ABS原理(3)

图1-10 汽车减速度传感器

（a）G传感器外形 （b）G传感器安装位置图

图1-11是采用水银开关的G传感器的剖面图。这种水银开关如A-A剖面所示，与水平面有一定的夹角，汽车处于水平位置时开关处在“ON”状态。汽车在低摩擦系数路面上制动时，由于减速度较小，开关内的水银不移动，开关仍保持在“ON”状态。在高摩擦系数路面上制动时，因为减速度较大，开关内的水银离开触点，开关成为“OFF”状态。这样可识别出路面的摩擦系数信息并传送到电子控制单元。

图1-11 G传感器水银开关 采用水银开关的G传感器中，也有能传递前进和后退两个方向的路面信息，还有的在前进方向上并列了两个水银开关，即使一个有故障，另一个也能正常工作。其它形式的G传感器还有采用霍尔元件的模拟方式、光学阶梯检测式、差动变压器等多种形式。

三、液压控制装置

汽车制动系统随车型的不同有多种型式。ABS系统也因车型的不同而不同，根据性能和制造成本方面的差别分为多种形式。可按制动控制系统的数目分类，也可按调节器的动力源进行分类。各厂家出于自已的需要，采用不同形式的ABS系统，因此，调节器也有几种主要形式。大体分为真空式、液压式、机械式、空气式、空气液压加力式（AOH），这里主要对液压式控制装置进行介绍。

液压式调节器是用电磁阀和液压泵产生的压力控制制动力的。每个车轮或每个系统内部都有电磁阀，通过电磁阀直接或间接地控制制动压力。通常把直接控制制动压力的形式称为循环式，把间接控制制动压力的形式称为可变容积式。

这里首先简要介绍液压控制装置的结构组成，然后介绍典型调节器的工作过程。 （一）ABS系统液压控制装置的组成

ABS液压控制总成是在普通制动系统的液压装置上经设计后加装ABS液压调节器而形成的。普通制动系统的液压装置是大家熟悉的，它一般包括真空助力器、双缸式制动总泵（主缸）、储油箱、制动分泵（轮缸）和双液压管路等。ABS液压调节器装在制动总泵与分泵之间，如果是与总泵装在一起的，我们称为整体式，否则是非整体式。

整体式ABS液压控制装置，除了普通制动系统的液压部件外，ABS液压调节器通常由电动泵、蓄压器、主控制阀、电磁控制阀体（三对控制阀）和一些控制开关等组成。实质上ABS系统就是通过电磁控制阀体上的三对控制阀控制分泵上的油压迅速变大或变小，从而实现了防抱死制动功能。

1、电动泵和蓄压器

电动泵和蓄压器可使制动液有很大的压力，而较大的压力正是ABS系统工作的基础。 电动泵是一个高压泵，它可在短时间内将制动液加压（在蓄压器中）到14000kPa～18000kPa，并给整个液压系统提供高压制动液体。电动泵能在汽车起动一分钟内完成上述工作。电动泵的工作独立于ABS电控单元，如果电控单元出现故障或接线有问题，电动泵仍能正常工作。

蓄压器的结构如图1-12所示，在它的内部充有氮气，可存储高压和向制动系统提供高压。蓄压器被一个隔板分成上下两个腔室，上腔室充满了氮气，下腔室充满了来自电动泵的制动液（蓄压器下腔与电动泵泵油腔相通）。要特别注意的是，禁止拆卸、分解蓄压器，因为蓄压器中的氮气在平时有较大的压力（8000kPa左右）。

图1-12 蓄压器

电动泵给蓄压器下腔泵入制动液，使隔板上移，在蓄压器上腔的氮气被压缩后产生压力，反过来推动隔板下移，会使蓄压器下腔的制动液始终保持大约14000kPa～18000kPa的压力。在普通制动系统工作的时候（防抱死制动系统没有工作），蓄压器就可提供较大压力的制动液到后轮制动分泵；当防抱死制动系统工作时，加压的制动液可进入前、后轮制动分泵。

制动系统中的所有高压软管用橡胶圈密封，如电动泵泵腔与总泵液压助力装置之间的高压软管。制动系统中的低压软管则使用金属圈密封。

注意：防抱死制动系统工作时不使用普通制动系统的真空助力器，而是蓄压器给出的高压。如果电动泵出现故障，制动液压力会下降很多，此时必须进行修理，否则车辆不应该运行。

2、主控制阀和电磁控制阀体

主控制阀和电磁控制阀体是液压调节器中很主要的部件，由它们完成防抱死制动的控制（图1-13）。

图1-13 主控制阀与电磁阀体 （1）主控制阀

主控制阀装置是电操纵的一种开关阀。在防抱死制动控制的时候，它接通液压助力器的压力腔与总泵内部的油室，关闭通向储油箱的回油路，这样可提供连续的高压制动液，使ABS系统正常、有效地工作。防抱死制动系统停止工作，主控制阀就关闭液压助力器与总泵之间的油路，打开通向储油箱的回油油路，蓄压器的压力不再经过总泵到制动分泵，而直接到回油油路。

（2）电磁阀

当给螺线管通电时，在螺线管路中心产生磁场，磁场强度与线圈匝数和通电电流之积成正比。若线圈带有铁芯，铁芯就会变成磁力很强的磁铁、产生吸引力。电磁阀就是根据这个原理制成的，它由螺线管、固定铁心和可动铁心组成，见图1-14。通过改变螺线管的电流改变磁场力，可以控制两铁心之间的吸引力，该力与弹簧力方向相反，从而控制了柱塞的位置。如图1-14所示，柱塞上设有液体通道，柱塞位置决定了液体通道的开闭。图1-14是3/3电磁阀（3阀口3位置变换型）的例子，根据电流的大小，可将柱塞控制在三个位置，改变三个阀口之间的通路。图1-15是用符号表示的示意图，图中上段表示电流为零；中段电流小；下段电流大。

图1-14 3/3电磁阀的动作

图1-15 3/3电磁阀

另外，还有一种应用很广的电磁阀。这种电磁阀电流分为两个挡（ON和OFF），能把柱塞控制在两个位置，改变制动液的通路。电磁控制阀体固定在制动总泵和液压助力装置的一侧。阀体中有三对电磁控制阀，其中两对分别控制两个前轮的制动，一对控制两个后轮的制动。每对电磁阀中一个是常开输入阀，一个是常闭输出阀。

在普通制动系统的工作状态下，制动压力通过常开的输入电磁阀到制动泵。如果系统进入防抱死制动状态，ABS电控单元发出指令，使输入、输出电磁阀适时打开和关闭，让制动分泵的压力快速变化（增压或减压），防止车轮在制动时被完全抱死。ABS电控单元控制速度很高，它可在防抱死制动过程中打开，关闭相应的输入、输出电磁阀，频率高达每秒12次。

如果ABS系统出现故障，输入电磁阀始终常开，输出电磁阀始终常闭，使普通制动系统能正常工作而ABS系统不能工作，直到系统故障被排除为止。

3、压力控制、压力警告和液位指示开关 在电动泵旁边有一个装有开关的装置，开关与泵有联系，装置中就有压力控制和压力警告功能的触点开关，而液位开关在油箱上方。

压力控制开关（PCS）是由一组触点组成，它独立于ABS电控单元而工作。压力开关一般位于蓄压器下面，监视着蓄压器下腔的液压压力。当液压压力下降到一定的数值（一般是14000kPa）时，压力开关闭合，使电动泵继电器下面电路构成回路（电动泵继电器通电，触点闭合），电源通过此电路让电动泵运转。

如果压力控制开关发生故障，尽管这时蓄压器仍能提供较大的压力，最终会导致ABS液压系统中的压力下降，因此，必须对压力控制开关进行检查，待故障排除后再让汽车运行。

压力警告开关（PWS）有两个功能，当压力下降到14000kPa以下时先点亮红色制动系统故障指示灯，然后紧接着点亮琥珀色ABS故障指示灯，同时让ABS电控单元停止防抱死制动的工作。

制动液油箱里的液位指示开关（FLI）有两个触点，当制动液面下降到一定程度时，上面的触点闭合，下面的触点打开。上面触点的闭合点亮红色制动系统故障指示灯，它提醒驾驶员要对车辆的制动液进行检查。下面触点的打开切断了通向ABS电控单元的电路，发出使电控单元停止防抱死制动控制的信号，电控单元停止工作的同时点亮琥珀色ABS故障指示灯。红色故障灯比琥珀色故障灯先亮。

4、继电器和电控单元保护二极管

防抱死制动系统中的继电器和电控单元保护二极管，不是液压系统中的部件，由于它们较为重要又与液压系统的控制有关，因此进行特别介绍。

在ABS系统中，一般有两个继电器，一个是灰色主电源继电器，另一个是棕色电动泵继电器。主电源继电器通过点火开关供给ABS电控单元电能。只要发动机起动ABS电控单元就会感知并起动系统自检程序，检查ABS系统是否良好。如果主电源继电器损坏，电控单元就会知道并让ABS系统停止工作（普通制动系统继续工作）直到主电源继电器修复为止。电动泵继电器主要给电动泵接通电源。当点火开关接通后，电流通过压力控制开关（接通状态）使电动泵继电器导通，控制电动泵的触点闭合，蓄电池直接给电动泵供电使其工作。如果电动泵继电器损坏或发生故障，电动泵就不能运行，必然导致整个系统压力下降而无法工作，此时车辆要停止运行，直到将电动泵继电器修复为止。

ABS电控单元保护二极管可起到保护电控单元的作用。这个二极管装在主电源继电器和琥珀色ABS故障指示灯之间，防止电流由蓄电池的正极通过主电源继电器直接流向电控单元而引起电控单元损坏。

5、故障指示灯

ABS系统带有两个故障指示灯，一个是红色制动故障指示灯，另一个是琥珀色（黄色）ABS故障指示灯。

两个故障指示灯正常闪亮的情况如下：当点火开关打开时，红色制动灯与琥珀色ABS灯几乎同时亮，制动灯亮的时间较短，ABS灯会亮的长一些（约3s）；启动汽车发动机后，蓄压器要建立系统压力，此时两灯泡会再亮一次，时间可达十几秒甚至几十秒钟。红色制动灯在停车驻车制动时也应亮。如果在上述情况下灯不亮，就说明故障指示灯本身及线路有故障。

红色制动故障指示灯常亮，说明制动液不足或蓄压器中的压力下降（低于14000kPa），此时普通制动系统与ABS均不能正常工作，要检查故障原因及时排除。

琥珀色ABS故障指示灯常亮，说明电控单元发现ABS系统中有问题，要及时检修。 （二）典型调节器的工作过程 1、循环式调节器

这种形式是在汽车原有的制动管路中串联进电磁阀，直接控制压力的增减。下面就调节器的工作过程作一说明。

（1）常规制动过程：常规制动时电磁阀不通电，柱塞处于图1-16所示的位置，主缸和轮缸是相通的，主缸可随时控制制动压力的增减。这时，液压泵也不需要工作。

图1-16 ABS不工作（常规制动过程） （2）减压过程

当电磁阀通入较大的电流时，柱塞移至上端，主缸和轮缸的通路被截断，轮缸和液压油箱接通，轮缸的制动液流入液压油箱，制动压力降低。与此同时，驱动电动机启动，带动液压泵工作，把流回液压油箱的制动液加压后输送到主缸，为下一个制动周期作好准备，见图1-17。

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库ABS原理(3)在线全文阅读。