(接上期)
二、防抱死制动系统(ABS)的工作过程
1.常规制动-建压阶段
当踩下制动踏板后,制动管路的压力上升,轮速降低,进入常规制动的建压阶段。此时,4只车轮还没有出现抱死,ABS系统不起作用,常规制动的液压回路见图14。
图14 常规制动阶段控制液路
1-制动总泵;2-制动钳;3-液压调节器总成;A-常规的制动液压力;
B-停止的制动液压力流(电磁阀闭合);D-制动踏板踩下
2.ABS建压、保压阶段
当踩下制动踏板后,制动管路的压力上升,轮速降低,进入常规制动的建压阶段,ABS建压、保压阶段的压力曲线见图15,控制液路见图16。电子控制单元监测并比较每个车轮速度传感器的信号以确定车轮是否滑移,如果在制动过程中检测到车轮滑移(如左后轮),电子控制单元将切换到保压阶段,并向液压调节器发送控制信号,以关闭左后进口阀。当左后进口阀和出口阀都关闭时,无论制动踏板所施加的制动液压力为多少,左后制动回路都将被隔离,从而使左后轮制动液压力保持恒定。
图15 ABS建压、保压阶段
液压曲线图
图16 ABS保压阶段控制液路
1-液压调节器;2-进口阀;3-出口阀;A-常规的制动液压力;
B-停止的制动液压力流(电磁阀闭合);D-制动踏板踩下
3.ABS减压阶段
ABS减压阶段的压力曲线见图17,控制液路见图18。如果当防抱死制动系统处于保压阶段时仍然检测到左后车轮处于滑移状态,则电子控制单元将切换到ABS 减压阶段,电子控制单元向液压调节器发送控制信号,关闭左后进口阀;打开左后出口阀,左后轮制动液先被导入储能器,以保证制动液压力立即下降,储能器储存过量的左后轮制动液;运行液压调节器泵, 泵出左后轮制动液回流压力,从而使左后轮制动钳释放出来的制动液能够,抵消制动踏板压力,返回到制动总泵。在ABS 阶段,液压调节器泵将一直保持可工作状态。在这个阶段中,由于制动踏板仍处于踩下状态,所以从制动钳释放出来的压力必须大于制动总泵施加的压力,才能返回总泵,此时感觉到制动踏板的振动。
图17 ABS减压阶段曲线图
图18 ABS减压阶段控制回路
1-液压调节器总成;2-进口阀;3-出口阀;4-液压泵;5-储能器;
6-制动钳;7-制动总泵;A-常规的制动液压力;
B-停止的制动液压力流(电磁阀闭合);C-液压调节器泵产生的
制动液压力流;D-常规制动液压力与释放的制动液压力相组合
4.ABS增压阶段
ABS增压阶段的压力曲线见图19,控制液路见图20。如果电子控制单元检测到由于ABS 减压阶段所施加的制动力减小而导致左后轮速度大于其它3个车轮的速度,则电子控制单元将切换到增压阶段,电子控制单元向液压调节器发送控制信号,关闭左后出口阀;打开左后进口阀;继续运行液压调节器泵。此时,总泵的制动液像常规制动操作那样被再次引入左后轮制动钳。先前减小的制动液压力现在增加了,从而减小了左后轮的速度。
图19 ABS增压阶段曲线
图20 ABS增压阶段控制回路
1-液压调节器总成;2-进口阀;3-出口阀;4-液压泵总成;
5-制动总泵;6-制动钳;A-常规的制动液压力;B-停止
的制动液压力流(电磁阀闭合);C-液压调节器泵产生的
制动液压力流;D-制动踏板踩下
这种ABS建压、保压、减压、增压阶段不断重复,直到电子控制单元检测到车轮速度达到平衡或者制动踏板压力消除为止。根据路面情况,每秒钟大约有4~6个控制循环。
三、电子制动力分配(EBD)工作过程
1.EBD保压阶段
EBD保压阶段控制液路见图21,电子控制单元监测并判断每个车轮速度传感器的信号以确定车轮是否滑移。当电子控制单元确定后轮减速比前轮快,但减速度还没有达到需要ABS干预的临界点时,电子控制单元将切换到EBD保压阶段,以保持后轮制动力并防止车轮抱死。电子控制单元将向液压调节器发送控制信号,关闭后进口阀,将后轮制动回路与制动总泵隔离开来。这样,无论制动踏板所施加的制动液压力为多大,都保持了后轮制动液压力。
图21 EBD-保压阶段控制液路
1-液压调节器总成;2-后进口阀;A-常规的制动液压力;
B-停止的制动液压力流(电磁阀闭合);D-制动踏板踩下
2.EBD减压阶段
EBD减压阶段控制液路见图22,在电子制动力分配(EBD)系统保压阶段,如果电子控制单元检测到后轮减速仍然比前轮快,则电子控制单元将切换到减压阶段。电子控制单元向液压调节器发送控制信号,关闭后进口阀,打开后出口阀。此时,后轮制动液直接进入储能器以减小制动液压力,储能器储存过量的后轮制动液。储能器能够储存电子制动力分配系统工作过程中所有的过量制动液。但是,如果储能器容量已经达到极限,并且电子控制单元仍判定后轮减速比前轮快,则电子控制单元将运行液压调节器泵,将过多的制动液返回到制动总泵。
图22 EBD-减压阶段控制液路
1-液压调节器总成;2-后进口阀;3-后出口阀;4-储能器;
5-液压调节器泵;6-制动总泵;A-常规的制动液压力;
B-停止的制动液压力流(电磁阀闭合);D-制动踏板踩下
3.EBD-增压阶段
在EBD减压阶段,如果电子控制单元检测到由于EBD 减压阶段减小了制动力,前后轮此时以相同或几乎相同的速度旋转,则电子制动力分配系统将从减压阶段切换到增压阶段。在这个阶段,电子控制单元将向液压调节器发送信号,使后出口阀和后进口阀恢复其常态静止位置。此时,总泵制动液像常规制动操作那样被直接引入后制动钳。先前减小的后轮制动液压力现在已增加到正常的总泵制动液压力,前后轮制动液压力再次相等,制动总泵像常规制动操作那样向后轮施加正常的制动液压力。
这些EBD阶段不断重复,直到电子控制单元检测到车轮速度达到平衡或者制动踏板压力消除为止。根据路面情况,每秒钟大约有4~6个控制循环。
四、牵引力控制系统TCS
电子控制单元监测并比较每个车轮速度传感器的信号以确定驱动车轮是否滑移,如果确定是由于路面湿滑或发动机扭矩过大而导致车轮纵向空转,且没有施加制动,则电子控制单元将切换到TCS(牵引力控制系统)模式。在TCS 模式中,电子控制单元首先向发动机控制模块(ECM)发送一个串行数据通讯信号,请求减小发动机扭矩。如果在发动机控制模块已执行发动机扭矩减小功能后仍能检测到有车轮空转,则电子控制单元将切换到牵引力控制阶段,实施TCS制动干预。参见图23,现以左后轮打滑为例,在这个阶段,电子控制单元将向液压调节器发送信号,关闭后隔离阀,以使后轮制动回路与总泵隔离开来,防止制动液返回总泵;打开后启动阀,使制动液从制动总泵进入液压泵中;关闭右后进口阀,以隔离右后轮液压回路,使液压调节器只向左后轮提供制动液压力;运行液压调节器泵,将制动液压力施加到左后轮制动钳上,以阻止左后轮空转。在TCS 模式下,这些操作每秒会执行约4~6 次。ABS 和TCS 模式之间的差别在于,在TCS 模式下是增加制动液压力以阻止车轮空转,而在ABS 模式下是减小制动液压力以避免车轮抱死。如果在TCS 模式下人工实行制动,则退出TCS 制动干预模式,而允许人工制动。
图23 TCS制动干预(以左后轮为例)
1-液压调节器总成;2-隔离阀;3-启动阀;4-右后进口阀;4a-左后
进口阀;5-液压泵;6-左后出口阀;B-停止的制动液压力流
(电磁阀闭合);C-液压调节器泵产生的制动液压力流;M-泵电机
(未完待续)