氣壓制動(dòng)系統(tǒng)ABS/ASR裝置的工作原理與檢修

一、ABS裝置的工作原理與檢修?
　　氣壓制動(dòng)系統(tǒng)的防抱死和防滑轉(zhuǎn)裝置的工作原理，與液壓制動(dòng)控制系統(tǒng)的同類裝置，工作原理類同。不同之處是工作介質(zhì)是否循環(huán)使用，因液壓制動(dòng)控制系統(tǒng)，為了防止制動(dòng)油液消耗，用專設(shè)的油泵循環(huán)控制；而氣壓制動(dòng)控制系統(tǒng)，因氣源充足，直接將工作后的壓縮空氣放掉?？梢?jiàn)，氣壓制動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、且故障率少。
　?。ㄒ唬┌踩胧┘肮收喜樵?br>　　該裝置是由：五孔閥體、膜片式進(jìn)氣閥、膜片式排氣閥、進(jìn)氣電磁閥（常閉）、排氣電磁閥（常開(kāi)）等組成。該兩位三通電磁閥（2/3），串裝在制動(dòng)氣室附近的管路中，固裝在車架上。
　?。ǘ鈮褐苿?dòng)控制系統(tǒng)ASR裝置原理
　　1．不制動(dòng)時(shí)。兩個(gè)電磁閥均不導(dǎo)通，進(jìn)氣電磁閥常閉，排氣電磁閥常開(kāi)，兩個(gè)膜片閥都在其彈簧的作用下關(guān)閉，隨時(shí)可以投入制動(dòng)。
　　2．制動(dòng)時(shí)。兩個(gè)電磁閥也不導(dǎo)通，制動(dòng)閥的壓縮空氣，進(jìn)入膜片式進(jìn)氣閥的右側(cè)，因進(jìn)氣電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)，切斷了壓縮空氣與進(jìn)氣膜片左側(cè)控制氣室的通道。此時(shí)，控制氣室通大氣，在壓力差的作用下，膜片式進(jìn)氣閥打開(kāi)，壓縮空氣即進(jìn)入通往制動(dòng)氣室的管路。又因排氣電磁閥也未導(dǎo)通，處于開(kāi)啟狀態(tài)，壓縮空氣進(jìn)入膜片式排氣閥右側(cè)控制氣室，在其彈簧力和氣壓的作用下，膜片式排氣閥保持可靠的關(guān)閉，壓縮空氣暢通無(wú)阻的流入制動(dòng)氣室，產(chǎn)生隨動(dòng)制動(dòng)作用。
　　3．防抱死降壓時(shí)。當(dāng)某一車輪將要抱死時(shí)，輪速信號(hào)給電腦ECU，即以占空比方式，使進(jìn)、排氣電磁閥都導(dǎo)通，進(jìn)氣電磁閥打開(kāi)，關(guān)閉了大氣通道，壓縮空氣即進(jìn)入其膜片閥控制氣室，使膜片進(jìn)氣閥處于關(guān)閉狀態(tài)。而排氣電磁閥導(dǎo)通則關(guān)閉，切斷了膜片閥控制氣室與壓縮空氣的通道，并打開(kāi)了大氣通道，其膜片在氣壓差的作用下而開(kāi)啟，使制動(dòng)氣室與大氣相通，制動(dòng)氣壓隨之下降，防止了該車輪抱死。
　　4．防抱死保壓時(shí)。當(dāng)將要抱死的車輪角速度信號(hào)，處于最佳狀態(tài)時(shí)，ECU只導(dǎo)通進(jìn)氣電磁閥，使其開(kāi)啟，并切斷膜片閥左側(cè)控制氣室與大氣的通道，壓縮空氣使膜片進(jìn)氣閥關(guān)閉，切斷了制動(dòng)閥與制動(dòng)氣室的通路。由于排氣電磁閥仍處于開(kāi)啟狀態(tài)，其膜片閥處于關(guān)閉狀態(tài)，故制動(dòng)氣室中的氣壓保持不變（雙閥關(guān)閉）。
　　5．防抱死升壓時(shí)。當(dāng)該車輪的輪速信號(hào)從最佳狀態(tài)加快時(shí)，ECU即發(fā)令使兩個(gè)電磁閥都不導(dǎo)通，恢復(fù)正常制動(dòng)狀態(tài)，制動(dòng)氣室的氣壓即隨動(dòng)升高。
表1? ABS裝置各閥的工作過(guò)程表
　　

可見(jiàn)，ABS防抱死的調(diào)壓過(guò)程是：降壓—保壓—升壓，三個(gè)連續(xù)的工作過(guò)程，使車輪在制動(dòng)時(shí)，處于最佳狀態(tài)，提高了附著力的利用率和制動(dòng)效能。
　　二、氣壓制動(dòng)控制系統(tǒng)ASR裝置與檢修
　?。ㄒ唬〢SR裝置簡(jiǎn)介
　　ASR防滑轉(zhuǎn)裝置是由：ABS/ASR共用電腦ECU、壓力調(diào)節(jié)器、直流步進(jìn)式伺服電機(jī)、控制按鈕開(kāi)關(guān)等組成。ASR壓力調(diào)節(jié)器串接在驅(qū)動(dòng)輪的制動(dòng)管路中，用來(lái)對(duì)驅(qū)動(dòng)輪單獨(dú)進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)；而伺服電機(jī)則連接在高壓噴油泵的供油拉桿上，用來(lái)對(duì)兩驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)節(jié)。
　?。ǘ┌踩胧┘肮收喜樵?br>　　ASR裝置只對(duì)兩驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行控制，只在濕滑的路面上行駛時(shí)，在一定的車速范圍內(nèi)進(jìn)行防滑轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，多在30km/h以內(nèi)車速區(qū)工作。當(dāng)車速較高時(shí)，因行駛慣性較大，就沒(méi)有必要調(diào)節(jié)了。為此，增設(shè)了車速設(shè)定開(kāi)關(guān)和中斷開(kāi)關(guān)，以便司機(jī)根據(jù)路面情況和滑轉(zhuǎn)時(shí)的車速值，選定ASR裝置的使用時(shí)機(jī)。當(dāng)打開(kāi)車速設(shè)定開(kāi)關(guān)后，汽車即處于防滑轉(zhuǎn)狀態(tài)；又當(dāng)汽車在良好的道路上行駛時(shí)，可打開(kāi)中斷開(kāi)關(guān)，汽車就仃止防滑轉(zhuǎn)控制。以減輕因發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)和差速器額外的工作負(fù)載，主要是扭轉(zhuǎn)振動(dòng)和差速器行星齒輪自轉(zhuǎn)磨損和差速器行星齒輪自轉(zhuǎn)磨損。
三、ASR壓力調(diào)節(jié)器的工作原理
　　它是由五孔閥體、兩個(gè)兩位三通電磁閥（2/3）、兩個(gè)控制柱塞及回位彈簧等組成，裝于汽車后部的車架上，串接在制動(dòng)閥與兩后驅(qū)動(dòng)輪的壓力調(diào)節(jié)器之間。每組電磁閥各控制一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的制動(dòng)氣室（中經(jīng)ABS壓力調(diào)節(jié)器），氣源直接由存氣筒供給，它實(shí)際上是一個(gè)壓縮空氣的繼動(dòng)截止閥。由于防滑轉(zhuǎn)控制不是全制動(dòng)氣壓，故采用控制通道較小的繼動(dòng)控制柱塞閥。
　　1．當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪不滑轉(zhuǎn)時(shí)，兩個(gè)電磁閥都不導(dǎo)通，為關(guān)閉狀態(tài)，控制柱塞在其彈簧和壓縮空氣的作用下關(guān)閉，切斷壓縮空氣道而不投入工作。
　　2．當(dāng)某一驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)時(shí)，高頻率和高電位信號(hào)給ECU，ECU將該信號(hào)與另一驅(qū)動(dòng)輪和非驅(qū)動(dòng)輪的輪速信號(hào)相比較，判定該輪處于滑轉(zhuǎn)狀態(tài)，即對(duì)該輪的電磁閥進(jìn)行導(dǎo)通控制，根據(jù)滑轉(zhuǎn)程度的大小，以占空比的方式通斷，改變壓縮空氣量的多少，對(duì)該輪施加定量的制動(dòng)力矩，并通過(guò)差速器行星齒輪的自轉(zhuǎn)，推動(dòng)附著良好車輪的牽引力加大，其加大值與制動(dòng)力矩成正比的變化。從而加大了汽車牽引力和爬坡能力，減小了輪胎的消耗，提高了在濕滑路面上的起步加速能力，使行駛平穩(wěn)性大幅度的提高。
　　3．當(dāng)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪都滑轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)和非驅(qū)動(dòng)輪角速度信號(hào)的對(duì)比，ECU發(fā)令使直流步進(jìn)式伺服電機(jī)動(dòng)作，將高壓噴油泵的供油拉桿向減油方向移動(dòng)，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩（Me），使驅(qū)動(dòng)輪的牽引力（Ft）減小，將牽引力控制在最佳的行駛狀態(tài)下（Ft≤Fφ附著力），防止了兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的滑轉(zhuǎn)，提高了汽車的加速能力和行駛的平穩(wěn)性。因直流步進(jìn)式伺服電機(jī)與供油拉桿的連接是單向傳動(dòng)關(guān)系，連接點(diǎn)產(chǎn)生了空行程，再踩加速踏板就失去了加油的能力，只能依靠直流步進(jìn)式伺服電機(jī)來(lái)隨動(dòng)操縱供油量的多少。
　　四、結(jié)語(yǔ)
　　10年前，如果轎車安裝有ABS（防抱死制動(dòng)系統(tǒng)），不但說(shuō)明該車的安全性能出類拔萃，而且檔次也相當(dāng)高級(jí)。今天，安裝ABS的轎車已經(jīng)相當(dāng)普遍，經(jīng)濟(jì)型車也安裝有ABS。隨著對(duì)汽車安全性能的要求越來(lái)越高，一些中、高檔級(jí)的轎車已經(jīng)不滿足于ABS，還安裝了ASR（驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)，又稱牽引力控制系統(tǒng)）或者ESP（電控行駛平穩(wěn)系統(tǒng)），使汽車的安全性能進(jìn)一步提高。