1.采用三位三通电磁阀的丰田凌志LS400(不带防滑驱动系统)。 ABS在车上的布置参见图11-12。其控制管路图参见图11-13,从图可以看出,该ABS采用三通道四传感器控制方式。
左前轮和右前轮各自独立控制一条油路,两后轮公用一条控制油路,三条控制油路各用个三位三通电磁阀,两前轮控制油路用一个电动泵,后轮用一个电动泵,电动泵由 ABS ECU控制工作。
ABS的工作原理如下(见图11-14)：
(1)常规制动过程(见图11-14(a))。在汽车行驶过程中, ABS ECU会不断地检测各个传感器传来的信号,如 ABS ECU检测到驾驶员踩下了制动踏板,但是车轮没有抱死, ABS ECU控制三位三通电磁阀不通电,衔铁在弹簧的作用下下移,从制动主缸来的制动液通过三位三通电磁阀的进液阀、出液口进入制动轮缸,车轮制动器产生制动。此种工况和没有ABS的制动系统的制动过程完全一样。
(2)减压制动过程(见图11-4(b))。如紧急制动时,当 ABS ECU检测到某个车轮抱死时,控制相应的三位三通电磁阀线圈通5A的电流,电磁阀线圈产生电磁力,衔铁上移,带动进液阀、排液阀上移。进液阀上移切断制动主缸与制动轮缸之间的油路,使制动主缸的液压不能加到制动轮缸上;排液阀上移,打开了制动轮缸与贮液罐之间的油路,制动液将通过三位三通电磁阀进入贮液罐。同时, ABS ECU控制液压泵工作,将制动液从贮液罐中吸出,然后将制动液泵入制动主缸,由于制动轮缸的制动液压下降,车轮制动器的摩擦力矩小于制动力矩,车轮开始转动,ABS系统处于减压状态。
(3)保压制动过程(见图11-14(c))。当需要保持某一工况(如保持增压或保持减压)时, ABS ECU控制相应的三位三通电磁阀线圈通2A的电流,电磁阀线圈产生的电磁力小,衔铁上移距离小,使进液阀和排液阀均关闭,既切断制动主缸与制动轮缸之间的油路,也切断了制动轮缸与贮液罐之间的油路,使制动轮缸的制动液压既不增大也不变小,保持不变,车轮维持转动或抱死工况,ABS系统处于保压状态。
4)增压制动过程(见图11-14(a))。当需要增压抱死时, ABS ECU控制相应的三位三通电磁阀线圈断电,电磁阀线圈电磁力消失,衔铁在弹簧的作用下下移,关闭制动轮缸与贮液罐之间的油路,打开制动主缸与制动轮缸之间的油路,从制动主缸来的制动液通过三位三通电磁阀进入制动轮缸,轮缸制动液压上升,车轮制动器再次抱死,ABS系统处于增压状态。
ABS在实际工作过程中不断的以3~12次秒的频率进行“增压”、“保压”、“减压”循环从而使车轮的滑移率保持在10%~30%的最佳制动状态。ABS的布置如图11-5所示。
2.采用二位二通电磁阀型的桑塔纳2000Si ABS。
桑塔纳2000GSi ABS系统如图11-16所示,采用的是三通道的ABS调节回路,前轮单独调节,后轮以两轮中地面附着系数低的一侧为依据统一调节。
ABS系统主要由ABS控制器(包括电子控制单元J104、液压控制单元N55、ABS液压泵简称ABS泵)V64等)、4个轮速传感器、ABS故障报警灯K47、制动装置报警灯K118等组成,如图11-16所示。
控制油路见图11-17。其工作原理如下：
(1)常规制动。汽车正常行驶或常规制动(ABS未投入工作)时,制动压力调节器的工作状态如图11-18所示。在 ABS ECU控制下,进液阀、回液阀和回液泵电动机均不通电,电磁阀在回位弹簧弹力作用下,进液阀打开、出液阀关闭。进液阀打开,将制动主缸与制动轮缸之间的油液管路构成通路;出液阀关闭将制动轮缸与贮液罐之间的油液管路关闭。
当踩下制动踏板时,制动主缸中制动油液压力升高,制动液从制动主缸经过二位二通进液电磁阀进入制动轮缸,制动轮缸制动液的压力随制动主缸制动液的压力升高而升高。
当放松制动踏板时,制动轮缸中具有一定压力的制动液通过两条通道流回制动主缸。
条通道是制动轮缸、二位二通进液电磁阀、制动主缸;另一条通道是制动轮缸、1号单向阀制动主缸。
在常规制动时,虽然ABS没有投入工作,其执行元件处于初始状态,但是ABS随时都在监测轮速传感器信号,判定是否进入防抱死制动状态。
(2)制动“保压”。如图11-19所示,当驾驶员迅速踩下制动踏板,制动力大于车轮与地面之间的附着力时,车轮抱死在路面上滑移,此时车轮减速度很大,轮速传感器将车轮将要抱死的信号输入到电子控制单元 ABS/ECU, ABS/ECU根据轮速传感器输入的信号,计算得到车轮减速度达到设定门限值时,ECU向进液阀发出控制指令,使进液阀关闭,从而使制动主缸与制动轮缸之间的液压液路切断。控制回液阀保持常闭状态。由于进液阀和回液阀均处于关闭状态,制动轮缸中的制动液压力既不增大,也不减小,制动压力处于“保压”。
(3)制动“减压”。在制动主缸与制动轮缸之间的液压油路切断后,车轮滑移率将逐渐增大,当超过设定的门限值时,需要降低制动轮缸内制动液的压力(即需要减压),使滑移率减小,如图11-20所示。
“减压”是通过将制动轮缸内部分制动液泄回到低压贮液罐并利用电动回液泵将制动液泵回到制动主缸来实现。
控制“减压”时, ABS ECU使进液阀阀门保持关闭;回液阀(常闭电磁阀)阀门打开,使制动轮缸内制动液压力降低,从而车轮抱死滑移成分减少,滚动成分增加制动轮缸内的制动液便经回液阀泄放到贮液罐,推动活塞并压缩弹簧向下移动,使贮液罐储液容积增大,暂时储存制动液。 ABS ECU向回液泵驱动电动机接通12V电源,电动回液泵运转便将贮液罐中的制动液泵回制动主缸。
随着制动轮缸中的制动液流回制动主缸,制动管路中制动液的压力随之降低,从而达到防止车轮抱死滑移的目的。
(4)制动“增压”。制动减压使制动轮缸内制动液压力降低后,制动力减小,车轮加速度越来越大,为了得到最佳制动效果,需要制动系统进入增压状态,增加制动力。
在“减压”控制后,当 ABS ECU根据轮速传感器信号计算得到的车轮加速度达到设定门限值时,将发出控制指令使回液阀保持常闭状态,切断制动轮缸与贮液罐之间的液压通道,与此同时, ABS ECU向进液阀驱动模块电路发出高电平信号,驱动模块电路使进液阀阀门打开,将制动主缸与制动轮缸之间的管路构成通路,使制动轮缸的压力随制动主缸制动液压力升高而升高,从而进入升压状态,如图11-21所示。
ABS“保压”、“减压”和“增压”循环过程每秒钟进行2~7次。当制动液从制动主缸流入制动轮缸时,制动踏板下沉,当制动液从制动轮缸泵回制动主缸时,制动踏板上升,因此制动踏板在ABS工作时有震动感。
