汽车制动防抱死系统：传感器与执行元件的深度解析

1. ABS传感器的工作原理

1.1. 【车轮转速传感器】

汽车制动防抱死控制系统（ABS）的核心部件之一是传感器。这些传感器负责监测车轮的转速、车辆速度以及其他关键参数，从而确保ABS能够及时、准确地做出反应，防止车轮抱死。传感器通常包括轮速传感器、车辆速度传感器等，它们的结构各异，但共同特点是能够高效地收集和转换关键信息，为ABS系统提供必要的输入。

车轮转速传感器，也被称为轮速传感器，是ABS系统中的关键传感器之一。它主要用于监测车轮的转速，从而确保ABS能够做出及时的反应。这类传感器可分为电磁感应式和霍尔式两大类。

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1.1.1. 【电磁感应式车轮转速传感器】

电磁感应式车轮转速传感器利用磁通量的变化来产生感应电压，其核心部件包括磁感应头和齿圈。图1展示了车轮转速传感器的构造。其中，磁感应头作为静止部件，通常由永久磁铁、电磁线圈和磁极等组成，它被安装在每个车轮的托架上。齿圈，作为运动部件，则一般固定在轮毂或轮轴上，与车轮一同旋转。值得注意的是，磁感应头的磁极与齿圈的端面之间保持着一大约1mm左右的空气隙，这个间隙通常可以通过移动磁感应头的位置来进行调整。

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图2展示了电磁感应式车轮转速传感器的工作原理。当齿圈随着车轮旋转时，其齿顶与磁感应头的磁极之间的间隙会周期性地变化，从而在电磁线圈中产生感应电动势。这个感应电动势的大小与齿圈的转速成正比，因此可以通过测量感应电动势来推算出车轮的转速。

1.1.2. 【霍尔式车轮转速传感器】

霍尔式车轮转速传感器巧妙地将带隔板的转子置于永磁铁和霍尔集成电路之间的空气隙中。这种传感器由传感头和齿圈组成，其中传感头包含永磁体、霍尔元件和电子电路等结构。图3展示了霍尔式车轮转速传感器的工作原理。该传感器通过磁感应头和霍尔元件的磁场变化来检测车轮转速，具有信号稳定、频率响应高和抗电磁干扰能力强等优点。

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1.2. 【其他传感器】

此外，还有车辆速度传感器等，它们共同的特点是能够高效地收集和转换关键信息，为ABS系统提供必要的输入。

2. ABS执行元件的结构及工作原理

2.1. 【循环式制动压力调节器】

ABS液压控制总成是在普通制动系统基础上加装ABS液压调节器而形成的。而ABS制动压力调节器通过电磁阀的控制，直接调节轮缸的制动压力。这种类型的制动压力调节器巧妙地在制动总缸与轮缸之间串联了一个电磁阀，从而实现对轮缸制动压力的直接控制。这种调节器的结构设计保证了制动系统的稳定和灵活。

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2.1.1. 【三位三通电磁阀】

三位三通电磁阀是循环式制动压力调节器的关键部分，能够实现增压、保压和减压三种状态。它的结构主要包括进液阀、回液阀、主弹簧、副弹簧、固定铁心以及衔铁套筒等精密部件。其在不同电流条件下的工作状态，允许其在三种之间状态间自由切换。

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2.1.2. 【二位二通电磁阀】

二位二通电磁阀控制制动液的流动，分为常开和常闭两种类型，确保各制动分泵的正常运作。在常态下，二位二通常开电磁阀的阀门在弹簧张力的作用下保持开启状态，而二位二通常闭电磁阀的阀门则处于闭合状态。这种电磁阀常简写为2/2电磁阀。

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2.1.3. 【制动压力调节器的工作流程】

制动压力调节器通过调节电磁阀的状态来实现增压、保压和减压功能。当制动踏板被踏下时，电磁阀的进液阀会打开，同时回液阀保持关闭状态。各电磁阀建立起制动总泵与制动分泵之间的通路，从而实现制动液压力的同步提升。在车轮制动时，若滑转率接近20%，系统会转入保压状态；若滑转率超过20%，则转入减压状态，以精确控制滑转率。

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