1)轮速传感器
(1)作用:检测车轮运动状态,获得车轮转速信号,并将车轮的减速度(或加速度)信号送给ECU。典型轮速传感器外形与基本结构如图6。
(2)安装:一般在车轮处,但也有设置在主减速器或变速器中。
图6 轮速传感器的外形与基本结构
(a)轮速传感器外形(b)轮速传感器的基本结构
2)车速传感器
作用:检测车速,给ECU提供车速信号,用于滑移率控制方式。 3)减速度传感器
作用:在汽车制动时,获得汽车减速度信号。因为汽车在高附着系数路面上制动时,汽车减速度大,在低附着系数路面上制动时,汽车减速度小,因而该信号送入ECU后,可以对路面进行区别,判断路面附着系数高低情况。当判定汽车行驶在雪地、结冰路等易打滑的路面上时,采取相应控制措施,以提高制动性能。多用于四轮驱动控制系统
3、电子控制单元(ECU)
接收轮速、车速信号、发动机转速信号、制动信号、液位等信号,分析判定车轮制动状态,需要时发出调节指令,并具有报警、记忆、存储、自诊断和保护功能。ECU控制原理如图7。
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图7 ABS控制电脑原理图
4、执行器 1)油泵及储能器
作用:产生控制油压,使制动压力调节装置工作。 2)制动压力调节器
制动压力调节器是ABS系统中最主要的执行器,一般都设在制动总泵(主缸)与车轮制动分泵(轮缸)之间。
(1)作用:根据ECU的控制指令,自动调节制动分泵(轮缸)的制动压力。
(2)分类
①根据动力来源分可以分为:气压式与液压式。 气压式:主要用在大型客车和载重汽车上。 液压式:主要用在小轿车和一些轻型载重汽车上。 ②根据结构关系分可以分为:分离式与整体式。
分离式:制动压力调节器自成一体,通过制动管路与制动总泵相连。
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图8 分离式液压调节器组件 整体式ABS系统总成
整体式:制动压力调节器与制动总泵构成一个整体。如图8。 ③根据调压方式分可以分为:流通式与变容式。
流通式:在制动总泵和制动分泵之间串联一个或两个电磁阀,由电磁阀根据ECU的指令,通过控制,使制动分泵的制动液回到制动总泵(或储液器),或使制动总泵(或储能器)的制动液流入制动分泵,或者使制动分泵的制动液既不流入也不流出,以实现制动分泵压力的减小、增大或保持。
变容式:如图9。在原制动管路中,并联一套液压装置,该装置中有一个类似活塞的装置。工作时根据ECU的指令,该装置首先将制动分泵和总泵隔离,然后通过电磁阀的开闭或电动机的转动等不同方式,控制活塞在调压缸中运动,使调压缸工作室至制动分泵的容积发生变化。容积增大,实现制动压力减小;容积减小,实现制动压力增大;容积不变,实现压力保持。
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1—制动踏板 2—制动主缸 3—储能器 4—电动泵 5—储液室 6—电磁线圈 7—电磁阀 8—柱塞 9—电控单元 10—制动轮缸
11—转速传感器 12—车轮 13—单向阀 14—控制活塞 图9 可变容积式制动压力调节器常规制动(升压)状态
5、ABS警示装置
1)作用:报警灯可显示系统工作状态及自诊断报警。
2)黄色的ABS灯可显示ABS控制系统的故障(如4个轮速传感器、4个电磁阀、ABS主继电器、油泵继电器报警灯继电器等),它报警后汽车仍然能维持常规制动,但ABS系统已断电保护,停止工作。
3)红色的BRAKE灯亮,显示驻车制动开关、行车制动开关信号、液压高低信号、液位高低信号等有故障,危险性大,应停车检修。
三、博世(BOSCH)ABS系统制动调节过程
1、常规制动(ABS不工作)时:
电磁阀不通电,制动总缸与分缸之间自由连通。踩下制动踏板时分缸持续制动,离开制动踏板时油液返回主缸,制动结束。
2、ABS工作时:
1)压力增大:电磁阀和电动泵不通电,制动油液从主缸流入分缸进行制动。
2)压力保持:当车轮趋于抱死时,电子控制单元给电磁线圈通小电流,此时主缸与分缸之间的通道被切断,使车轮压力保持不变。
3)压力减小:当车轮继续趋于抱死时,电子控制单元给电磁线圈通大电流,此时输出阀开启,分缸与回油道接通,车轮制动力下降,转速上升。
然后ABS电子控制单元再给电磁线圈断电,车轮制动力又会上升,如此反复,ECU通过执行器不断地控制制动系统完成增压、保压、降压、升压的过程,使车轮始终处于将要抱死而又未抱死的临界状态,把车轮滑动率控制在最佳(10%—20%)的范围内,以获得最好的制动效果。具体过程如图10。
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