动调节制动 器制动压力。
制动压力调节器
• 主要由电磁阀、回流泵 和储液器组成，通过电 磁阀和液压泵产生的液 压力控制制动力。
制动压力调节器
回流泵： 将制动分 泵中排出 的制动液 泵回到制 动总泵。
ABS：最重要的功能并不是为了缩短制 动距离，而是为了能够尽量保持制动时 汽车的方向稳定性。
ABS历史
• 世界上第一台防抱死制动系统 在 1950 年问世，首先 被应用在航空领域的飞机上， 1968 年开始研究在汽 车上应用。
• 70 年代，由于欧美七国生产的新型轿车的前轮或前 后轮开始采用盘式制动器，促使了 ABS 在汽车上的 应用。
汽车新技术
第一节 ABS技术
• 汽车防抱死制动系统ABS
（Anti-Lock Brake System)
抱死？
抱死的概念
• 汽车在制动过程中，车轮在路面 上的运动是一个边滚变滑的过程。
• 车轮未抱死时：车轮是纯滚动状 态。
• 车轮抱死时：车轮在路面上的运 动处于纯滑动状态。
抱死
• 车轮抱死：刹车时车轮不能转 动，与路面发生了的滑动摩擦， 即纯滑动。
车轮滑动率对汽车制动性能影响 ABS作用：使制动力最大，同时 侧向力要大
制动力附着 H＝ F 系 车制 数 辆动 垂FX 力 直 FZ 载荷
HF和S要尽可能大
侧向力附着 S＝系 车 车数 辆 轮垂 侧直 F向 Y FZ载 力荷
车轮滑动率对汽车制动性能影响
试验证明：车轮在制动过程中，车轮滑动率为
20％左右，制动效果最好，确保汽车安全。
制动压力调节器
储压器：为在 减压过程中大 量回流的制动 液提供暂时的 储存所。
驶安全。
车辆垂直载荷
ABS作用：
控制制动力矩， 使车轮制动力最 大，侧向力要大 以保证车轮半抱 死、半滚动（又 滚又滑）。
车轮滑动率
• 汽车在制动时，车速与轮速之间产生速 度差，车轮发生滑动现象。滑动率的定 义为：
车车 速速 －轮 10％ 速 0 ，轮速＝车 车轮 轮转 半速
车轮滑动率对汽车制动性能影响