氣壓制動汽車ABS實訓臺教學運用研制

氣壓制動ABS 實訓臺包括氣壓動力系統（空氣壓縮機，執行元件如制動氣室、分配閥、繼動閥、制動控制閥等），控制系統（ABS 控制ECU、輪速傳感器、調節電磁閥等）以及電源

系統。圖1 所示為氣壓制動ABS 實訓臺正面實圖，實訓臺背面安裝有2個儲氣筒，如圖2、圖3 所示。

一、ABS 實訓臺各組成部件功能

1.空氣壓縮機

在實車上由發動機皮帶輪驅動，并接入發動機冷卻系統管路。在本實訓臺上由三相電動機通過皮帶驅動。電動機由北京天力偉業機械有限公司供應。電動機型號為YL90L-4，額定功率2.2kW，額定轉速1400r/min，額定電壓220V，額定電流13.8?？諝鈮嚎s機的作用是產生一定壓力的壓縮空氣，驅動制動執行器工作。
2.儲氣筒

實訓臺安裝2 個儲氣筒，前儲氣筒上有4 根氣管，分別連接到空氣壓縮機、面板上的壓力指示表、制動控制閥后腔室（從踏板位置看）、后儲氣筒。后儲氣筒上也有4 根氣管，分別連接到前儲氣筒、手制動閥、繼動閥和制動控制閥前腔室（從踏板位置看）。儲氣筒作用是儲存空氣壓縮機的壓縮空氣， 并保持內部壓力600kPa以上。

3.制動控制閥

制動控制閥與制動踏板安裝成一體，作用是控制儲氣筒的壓縮空氣到用氣設備中，并zui終通往制動氣室。制動控制閥隨踏板踩踏深度可逐漸控制制動氣室中的工作氣壓。制動控制閥上有5 根氣管，分別與分配閥1（通往前制動氣室）、繼動閥（控制氣壓輸入）、前儲氣筒、后儲氣筒、壓力指示表連接。制動控制閥前腔安裝有1個壓力開關，作用是將制動時空氣壓力信息轉換成電信號發送到ABS控制ECU。

4.分配閥

分配閥內部有2 個閥門，一個為進氣閥，另一個為排氣閥。實施制動時，進氣閥打開，排氣閥關閉，使制動控制閥的壓縮氣體進入左右制動氣室；解除制動時，進氣閥關閉，排氣閥打

開，制動氣室的壓縮空氣迅速經排氣閥排入大氣。分配閥上有3 根氣管，分別與制動控制閥、左調節電磁閥（通往左前制動氣室）、右調節電磁閥（通往右前制動氣室）連接。

5.前制動氣室

作用是將輸入的空氣壓力轉變為推動制動凸輪的機械力，以實現車輪制動。

6.繼動閥

作用是通過制動控制閥輸出的氣壓，控制氣流直接從儲氣筒進入制動氣室，縮短制動氣室的充氣管路，加速制動氣室充氣過程。繼動閥上的4根氣管分別連接制動控制閥、后儲氣筒、左后調節電磁閥（通往左后制動氣室）、右后調節電磁閥（通往右后制動氣室）。

7.調節電磁閥

作用是接收ABS控制ECU信號，接通分配閥或繼動閥到制動氣室的氣路。

8.手制動閥

手制動閥是1個制動開關。作用是將儲氣筒氣壓輸入到后制動氣室，解除駐車制動。只有管路氣壓達到足夠數值才能克服后制動氣室彈簧彈力，解除駐車制動，使車輛起步。手制動閥上有3根管分別連接后儲氣筒、大氣、分配閥（通往后制動氣室）。

9.后制動氣室

后制動氣室由上海奧恒汽車零部件有限公司提供，其具有行車制動和駐車制動功能，其內部有2個活塞，從面板正面看，左側活塞連接繼動閥，用于行車制動，將空氣壓力轉變為制動凸輪的機械力，以實現車輪制動；右側活塞連接手制動閥，用于駐車制動。手制動閥接通時，來自后儲氣筒的壓縮空氣壓縮氣室內的強力彈簧，將左側活塞右移，以解除駐車制動；手制動閥關閉時，氣室右側活塞內氣壓通過分配閥排入大氣，強力彈簧將左側活塞左移，驅動推桿，實現車輪駐車制動。當制動系統內壓力不足或制動管路出現泄漏，制動氣室內的強力彈簧工作，自動進行駐車制動，以保證緊急情況下的行車安全。

10.輪速傳感器

作用是檢測車輪轉速，并將信號發送到ABS 控制ECU。傳感器后部安裝有電動機，驅動信號轉子，以模擬行車過程。傳感器下方有4根接線，2條與電源連接，供電動機工作；另外2條為信號線正負級，分別與ABS 控制ECU 連接。

11.ABS 控制ECU

ABS控制ECU根據輪速傳感器的信息和制動控制閥提供的制動壓力信息，判斷車輛的制動狀況，并對調節電磁閥輸出控制信號以調整制動氣室內部的工作壓力，防止制動力過大造成車輪抱死。該部件由萬安集團上海汽車控制系統有限公司提供，型號為ABS-Ⅱ24V DC 4S/4M，適用車型為客車。

二、ABS 實訓臺功能

1.常規氣壓制動功能

接通三相電機電源，空氣壓縮機工作，當儲氣筒壓力達到600kPa以上，可以演示常規氣壓制動過程。
踩下制動踏板，制動控制閥接通，前制動氣室氣流走向如下：空氣壓縮機→前儲氣筒→制動控制閥后腔→分配閥→左前/右前調節電磁閥（未通電，常開狀態）→左前/右前制動氣室；松開制動踏板，前制動氣室的壓力從分配閥進入大氣中，制動解除。

踩下制動踏板，制動控制閥接通，后制動氣室氣流走向如下：空氣壓縮機→前儲氣筒→制動控制閥前腔→繼動閥，繼動閥內部閥門接通，此時氣流走向為：空氣壓縮機→前儲氣筒→后儲氣筒→繼動閥→左后/右后調節電磁閥→左后/右后制動氣室（左側活塞）→實施制動；松開制動踏板，后制動氣室的壓力從繼動閥進入大氣中，制動解除。

2.駐車制動功能

當管路中壓力升高以后，手制動閥處于常開狀態。駐車制動氣路如下：空氣壓縮機→后儲氣筒→手制動閥→分配閥→左后/右后調節電磁閥→左后/右后制動氣室（右側活塞）→壓縮強力彈簧→實施制動。

3.ABS 功能的啟用

將4個輪速傳感器的電動機電源線、信號線分別與電源系統和ABS控制ECU連接，此時輪速傳感器開始工作，并輸送交流電壓信號到ABS控制ECU。再將4個調節電磁閥與ABS 控制ECU 連接。

當踩下制動踏板時，制動控制閥上的壓力開關接通，將氣壓信號轉變為電信號輸送到ABS 控制ECU。

ABS控制ECU向調節電磁閥發出控制信號電壓，調節電磁閥通電，將關閉或減小通往4個制動氣室的氣流，以調節4個制動氣室的壓力，此時可以明顯觀察到制動氣室上推桿的左右快速移動過程。

三、采用ABS 實訓臺教學的優缺點

1.優點

（1）實訓臺將大部分氣壓制動系統零部件都展示在1個面板上，可以直觀地看到制動氣室的工作，有助于學生理解氣壓制動系統的工作過程，也有助于教師講解氣壓制動工作原理。

（2）通過電路連接，能夠模擬車輛的行駛過程，在緊急制動時，可以使學生看到ABS 工作時的壓力調節過程，也可以使用數字萬用表或示波器檢測輪速傳感器與調節電磁閥的信號電壓。

2.缺點

（1）對于具體氣壓制動車型，有一些部件沒有安裝，如壓縮空氣凈化過濾裝置、車輪制動器、儲氣筒低壓報警裝置等。

（2）安裝在面板上的氣壓制動零部件無法真實反映其在實車上的安裝位置，還需學生進一步到實車上學習檢測具體部件。

（3）沒有具體車型的電路圖，在實訓課程中增加某一具體車型氣壓制動ABS 控制電路圖，以幫助學生理解電路原理。

（4）實訓臺無自診斷系統，不能通過診斷儀訪問。