内容正文:
学习情境12 防滑控制系的维修
任务 12.1 防滑控制系统的认知
ABS
ABS系统防止制动时车轮出现抱死,使车辆具有方向性和稳定性,并缩短制动距离。
TCS
通过发动机管理系统干预及制动车轮,防止驱动轮打滑。例如在沙石及冰面上。
EBD
EBD 系统是防止ABS起作用以前,或者由于特定的故障导致ABS失效后,后轮出现过度制动。
ESP
通过有选择性的分缸制动及发动机管理系统干预,防止车辆滑移。
汽车主动安全
装备ESP的车型,将同时具有TCS (ASR)、EDL、ABS功能
装备TCS的车型,将同时具有EDL、ABS功能
TCS
EDL
ABS/ EBD
ESP
一、防抱死制动系统的基本组成和工作原理
汽车制动性能试验表明:
车轮抱死后制动力Fxb反而会减小;
前轮抱死:将使前轮失去转向能力;
后轮抱死:将使车辆侧滑甚至甩尾;
滑移率
滑移率
单纯的滚动
边滚边滑
抱死拖滑
1. 当滑移率s的值在20%左右时,纵向附着系数取得最大值(峰值),侧向附着系数保持较大值。
3.车轮抱死时,纵向附着系数降低,横向附着系数几乎为0。
试验表明
制动防抱死系统对汽车性能的影响主要表现在减少制动距离、保持转向操纵能力、提高行驶方向稳定性以及减少轮胎的磨损方面。
无ABS制动
ABS
有ABS制动
汽车防抱死制动系统(ABS)
防抱死制动系统组成和原理
视频:ABS工作原理
轮速传感器的功用是检测车轮的旋转速度,并将速度信号输入ECU。
常用的轮速传感器类型:
(1.1)电磁式轮速传感器
电磁式轮速传感器主要由传感器头和齿圈两部分组成,一般安装在车轮上,也可以安装在主减速器或变速器中。
齿圈随着车轮转动,齿圈在磁场中旋转时,线圈的两端产生正比于磁通量增减速度的感应电压,该交流电压信号输送给ECU。
(1)轮速传感器
霍尔式轮速传感器也是由传感头和齿圈组成。
传感头由永磁体、霍尔元件和电子电路等组成。
齿圈转动时,使得穿过霍尔元件的磁力线密度发生变化,霍尔元件电压变化。信号由电子电路转化成标准的脉冲电压。
(1.2)霍尔式轮速传感器
霍尔式车轮转速传感器输出信号电压幅值不受转速的影响,频率响应高,抗电磁波干扰能力强。在ABS中的应用越来越广泛。
ECU的功用是接收轮速传感器及其他传感器输入的信号,对这些输入信号进行测量、比较、分析、放大和判别处理,通过精确计算,得出制动时车轮的滑移率、车轮的加速度和减速度,以判断车轮是否有抱死趋势。
输出控制指令,控制制动压力调节器去执行压力调节任务。
监控和保护功能,系统出现故障时,能及时转换成常规制动,并以故障灯点亮的形式警告驾驶人。
2.ABS的控制中枢—ECU
根据压力调节器的调压方式,可分为循环式和可变容积式。
循环式制动压力调节器是通过电磁阀直接控制轮缸的制动压力;
可变容积式制动压力调节器是通过电磁阀间接改变轮缸的制动压力。
3.制动压力调节器
制动压力调节器工作过程
ABS进行“保压—减压—增压”循环控制,将车轮的滑移率始终控制在20%左右。
二、驱动防滑控制系统的基本组成和工作原理
驱动防滑控制系统(ASR)是维持附着条件、充分利用车轮驱动力的系统。该系统通过 控制发动机转矩和适当对驱动车轮进行制动等手段来控制车轮的驱动力,使汽车在起步、加速时,特别在非对称路面或在转弯行驶时防止驱动车轮滑转。
驱动防滑控制系统布置
典型的驱动防滑控制系统
典型的驱动防滑控制系统(ASR),它主要由电子控制装置、车轮转速传 感器、节气门位置传感器、节气门执行器和制动压力调节装置等组成。
ASR电子控制装置根据车轮转速传感器、节气门位置传感器、发动机转速传感器等提 供的输入信号计算得到驱动车轮的滑移率,并判断汽车的行驶速度和行驶状况、节气门阀开 度、发动机的工况等,确定是否进行防滑控制和选择什么样的控制方式。
三、车轮转速传感器
ABS和 ASR共用车轮转速传感器。
四、副节气门执行器
主要由步进电动机控制的副节气 门及副节气门位置传感器组成。
副节气门执行器的工作原理
当 ASR 不工作时,副节气门保持全开状 态,发动机输出转矩由主节气门控制;当 ASR电子控制装置检测到驱动车轮打滑时,就向副 节气门执行器发出控制信号,步进电动机带动副节气门向关闭位置方向转动,减少发动机的 进气量,从而控制发动机的输出转矩。
五、电子控制装置
电子控制装置是防滑控制系的控制中枢。一方面,电子控制装置根据车轮转速信号及 其他传感器或开关的输入信号,判断车轮的运动状态,一旦发现有车轮趋于滑动,就对制动压力调节装置及其他装置(如副节气门控制步进电动机等)进行控制
制动压力调节装置安装于制动主缸和制动轮缸之间,在电子控制装置的控制下,通过对 其内部电磁阀的控制,实现各车轮制动压力的调