ABSTCS的基本结构与使用.docx

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ABSTCS的基本结构与使用

ABS、TCS的基本结构与使用

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图1ABS系统的组成

2.1.1轮速传感器

轮速传感器的功用是检测车轮的速度，并将速度信号输入ABS的电控单元。

目前,汽车上每个车轮都装有1个轮速传感器,大多数采用电磁式结构,主要由传感器（头）和传感器转子齿圈组成。

下图所示为转速传感器在车轮上的安装位置。

图2转速传感器在车轮上的安装位置

2.1.2液压调节器

液压调节器是ABS系统的执行器,设在制动总泵（主缸）与车轮制动分泵（轮缸）之间,主要作用是根据ABSECU的控制指令,自动调节制动分泵（轮缸）的制动压力。

它由电磁阀、电动回液泵和储液器组成。

2.1.3电子控制单元

电子控制单元的作用是接收轮速传感器输入的信号,计算汽车的轮速、车速、加减速度和滑移率,并输出控制指令以控制液压调节器等执行元件。

AB-SECU具有失效保护和故障自诊断功能,一旦ABS系统出现故障,它将终止ABS系统工作,恢复常规制动；同时点亮ABS故障指示灯,提醒驾驶员及时修理。

2.2工作原理

ABS系统在汽车制动过程中，根据车轮的滑移率和减速度是否达到某一设定值来判断车轮是在稳定区转动,还是在非稳定区转动。

控制过程分3个阶段:

（1）升压阶段。

ABS系统的电磁线圈无电流通过,电磁阀处于升压状态,也就是正常运行状态,此时ABS系统不工作。

（2）保压阶段。

ABSECU向ABS系统的电磁线圈输入一个较小的电流,使电磁阀移动到一定的位置,进而保持轮缸有一定的制动压力。

（3）减压阶段。

当ABSECU向ABS系统的电磁线圈输入一个较大的电流时,电磁阀移动,切断主缸回油,接通轮缸与回油通道的油路,此时,轮缸总制动液经电磁阀流入储能器中,即可降低轮缸压力。

制动时,制动液由主缸经过液压调节器传送到轮缸,轮速传感器感应轮速,并将信号反馈给AB-SECU,ABSECU以每秒10次的速度计算滑移率,根据滑移率控制液压调节器,进而保持、降低或提高传动分泵的油压,调整制动力,防止车轮抱死。

ABS系统的工作原理图见图3。

图3ABS系统的工作原理图

2.3汽车防抱死ABS系统故障检修

使用中，如果ABS故障报警灯点亮，或制动时出现车轮抱死现象时，则说明ABS系统出现故障，应及时停车处理或修复。

常见ABS系统的故障检修项目有：

1）常规制动系统的检修（ABS系统是建立在常规制动系统的基础之上，来对制动压力进行的调节）；2）ABS系统的泄压、放气（ABS防抱死制动系统的压力很高，卸压时一定要注意安全；同时也应注意ABS系统的放气应按照一定顺序进行）；3）液压元件泄漏检查与更换；4）车轮速度传感器的检查、调整与更换；5）液压控制装置的检修；6）ABS系统电脑的检查与更换。

三、TCS的基本结构与使用

为使车辆安全行驶,应该将车轮的滑移率控制在阴影范围内,但这是理想状态,依靠驾驶员实现这样的控制很困难,所以需要一个滑移率控制装置即牵引力控制系统来实现。

3.1组成

牵引力控制系统（TCS）图4所示。

主要包括有前、后轮转速传感器（与ABS共用）,TCS控制组件,节流阀传感器,节流阀执行器等。

图4　TCS的方框图

3.2滑移率的计算

TCS控制组件可以检测出驱动轮的转速差,然后用下式计算出滑移率：

3.3汽车牵引力控制的主要控制方式

汽车驱动轮的过度滑转是由于发动机输出的驱动转矩超过了轮胎与路面之间的附着极限，所以合理地减小或降低汽车发动机的输出转矩或传动系任一部件的传递转矩都可以实现驱动防滑控制的目的，但考虑到能量的利用及车辆的性能，目前主要采用以下四种控制方式。

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3.3.1发动机输出转矩调节

发动机是汽车的动力源泉，通过调节发动机输出转矩，就可以控制传递到驱动轮上的驱动转矩，从而调节驱动轮的滑转率。

发动机输出转矩主要有三种调节方式:

点火参数调节、燃油供给调节和节气门

开度调节。

点火参数调节多是指减小点火提前角，如果此时驱动轮滑转仍然持续增长，则可暂时中断点火（但此时也要暂停供油，以避免排放超标）。

点火参数调节响应迅速（响应时间为30一100ms），易于保证车辆方向性，但舒适性较差。

燃油供给调节是指减少供油或暂停供油，即当发现驱动轮发生过度滑转时，电子调节装置自动减少供油量，甚至中断供油。

燃油供给调节是现代电控内燃机中比较易于实现的一种驱动防滑控制方式，但损害发动机和传动系的寿命。

节气门开度调节是指改变节气门的闭合程度，它有两种调节方式:

一种是机械式调节;另一种是电子式调节。

机械式调节是在原节气门体的基础上，串联一个副节气门，由传动机构（如步进电机）控制其开度;电子式调节是在微信息处理器ECU控制下由电动机来操纵的。

节气门开度调节工作平稳，控制车辆方向性较好，易于与其它控制方式配合使用，但

它响应较慢，不能保证后轮驱动车的稳定性。

3.3.2马区动轮制动力矩调节

驱动轮制动力矩调节是指在发生打滑的驱动轮上施加制动力矩，使车轮转速降至最佳的滑转率范围内。

制动力矩调节的主要功用是产生差速作用。

因制动力矩直接作用在驱动轮上，所以驱动轮制动力

矩调节的响应时间较短，但作用时间不宜过长，以免摩擦片过热。

考虑到舒适性，制动力矩变化率不宜过大。

另外，驱动轮制动力矩调节一般与发动机输出转矩调节结合起来应用，即干预制动后要紧接着调节发动机输出转矩，否则可能会出现制动力矩和发动机输出转矩之间无意义平衡引起的功率消耗。

3.3.3差速器锁止控制

差速器锁止控制是根据路面条件在一定程度上锁止差速器，从而使左右驱动轮的输出转矩根据锁定比而不同，以充分利用路面两侧附着因数不同时高附着因数一侧驱动轮的驱动力。

该控制方式只适合于后轮驱动车。

3.3.4离合器或变速器控制

离合器控制是指当发现汽车驱动轮发生过度滑转时，减弱离合器的接合程度，使离合器主、从动盘出现部分相对滑转，从而减小传输到半轴的发动机输出转矩;变速器控制是指通过改变传动比来改变传递到驱动轮的驱动转矩，以减小驱动轮滑转程度的一种驱动防滑控制。

由于离合器和变速器控制响应较慢，变化突然，所以一般不作为单独的控制方式，而且由于压力和磨损等问题，使其应用也受到很大限制。

由于各种控制方式都有一定的局限，所以一般不单独使用某一种控制手段，而是组合应用。

表1是各种控制方式在性能上的对比。

目前应用最广泛的控制方式是发动机节气门开度调节和驱动轮制动力矩调节综合控制。

四、结束语

ABS系统是汽车上非常重要的系统,只有熟悉车辆的ABS系统的结构和原理,才能快速诊断故障并进行维修。

汽车防抱死制动系统的故障检测应本着先易后难、先常规制动后ABS系统、先外围部件（传感器等）后控制元件（电磁阀、油泵、控制单元等）的程序进行。

汽车牵引力控制这一国际上80年代中期开始发展的新型实用汽车安全技术，在国外获得了广泛迅速地发展，目前这项技术正由豪华轿车和大型货车向普通轿车和中型货车上普及，并将它与VDC、AF和ARC等其它汽车主动安全技术相结合。

参考文献

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化学工业出版社，2005

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【3】严锐，魏明锐.浅谈ABS防抱死制动系统.武汉理工大学.2010

【4】王德平,刘文成.汽车牵引力控制系统.汽车工艺与材料.1998

【5】谢　莉,常子夫.牵引力控制系统（TCS）功能应用与分析.内蒙古科技与经济.2005