汽车制动原理
ABS 控制原理
汽车在制动过程中,车轮抱死时危害较大,但滑移率在20%左右时车轮与路面间的纵
向附着系数最大,可获得最大地面制动力,能最大程度地缩短制动距离;同时车轮与路面间横向附着系数也较大,使汽车制动时能较好地保持方向稳定性和转向控制能力。
汽车制动过程中,ABS 能自动调节车轮制动力,将滑移率控制在20%左右,防止车轮抱死,从而获得最佳制动性能。ECU 接收轮速传感器等输入的信号,分析判断后输出控制指令,控制制动压力调节器进行压力调节,实现增压、保压和减压控制过程。
2.1 常规制动过程,见图1。电磁阀不通电,衔铁在图示位置,主缸和轮缸管路相通,主缸可随时控制制动压力的增减。此时液压泵不工作。1-主缸;2、5、11-单向阀;3-液压泵和电动机总成;4- ECU;6-储液器;7-前轮轮速传感器;8-轮缸;9-回位弹簧;10-磁化线圈;12-三位电磁换向阀2.2 减压过程,见图2。当ECU 对电磁阀提
供较大电流时,柱塞移至上端,主缸和轮缸的通路被截断,轮缸和储液器接通,其制动液流入储液器,制动压力降低。与此同时,电动机带动液压泵工作,将流回储液器的制动液加压后送回主缸。
2.3 保压过程,见图3。当轮缸中的制动管路压力降低(或在升压过程中压力升高),使车速达到预定值时,车速传感器给ECU传送相应信号,ECU 控制磁化线圈通入较小的电流,磁化线圈产生的磁力将相应减小,三位电磁换向阀阀芯在回位弹簧的作用下移至中间位置。B 孔和C 孔都关闭,同时单向阀也都关闭,所以轮缸中的制动液被封闭,压力得
以保持。
2.4 增压过程,见图4。只有轮缸中的制动液压力升高
时,才能产生更大的制动力,从而使车速尽快降低。ECU使磁化线圈断电,三位电磁换
向阀被回位弹簧拉下,此时B孔打开,C 孔关闭,主缸中的制动液经B 孔和A 孔流至车轮轮缸中,从而使轮缸中的制动液压力升高,制动力增大。当制动力增大到一定程
度时,车轮又会出现即将抱死的状态,这时又需对轮缸降压,从而开始下一个降压-保压-升压循环。制动防抱死装置是以脉冲的形式(脉冲频率为4Hz 到10Hz) 对制动压力
进行调节,始终将车轮的滑移率控制在10%~30%的范围内,防止车轮抱死拖滑,最大限度地保证了制动时汽车的稳定性,缩短了制动距离。结束语ABS 在传统制动系统的基础上,增加了一套防止车轮制动抱死的控制系统,能使汽车获得最佳制动性能,制动时
防止车轮抱死,并将车轮滑移率控制在理想滑移率附近的狭小范围内。ABS在汽车制动时能保持方向稳定性和转向控制能力,缩短制动距离,减少轮胎磨损。ABS与ASR(牵引力控制系统)相结合,会使汽车性能大大提高
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