汽车底盘课件 课题15 电子制动控制系统的构造与维修

课题15电子制动控制系统的构造与维修学习目标掌握电子制动控制系统的类型。掌握防抱死制动系统(ABS)的组成与工作原理。熟悉电子制动力分配系统(EBD)的功能及工作原理。熟悉牵引力控制系统(TCS)的作用和工作原理。熟悉液压制动辅助系统(HBA)的功能。熟悉电子稳定程序(ESP)的作用及工作原理。一、电子制动控制系统类型防抱死制动系统(ABS)电子制动力分配系统(EBD)牵引力控制系统(TCS)电子驻车制动(EPB)液压制动辅助系统(HBA)电子稳定程序(ESP)二、防抱死制动系统１、作用改善整车的制动性能，提高行车安全性，防止在制动过程中车轮抱死(即停止滚动)，从而保证驾驶员在制动时还能控制方向，并防止后轴侧滑。２、组成ABS即防抱死制动系统。它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统，已广泛运用于汽车上。主要由ECU控制单元、车轮转速传感器、制动压力调节装置和制动控制电路等部分组成。３、滑移率当车速与轮速相等时，滑移率等于0，车轮纯滚动;当汽车制动时，车速与轮速的差值越大，其滑移率也越大;当滑移率为100％时，车轮抱死(即停止转动)。科学计算和实验证明，最佳制动状态不是出现在车轮抱死时，而是出现在车轮与地面维持20％左右的滑移率时。此时，车辆既可以获得大的制动力，又可以获得较理想的转向性能和横向稳定性。ABS可以精确控制四个车轮的滑移率保持在20％左右，使车辆制动效能达到最大化。４、工作原理“抱死→松开→抱死→松开”的循环工作过程，使车辆始终处于临界抱死的间隙滚动状态，有效克服紧急制动时由车轮抱死产生的车辆跑偏现象，防止车身失控等情况的发生。５、ABS故障指示灯点亮原因ABS系统工作异常或出现故障时，ABS故障指示灯将会点亮:(１)电动液压泵工作超过一定的时间。(２)车辆行驶超过30s，驻车制动未释放。(３)未收到四个车轮中任何一个车轮的轮速传感器信号。(４)电磁阀工作超过一定的时间或是检测到电磁阀断路或短路。三、电子稳定程序１、作用主动纠正车辆在高速或湿滑路面上行驶时转向过度和转向不足，避免车辆出现偏航现象。２、组成ESP是ABS和ASR(驱动轮防滑转系统)功能上的延伸，由控制总成及转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器等组成。控制单元通过这些传感器的信号对车辆的运行状态进行判断，进而发出控制指令。３、主要传感器(１)转向传感器:监测转向盘旋转角度，帮助确定汽车行驶方向是否正确。(２)轮速传感器:监测每个车轮速度，确定车轮是否打滑。(３)偏航率传感器:记录汽车绕垂直轴线的运动，确定汽车是否在打滑。(４)横向加速度传感器:检测汽车转弯时产生的离心力，确定汽车通过弯道时是否打滑。４、工作原理四、电子制动力分配系统电子制动力分配系统(EBD)是防抱死制动系统软件的一部分，它被编程设置在电子控制单元中，该系统集成并取代了用于压力感测和负荷感测的传统的前后制动比例分配阀。１、作用用高速计算机在汽车制动的瞬间，分别对四个轮胎附着的不同地面进行感应和计算，得出不同的摩擦力数值，使四个轮胎的制动装置根据不同的情况用不同的方式和力量制动，并在运动中不断保持调整，使制动力与摩擦力相匹配，从而保证车辆的平稳。(１)前后制动力分配控制。控制方法是根据各车轮的轮速传感器传出的信号计算出车轮速度和加速度，判断各车轮状态，通过控制各轮的液压，对应车辆的装载状态或减速度引起的载荷变化，实现恰当的前后制动力分配。通过这一方式防止后轮先行抱死，同时可以通过后轮制动力的有效利用，减轻制动踏板的踏力。(２)左右制动力分配控制。左右制动力分配控制是通过使用ABS液压控制装置对左右轮的制动力进行控制，实现转向制动时的制动效果和车辆稳定性的装置。２、组成电子制动力分配系统包括轮速传感器、电子控制器和液压执行器三部分。３、工作原理电子制动力分配系统是ABS的一个附加作用系统，可以提高ABS的效用。当汽车制动时，中央处理器根据接收到的轮速信号、载荷信号、踏板行程信号以及发动机等有关信号，处理后向电磁阀和轴荷调节器发出控制指令，使各轴的制动力得到合理分配。EBD在汽车制动时即开始控制制动力，而ABS则是在车轮有抱死倾向时开始工作。EBD的优点在于在不同的路面上都可以获得最佳制动效果，缩短制动距离，提高制动灵敏度和协调性，改善制动的舒适性。五、牵引力控制系统１、作用牵引力控制系统(TCS)能够在车辆起步、加速或湿滑路面行驶时控制驱动轮滑转率，以维持车辆行驶的稳定性和最适当的驱动力。２、组成牵引力控制系统包括TCS控制单元、传感器、液压控制单元、开关及故障指示灯等。３、工作的前提(１)发动机转速必须大于450rad/min。(２)变速器必须在D挡、2挡或3挡。(３)制动踏板处于释放状态。(４)车轮正向滑动超出限值。４、工作原理牵引力控制系统主要是使用发动机点火的时间、变速箱挡位和供油系统来控制驱动轮打滑的情形。当TCS感应到车轮打滑的时候，首先会经过发动机控制计算机改变发动机点火的时间，减低发动机扭力输出或是在该轮上施加刹车以防该轮打滑，如果打滑很严重，就再控制发动机供油系统。TCS在运用的时候，变速箱会维持较高的挡位，在油门加重的时候，会避免突然下挡以免打滑得更厉害。TCS最大的特点是使用现有ABS的计算机、输速感知器和控制发动机与变速箱计算机，即使换上了备胎，TCS也可以准确地应用。５、TCS与ABS的区别(１)ABS对所有车轮起作用，控制其滑移率;而TCS只对驱动轮起作用。(２)ABS的目的是防止制动时车轮抱死滑移，提高制动效率和安全性;而TCS的目的是防止驱动车轮原地滑转，改善车轮与路面的附着力，提高车辆牵引力。(３)ABS只有在车辆行驶过程中，驾驶员踩下制动踏板后才工作;而TCS则是在整个行驶过程中都处于警戒状态，一旦驱动轮出现滑转，便自动投入工作。六、液压制动辅助系统１、作用(１)帮助驾驶员紧急刹车。(２)如果驾驶员放松刹车踏板，系统又会降低制动力到规定值。(３)液压制动辅助系统可以大幅缩短制动距离，系统工作时驾驶员几乎毫无察觉。２