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一ABS制动系统
1、概念、发展史及工作原理
ABS系统的概念
ABS是一个在制动期间监视和控制车辆速度的电子控制系统。它的任务是防止由于制动力过大造成的车轮抱死（尤其是在光滑的路面上），从而使得即使全制动也能维持横向牵引力，保证了驾驶的稳定性和车辆的转向控制性以及主挂车制动协调性的最佳效果。同时保证了可利用的轮胎和路面之间的制动摩擦力以及车辆减速度和制动距离的最优化。ABS通过常规制动系统起作用，可提高车辆的主动安全性。
ABS的优势：
保持制动时的转向能力，有效躲避前方障碍物，提高安全性；
减少全力刹车时的车轮抱死程度和时间，减少轮胎磨损量，延长轮胎寿命；
调节前后桥的制动力
缩短刹车距离
ABS的发展史
60年代中期：研制参数模型并将成果应用于飞机
1972 年： 研制出了第一代模拟技术系统
1975 年： 展出ABS系统及微处理器技术
1981 年： 展出批量生产的A型ABS(第一代)
1982 年： 开始大批量生产A型ABS
1985 年： 开始批量生产B型ABS(第二代)
1986 年： 开始批量生产6通道带ASR功能的ABS
1989 年： 开始生产挂车C型ABS Vario-C
1990 年： 开始生产C型 ABS (第三代)
1996 年： 开始批量生产D-Full和D-Basic型ABS(第四代)
2000 年： 开始批量生产E型ABS (第五代)
ABS-D 到 ABS-E
ABS-E ECU 的主要功能优化
ABS制动防抱功能优化
制动时保持转向能力
优化制动距离
ABS越野路面功能
ASR功能优化
差动制动改善了在特殊对开路面上的起步困难
扭矩控制改善了同一低附着系数路面的起步性能
ASR改善了在湿滑、松软路面上的起步性能
ABS系统工作原理
齿圈与传感器配合产生感应电压信号，传输到电子控制单元ECU，ECU接收并处理来自传感器 的电信号，并发送信号到电磁阀，电磁阀根据ECU发送的指令对制动气室的制动压力进行调节。ABS指示灯用来提醒驾驶员ABS系统工作是否正常。 ABS的工作过程实际上是抱死－松开－抱死－松开（相当于多次点刹）的循环工作过程，使车辆始终处于临界抱死的间隙滚动状态，有效地克服紧急制动时的跑偏、侧滑、甩尾，防止车身失控等情况的发生。
当汽车紧急制动时，四个车轮会被完全抱死，这时只要有轻微側向力作用，汽车就会发生側滑，甩尾，甚至完全调头。特别是在弯道行驶时，由于前轮抱死，汽车将因车轮缺乏附着力而丧失转向能力，沿着惯性的方向向前直至停止。这就是没有安装 ABS的车辆在紧急制动时的情况。
ABS+ESC系统原理
ABS+ESC系统是基于ABS系统增加了ESC功能，相应增加了以下部件:
转向角度传感器
压力传感器
ESC模块
同时在前桥行车回路、后桥行车回路和挂车回路分别增加了相关部件如下：
前桥行车回路：前桥继动阀、双通单向阀、ASR电磁阀；
后桥行车回路：双通单向阀、ASR电磁阀；
挂车回路： 双通单向阀、ASR电磁阀；
制动系统布置
ABS+ESC系统可实现以下功能
BS功能（防抱死制动系统）：
ABS的功能是在车辆制动的过程中，通过调整制动压力来控制车轮滑移率，并将其保持在一个稳定的范围内防抱死系统利用轮速信息来辨识一个或多个车轮的抱死趋势。根据此信息来决定是降低、保持还是增加相应制动缸的压力。
ATC功能（自动牵引力控制）：
自动牵引力控制（ATC）通过轮速信息判断驱动桥的车轮是否有滑转趋势。在路面滑移系数低的情况下加速，ATC功能可以减小或避免驱动轮的滑转，从而优化整车的稳定性和车辆起步性能。为了减少车轮打滑，ATC带有发动机控制功能和制动压力控制功能。
DTC功能（拖曳扭矩控制）：
拖拽扭矩控制(DTC)。传动系统的拖拽扭矩作用于驱动桥车轮时，会导致车轮抱死，EBS将避免这一情况发生。如果DTC检测到抱死的趋势，系统将增大发动机扭矩来补偿拖拽扭矩。
RSC功能（电子稳定控制）：
倾侧稳定性控制。根据车辆横向加速度，车辆重量及当前车速计算的车辆实际横向加速度或内部加速度限值来比较并限制发动机扭矩，实现倾侧稳定性控制。
方向控制功能：
根据横摆角速度和需求转向角度计算转向是过度控制或控制不足，从而限制发动机内部扭矩，实现方向控制。
ABS+ESC管路原理
相比ABS管路，ABS+ESC管路增加了气压传感器 ，前、后、挂回路增加了双通单向阀和ASR电磁阀，除此之外，还增加了ESC模块和转角传感器；
前、后、挂回路在原路控制管路上增加了1个进气管路，此进气管路受ASR电磁阀出气口开闭来控制，ASR电磁阀根据ESC在车辆行驶的瞬间捕捉到相关信息输送到控制单元，控制单元来控制ASR电磁阀的开闭来对各回路进行控制。
2、系统功能及零部件
ABS ECU
ABS ECU的主要功能：
接收处理ABS轮速传感器信号，判断车轮是否抱死或趋于抱死；
控制进/排气电磁阀，从而调节制动气室的气压和制动力；
控制ASR电磁阀；
与其他电控单元通讯，调节发动机扭矩和转速；
处理EBL压力传感器的信号，调节后桥制动力；
监控ABS系统的各个电控部件，实现诊断功能，发出故障报警，采取相应的安全措施。
ASR 功能
ASR：Anti-Slip Regulation，即自动牵引力控制系统，是基于ABS系统，对打滑的驱动轮进行控制的系统。
SR能够实现的性能优点：
当驱动轮单侧打滑时，可对打滑的车轮单独制动；
可对发动机扭矩和转速进行控制；
两侧驱动轮在相同路面上同时打滑时，自动激活发动机控制；
通过控制易打滑的内侧驱动轮或内外侧驱动轮，防止车辆转弯时，出现侧滑甩尾，提高车辆稳定性；
充分利用地面提供的最大摩擦力实现类似“差速锁”的作用
ASR 电磁阀
电磁阀功能：通过双通单向阀为继动阀充气
工作电压：18~28V
线圈电阻：14~15Ω
工作压力：0~11bar
接口尺寸：M22X1.5
电磁阀安装：排气口朝下，
轮速传感器
传感器功能：传感器中心是永磁体，外部是线圈。由齿圈切割磁力线产生交流电压，频率与轮速成正比
传感器参数：阻值1100~1250欧姆，感应电压110mv@100Hz
传感器安装：先将衬套装入夹持体，传感器涂抹润滑脂后装入衬套中，然后用力将传感器推到接触齿圈，要求间隙不大于0.7mm。安装时保证传感器清洁用手推入即可，不必使用工具。
ABS 齿圈
齿圈功能：随车轮转动切割传感器磁场
齿圈材料：铁磁性材料
齿圈齿数：80、100、120
表面处理：镀锌或镀铬
齿圈安装：将齿圈加热200°C，保温10分钟后，用专用工装套装到轮毂的加工平台上。
ABS 电磁阀
电磁阀功能：为制动室充气、排气和保压
ABS电磁阀参数：
工作电压：18~28V
线圈电阻：14~15Ω
工作压力：0~11bar
接口尺寸：M22X1.5
电磁阀安装：排气口朝下，倾斜度不超过30°
3、常见故障模式及保养
常见故障模式
保养注意事项
1、用外接电源充电瓶时，要将ECU控制盒断开，防止外界高电压损伤ECU
2、当车辆需要电焊时，断开ECU
3、保养蹄片时不要碰伤齿圈及传感器，清洁齿圈及传感器，并将传感器向齿圈方向推到底。避免传感器与齿圈的间隙变大
4、各部件的拆装须在停电后进行，并保持各部件清洁、干燥
二 EBS系统
1、概念、发展趋势及架构
EBS的概念
EBS：Electronically Braking System。是相对于ABS系统而言的巨大的革新。
EBS和ABS制动系统相比，具有下列优点
较短的制动响应时间和压力建立时间
改善了ABS功能
主挂车制动一致性和制动平衡
持续对行车制动及其零部件进行监控
内置的ASR功能
制动管理功能和制动舒适性功能
能作为其他辅助功能的工作平台
1、车辆稳定性控制（ESC）
2、自动巡航控制(ACC)
3、未来新增加的车辆稳定性辅助功能
车辆安全技术发展趋势
车辆安全技术的发展趋势
ABS 防抱死控制系统
EBS 电子制动控制系统
ESC 电子稳定性控制系统
ACC 自适应巡航控制系统
CWS 防撞报警系统
CMS 防撞控制系统
AEB 自动紧急制动系统
EBS 架构
EBS3 Std 4S/4M (带 ESC)
EBS3 Std 6S/6M (带 ESC)
2、系统功能及零部件
EBS 系统功能
制动管理功能
提高了制动踏板的舒适性(轿车般的感觉)
车辆所有辅助制动控制
摩擦片磨损控制
制动力分配控制
制动帮助功能
坡道起步功能(HSA，Hill Start Aid)
主挂车协调控制，支持最多5个挂车控制
外部控制功能(XBR，External Brake Request)
ABS
防抱死控制
拖拽扭矩控制(DTC，Drag Torque Control)
ASR
驱动防滑控制功能
发动机扭矩控制功能
EBS诊断
支持UDS诊断
支持CAN诊断(DM1)
闪码诊断
选装ESC(电子稳定性控制)
防侧翻控制
方向控制
DTC:拖拽扭矩控制功能
消除由传动系造成的机械抱死
制动管理功能——制动力分配
接收轮速信息计算轮速滑移，实现制动力分配
保证各桥之间，主挂车之间制动一致性和磨损一致性
取消感载阀，车轮单独控制，保证制动稳定性
为了测试静态制动力，需预先标定好静态制动力分配
制动管理功能——坡道起步功能
正常车辆坡道起步会出现溜坡现象
通过在车辆起步前产生行车制动压力，防止车辆溜坡
通过CAN监控发动机、变速箱等信息，判断车辆是否起步
车辆起步后，行车制动压力消失
制动管理功能——制动舒适性控制
车辆快停止时，制动减速度往往过大
制动舒适性控制根据判断减小驾驶员的制动需求
车辆快停止时，前桥制动力消失，完全由后桥进行制动