汽车制动系统中,ABS、EBD、ESP 等技术各自发挥着怎样的作用?
先讲讲ABS吧。
为什么ABS工作时感觉制动踏板振动——ABS二三事
各系列文章点击以下链接:
[汽车有什么] 为什么ABS工作时感觉制动踏板振动——ABS二三事
[汽车有什么] SDV-SOA-SOSA 工程师眼中的软件定义汽车
[汽车混动技术] 丰田THS混动架构解读笔记(Toyota THS/GM Volt/Honda Pruis系列之一)
[汽车智能驾驶] 特斯拉 AP (autopilot)和FSD(Full Self-Drive)
[新能源汽车三电系统] 万字长文 车是怎么动起来的 三电-车辆驱动系统控制
[汽车有趣的] 漂移、甩尾——不可不说的摩擦圆
[怎么做架构] 晕就对了 CAN通讯进阶- 为什么会有错误帧 什么是SSP SJW Tseg Tq和Transceiver delay compensation
[怎么做架构] AUTOSAR一百遍
[怎么做功能] [诊断] 诊断 汽车电控功能开发进阶
[怎么做安全] [概述] 汽车系统安全 功能安全 与网络安全
[怎么做软件] 当你发现你的同事们连ASPICE是什么都不知道就开始讲敏捷...
[个人成长] “职场霸凌,这样的成长我并不想经历”[全网唯一中文]万字长文 反职场霸凌研究所WBI研究阅读笔记
1 ABS工作原理
在制动时,当计算机发现车轮有抱死的迹象,会马上指令压力调节器释放车轮制动轮缸的压力,让车轮重新转动,这是一个“锁止-释放-锁止-释放”的循环工作过程,使车辆一直处于临界锁止间隙滚动状态,从而让制动状态始终处于最佳点(滑移率S为20%),制动效果达到最好,行车最安全。

2 ABS工作过程
在制动时,通过安装在每个车轮上的高灵敏度轮速传感器和车身上的车速传感器,将信号传给计算机。
ABS根据每个车轮速度传感器传来的速度信号,迅速判断车轮的抱死状态。
一旦发现某个车轮抱死,关闭开始抱死的车轮上面的常开输入电磁阀,让制动力不变。如果车轮继续抱死,则打开常闭输出电磁阀,这个车轮上的制动压力由于出现直通制动液贮油箱的管路而迅速下移,防止了因制动力过大而将车轮完全抱死。
在此同时,主控制阀通电开启,动态压力的制动液可进入制动阀,动态压力的制动液从动态助力管路通过主控制阀、制动总泵密封垫外缘到达前轮输入管路如此反复地工作(工作频率3-12次/秒)。
在制动总泵前面腔内的制动液是动态压力制动液,它推动助力器阀体向右移动,助力器阀体又推动推杆连接杆,从而使制动踏板推杆向右移。因此,在ABS工作的时候,驾驶员可以感觉到脚上踏板的振动,听到一些噪音。

汽车减速后,一旦ABS电脑检测到车轮抱死状态消失,它就会让主控制阀关闭,从而使系统转入普通的制动状态下进行工作。

3 普通制动过程(无ABS)
下面看看一次制动过程中Ibooster的动作原理。

1 静止位置
踏板未踩下。
阀体受踏板回位弹簧预紧力,推压滚珠丝杠至与丝杠螺母接触位置;
同时阀体带动卡簧推压阀套,压缩踏板回位弹簧,使推杆连接杆与壳体前端盖接触。

2 上电
上电,电机预紧力增大,滚珠丝杠克服踏板回位弹簧预紧,滚珠丝杠与壳体前端盖分开,主缸顶杆向图中右侧运动一定距离。
3 驾驶员踩制动踏板
踏板推杆克服踏板回位弹簧预紧力向途中右侧运动一段行程。
4 驾驶员继续踩制动踏板
踏板推杆继续向前方移动,电机控制滚珠丝杠带动助力器阀体进行跟随运动,滚珠丝杠与踏板推杆同步位移,克服主缸空行程后,主缸开始建压。
5
踏板推杆和助力阀体继续同步向前移动,助力阀体压缩压缩反应盘副面,使反应盘主面凸起,直至接触踏板推杆。

6 线性段
踏板推杆继续向前移动,同时电机带动滚珠丝杠和助力阀体向前移动,二者耦合实现输入力与输出力之间的线性放大。
7 最大助力点
踏板推杆继续向前移动,电机助力随之增大,当电机达到最大设定转矩,系统助力达到最大值。
8
达到最大助力点后电机助力保持不变,输出压力的增加仅为踏板推杆力的增加。

9 撤脚回位
驾驶员撤脚后,踏板推杆在回位弹簧的作用下开始回位,输入力开始变小,经过最大助力点后电机助力开始减小。
10 线性段
踏板推杆继续往回移动,再次进入线性助力段,电机带动滚珠丝杠和助力阀体往回移动。电机助力以线性比例关系随输入力的减小而减小。
11
踏板推杆和助力阀体继续往回移动,反应盘与滑块即将分离。
12
反应盘与滑块分离,之后,踏板推杆和助力阀体继续往回移动,电机助力进一步减小。输入力保持不变。
13
踏板推杆和助力阀体继续往回移动,主缸压力变为0,助力阀体回到零位。
14
踏板推杆继续往回移动,再次回到推杆与壳体前端盖接触的初始位置。
15 下电
滚珠丝杠回退,回到与丝杠螺母端面接触的初始位置。
