汽车制动防抱死系统(ABS)课件

1、 ABSABS问世于问世于2020世纪初，世纪初，19541954年被美年被美国首用于林肯牌轿车国首用于林肯牌轿车- -失败；失败； 2020世纪世纪7070年代，电子控制的年代，电子控制的ABSABS问世，开始了在汽问世，开始了在汽车上广泛开发应用的前景；车上广泛开发应用的前景； 2020世纪世纪8080年代后期汽车产品技术的最大成就年代后期汽车产品技术的最大成就 - - ABSABS技术在汽车上的应用推广；技术在汽车上的应用推广； ABSABS主要生产厂家主要生产厂家德国：德国：博世（波许）公司博世（波许）公司- -博世博世ABS2ABS2 戴维斯公司戴维斯公司- -戴维斯戴维斯MKIIA

2、BSMKIIABS美国：美国：德尔科公司德尔科公司- -德尔科德尔科ABSVIABSVI 本迪科公司本迪科公司- -本迪科斯本迪科斯ABSABS 目前德国大众目前德国大众- -改进戴维斯改进戴维斯MKIIABSMKIIABS，取名取名MK20-IMK20-I型型 。中国：中国：上海汽车制动系统有限公司引上海汽车制动系统有限公司引 进进MK20-IMK20-I型装用在国产轿车上。型装用在国产轿车上。 二、二、ABSABS的作用的作用 汽车制动过程中，对车轮的运动状态进行迅汽车制动过程中，对车轮的运动状态进行迅速、准确而又有效控制，使车轮的纵向、横向都速、准确而又有效控制，使车轮的纵向、横向都保持

3、较高的附着系数，从而保证：保持较高的附着系数，从而保证： 对汽车的转向能够控制；对汽车的转向能够控制； 使汽车在最短距离内停车；使汽车在最短距离内停车； 减少轮胎磨损；减少轮胎磨损； ABSABS是现代汽车上必装的一种主动、安全保是现代汽车上必装的一种主动、安全保护装置。护装置。 第二章第二章 ABSABS的基本理论的基本理论 一、汽车制动性能评价指标一、汽车制动性能评价指标 对汽车的制动性能有多方面的评价指标，对汽车的制动性能有多方面的评价指标，常提到的主要评价指标有三个：常提到的主要评价指标有三个： 一是制动效能；一是制动效能； 二是制动时汽车方向稳定性；二是制动时汽车方向稳定性； 三是制

4、动效能恒定性三是制动效能恒定性; ; 二、汽车制动时的车轮运动状态二、汽车制动时的车轮运动状态 汽车在制动过程中，车轮会出现三种不同汽车在制动过程中，车轮会出现三种不同的运动状态：的运动状态： 车速车速 V = V = 轮速轮速V V - - 车轮纯滚动；车轮纯滚动； 轮速轮速 V V 车速车速V V，会出现两种情况：，会出现两种情况： 轮速轮速 V V不等于零不等于零 - - 车轮边滚边滑；车轮边滚边滑； 轮速轮速 V V等于零等于零- - 车轮抱死拖滑。车轮抱死拖滑。 汽车制动中，车轮从纯滚动到抱死拖滑，必须汽车制动中，车轮从纯滚动到抱死拖滑，必须受到一个与行驶方向相反的外力，此外力由地面

5、和受到一个与行驶方向相反的外力，此外力由地面和空气阻力（忽略不计）提供。空气阻力（忽略不计）提供。 地面提供的外力称为地面制动力地面提供的外力称为地面制动力“FxFx”。 “ “FxFx” 受制动器制动力受制动器制动力“u”u”和附着力和附着力“F F ”的影响。的影响。 FxFx、u u、 F F 三者之间关系：三者之间关系： 当当FxFx F F 时，时， FxFx u u，且随，且随u u的增大而增大。的增大而增大。 当当FxFxF F 时，时，u u再增大，再增大， FxFxFxmaxFxmax ， FxFx不再随不再随u u的的增大而增大（说明车轮已抱死增大而增大（说明车轮已抱死）。

6、 若需增大若需增大F Fx x ，必须增大，必须增大F F 。F F 取决于取决于附着系数附着系数“”， “ “”又受滑移率又受滑移率“S”S”的影响。的影响。 三、三、“S”S”对对“”的影响的影响 （一）车轮滑移率（一）车轮滑移率“S”S” 定义：定义：S S =(V =(VV V)/V)/V100%100% =(V =(Vr.)/Vr.)/V100%100% （二）（二） “ “S”S”对对“”的影响的影响 分析结论：分析结论： S 20%S 20%S 20%为制动非稳定区域；为制动非稳定区域； 将车轮滑移率将车轮滑移率 S S 控制在控制在20%20%左右，便可获左右，便可获取最大的纵

7、向附着系数和较大的横向附着系数，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。是最理想的控制效果。 四、理想的制动控制过程四、理想的制动控制过程 （一）制动开始时，让制动压力迅速增大，（一）制动开始时，让制动压力迅速增大，使使S S上升至上升至20%20%所需时间最短，以便获取最短的所需时间最短，以便获取最短的制动距离和方向稳定性。制动距离和方向稳定性。 （二）制动过程中：（二）制动过程中： 当当S S上升稍大于上升稍大于20%20%时，对制动轮迅速而适当降时，对制动轮迅速而适当降低制动压力，使低制动压力，使S S迅速下降到迅速下降到20%20%； 当当S S下降稍小于下降稍小

8、于20%20%时，对制动轮迅速而适当增时，对制动轮迅速而适当增大制动压力，使大制动压力，使S S迅速上升到迅速上升到20%20%； 结论：结论： 车轮在制动过程中，以车轮在制动过程中，以5 510 HZ/S 10 HZ/S 的的增压、保增压、保压、减压压、减压的不断切换，使的不断切换，使S S稳定在稳定在20%20%是最理想的制是最理想的制动控制过程。动控制过程。 五、五、ABSABS控制原理控制原理 （一）控制方式（一）控制方式 1 1、车轮滑移率控制方式、车轮滑移率控制方式 S = (VS = (VV V)/V)/V100%100% = (V = (Vr.)/Vr.)/V100%100%

9、需要测车速需要测车速多卜勒雷达多卜勒雷达 F FD D = f= f1 1-f-f2 2 = =（2V/2V/ ）COSCOS 2 2、车轮角速度控制方式、车轮角速度控制方式 因为制动中车轮抱死时，因为制动中车轮抱死时，d d/dt/dt最大最大; ; 设置一个轮速传感器检测轮速求知角设置一个轮速传感器检测轮速求知角加、减速度；加、减速度； ECUECU中设置合理的角加、减速度门限值，中设置合理的角加、减速度门限值，便可实现制动防抱死调节过程。便可实现制动防抱死调节过程。 3 3、逻辑门限值控制方式、逻辑门限值控制方式 车轮角加、减速度作主要控制门限；车轮角加、减速度作主要控制门限； 车轮参考

10、滑移率作辅助控制门限；车轮参考滑移率作辅助控制门限； （二）逻辑门限值控制方式控制过程（二）逻辑门限值控制方式控制过程 1 1、控制参数的确定、控制参数的确定 （1 1）车轮角加、减速度的确定）车轮角加、减速度的确定 由由ECUECU根据轮速传感器输入信息计算确定根据轮速传感器输入信息计算确定 V V = r = r . . = V = V / r / r （2 2）参考滑移率的确定）参考滑移率的确定 设定参考车速设定参考车速VrVr： Vr = Vro - Vr = Vro - jtjt VroVro - - 初始参考车速初始参考车速 j - j - 由车轮减速度确定的汽车减速度由车轮减速度

11、确定的汽车减速度 t - t - 减速时间减速时间 S S参参= =（Vr - r.Vr - r.）/ Vr/ Vr 2 2、控制过程、控制过程 制动开始阶段，随制动压力制动开始阶段，随制动压力 p p 的上升，车轮的上升，车轮角减速度增大达到设定门限值角减速度增大达到设定门限值a a（1 1阶段），阶段），但为但为了避免车轮在稳定区域滑移率范围内，进入防抱死了避免车轮在稳定区域滑移率范围内，进入防抱死制动压力减小阶段，需要对车轮的参考滑移率与设制动压力减小阶段，需要对车轮的参考滑移率与设定的滑移率下限门限值定的滑移率下限门限值S1S1作比较作比较: : 若参考滑移率小于设定的下限门限值若参考

12、滑移率小于设定的下限门限值S1S1时，说时，说明车轮的滑移率偏小，需再进行一段压力保持阶段明车轮的滑移率偏小，需再进行一段压力保持阶段（2 2阶段），阶段），使车轮充分地制动，直到车轮的参考使车轮充分地制动，直到车轮的参考滑移率大于滑移率大于S1S1。 若参考滑移率大于设定的滑移率下限门限值若参考滑移率大于设定的滑移率下限门限值S1S1时，时，说明车轮制动已进入不稳定区域，需要减小制动压力，说明车轮制动已进入不稳定区域，需要减小制动压力，使参考滑移率减小，使其回到稳定区域，制动过程进使参考滑移率减小，使其回到稳定区域，制动过程进入入3 3阶段阶段。 由于制动压力减小，车轮在惯性作用下加速，当由

13、于制动压力减小，车轮在惯性作用下加速，当车轮的角减速度小于角减速度门限值车轮的角减速度小于角减速度门限值a a时，制动压时，制动压力不再减小，需保持一段时间力不再减小，需保持一段时间（4 4阶段）。阶段）。此后由于此后由于汽车惯性作用，车轮仍在加速，会出现下列情况：汽车惯性作用，车轮仍在加速，会出现下列情况： 如果在设定的压力如果在设定的压力“保持保持”不变时间内，不变时间内，车轮的加速度未能超过第一加速度车轮的加速度未能超过第一加速度+a+a，电子控制单，电子控制单元元EcuEcu则判定路面情况为低附着系数，此时的控制则判定路面情况为低附着系数，此时的控制过程将按低附着系数路面上的控制过程进

14、行。如果过程将按低附着系数路面上的控制过程进行。如果车轮的加速度超过第一个加速度车轮的加速度超过第一个加速度+a+a，则继续，则继续“保持保持”制动压力。制动压力。 如果因路面附着系数突然增大而使车轮加如果因路面附着系数突然增大而使车轮加速度超过第二个加速度控制门限值速度超过第二个加速度控制门限值+A+A时，应使制时，应使制动压力再次进入动压力再次进入“增大增大”阶段阶段（第（第5 5阶段），阶段），使使车轮加速度下降直至低于车轮加速度下降直至低于+A+A，而后又进入制动压，而后又进入制动压力保持阶段力保持阶段（第（第6 6阶段），阶段），直至车轮加速度又回直至车轮加速度又回落到落到+a+a以

15、下，表明车轮制动回复到稳定区域，只以下，表明车轮制动回复到稳定区域，只是制动力稍有不足。是制动力稍有不足。 当车轮制动恢复到稳定区域后，为了使制动当车轮制动恢复到稳定区域后，为了使制动车轮在更长的时限内处于稳定区域且靠近滑移率车轮在更长的时限内处于稳定区域且靠近滑移率SpSp附近，利用制动压力调节器对制动压力进行附近，利用制动压力调节器对制动压力进行“增大增大”和和“保持保持”的快速转换的快速转换（进入第（进入第7 7阶段），阶段），使制动使制动分泵的制动压力以较低的升高率增大，直到车轮的分泵的制动压力以较低的升高率增大，直到车轮的角速度再次低于控制门限值角速度再次低于控制门限值a a后，又开

16、始进入制后，又开始进入制动压力减小阶段动压力减小阶段（第（第8 8阶段）阶段） 此时不再考虑滑移率此时不再考虑滑移率是否超过控制门限是否超过控制门限S1S1，从而进入下一个防抱死制从而进入下一个防抱死制动压力调节循环动压力调节循环。 六、六、ABSABS控制方案及特点控制方案及特点 控制通道控制通道 - 能够独立进行制动压力调节能够独立进行制动压力调节的制动管路。的制动管路。 （一）四传感器、四控制通道（一）四传感器、四控制通道 特点：特点： 1 1、各制动轮压力均可单独调节（轮控制）、各制动轮压力均可单独调节（轮控制）- - 控制精度高控制精度高； 2 2、制动时可最大限度地利用每个车轮的、

17、制动时可最大限度地利用每个车轮的附着力附着力 - 方向稳定性好；方向稳定性好； （二）四传感器、三控制通道（二）四传感器、三控制通道 特点：特点：两前轮独立控制，两后轮一同控制（轴两前轮独立控制，两后轮一同控制（轴控制）；控制）； 按附着力较小车轮不发生抱死为原则进行制动按附着力较小车轮不发生抱死为原则进行制动压力调节压力调节-低选原则控制低选原则控制； 按附着力较大车轮不发生抱死为原则进行制动按附着力较大车轮不发生抱死为原则进行制动压力调节压力调节-高选原则控制高选原则控制； 两后轮按低选原则控制，制动时方向稳定性好；两后轮按低选原则控制，制动时方向稳定性好； 两前轮独立控制，可缩短制动距离

18、，提高转向两前轮独立控制，可缩短制动距离，提高转向控制能力；控制能力； 第三章第三章 ABSABS组成、主要部件结构及工作组成、主要部件结构及工作 第一节第一节 ABSABS的组成的组成 ABS ABS是在常规制动基础上，又增设如下装置是在常规制动基础上，又增设如下装置： 车轮轮速传感器；电子控制单元车轮轮速传感器；电子控制单元ECUECU； 制动压力调节器；制动压力调节器；ABSABS警告灯；警告灯； 几点说明：几点说明： 1 1、ABSABS是在常规制动基础上工作，制动中车轮未是在常规制动基础上工作，制动中车轮未抱死时，与常规制动相同；车轮趋于抱死时，抱死时，与常规制动相同；车轮趋于抱死时

19、，ABSABS才工才工作，作，ECUECU控制制动压力调节器对分泵制动压力进行调节。控制制动压力调节器对分泵制动压力进行调节。 2 2、ABSABS工作的汽车车速必须大于工作的汽车车速必须大于5Km5Km9Km/h9Km/h，若，若低于该车速，制动时车轮仍可能抱死。低于该车速，制动时车轮仍可能抱死。 3 3、常规制动系统出故障，、常规制动系统出故障，ABSABS随之失去控制作用；随之失去控制作用；ABSABS出故障，出故障，ECUECU自动关闭自动关闭ABSABS，同时，同时ABSABS警告灯点亮并警告灯点亮并存储故障码，但常规制动系统仍可正常工作。存储故障码，但常规制动系统仍可正常工作。 第

20、二节第二节 ABSABS主要部件结构及工作主要部件结构及工作 一、轮速传感器一、轮速传感器 1 1、作用、作用 检测车轮转速，产生与轮速成正比的正弦交流信检测车轮转速，产生与轮速成正比的正弦交流信号，经整形、放大转变成数字信号送给号，经整形、放大转变成数字信号送给ECUECU，用于对制，用于对制动压力调节器实施控制。动压力调节器实施控制。 2、磁感应式轮速传感器的组成磁感应式轮速传感器的组成 传感器头（静止）：传感器头（静止）：永久磁铁、感应线圈、极轴；永久磁铁、感应线圈、极轴； 齿圈（转动）：齿圈（转动）：凸齿数凸齿数40-10040-100不等；不等； 传感器头与齿圈间隙传感器头与齿圈间隙

21、：0.60.6mm-0.7mmmm-0.7mm； 3 3、安装位置、安装位置 齿圈齿圈 - - 轮毂、制动盘；轮毂、制动盘； 传感器头传感器头 - - 转向节、制动底板；转向节、制动底板； 4 4、工作原理、工作原理 齿圈随车轮转动，凸齿和齿隙不断交替在极轴下掠过，使齿圈随车轮转动，凸齿和齿隙不断交替在极轴下掠过，使铁心磁通发生变化在感应线圈中产生交变信号电压铁心磁通发生变化在感应线圈中产生交变信号电压，频率：，频率：f=30-6000Hzf=30-6000Hz，电压幅值：电压幅值：U=1-15VU=1-15V。 二、二、ABS ECUABS ECU 功用功用： 组成：（硬件、软件）组成：（硬

22、件、软件） 输入电路、计算电路、输出电路、输入电路、计算电路、输出电路、 安全保护电路、故障自诊断安全保护电路、故障自诊断 三三、制动压力调节器（液压）、制动压力调节器（液压） （一）作用（一）作用 根据电子控制单元根据电子控制单元ECUECU的控制指令，通的控制指令，通过电磁阀的动作对车轮制动器压力实施自过电磁阀的动作对车轮制动器压力实施自动调节，以使车轮滑移率保持在最佳滑移动调节，以使车轮滑移率保持在最佳滑移率范围内。率范围内。 （二）调压方式（二）调压方式 1 1、流通式（循环式）、流通式（循环式） 结构简单、控制方便，被广泛采用。结构简单、控制方便，被广泛采用。 2 2、变容积式、变容

23、积式 变容积式制动压力调节器由调压缸（缸筒、活变容积式制动压力调节器由调压缸（缸筒、活塞）、电磁阀、单向阀及微型电机等组成。塞）、电磁阀、单向阀及微型电机等组成。 电磁阀和微型电机将根据电磁阀和微型电机将根据ECUECU指令进行工作。指令进行工作。 ABSABS工作时，工作时，ECUECU输出指令，使电磁阀通电关闭；输出指令，使电磁阀通电关闭；微型电机通电转动，通过传动机构驱动活塞在调压缸微型电机通电转动，通过传动机构驱动活塞在调压缸中移动，以改变调压缸至制动分泵间的容积。中移动，以改变调压缸至制动分泵间的容积。 容积减小，制动压力增大；容积不变，制动压力容积减小，制动压力增大；容积不变，制动

24、压力不变；容积增大，制动压力减小。从而进行对制动分不变；容积增大，制动压力减小。从而进行对制动分泵的制动压力实施调节。泵的制动压力实施调节。 （三）制动压力调节器组成（三）制动压力调节器组成 制动压力调节器由：储液室、电动泵、蓄制动压力调节器由：储液室、电动泵、蓄压器、电磁阀等组成。压器、电磁阀等组成。 1 1、电磁阀、电磁阀 电磁阀是控制液压的具体部件。通过电磁电磁阀是控制液压的具体部件。通过电磁阀的切换，控制制动压力的增大、保持和减小。阀的切换，控制制动压力的增大、保持和减小。 现代轿车装用的现代轿车装用的ABSABS中，常用的电磁阀有以中，常用的电磁阀有以下三种下三种： （1 1）三位三

25、通电磁阀）三位三通电磁阀 三位三通电磁阀由博世公司生产，应用于三位三通电磁阀由博世公司生产，应用于博世博世ABSABS中。中。 三位三通电磁阀由进液阀、回液阀、主弹簧、副弹簧、三位三通电磁阀由进液阀、回液阀、主弹簧、副弹簧、固定铁芯及衔铁套筒等组成。固定铁芯及衔铁套筒等组成。 其工作过程是：其工作过程是： 电磁线圈未通电时，在主弹簧张力作用下，进液阀打开，电磁线圈未通电时，在主弹簧张力作用下，进液阀打开，回液阀关闭，进液口与出液口保持畅通回液阀关闭，进液口与出液口保持畅通- -增压增压； 电磁线圈通入较小电流（电磁线圈通入较小电流（2A2A），产生电磁吸力小，吸动衔），产生电磁吸力小，吸动衔铁

26、上移量少，但能适当压缩主弹簧，使进液阀关闭，放松副弹铁上移量少，但能适当压缩主弹簧，使进液阀关闭，放松副弹簧，回液阀并不打开簧，回液阀并不打开- -保压保压； 电磁阀线圈通入较大电流（电磁阀线圈通入较大电流（5A5A），产生电磁吸力大，吸动），产生电磁吸力大，吸动衔铁上移量大，同时压缩主、副弹簧，使进液阀仍保持关闭，衔铁上移量大，同时压缩主、副弹簧，使进液阀仍保持关闭，回液阀打开回液阀打开- -减压减压； 因为该电磁阀工作在三个状态（增压、保因为该电磁阀工作在三个状态（增压、保压、减压）压、减压）称之为称之为“三位三位”； 对外具有三个接口（进液口、出液口、回对外具有三个接口（进液口、出液口、

27、回液口）液口）称之为称之为“三通三通”； 所以该电磁阀称之为所以该电磁阀称之为“三位、三通三位、三通”电磁电磁阀，常写成阀，常写成3/33/3电磁阀；电磁阀； （2 2）二位二通电磁阀）二位二通电磁阀 二位二通电磁阀又分为：二位二通电磁阀又分为： 二位二通常开电磁阀；二位二通常开电磁阀； 二位二通常闭电磁阀；二位二通常闭电磁阀； 两个电磁阀均由阀门、衔铁、电磁线圈、两个电磁阀均由阀门、衔铁、电磁线圈、回位弹簧等组成。回位弹簧等组成。 常态下，二位二通常开电磁阀阀门在弹簧常态下，二位二通常开电磁阀阀门在弹簧张力作用下打开，二位二通常闭电磁阀阀门在张力作用下打开，二位二通常闭电磁阀阀门在弹簧张力作

28、用下闭合。弹簧张力作用下闭合。 二位二通常开电磁阀用于控制制动总二位二通常开电磁阀用于控制制动总泵到制动分泵的制动液通路，泵到制动分泵的制动液通路，又称为二位又称为二位二通常开进液电磁阀；二通常开进液电磁阀； 二位二通常闭电磁阀用于控制制动分二位二通常闭电磁阀用于控制制动分泵到储液器的制动液回路，泵到储液器的制动液回路，又称为二位二又称为二位二通常闭出液电磁阀；。通常闭出液电磁阀；。 两个电磁阀配套使用，共同完成两个电磁阀配套使用，共同完成ABSABS工工作中对制动压力调节的任务。作中对制动压力调节的任务。 （3 3）二位三通电磁阀）二位三通电磁阀 二位三通电磁阀主要用于戴维斯二位三通电磁阀主

29、要用于戴维斯MK II ABSMK II ABS中的主电磁阀。中的主电磁阀。 二位三通电磁阀主要由：两个阀门（第一球阀和第二位三通电磁阀主要由：两个阀门（第一球阀和第二球阀）、衔铁、弹簧及电磁线圈等组成二球阀）、衔铁、弹簧及电磁线圈等组成。 第一球阀（常闭阀门）用于控制助力室与内部储液第一球阀（常闭阀门）用于控制助力室与内部储液室之间的制动液通路室之间的制动液通路- -高压控制；高压控制； 第二球阀（常开阀门）用于控制储液筒与内部储液第二球阀（常开阀门）用于控制储液筒与内部储液室之间的制动液通路室之间的制动液通路- -低压控制；低压控制； 其工作过程是：其工作过程是： 踏下制动踏板：踏下制动踏

30、板： ABSABS不工作（电磁线圈未通电）时，第一球阀关不工作（电磁线圈未通电）时，第一球阀关闭，第二球阀打开，内部储液室与储液筒相通，低压闭，第二球阀打开，内部储液室与储液筒相通，低压制动液由制动总泵进入两前轮制动分泵，对两前轮实制动液由制动总泵进入两前轮制动分泵，对两前轮实施低压制动。由于助力室在控制滑阀作用下在踏下制施低压制动。由于助力室在控制滑阀作用下在踏下制动踏板的同时，储存了高压制动液，所以对两后轮实动踏板的同时，储存了高压制动液，所以对两后轮实施高压制动。施高压制动。 ABSABS工作（电磁线圈通电）时，第一球阀打开，工作（电磁线圈通电）时，第一球阀打开，接通助力室与内部储液室之

31、间的高压制动液通路，接通助力室与内部储液室之间的高压制动液通路，第二球阀关闭，切断了储液筒与内部储液室之间的第二球阀关闭，切断了储液筒与内部储液室之间的低压制动液通路，此时，前、后轮均为高压制动。低压制动液通路，此时，前、后轮均为高压制动。 在制动过程中，增压、保压、减压的转换均由在制动过程中，增压、保压、减压的转换均由二位二通常开进液电磁阀和二位二通常闭出液电磁二位二通常开进液电磁阀和二位二通常闭出液电磁阀控制调节。阀控制调节。 2 2、蓄压器与电动回液泵、蓄压器与电动回液泵 蓄压器依椐储存制动液压力的不同，分为低压蓄蓄压器依椐储存制动液压力的不同，分为低压蓄压器和高压蓄压器。分别配置在不同

32、型式的制动压力调压器和高压蓄压器。分别配置在不同型式的制动压力调节系统中节系统中。 （1 1）低压蓄压器与电动泵）低压蓄压器与电动泵 低压蓄压器一般称为储液器，用来接纳低压蓄压器一般称为储液器，用来接纳ABSABS减压过减压过程中，从制动分泵回流的制动液，同时还对回流制动液程中，从制动分泵回流的制动液，同时还对回流制动液的压力波动具有一定的衰减作用。的压力波动具有一定的衰减作用。 储液器内有一活塞和弹簧。减压时，储液器内有一活塞和弹簧。减压时，回流的制动液压缩活塞克服弹簧张力下移，回流的制动液压缩活塞克服弹簧张力下移，使容积增大，暂时存储制动液。使容积增大，暂时存储制动液。 电动回液泵由直流电

33、动机和柱塞泵组电动回液泵由直流电动机和柱塞泵组成。柱塞泵由柱塞、进出液阀及弹簧组成。成。柱塞泵由柱塞、进出液阀及弹簧组成。 当当ABSABS工作（减压）时，根据工作（减压）时，根据ECUECU输出的输出的指令，直流电动机带动凸轮转动，凸轮将驱指令，直流电动机带动凸轮转动，凸轮将驱动柱塞在泵筒内移动。动柱塞在泵筒内移动。 柱塞上行时，储液器与制动分泵内具有柱塞上行时，储液器与制动分泵内具有一定压力的制动液进入柱塞泵筒；一定压力的制动液进入柱塞泵筒； 柱塞下行时，压开进液阀及泵筒底部的柱塞下行时，压开进液阀及泵筒底部的出液阀，将制动液泵回到制动总泵出液口。出液阀，将制动液泵回到制动总泵出液口。 （

34、2 2）高压蓄压器与电动增压泵）高压蓄压器与电动增压泵 高压蓄压器一般常称为蓄能器，用于储存制高压蓄压器一般常称为蓄能器，用于储存制动中或动中或ABSABS工作时所需的高压制动液。工作时所需的高压制动液。 高压蓄压器多采用黑色气囊状球体。高压蓄压器多采用黑色气囊状球体。 黑色气囊状球体被一个膜片分隔成两个互不相黑色气囊状球体被一个膜片分隔成两个互不相通的腔室。上腔为气室，充入氮气并具有一定的压通的腔室。上腔为气室，充入氮气并具有一定的压力。下腔为液室，与电动增压泵液道相通，盛装由力。下腔为液室，与电动增压泵液道相通，盛装由电动增压泵泵入的制动液。电动增压泵泵入的制动液。 高压蓄压器下端，设有两

35、个控高压蓄压器下端，设有两个控制开关：制开关： 压力控制开关：压力控制开关：检测高压蓄压检测高压蓄压器下腔制动液压力。器下腔制动液压力。 压力低于压力低于15 15 MpaMpa时，开关闭合，时，开关闭合，增压泵工作。增压泵工作。 压力达到压力达到18 18 MpaMpa时，开关打开，时，开关打开，增压泵停止工作。增压泵停止工作。 压力警示开关：压力警示开关： 设有两对开关触点，一对常开，一对常闭。当设有两对开关触点，一对常开，一对常闭。当高压蓄压器下腔制动液压力低于高压蓄压器下腔制动液压力低于10.510.5MpaMpa时，常开时，常开触点闭合，点亮红色制动警示灯；同时常闭触点张触点闭合，点

36、亮红色制动警示灯；同时常闭触点张开，该信号送给开，该信号送给ECUECU关闭关闭ABSABS并点亮黄褐色并点亮黄褐色ABSABS警示警示灯。灯。 另外，还有另外，还有ABSABS主继电器、电磁阀继电器及主继电器、电磁阀继电器及ABSABS警示灯，将在具体警示灯，将在具体ABSABS中再作介绍。中再作介绍。 第四章第四章 ABSABS应用实例应用实例 ABSABS型式各异，以下三个方面相同：型式各异，以下三个方面相同： 1 1、ABSABS工作车速必须达到一定值后，才会对制动工作车速必须达到一定值后，才会对制动过程中趋于抱死车轮进行制动防抱死控制调节。过程中趋于抱死车轮进行制动防抱死控制调节。

37、2 2、车速低于规定值、车速低于规定值ABSABS不工作，此时的制动过程与不工作，此时的制动过程与常规制动完全相同。常规制动完全相同。 3 3、ABSABS都具有自诊断功能。一但发生影响系统正常都具有自诊断功能。一但发生影响系统正常工作的故障时，工作的故障时，ABSABS自动关闭，同时自动关闭，同时ABSABS警告灯点亮。常警告灯点亮。常规制动仍可正常工作。规制动仍可正常工作。 一、博世一、博世ABSABS的结构与工作原理的结构与工作原理 博世博世ABSABS型式较多：博世型式较多：博世ABS2ABS2、ABS2SABS2S、ABS2EABS2E、ABS2UABS2U等，其中尤以等，其中尤以A

38、BS2ABS2装备车型最为广装备车型最为广泛。泛。 （一）博世（一）博世ABS2ABS2结构特点结构特点 制动压力调节器采用分离式且独立安装；制动压力调节器采用分离式且独立安装； 调压方式为流通式；调压方式为流通式； 控制方式为两前轮独立控制，两后轮按低选控制方式为两前轮独立控制，两后轮按低选原则一同控制；原则一同控制； 采用三个三位三通电磁阀；采用三个三位三通电磁阀； 设置横向加速度开关；设置横向加速度开关； （二）主要组成与结构（二）主要组成与结构 1 1、传感器及有关信号、传感器及有关信号 轮速传感器采用电磁感应式。多数车辆每个车轮速传感器采用电磁感应式。多数车辆每个车轮上各安装一只；少

39、数车辆两前轮各安装一只，两轮上各安装一只；少数车辆两前轮各安装一只，两后轮共用一只。后轮共用一只。 开关信号有：点火开关、制动开关、电动泵继开关信号有：点火开关、制动开关、电动泵继电器、电磁阀继电器、电器、电磁阀继电器、ABSABS保护继电器等信号。保护继电器等信号。 2 2、电子控制单元、电子控制单元ECUECU ECU ECU封装在金属盒内，安装在行李舱隔离室、封装在金属盒内，安装在行李舱隔离室、仪表板下、坐椅下、发动机舱隔离室等处仪表板下、坐椅下、发动机舱隔离室等处。 3 3、制动压力调节器、制动压力调节器 （1 1）制动压力调节器组成）制动压力调节器组成 制动压力调节器自成一体，由三个

40、三位三通制动压力调节器自成一体，由三个三位三通电磁阀、一个电动回液泵、两个储液室（低压蓄电磁阀、一个电动回液泵、两个储液室（低压蓄压器）等组成。压器）等组成。 在制动压力调节器壳体上还插接着一个电磁在制动压力调节器壳体上还插接着一个电磁阀继电器和一个电动回液泵继电器，为了防止油阀继电器和一个电动回液泵继电器，为了防止油污沾染，两个继电器由罩盖遮盖。污沾染，两个继电器由罩盖遮盖。 （2 2）液压控制系统）液压控制系统 制动压力调节器的两个进液口通过制制动压力调节器的两个进液口通过制动管路与双腔制动总泵的两个出液口相接；动管路与双腔制动总泵的两个出液口相接； 三个出液口经制动管路分别与两个前三个出

41、液口经制动管路分别与两个前轮制动分泵和后轮制动分泵相接；轮制动分泵和后轮制动分泵相接； 三个三位三通电磁阀有两个位于制动总三个三位三通电磁阀有两个位于制动总泵与前轮制动分泵制动管路中，另一个位于泵与前轮制动分泵制动管路中，另一个位于制动总泵与两个后轮制动分泵制动管路中。制动总泵与两个后轮制动分泵制动管路中。 电动回液泵由直流电动机和双联柱塞泵电动回液泵由直流电动机和双联柱塞泵组成。组成。ABSABS工作在减压状态时，电动机将同时工作在减压状态时，电动机将同时驱动两个柱塞泵工作，将回流到储液器的制驱动两个柱塞泵工作，将回流到储液器的制动液泵回到制动总泵出液口。动液泵回到制动总泵出液口。 （3 3

42、）制动压力调节器工作过程）制动压力调节器工作过程 踏下制动踏板，由于电磁阀的进液阀开启，回液踏下制动踏板，由于电磁阀的进液阀开启，回液阀关闭，各电磁阀将制动总泵与各制动分泵之间的通阀关闭，各电磁阀将制动总泵与各制动分泵之间的通路接通，制动总泵中的制动液将通过各电磁阀的进出路接通，制动总泵中的制动液将通过各电磁阀的进出液口进入各制动分泵，各制动分泵的制动液压力将随液口进入各制动分泵，各制动分泵的制动液压力将随着制动总泵输出制动液压力的升高而升高着制动总泵输出制动液压力的升高而升高 - - 增压。与增压。与常规制动相同。常规制动相同。 当某车轮制动中，滑移率接近于当某车轮制动中，滑移率接近于20%

43、20%时，时，ECUECU输出指令，控制电磁阀线圈通过较小电流（约输出指令，控制电磁阀线圈通过较小电流（约2A2A），使电磁阀的进液阀关闭（回液阀仍关闭），），使电磁阀的进液阀关闭（回液阀仍关闭），保证该控制通道中的制动分泵制动压力保持不变保证该控制通道中的制动分泵制动压力保持不变 - - 保压。保压。 当某车轮制动中，滑移率大于当某车轮制动中，滑移率大于20%20%时，时，ECUECU输出输出指令，控制电磁阀线圈通过较大电流（约指令，控制电磁阀线圈通过较大电流（约5A5A），使电），使电磁阀的进液阀关闭回液阀开启，制动分泵中的制动液磁阀的进液阀关闭回液阀开启，制动分泵中的制动液将通过回液阀流

44、入储液器，使制动压力减小将通过回液阀流入储液器，使制动压力减小- -减压。减压。 与此同时，与此同时，ECUECU控制电动泵通电运转，将流入储控制电动泵通电运转，将流入储液器的制动液泵回到制动总泵出液口液器的制动液泵回到制动总泵出液口。 （三）电子控制系统控制过程（三）电子控制系统控制过程博世博世ABS2ABS2控制电路控制电路 1 1、打开点火开关，、打开点火开关，ECUECU进入自检进入自检 （1 1）ABSABS保护继电器线圈通电保护继电器线圈通电 其电路是：其电路是： 蓄电池蓄电池“+”+”点火开关点火开关保险（保险（A A）ABSABS保护继电器继电器（）保护继电器继电器（）二极管及

45、线圈二极管及线圈ABSABS保保护继电器（护继电器（3131）搭铁搭铁蓄电池蓄电池“”。 蓄电池电压（蓄电池电压（12V12V）经触点送至）经触点送至ECUECU端子端子1 1，触发，触发自检，时间大约为自检，时间大约为3 - 53 - 5秒秒 。 自检中，自检中，ECUECU端子端子2727、2828均未搭铁，电动泵继电均未搭铁，电动泵继电器、电磁阀继电器常开触点均不闭合，电动泵及电器、电磁阀继电器常开触点均不闭合，电动泵及电磁阀均不工作。磁阀均不工作。 (2)ABS(2)ABS警示灯亮警示灯亮 其电路是：其电路是： 蓄电池蓄电池“+”+”点火开关点火开关 保险（保险（5A5A）ABSABS

46、警示灯警示灯ABSABS二极管二极管电磁阀继电器常闭触点电磁阀继电器常闭触点（3087A3087A）搭铁搭铁蓄电池蓄电池“”。 ABSABS警示灯亮后可能出现两种情况：警示灯亮后可能出现两种情况： 灯亮灯亮3-53-5秒后熄灭，说明系统正常；秒后熄灭，说明系统正常； 灯亮灯亮3-53-5秒后不熄灭，说明系统有故障，秒后不熄灭，说明系统有故障，ECUECU关闭关闭ABSABS，汽车仅保持常规制动。，汽车仅保持常规制动。 2 2、自检正常、自检正常ABSABS等待工作等待工作 ECUECU端子端子2727搭铁，接通电磁阀继电器线圈电路。搭铁，接通电磁阀继电器线圈电路。 其电路是：其电路是： 蓄电池

47、蓄电池“+”ABS+”ABS保护继电器（保护继电器（30873087）电磁阀继电磁阀继电器线圈（电器线圈（86858685）ECUECU端子端子2727搭铁搭铁蓄电池蓄电池“”。 电磁阀继电器线圈通电，铁芯产生吸力，常闭触点电磁阀继电器线圈通电，铁芯产生吸力，常闭触点（3087A3087A）张开，）张开，ABSABS警示灯熄灭；常开触点（警示灯熄灭；常开触点（30873087）闭合，蓄电池电压作用在三个三位三通电磁阀线圈及闭合，蓄电池电压作用在三个三位三通电磁阀线圈及ECU ECU 端子端子3232。 3 3、制动防抱死调节过程、制动防抱死调节过程 （1 1）车速超过）车速超过8Km/h8Km

48、/h，踏制动踏板开关闭合，蓄，踏制动踏板开关闭合，蓄电池电压送至电池电压送至ECUECU端子端子2525，ECUECU获知汽车进入制动状获知汽车进入制动状态。根据各轮速传感器输入的电压信号对车轮运动态。根据各轮速传感器输入的电压信号对车轮运动状态进行监测。状态进行监测。 （2 2）制动中，各车轮滑移率均小于）制动中，各车轮滑移率均小于20%20%时，时，ECUECU端端子子2 2、3535、1818均开路，三个三位三通电磁阀线圈中均均开路，三个三位三通电磁阀线圈中均无电流通过，各制动分泵制动液压力将随制动总泵无电流通过，各制动分泵制动液压力将随制动总泵输出制动液压力的变化而变化输出制动液压力的

49、变化而变化- -增压增压。 （3 3）制动中，某一车轮滑移率接近）制动中，某一车轮滑移率接近20%20%，ECUECU对其相应的电磁阀线圈通电（对其相应的电磁阀线圈通电（2A2A），使其制动分），使其制动分泵制动液压力保持不变泵制动液压力保持不变- -保压保压。 （4 4）制动中，某一车轮滑移率大于）制动中，某一车轮滑移率大于20%20%，ECUECU对其电磁阀线圈通电（对其电磁阀线圈通电（5A5A），使其制动分泵制动），使其制动分泵制动液压力减小液压力减小- -减压。减压。 与此同时，与此同时，ECUECU端子端子2828搭铁搭铁接通电动泵继电接通电动泵继电器线圈电路，触点闭合，电动泵通电转

50、动，将制动分器线圈电路，触点闭合，电动泵通电转动，将制动分泵回流到储液器中的制动液泵回到制动总泵出液口。泵回流到储液器中的制动液泵回到制动总泵出液口。 电动泵转动的同时，蓄电池电压作用于电动泵转动的同时，蓄电池电压作用于ECUECU端子端子1414，监测电动泵工作是否正常。，监测电动泵工作是否正常。 ABSABS保护继电器作用：防止蓄电池电压输出极性保护继电器作用：防止蓄电池电压输出极性接反或电压过高时，损坏接反或电压过高时，损坏ECUECU。 ABS2ABS2进行制动防抱死控制时，制动压力的循环调进行制动防抱死控制时，制动压力的循环调节频率可达节频率可达4 41414次次/ /S S。 二、

51、戴维斯二、戴维斯MKII ABSMKII ABS结构与工作原理结构与工作原理 戴维斯戴维斯ABSABS是德国戴维斯公司研制开发，是德国戴维斯公司研制开发，广泛应用在欧洲及美国生产的轿车上。广泛应用在欧洲及美国生产的轿车上。 该种该种ABSABS型式较多，几经变型目前在我国型式较多，几经变型目前在我国生产的轿车（桑塔纳生产的轿车（桑塔纳20002000GsiGsi、捷达王、广州、捷达王、广州本田雅阁等）上陆续得到应用，其中最具有本田雅阁等）上陆续得到应用，其中最具有代表性的是戴维斯代表性的是戴维斯MK II ABSMK II ABS。 （一）戴维斯（一）戴维斯MK II ABSMK II ABS

52、结构特点结构特点 制动压力调节器采用整体式，即与制动总泵组制动压力调节器采用整体式，即与制动总泵组合为一体；合为一体； 调压方式调压方式流通式；流通式； 控制方式控制方式两前轮独立控制，两后轮按低选原两前轮独立控制，两后轮按低选原则一同控制；常规制动时，两前轮为低压制动，两则一同控制；常规制动时，两前轮为低压制动，两后轮为高压制动；后轮为高压制动；ABSABS工作时，前后轮均为高压制工作时，前后轮均为高压制动；动； 采用一个主电磁阀（二位三通电磁阀）和六个采用一个主电磁阀（二位三通电磁阀）和六个二位二通电磁阀（三个为常开进液电磁阀，三个为二位二通电磁阀（三个为常开进液电磁阀，三个为常闭出液电磁

53、阀）。常闭出液电磁阀）。 （二）主要组成与结构（二）主要组成与结构 戴维斯戴维斯MK II ABSMK II ABS主要由轮速传感器、制动主要由轮速传感器、制动压力调节器、电子控制单元等组成。由于轮速传压力调节器、电子控制单元等组成。由于轮速传感器及电子控制单元的组成、作用及结构前面已感器及电子控制单元的组成、作用及结构前面已作详细介绍，故这里不在赘述。作详细介绍，故这里不在赘述。 1 1、制动压力调节器、制动压力调节器 制动压力调节器主要由双腔制动总泵、液压制动压力调节器主要由双腔制动总泵、液压助力器、储液筒、高压蓄压器、电动泵及电磁阀助力器、储液筒、高压蓄压器、电动泵及电磁阀体总成等组成。

54、体总成等组成。 （1 1）储液筒）储液筒 储液筒位于制动压力调节器上方，用来储存制储液筒位于制动压力调节器上方，用来储存制动液。储液筒下端制有四个接口，分别与内部储液室动液。储液筒下端制有四个接口，分别与内部储液室（主电磁阀控制）、助力室（控制滑阀控制）、增压（主电磁阀控制）、助力室（控制滑阀控制）、增压泵及二位二通常闭出液电磁阀相通。泵及二位二通常闭出液电磁阀相通。 储液筒内装有液位监测开关，设置两组触点（一储液筒内装有液位监测开关，设置两组触点（一组为常开，一组为常闭）。常开触点闭合，接通安装组为常开，一组为常闭）。常开触点闭合，接通安装在仪表板上的红色警示灯电路，红色警示灯点亮，以在仪表

55、板上的红色警示灯电路，红色警示灯点亮，以提醒驾驶员对制动液及时检查或补充；常闭触点张开，提醒驾驶员对制动液及时检查或补充；常闭触点张开，切断通向切断通向ECUECU的监测电压信号，使的监测电压信号，使ECUECU及时关闭及时关闭ABSABS。 （2 2）蓄压器与电动泵）蓄压器与电动泵 采用高压蓄压器与电动增压泵。采用高压蓄压器与电动增压泵。 电动增压泵可在短时间（约电动增压泵可在短时间（约1min1min）内将蓄压器）内将蓄压器内的制动液加压至内的制动液加压至14141818MpaMpa。 电动增压泵旁装有压力控制开关和压力警示开电动增压泵旁装有压力控制开关和压力警示开关。蓄压器制动液压力低于

56、关。蓄压器制动液压力低于1515MpaMpa时，压力控制开关时，压力控制开关触点闭合，增压泵工作。蓄压器制动液压力达到触点闭合，增压泵工作。蓄压器制动液压力达到1818MpaMpa时，压力控制开关触点张开，增压泵停止工作。时，压力控制开关触点张开，增压泵停止工作。蓄压器中的制动液压力低于蓄压器中的制动液压力低于10.510.5MpaMpa时，压力警示开时，压力警示开关常开触点闭合，接通红色制动警示灯电路，点亮关常开触点闭合，接通红色制动警示灯电路，点亮红色制动警示灯；常闭触点张开，红色制动警示灯；常闭触点张开，ECUECU发出关闭发出关闭ABSABS。 （3 3）制动总泵）制动总泵 制动总泵与

57、助力器组合在一起。制动总泵与助力器组合在一起。 制动总泵采用双活塞式。在制动制动总泵采用双活塞式。在制动过程中，左右两个前轮制动分泵的制过程中，左右两个前轮制动分泵的制动液各由一个活塞作用时提供。动液各由一个活塞作用时提供。 （4 4）主电磁阀）主电磁阀 制动总泵内设有一个二位三通电磁阀，常称制动总泵内设有一个二位三通电磁阀，常称为主电磁阀，受控于为主电磁阀，受控于ECUECU。 其主要作用是：其主要作用是： ABSABS不工作时，电磁阀线圈断电，常开阀门打不工作时，电磁阀线圈断电，常开阀门打开，接通内部储液室与储液筒之间通路，常闭阀门开，接通内部储液室与储液筒之间通路，常闭阀门关闭，切断内部

58、储液室与助力室之间通路，内部储关闭，切断内部储液室与助力室之间通路，内部储液室为低压制动液；液室为低压制动液； ABSABS工作时，电磁阀线圈通电，常开阀门关闭，工作时，电磁阀线圈通电，常开阀门关闭，切断内部储液室与储液筒之间通路，常闭阀门打开，切断内部储液室与储液筒之间通路，常闭阀门打开，接通内部储液室与助力室之间通路，内部储液室为接通内部储液室与助力室之间通路，内部储液室为高压制动液；高压制动液； （5 5）电磁阀体总成）电磁阀体总成 在电磁阀体总成中设有三对进、出液二位二在电磁阀体总成中设有三对进、出液二位二通电磁阀，均受控于通电磁阀，均受控于ECUECU。 每对电磁阀都由一个常开进液电

59、磁阀和一个常每对电磁阀都由一个常开进液电磁阀和一个常闭出液电磁阀组成。闭出液电磁阀组成。 每对电磁阀控制一个控制通道。每对电磁阀控制一个控制通道。 常开进液电磁阀控制从制动总泵到制动分泵的常开进液电磁阀控制从制动总泵到制动分泵的制动液通路，常闭出液电磁阀控制从制动分泵到储制动液通路，常闭出液电磁阀控制从制动分泵到储液筒的制动液通路。液筒的制动液通路。 （6 6）控制滑阀）控制滑阀 控制滑阀作用：控制滑阀作用：控制蓄压器与助力室之间控制蓄压器与助力室之间的的高压制动液通路。的的高压制动液通路。 控制过程：控制过程： 未踏制动踏板时，控制滑阀位于右侧，助未踏制动踏板时，控制滑阀位于右侧，助力室与蓄

60、压器之间的高压制动液通路关闭，助力室与蓄压器之间的高压制动液通路关闭，助力室与储液筒之间的通路打开，助力室的制动力室与储液筒之间的通路打开，助力室的制动液无压力。液无压力。 踏下制动踏板时，通过剪状杆系的作用使踏下制动踏板时，通过剪状杆系的作用使控制滑阀左移，打开助力室与蓄压器之间的高控制滑阀左移，打开助力室与蓄压器之间的高压制动液通路，同时关闭助力室与储液筒之间压制动液通路，同时关闭助力室与储液筒之间的低压制动液通路，从而实现增压助力和对后的低压制动液通路，从而实现增压助力和对后轮实施高压制动。轮实施高压制动。 2 2、液压控制系统控制过程、液压控制系统控制过程 （1 1）踏下制动踏板）踏下