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1、轻型汽车液压制动系统的理论分析与改进方法作者姓名； 专业名称：机械设计与制造指导教师：摘要随着汽车工业的迅速发展和人们生活水平及需要的不断提高，越来越多的汽车走入了大众的生活，而在汽车的发展过程中对液压制动系统的设计和实现技术要求又尤为重要。本文以车辆ABS(防抱死制动系统)液压制动系统的理论分析与工作原理为主,说明了轻型汽车液压制动系统的理论基础,系统地介绍了汽车液压元件,并将液压元件与基本控制回路有机地结合起来,阐述了典型轻型汽车液压制动系统的分析方法与故障诊断方法以及部分改进方法。论文首先简要介绍了车辆液压制动系统中的双回路制动系统、真空制动增压器的组成，基本构件以及主要工作流程；然后详
2、细介绍了ABS制动系统的需求分析和系统设计，并给出了汽车行业的ABS实现方案及技术细节，包括运行结构控制元件的配置、故障诊断及各个功能模块的制动系统实现细节等。汽车液压制动系统实现了汽车基本的动力能源供应和速度控制。汽车液压制动系统中的ABS在汽车工业方面具有诸多优势，值得进一步学习和研究。关键词：液压系统 电动泵 蓄压器 ABS 控制单元AbstractLive the level and need along with the quick development of the automobile industry and people of raise continuously, mor
3、e and more automobiles walked to go into the publics life, but particularly is an importance again to the design and the realization techniques request that the liquid inhibits to move the system at the development process of the automobile.This text regard the theories analysis and the work princip
4、les that the vehicle ABS( defend to embrace die to make to move the system) liquid inhibits to move the system as principle, explaining that the light automobile liquid inhibits the theories foundation of move the system, introduced the automobile liquid to press the component systematically, and pr
5、ess liquid component with basic control back track organically the knot put together, elaborated that the light automobile liquid of typical model inhibits to move the system of analytical method and breakdown examine a patient the method and the part improvement methods.Thesis the synopsis introduc
6、es the vehicle liquid to inhibit to move a back track system to move the system, vacuum system to move to increase to press the machine to constitute first, basic piece of 构 and main workflow;Then detailed introduced the ABS system to move the need analysis and the system designs of the system, and
7、give the ABS of the automobile profession carries out the project and the technique details, including to circulate the structure control component to install, break down to examine a patient and the each function mold piece system move the system to carry out the detail etc.The automobile liquid in
8、hibitted to move the system to carry out the automobile basic motive energy supply and the speed controls.The automobile liquid inhibits to move the ABS in the system to have many advantages in the automobile industry, worthy of further study and research.Keyword:The liquid presses, the dynamoelectr
9、ic pump of system to press the machine, ABS , control unit目录摘要IAbstractII目录III前言11 车辆液压系统的组成21.1 车辆液压系统的基本构件21.1.1、车辆液压制动系统的组成：21.1.2、车辆常用制动装置41.2 液压控制装置51.2.1、ABS系统液压控制装置的组成61.2.2、典型调节器的工作过程112 ABS防抱死制动系统概述1921、ABS系统的优点及种类1922、常用的ABS装置20221、控制通道20222、执行元件方式2123、防抱死制动系统的发展越势21231、传感器等附加装置21232、复合化21
10、233、低成本化22234、将来动向223 红旗系列轿车ABS制动系统的分析2231 红旗系列轿车EBC430型ABS系统的研究22311、红旗吉星CA7180AE和CA7200E3(V6)轿车EBC430型ABS系统的组成2432、红旗吉星CA7180AE和CA7200E3(V6)轿车EBC430型ABS系统的工作原理29321、常规制动阶段29322、保压过程30323、减压过程31324、增压过程32325、退出制动334 轻型汽车制动系统的故障诊断与改进方法3541、制动系统的常见故障及诊断354.1.1、制动效能不良354.1.2、制动突然失灵364.1.3、制动发咬364.1.4、
11、制动跑偏(单边)374.2 ABS系统的检修384.2.1、装用ABS系统车辆的使用常规制动系技术状态384.2.2、ABS系统部件的检修394.2.3、ABS系统电气的故障诊断42总结46致谢48参考文献49前言液压制动系统是当今汽车必不可少的制动装置，在汽车工业发展领域上已经非常普及，随着汽车工业的快速发展液压制动系统的设计和实现技术要求也越来越高。尤其在车辆ABS(防抱死制动系统)液压制动系统领域中出现了多种较成熟的实现技术。由于ABS制动技术具有多方面的优点，因此在汽车制动系统的实现中被广泛采用，同时轻型汽车的液压制动技术还处在不断的发展之中，这正是论文选题的主要依据和动机。本文主要以
12、分析轻型汽车液压制动系统的控制单元和工作原理为目的，学习研究汽车ABS（防抱死制动系统）的工作原理和技术要求，以便达到能够掌握当代轻型汽车制动系统的工作原理所应该具备的知识条件和专业要求。在当今汽车液压制动的发展领域上欧美技术还是处于较高的水平，但我国近几年在汽车液压制动技术方面已达到突飞猛进的效果，如夏利2000轿车配备了制动防抱死系统（ABS）及座椅安全带自动张紧装置。夏利2000轿车ABS ECU具有故障保护功能，如果ABS系统出现故障，ABS ECU点亮ABS警告灯并禁止ABS工作。本课题以学习分析轻型汽车液压制动系统的理论基础为指导思想，把轻型汽车制动系统的常见故障作为首要解决的问题
13、，以寻求较好的故障诊断与改进方法。1 车辆液压系统的组成1.1 车辆液压系统的基本构件1.1.1、车辆液压制动系统的组成：包括连接在一个主液压缸装置上的一个有枢轴的制动杆，主液压缸装置又通过制动管路与多个液压制动卡钳相连。一个机械制动增压器沿管路设置在上述主液压缸和卡钳之间。根据建立的公式来确定踏板行程，可使其接近按照传统的真空辅助液压制动系统所建立的工业标准包括一个制动踏板 （ 12 ），它安装在车辆的支承构件（16 ） 上，可绕一个轴（14）沿弧线转动，转动行程为（TP），所述制动踏板 （ 12）有一自由端（18），该自由端离所述轴（14）的距离为踏板距离（dp），使用者的脚可使之绕所述轴
14、（14）沿一弧线产生位移，和一个与所述制动踏板 （1 2 ）相连的连杆（22），该连接处距所述轴（14）的距离为位移距离（dl ）、该位移距离（dl）比所述踏板距离（dp）小，因而就在所述自由端（18 ）和所述连杆（ 22 ）之间限定了一个位移比（ dpdl ） ；至少一个带可移动制动块（46 ）的邮制动的制动卡钳（40），该可移动的制动块用于与一个相关的、相邻的车辆转动摩擦元件（48 ）相接，并向其上施加一制动力，所述制动卡钳（ 40 ）有一个活塞缸筒（50 ），与所述制动块（46 ）相邻，一个制动活塞（56 ） 可滑动地支撑在所述活塞缸筒（50）之中，在所述活塞（56）和所述缸筒（50）间
15、限定了一个轴向的腔室（62 ），液压流体可进入到该轴向腔空气而使所述活塞（56 ）移动并使所述制动块饼（46）动作，所述腔室（ 62 ）有一个已知容积Vc，是使所述活塞（56）和所述制动块元件（46 ）移动一预定量以提供一预定的制动力所必需的；一个主液压缸装置（26 ），安装在所述支承构件（16 ）上邻近所述制动踏板 （ 12 ）处，所述主液压缸装置（26 ）包括一个液压流体（F）的油箱（28 ）及一个邮缸（ 32 ），所述液缸（32）的一端有一个与所述油箱（28）相通的流体入口 （ 30），所述液缸（32）另一端有一个流体出口（34 ），所述主液缸装置（26 ）包括一个安装在所述液压缸 （
16、32 ）内可滑动的活塞（36），所述活塞（36）与所述连杆（22）相连，活塞端面为一个给定的接触面积伽，随着所述制动踏板（12 ）和所述连杆（22 ）的移动，所述活塞（36）移动，使液压流体（F）通过所述出口（34）从液压缸（32）内流出；个流体入口（68 ）与所述主液压缸装置（26 ）的所述出口（34 ）相通，以接纳从主液压缸装置（26）流出进入所述增压器（64）中的液压流体（F），它的一个流体出口（70 ）与所述制动卡钳腔室（62 ）相通，用于将一定压力的液压流体（F）传输到该腔室（62 ）内，所述增压器（64 ）包括一个第一活塞（72），安装在所述液压缸（66）内并可滑动，和一个第二活塞
17、（74），套在所述第一活塞（72 ）内，一个流动通道（76）轴向延伸穿过第一活塞（72）和第二活塞（74），使所述液压缸（66）的入口（68）和出口（70）之间流体贯通，并有一个阀座（82 ），一个阀门元件（78 ）安装在所述液压缸（66）内与所述阀座（82）相邻，一个阀门弹簧（84）作用在阀门元件（78）和第二活塞（74）之间，将阀门元件（78）向前压与阀座（82）密封配合，一个接合件（88）与所述阀门元件（78）相邻，与阀门弹簧（84）相对，一个活塞弹簧（ 90 ）沿弹力的方向推动所述第二活塞（74 ），克服阀门弹簧（84）的弹力使阀门元件（78）与接合件（88）配合并与阀座（82）脱开，
18、随着制动踏板（12）的移动，开始打开流动通道（76 ），使从主液压缸装置（26）流出的预定量的液压流体（F）通过增压器（64）流入到卡钳的腔室（62 ）内，从而使得制动块（46 ）相应地移动，与转动的摩擦件（48）接合，于是就在增压器（64 ）的入口（68 ）处产生增大的液压，超过活塞弹簧（90）的反作用弹簧弹力，使第二活塞（74）和阀门元件 （78）移动，与接合件（88）脱离，进而关闭流动通道（76 ），防止液压流体再通过流动通道，并限定了一个液压流体所需的附加容量VT，由增压器（64 ）提供到卡钳腔室（62 ），以获得所述的预定的制动力，第二活塞（74 ）有一个前端面积Af和一个后端面积A
19、r，当流动通道（76）关闭后，就确定了一个输出一输入增压比AfAr，其中获得所述预定的制动力所需的制动踏板（12）的踏板程（Tp）由下面的公式来确定： Tp（VcVT ） AfArVldp （dIAm）1.1.2、车辆常用制动装置制动系统是关系到人车安全的关键部件，汽车的制动系统按照可实用、省力等要求设置了多种装置。最常见的有双回路制动系统、真空制动增压器等。（一）双回路制动系统轻型汽车大都采用液压制动，既然是液压就要使用管路。双回路制动系统就是指系统内有两个分别独立的液压制动管路系统，起保险的作用。一般前轮驱动轿车多采用交*对角线形式，制动主缸的前腔与右前轮、左后轮的制动管路相通，后腔与左前
20、轮、右后轮的制动管路相通，形成一个交*的“X”形对角线，这样的好处是当有一个制动系统发生故障时，另一个系统依然能进行最低限度的制动，且不会发生跑偏现象。而后轮驱动轿车因负荷较大，多采用前后轮分别独立制动形式，即有两套制动总泵，一套控制前轮制动，另一套控制后轮制动。（二）真空制动增压器真空制动增压器顾名思义就是利用真空来增压。这种装置是一种助力装置，一般安装在驾驶室仪表板前的发动机舱隔壁上，串接在制动踏板与制动主缸之间，起增加踏板力的作用，从而使驾车者省力，使得一些力气弱小的女士或老年者也可随意驾驶汽车。真空制动增压器的工作原理是利用发动机工作时产生的负压与大气压之间的压力差来迫使增压器内橡胶膜
21、片移动，推动制动主缸的活塞，以此来减轻人踩制动踏板的力。真空制动增压器内部的橡胶膜片两边隔成两个空腔(图示A和B)，在不踏动制动踏板时，发动机进气歧管的负压被引入膜片的两边空腔，压力平衡，所以增压器不工作；当踏动制动踏板时，操纵杆移动令增压器橡胶膜片一边的(B)空腔的真空孔（连接发动机进气歧管）关闭，同时打开空气孔让外界空气进入，由于(B)腔的气压大于另一腔的气压，迫使橡胶膜片移动并带动制动主缸活塞移动，从而起到增压作用；当不踏动制动踏板时，操纵杆在压缩弹簧的作用下复位，又将空气孔关闭，真空孔打开，增压器两腔的气压相等，橡胶膜片又回复到原来的位置。此主题相关图片如下：汽车在高速行驶中急刹车，若
22、前后轮动作或制动力不平衡时，就会发生甩尾等失控现象。从理论上说，理想的制动力分配曲线不论在车辆空载还是满载时都应当呈现抛物线状，而制动力分配曲线是由车辆的质心位置和特定的制动运动过程来决定的，即理想的制动力应当是前后轮按照重量负荷成比例分配。工程师在这一思想的指引下研制出一种叫“比例阀”的部件，它是一种类似ABS作用的液压机械装置。因此，一些没有安装ABS防抱死系统的车辆，就安装了这种装置，使制动力保持一种较为理想的状态，避免或者减少失控现象的发生。制动踏板作用力及汽车载荷变化引起的作用力都会使比例阀发生作用。如果比例阀能够感知由汽车载荷变化而引起的外界作用力变化，实现感载调节，这种比例阀就称
23、为感载比例阀。感载比例阀利用车身与车桥之间的距离变化（外界作用力）来改变弹簧的预紧力，随着车辆载荷的增加，相应地进行调整，使得在任何载荷条件下都能得到一个近似理想的制动力分配。它安装在制动总泵与后轮制动分泵之间的管道上，由壳体、柱塞、阀门、弹簧等组成。壳体进油孔与制动总泵出油孔相通，出油孔与车轮制动分泵相通。当外界作用力小时，感载比例阀的柱塞在弹簧预紧力的作用下被推至最右边，两孔相通，总泵与分泵压力相等。当外界作用力大于弹簧预紧力，迫使柱塞左移，令柱塞与阀门接触并关闭了阀门，切断总泵通向分泵的通道；若外界作用力压力继续增大，又会使柱塞右移，柱塞与阀门脱离接触，阀门又被打开，总泵与分泵又相通。这
24、样比例阀反复动作使分泵的液压得到不断调整，也即不断调整了后轮制动力。 1.2 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（防抱死制动系统）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
25、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。1.2.1、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）
26、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。（一）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14000kPa18000kPa，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，
27、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1-1 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14000kPa18000kPa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
28、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。（二）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1-2 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
29、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
30、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1-3 3/3电磁阀的动作图1-4 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
31、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。（三）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
32、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
33、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。（四）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
34、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。（五）故障指示灯AB
35、S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
36、单元发现ABS系统中有问题，要及时检修。1.2.2、典型调节器的工作过程（一） 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1-5 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
37、下一个制动周期作好准备，见图1-17。图1-6 ABS工作（减压过程）这种液压泵叫再循环泵。它的作用把减压过程中的轮缸流回的制动液送回高压端，这样可以防止ABS工作时制动踏板行程发生变化。因此，在ABS工作过程中液压泵必须常开。（3）保压过程给电磁阀通入较小的电流时，柱塞移至图1-18所示的位置，所有的通道都被截断，所以，能保持制动压力。图1-7 ABS工作（保压过程）（4）增压过程电磁阀断电后，柱塞又回到图1-16所示的初始位置。主缸和轮缸再次相通，主缸端的高压制动液（包括液压泵输出的制动液）再次进入轮缸，增加了制动压力，见图1-19。增压和减压速度可以直接通过电磁阀的进出油口来控制。图1-
38、8 ABS工作（增压过程）直接控制式液压装置结构简单、灵敏性好。对于这种方式，液压泵工作时的高压制动液返回主缸时，或增压过程制动液从主缸流回瞬间，制动踏板行程均会发生变化（叫踏板反应）。这种反应能让驾驶员知道ABS开始工作，这是一个优点。但是，也有不少驾驶员对踏板反应有不舒适感。下面举例介绍降低踏板反应的压力调节器。（5）带减缓踏板反应装置的压力调节器图1-20是循环式调节器的基本工作原理。在液压泵和主缸间的管路中设置一个单向阀，不让高压制动液直接进入主缸，而是进入储能器中暂时储存起来。ABS的增压过程主要是由储能器供给高压制动液。因此，可以抑制ABS工作过程中产生的踏板行程变化。图1-9 循
39、环式调节器工作原理（二） 可变容积式调节器可变容积式调节器是在汽车原有的制动管路上增加一套液压装置，用它控制制动管路容积的增减，从而控制制动压力的变化。其特征是有一个动力活塞。这种方式随结构的不同，既有有踏板反应的，也有无踏板反应的。下面以动力活塞为主，对可变容积式调节器的工作原理作一说明。（1）常规制动过程：如图1-21所示，动力活塞被一较大的弹簧力推至左端，活塞顶端有一推杆顶开单向阀，使主缸和轮缸之间的管路接通。这种状态是ABS工作之前或工作之后的常规制动工况，主缸直接控制制动压力的增减。当主缸的输出压力与B最大值所要求的压力基本相等时，即使在ABS工作过程中也会出现这种工况。图1-10
40、ABS不工作（常规制动过程）（2）减压过程：减压过程如图1-22所示，动力活塞右移，单向阀关闭，主缸和轮缸之间的通路被切断。图1-22中部的电磁阀通入较大的电流，电磁阀内的柱塞移到右边，储能器中储存的高压液体通过管路作用在动力活塞的左侧，产生一个与弹簧力方向相反的作用力。图中粗实线部分表示的是轮缸侧的管路容积，与图1-21相比，因动力活塞右移而使轮缸侧容积增加了V2，制动压力减少的幅度决定于轮缸侧管路容积的增加量。图1-11 ABS工作（减压过程）（3）保压过程：如图1-23所示，给电磁阀通入较小的电流，电磁阀柱塞移到左边，作用在活塞左侧的液压得以保持，动力活塞两端承受的作用力相等。因此动力活
41、塞静止不动，管路容积也不发生变化，能够保持制动压力。图1-12 ABS工作（保压过程）4）增压过程：图1-24所示，动力活塞准备左移，将要返回图1-21所示的初始位置。这时，由于电磁阀断磁，柱塞回到左端初始位置，作用在动力活塞左侧的高压被解除，动力活塞受力失去平衡，制动液泄入液压油箱。轮缸侧容积增加量V2在此期间减小，制动压力增加至初始值P1。图1-13 ABS工作（增压过程）这种方式的特点是通过改变电磁阀柱塞的位置来控制动力活塞的移动，改变缸侧管路容积，利用这种变化间接地控制制动压力的增减。其制动压力的增减速度取决于动力活塞的移动速度。（三）其它可变容积式调节器（1）旁通式：旁通式调节器如图
42、1-25所示，正常情况下旁通阀受储能器的高压作用，不让主缸的制动液直接进入轮缸。而是通过衰减阀和旁通阀之后进入轮缸。图1-14 旁通式调节器开始减压时，通过衰减阀的激磁线圈关闭A，打开B。开始增压时恰好与之相反。若液压泵发生故障、储能器高压消失时，衰减阀和旁通阀的球阀同时移至左端而关闭（此时旁通阀右室的右阀打开），主缸压力经过旁通阀的右室直接传到轮缸，恢复到常规制动方式。这种结构相当于带有安全装置。（2）本田式：本田式调节器如图1-26所示，其特征是在正常情况下主缸的制动液不能直接进入轮缸。主缸的制动液首先进入压力转换器，由于壁面A是固定的，活塞B向左移，C室的制动液进入轮缸。这时，吸液阀关闭
43、、放液阀打开，故D室的制动液可自由地流入液压油箱。保压时，放泄阀被激磁线圈关闭，D室的制动液泄流被切断，活塞B停止移动，所以，能保持轮缸的液体压力。减压时，吸液阀被激磁线圈打开，储能器对D室加压，推动活塞B右移返回。此外，在增压过程中，吸流阀和放泄阀均处于消磁状态，活塞B返回初始位置，轮缸的制动压力随着主缸的压力升高而增大。图1-15 本田式调节器2 ABS防抱死制动系统概述21、ABS系统的优点及种类以提高汽车行驶性能为目的而开发的各种ABS装置，其原理是充分利用轮胎和地面的附着系数，主要采用控制制动液压压力的方法，给各车轮施加最合适的制动力。其具有以下优点。ABS系统的第一个优点是能缩短制
44、动距离。这是因为在同样紧急制动的情况下，ABS系统可以将滑移率控制在20%左右，即可获得最大的纵向制动力的结果。ABS系统的第二个优点是增加了汽车制动时的稳定性。汽车在制动时，四个轮子上的制动力是不一样的，如果汽车的前轮抱死，驾驶员就无法控制汽车的行驶方向，这是非常危险的；倘若汽车的后轮先抱死，则会出现侧滑、用尾，甚至使汽车整个调头等严重事故。ABS系统可以防止四个轮子制动时被完全抱死，提高了汽车行驶的稳定性。资料表明，装有ABS系统的车辆，可使因车轮侧滑引起的事故比例下降8%左右。ABS系统的第三个优点是改善了轮胎的磨损状况。事实上，车轮抱死会造成轮胎杯型磨损，轮胎面磨耗也会不均匀，使轮胎磨
45、损消耗费增加。经测定，汽车在紧急制动时，车轮抱死所造成的轮胎累加磨损费，已超过一套防抱死制动系统的造价。因此，装用ABS系统具有一定的经济效益。ABS系统的最后一个优点是使用方便，工作可靠。ABS系统的使用与普通制动系统的使用几乎没有区别。制动时只要把脚踏在制动踏板上，ABS系统就会根据情况自动进入工作状态，如遇雨雪路滑，驾驶员也没有必要用一连串的点刹车方式进行制动，ABS系统会使制动状态保持在最佳点。注意：ABS系统工作时，驾驶员会感到制动踏板有颤动，并听到一点噪音，这些都属于正常现象。ABS系统工作十分可靠，并有自诊断能力。如果它发现系统内部有故障，就会自动记录，并点燃琥珀色（黄色）ABS
46、故障指示灯，让普通制动系统波继续工作。此时，维修人员可以根据记录的故障（以故障码的形式输出）进行修理。ABS系统从目前看可分为以下种类：波许（Bosch）ABS系统、坦孚（Teves）ABS系统、达科（Delco）ABS系统和本迪克斯（Bendix）ABS系统，这四种系统都是广泛应用的系统，而且还在不断发展、更新和换代。如果说还有其它种类的ABS系统，基本上也是上述四种系统中某一种的变型。德国波许公司早在本世纪70年代末就将自已研究生产的波许ABS系统应用在梅赛德斯奔驰系列车上；德国波许公司80年代末90年代初广泛应用于通用公司生产的各种系列车型上。尽管不同公司产生的ABS系统的类型不同，但它
47、们都有相同的基本组成和基本工作原理，它们的重要区别是电子控制单元及控制线路不同。22、常用的ABS装置现在实用化的四轮控制防抱死制动装置有波许、阿尔发列德梯维斯（ATE）、本田4W-ALB、丰田的ESC和露卡斯柯林的SCS。221、控制通道波许、梯维斯公司的防抱死制动系统与丰田的ESC是在各个前轮中分别独立装有传感器、执行元件的油压系的2通道控制方式，即前二轮独立控制方式。此外，还有后轮传感器安装在各个车轮中的2通道方式，或在驱动系中装设的单通道方式（这时，形成后二轮的平均车轮速度）；执行元件的油压系统也是有双通道与单通道二种方式。在使用后轮2通道传感器中，这是一般以易于锁止的车轮速度为基准进行控制的低选择方式。属于具备2通道的油压系并不是经常独立控制的方式，是与后二轮同时控制的一种方式。本田4W-ALB则采用前二轮同时、后二轮同时的2系统控制方式。前轮采用以较难锁止的车轮为基准进行控制的高选择方式；后轮则采用低选择方式。露卡斯柯林的SCS则采用左前轮与右后轮同时控制，右前轮与左后轮同时控制的2系统控制方式。222、执行元件方式波许、梯维斯的防抱死制动系统、丰田的ND的ESC与本田4W-ALB都具有专用的电动泵；露卡斯柯林的SCS则具有由驱动轴驱动的专用泵。以该泵为驱动波，使执行元件进行工作。驱动油是动力转向油。本田4W-ALB、露卡斯柯林SCS、丰田-
