四传感器四通道(四轮独立)控制方式如图11.6(a)所示,该系统是通过各车轮 轮速传感器的信号分别对各车轮制动压力进行单独控制。其制动距离和转向控制性能 好,但在附着系数不对称路面上制动时,由于汽车左右侧车轮地面制动力差异较大,因 此形成较大的偏转力矩,从而导致汽车在制动时的方向稳定性较差 四传感器四通道(前轮独立、后轮选择)控制方式如图11.6(b)所示,该系统适 用于X型制动管路系统,由于左右后轮不共用一条制动管路,故对它们实施同时控制( 般为低选控制)需采用两个通道。此种控制方式的操纵性和稳定性较好,制动效能稍差。 四传感器三通道(前轮独立、后轮选择)控制方式如图11.7所示,使用在制动管 路前后布置的后轮驱动汽车上,后轮一般采用低选控制,其控制效果是操纵性和稳定性 较好,制动效能稍差。 三传感器三通道(前轮独立、后轮选择)控制方式如图11.8所示,该系统适用于 ⅹ型制动管路系统,由于左右后轮不共用一条制动管路,故对它们实施同时控制(一般 为低选控制)需采用用两个通道。此种控制方式的操纵性和稳定性较好,制动效能稍差。 四传感器二通道(前轮独立)控制方式如图11.9所示,此结构多用于Ⅹ型制动系 统中,前轮独立控制,制动液通过比例阀(PV阀)按一定比例减压后传至对角后轮。 采用此种控制方式的汽车在不对称的路面上制动时,高附着系数路面一侧前轮产生高制 动压力,该压力传至低附着系数路面一侧的后轮时,会导致该后轮抱死。而低附着系数 路面一侧前轮制动压力较低,对应的高附着系数一侧的后轮不会抱死。从而有利于制动 时方向稳定性,但与三通道和四通道控制系统相比较,其后轮制动力稍有降低,制动效 高压低附着系数路面 P(比例)阚 高附着系数路面 图11.9四传感器二通道(前轮独立)控制系统 能稍有下降,但后轮侧滑较小。 四传感器M通道(前轮独立、后轮低选)控制方式如图11.10所示,在通往后轮的 两通道上增设一个低选择阀KLV阀)。当汽车在不对称路面制动时,高附着系数一侧前 轮的高压不直接传至低附着系数侧对角后轮,而通过低选阀只上升到与低附着系数侧前 口M 低附着系数路面 SLV(低选择)阀 低 轮 高附着系数路面 图11.10四传感器二通道(前轮独立、后轮低选)控制系统 轮相同的压力,这样就可以避免低附着系数侧后轮抱死。 传感器一通道控制系统如图10.11所示,此种控制方式用于制动管路前后布置的 汽车,只对后轮进行控制,一个传感器装于后桥差速器上,只对后轮采用低选控制的方 式。能较有效地防止后轮抱死,但由于前轮无控制,故易抱死,转向操纵性差,制动距 离较长
6 四传感器四通道（四轮独立）控制方式如图11．6（a）所示，该系统是通过各车轮 轮速传感器的信号分别对各车轮制动压力进行单独控制。其制动距离和转向控制性能 好，但在附着系数不对称路面上制动时，由于汽车左右侧车轮地面制动力差异较大，因 此形成较大的偏转力矩，从而导致汽车在制动时的方向稳定性较差。 四传感器四通道（前轮独立、后轮选择）控制方式如图11．6（b）所示，该系统适 用于X型制动管路系统，由于左右后轮不共用一条制动管路，故对它们实施同时控制（一 般为低选控制）需采用两个通道。此种控制方式的操纵性和稳定性较好，制动效能稍差。 四传感器三通道（前轮独立、后轮选择）控制方式如图11．7所示，使用在制动管 路前后布置的后轮驱动汽车上，后轮一般采用低选控制，其控制效果是操纵性和稳定性 较好，制动效能稍差。 三传感器三通道（前轮独立、后轮选择）控制方式如图11．8所示，该系统适用于 X型制动管路系统，由于左右后轮不共用一条制动管路，故对它们实施同时控制（一般 为低选控制）需采用用两个通道。此种控制方式的操纵性和稳定性较好，制动效能稍差。 四传感器二通道（前轮独立）控制方式如图11．9所示，此结构多用于X型制动系 统中，前轮独立控制，制动液通过比例阀（PV阀）按一定比例减压后传至对角后轮。 采用此种控制方式的汽车在不对称的路面上制动时，高附着系数路面一侧前轮产生高制 动压力，该压力传至低附着系数路面一侧的后轮时，会导致该后轮抱死。而低附着系数 路面一侧前轮制动压力较低，对应的高附着系数一侧的后轮不会抱死。从而有利于制动 时方向稳定性，但与三通道和四通道控制系统相比较，其后轮制动力稍有降低，制动效 能稍有下降，但后轮侧滑较小。 四传感器M通道（前轮独立、后轮低选）控制方式如图11.10所示，在通往后轮的 两通道上增设一个低选择阀KLV阀）。当汽车在不对称路面制动时，高附着系数一侧前 轮的高压不直接传至低附着系数侧对角后轮，而通过低选阀只上升到与低附着系数侧前 轮相同的压力，这样就可以避免低附着系数侧后轮抱死。 一传感器一通道控制系统如图10.11所示，此种控制方式用于制动管路前后布置的 汽车，只对后轮进行控制，一个传感器装于后桥差速器上，只对后轮采用低选控制的方 式。能较有效地防止后轮抱死，但由于前轮无控制，故易抱死，转向操纵性差，制动距 离较长
图11.11一传感器一通道控制系统 在各种轿车制动系统上采用不同类型的ABS可以产生不同的使用效果,综合的性能 比较可以参见表11.3 表113不同类型ABS所产生的不同的使用效果 系统名称传感器数通道数适用制动控制方法 回路类型 四轮均可充分利用地面附着力,但 HH四轮独立控制 在对分路面或左右轮载荷差别较大 时制动,汽车方向稳定性不好,较少 4S4M 前轮独立控制后轮低制动效能稍差,但汽车方向稳定性 选控制 4s3M 3x或 前轮独立控制、后轮选 择控制 占总附着力80%的两前轮独立控 制,两后轮按低选同时控制,是大多 3S3M 前轮独立、后轮近似选数汽车采用的型式之 择控制 前轮独立控制、后轮选 452M 2 X 择控制 在各种复杂路面上难以使方向稳定 性、制动距离和转向操纵能力得到 前轮独立后轮对角前兼顾较少采用 轮控制 ISIM HH|前轮无控制、后轮近似后轴车轮按低选原则控制,可改善 选择控制 汽车的方向稳定性 三、ABS制动的过程 ABS的制动过程分为常规制动和ABS调节制动两部分,当ABS系统检测认定制动车 轮未发生抱死的情况下,汽车制动系统执行常规制动过程,而当系统认定车轮有抱死趋 势时,便开始进行制动压力的调节。在图1112所示的ABS系统中,两种制动过程的系 统元件工作情况如下。 7
7 在各种轿车制动系统上采用不同类型的ABS可以产生不同的使用效果，综合的性能 比较可以参见表11．3。 三、ABS制动的过程 ABS的制动过程分为常规制动和ABS调节制动两部分，当ABS系统检测认定制动车 轮未发生抱死的情况下，汽车制动系统执行常规制动过程，而当系统认定车轮有抱死趋 势时，便开始进行制动压力的调节。在图11.12所示的ABS系统中，两种制动过程的系 统元件工作情况如下
中画 左前制动器右后制动器 右前制动器左后制动器 图1112ABS调压系统 l—电动泵;2—储液罐;3—制动主缸;4回液电磁阀;5—进液电磁阀 1.常规制动 ABS不介入控制,各进液调压电磁间断电导通,各回液电磁阀断电关闭,电动泵不 通电运转,各制动轮缸与储液器隔绝,系统处于正常制动状态。 2.调节制动 制动压力调节过程由制动保压、制动减压和制动增压组成。 1)制动保压 当传感器告知ECU右前轮趋于抱死,右前轮进液调压电磁阀通电关闭,右前轮回 液调压电磁阀仍断电关闭,实现制动保压;其他车轮仍随制动主缸增压。 2)制动减压 当传感器告知ECU右前轮抱死趋势无改善,右前轮回液调压电磁间也通电导通, 轮缸制动液回流储液器,实现制动减压。 3)制动增压 当传感器告知有前轮抱死趋势已消失,右前轮进液调压电磁阀和回液凋压电磁间均断 电,进液调压阀导通,回液调压阀关闭,电动泵运转,与主缸一起向右前轮轮缸送液, 实现制动增压。 第三节防抱死制动系统的结构及工作原理 、传感器 ABS系统的传感器是感受汽车运动参数(车轮转速)的元件,用来感受系统控制所需的基本 信号,其作用如同人的眼睛和耳朵。通常,ABS系统中所使用的传感器主要包含有以变换车轮转 速信号为目的的轮速传感器和以感受车身加速度为目的的加速度传感器 轮速传感器有电磁感应式与霍尔式两大类。前者利用电磁感应原理,将车轮转动的位移信号 转化为电压信号(如图111所示),由随车轮旋转的齿盘和固定的感应元件组成。图11.14示出 了各种传感器在汽车上的安装位置。此类传感器的不足之处在于,传感器输出信号幅值随转速而 变,低速时检测难,频响低,高速时易产生误信号,抗干扰能力差。后者利用霍尔半导体元件的 霍尔效应工作。当电流Iv流过位于磁场中的霍尔半导体层时(如图11.15所示),电子向垂直于 差速齿轮架 励磁齿圈盆形锥齿轮 车轮传感器 整体式的轮 毂/轴承总成 前轮转速传感器 图1.14车轮转速传感器安装位置
8 1．常规制动 ABS不介入控制，各进液调压电磁间断电导通，各回液电磁阀断电关闭，电动泵不 通电运转，各制动轮缸与储液器隔绝，系统处于正常制动状态。 2．调节制动 制动压力调节过程由制动保压、制动减压和制动增压组成。 l）制动保压 当传感器告知ECU右前轮趋于抱死，右前轮进液调压电磁阀通电关闭，右前轮回 液调压电磁阀仍断电关闭，实现制动保压；其他车轮仍随制动主缸增压。 2）制动减压 当传感器告知ECU右前轮抱死趋势无改善，右前轮回液调压电磁间也通电导通， 轮缸制动液回流储液器，实现制动减压。 3）制动增压 当传感器告知有前轮抱死趋势已消失，右前轮进液调压电磁阀和回液凋压电磁间均断 电，进液调压阀导通，回液调压阀关闭，电动泵运转，与主缸一起向右前轮轮缸送液， 实现制动增压。 第三节 防抱死制动系统的结构及工作原理 一、传感器 ABS系统的传感器是感受汽车运动参数（车轮转速）的元件，用来感受系统控制所需的基本 信号，其作用如同人的眼睛和耳朵。通常，ABS系统中所使用的传感器主要包含有以变换车轮转 速信号为目的的轮速传感器和以感受车身加速度为目的的加速度传感器。 轮速传感器有电磁感应式与霍尔式两大类。前者利用电磁感应原理，将车轮转动的位移信号 转化为电压信号（如图11.13所示），由随车轮旋转的齿盘和固定的感应元件组成。图11.14示出 了各种传感器在汽车上的安装位置。此类传感器的不足之处在于，传感器输出信号幅值随转速而 变，低速时检测难，频响低，高速时易产生误信号，抗干扰能力差。后者利用霍尔半导体元件的 霍尔效应工作。当电流Iv流过位于磁场中的霍尔半导体层时（如图11．15所示），电子向垂直于
磁场和电流的方向转移,在半导体横断面上出现霍尔电压UH,这种现象称之为霍尔效应 霍尔传感器可以将带隔板的转子置于永磁铁和霍尔集成电路之间的空气间隙中。霍尔集成电 路由一个带封闭的电子开关放大器的霍尔层构成,当隔板切断磁场与霍尔集成电路之间的通路 时,无霍尔电压产生,霍尔集成电路的信号电流中断;若隔板离开空气间隙,磁场产生与霍尔集 成电路的联系,则电路中出现信号电流。 霍尔轮速传感器由传感头和齿圈组成,传感头包含有永磁体。霍尔元件和电子电路等结构(如 图11.16所示)。永磁体的磁力线穿过霍尔元件通向齿轮,当齿轮处于图11.16(a)位置时, 穿过霍尔元件的磁力线分散于两齿之中,磁场相对较弱。当齿轮位于图11.16(b)位置时,穿过 霍尔元件的磁力线集中于一个齿上,磁场相对较强。穿过霍尔元件的磁力线密度所发生的这种变 化会引起霍尔电压的变化,其输出一个毫伏级的准正弦波电压。此电压经波形转换电路转换成标 准的脉冲电压信号输人ECU 轮速传感器 交流电压 齿盘 盘 手动时波形 怠速时(5km/h)波形 AAAAAA 断热抽曲盟 霍尔元件 图11.15霍尔传感器原理 由霍尔传感器输出的毫伏级正弦波电压经过放大器放大为伏级正弦波信号电压,在施密特触 发器中将正弦波信号转换成标准的脉冲信号,由放大级放大输出。各级输出波形信号也一并显示 在图11.16中。 霍尔车轮转速传感器与前述电磁感应式传感器相比较,具有以下的优点: ①输出信号电压的幅值不受车轮转速影响,当汽车电源电压维持在12V时,传感器输出信号 电压可以保持在11.5-12V,即使车轮转速接近于零 ②频率响应高,该传感器的响应频率可高达20kth(此时相当于车速I000km/h) ③抗电磁波干扰能力强
9 磁场和电流的方向转移，在半导体横断面上出现霍尔电压UH，这种现象称之为霍尔效应。 霍尔传感器可以将带隔板的转子置于永磁铁和霍尔集成电路之间的空气间隙中。霍尔集成电 路由一个带封闭的电子开关放大器的霍尔层构成，当隔板切断磁场与霍尔集成电路之间的通路 时，无霍尔电压产生，霍尔集成电路的信号电流中断；若隔板离开空气间隙，磁场产生与霍尔集 成电路的联系，则电路中出现信号电流。 霍尔轮速传感器由传感头和齿圈组成，传感头包含有永磁体。霍尔元件和电子电路等结构（如 图 11．16所示）。永磁体的磁力线穿过霍尔元件通向齿轮，当齿轮处于图 11．16（a）位置时， 穿过霍尔元件的磁力线分散于两齿之中，磁场相对较弱。当齿轮位于图 11．16(b)位置时，穿过 霍尔元件的磁力线集中于一个齿上，磁场相对较强。穿过霍尔元件的磁力线密度所发生的这种变 化会引起霍尔电压的变化，其输出一个毫伏级的准正弦波电压。此电压经波形转换电路转换成标 准的脉冲电压信号输人ECU。 由霍尔传感器输出的毫伏级正弦波电压经过放大器放大为伏级正弦波信号电压，在施密特触 发器中将正弦波信号转换成标准的脉冲信号，由放大级放大输出。各级输出波形信号也一并显示 在图 11．16中。 霍尔车轮转速传感器与前述电磁感应式传感器相比较，具有以下的优点： ①输出信号电压的幅值不受车轮转速影响，当汽车电源电压维持在 12 V时，传感器输出信号 电压可以保持在 11．5－12 V，即使车轮转速接近于零； ②频率响应高，该传感器的响应频率可高达 20 kth（此时相当于车速I000km／h）； ③抗电磁波干扰能力强
减速度传感器在结构上有光电式。水银式和差动式等各种型式。其中光电式传感器利用发光 极管和受光(光电)三极管构成的光电偶合器所具有的光电转换效应,以沿径向开有若干条透 光窄槽的偏心圆盘作为遮光板,制成了能够随减速度大小而改变电量的传感器(如图1117所示)。 这光板设置在发光二极管和受光三极管之间,由发光二极管发出的光束可以通过板上窄槽到达受 光三极管,光敏的三极管上便会出现感应电流。当汽车制动时,质量偏心的遮光板在减速惯性力 的作用下绕其转动轴偏转,偏转量与制动强度成正比,如果像图11.17所示那样,在光电式传感 器中设置两对光电偶合器,根据两个三极管上出现电量的不同组合就可区分出如表中所示的四种 减速度界限,因此,它具有感应多级减速度的能力。 施密特 触发器 霍尔轮速传感器电子线路框图 霍尔元件s,霍尔元c 4 图11.16霍尔轮速传感器磁路 「 信号转换电路透光板 透光板 J速行驶 成速行驶 光电三极管 透光板 透光板 发光二极管 光电三极管 关 光电三极管
10 减速度传感器在结构上有光电式。水银式和差动式等各种型式。其中光电式传感器利用发光 二极管和受光（光电）三极管构成的光电偶合器所具有的光电转换效应，以沿径向开有若干条透 光窄槽的偏心圆盘作为遮光板，制成了能够随减速度大小而改变电量的传感器（如图11.17所示）。 这光板设置在发光二极管和受光三极管之间，由发光二极管发出的光束可以通过板上窄槽到达受 光三极管，光敏的三极管上便会出现感应电流。当汽车制动时，质量偏心的遮光板在减速惯性力 的作用下绕其转动轴偏转，偏转量与制动强度成正比，如果像图11．17所示那样，在光电式传感 器中设置两对光电偶合器，根据两个三极管上出现电量的不同组合就可区分出如表中所示的四种 减速度界限，因此，它具有感应多级减速度的能力