教案-防抱死制动系统教案
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课程管理系(部):机电工程教研室:汽车检测任课教师:邓家林2、教学任务书交教研室存档,系部检查,教务处抽查。
课程管理系(部):机电工程教研室:汽车检测任课教师:邓家林注:1、教师每次课需携带教学任务书;2、教学任务书交教研室存档,系部检查,教务处抽查。
备课纸故的发生。
二、汽车ABS系统理论基础1.汽车的制动性汽车在行驶过程中,强制地减速以至停车且维持行驶方向稳定性的能力称为汽车的制动性。
评价制动性能的指标主要有:(1)制动效能—汽车在行驶中,强制减速以至停车的能力称为制动效能。
即汽车以一定的初速度制动到停车所产生的:★制动距离★制动时间★制动减速度(2)制动时的方向稳定性——汽车在制动时仍能按指定方向的轨迹行驶,即不发生跑偏、侧滑、以及失去转向能力称为制动时的方向稳定性。
2.汽车制动时车轮受力分析(1) 制动蹄与制动鼓(盘)压紧时形成的摩擦力矩Mμ通过车轮作用于地面的切向力——Fμ(2)地面制动力制动时地面对车轮的切向反作用力——FX(3)地面制动力Fμ、制动器制动力FX及附着力Fφ之间的关系附着力——地面对轮胎切向反作用力的极限值Fφ。
附着力取决于轮胎与路面之间的摩擦作用及路面的抗剪强度。
●汽车ABS系统工作原理一、汽车制动系统(ABS)的基本组成1.基本组成传感器——车速传感器、加速度传感器ECU执行机构——制动压力调节器2.工作原理:制动时ECU接收传感器的信号,当车轮将要被抱死的情况下,ECU发出控制信号,通过执行机构控制制动器的制动力车轮不被抱死。
二、汽车制动系统(ABS)的控制方式1.控制通道:能够独立进行制动压力调节的制动管路2.按控制形式分:独立控制;按高选原则一同控制;按低选原则一同控制。
3.按控制通道数目分:单通道、二通道、三通道、四通道。
4.按高选原则一同控制:对两个车轮实施一同控制时,如果以保证附着力较大的车轮不发生制动抱死为原则进行制动压力调节,称这两个车轮是按高选原则一同控制。
《汽车防抱死制动系统》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标(1)学生能够理解汽车防抱死制动系统(ABS)的工作原理。
(2)学生能够掌握 ABS 的主要组成部件及其功能。
(3)学生能够识别常见的 ABS 故障,并了解基本的诊断和排除方法。
2、过程与方法目标(1)通过实验和案例分析,培养学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。
(2)通过小组讨论和交流,提高学生的合作学习能力和语言表达能力。
3、情感态度与价值观目标(1)激发学生对汽车技术的兴趣和学习热情。
(2)培养学生的安全意识和责任意识,认识到 ABS 在行车安全中的重要性。
二、教学重难点1、教学重点(1)汽车防抱死制动系统的工作原理。
(2)ABS 的主要组成部件及其功能。
2、教学难点(1)理解 ABS 工作过程中的控制逻辑和算法。
(2)掌握 ABS 故障的诊断和排除方法。
三、教学方法1、讲授法讲解汽车防抱死制动系统的基本概念、工作原理和组成部件等理论知识。
2、实验法通过实际操作汽车制动实验台,让学生直观感受ABS 的工作效果,加深对其工作原理的理解。
3、案例分析法结合实际的汽车故障案例,分析 ABS 故障的原因和诊断方法,提高学生解决实际问题的能力。
4、小组讨论法组织学生进行小组讨论,交流对 ABS 相关问题的看法和见解,培养学生的合作学习能力和思维能力。
四、教学资源1、多媒体教学设备,如投影仪、电脑等。
2、汽车制动实验台。
3、教学课件、视频资料。
4、相关的汽车维修手册和教材。
五、教学过程1、导入新课(5 分钟)通过播放一段汽车紧急制动时车轮抱死导致失控的视频,引发学生对汽车制动安全的关注,从而引出汽车防抱死制动系统的话题。
提问:在视频中,汽车制动时出现了什么问题?如何避免这种情况的发生?2、知识讲解(30 分钟)(1)介绍 ABS 的定义和作用定义:汽车防抱死制动系统是一种在汽车制动时能自动控制车轮制动力,防止车轮抱死,以获得最佳制动效果的制动系统。
《汽车防抱死制动系统》说课稿尊敬的各位评委、老师:大家好!今天我说课的内容是《汽车防抱死制动系统》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析本次课所选用的教材是《汽车构造》,教材中对汽车防抱死制动系统的结构、工作原理、优缺点等内容进行了较为详细的阐述。
汽车防抱死制动系统是汽车制动系统中的一个重要组成部分,它的出现极大地提高了汽车行驶的安全性。
通过对本章节内容的学习,学生能够了解汽车制动系统的发展历程,掌握汽车防抱死制动系统的工作原理和特点,为后续学习汽车电子控制系统等相关知识打下坚实的基础。
二、学情分析本次授课的对象是汽车相关专业的学生,他们已经具备了一定的汽车机械知识基础,对汽车的结构和工作原理有了初步的认识。
但是,对于汽车电子控制系统等较为复杂的知识,学生的理解和掌握可能会存在一定的困难。
此外,学生在学习过程中可能会缺乏主动性和积极性,需要教师通过多种教学方法和手段来激发学生的学习兴趣,提高学生的学习效果。
三、教学目标1、知识目标(1)学生能够了解汽车防抱死制动系统的概念和作用。
(2)掌握汽车防抱死制动系统的组成和工作原理。
(3)理解汽车防抱死制动系统的优缺点。
2、能力目标(1)能够通过观察和分析,识别汽车防抱死制动系统的主要部件。
(2)能够运用所学知识,对汽车防抱死制动系统的常见故障进行诊断和排除。
3、情感目标(1)培养学生的团队合作精神和创新意识。
(2)激发学生对汽车专业知识的学习兴趣,增强学生的职业责任感。
四、教学重难点1、教学重点(1)汽车防抱死制动系统的工作原理。
(2)汽车防抱死制动系统的组成和主要部件的作用。
2、教学难点(1)汽车防抱死制动系统的控制逻辑和算法。
(2)汽车防抱死制动系统故障诊断和排除的方法。
五、教学方法1、讲授法通过教师的讲解,让学生了解汽车防抱死制动系统的基本概念、组成和工作原理等知识。
汽车ABS教案范文1.教学目标a.理解什么是汽车ABS系统以及其工作原理;b.了解汽车ABS系统的优点和功能;c.学会判断汽车ABS系统的故障和解决方法。
2.教学准备a.展示示意图或视频,以便学生更好地理解汽车ABS系统的工作原理;b.准备一台安装了ABS系统的汽车,以便演示系统的正常工作;c.准备ABS系统故障的案例和解决方法。
3.教学步骤步骤一:引入a.向学生提出问题:“你们知道汽车ABS系统是什么吗?它是用来做什么的?”b.引导学生思考并逐渐回答这些问题。
步骤二:讲解ABS系统的基本原理a.使用示意图或视频向学生解释汽车ABS系统的基本原理。
重点讲解ABS传感器、液压控制模块和液压执行器的作用和关系。
b.通过示例演示ABS系统如何防止车轮抱死,确保汽车在制动时仍能保持方向稳定。
步骤三:讲解ABS系统的优点和功能a.介绍ABS系统的优点,如提高制动效果、减少制动距离和提高行车安全性等。
b.讲解ABS系统的功能,如制动防抱死、制动力分配和动态稳定控制等。
步骤四:演示ABS系统的正常工作a.使用安装了ABS系统的汽车进行演示,向学生展示ABS系统的正常工作情况。
b.制动时观察控制模块工作指示灯是否亮起并听听制动器工作的声音。
步骤五:讲解ABS系统故障的判断和解决方法a.介绍ABS系统故障的常见症状,如制动异常、制动阻尼异常和制动防抱最终无效等。
b.提供ABS系统故障的案例,让学生尝试判断问题所在,并提供解决方案。
步骤六:小结与讨论a.对本节课的内容进行小结,强调汽车ABS系统的重要性和应用领域。
b.进行讨论,让学生分享关于ABS系统的其他问题和观点。
4.巩固与扩展a.家庭作业:要求学生对自己的家用汽车进行检查,判断其是否安装了ABS系统,并简要阐述其作用和优点;b.实地考察:组织学生进行实地考察,参观汽车制动系统的制造企业或维修店。
5.教学评估a.课堂表现评估:观察学生在课堂上的积极参与和学习态度;b.小组讨论评估:评估学生在小组讨论中的表现和贡献程度;c.家庭作业评估:评估学生完成家庭作业的质量和准确性。
ABSASRESP教案教学目标:1.了解并理解ABS、ASR和ESP的基本概念和原理;2.能够区分和描述ABS、ASR和ESP在车辆驾驶中的作用和功能;3.能够应用ABS、ASR和ESP系统在不同驾驶情况下提供的安全保护。
教学内容:1.ABS(防抱死制动系统):a.ABS原理和组成部分;b.ABS系统的工作原理;c.ABS的作用和优点。
2.ASR(驱动轮防滑控制系统):a.ASR原理和组成部分;b.ASR系统的工作原理;c.ASR的作用和优点。
3.ESP(电子稳定程序):a.ESP原理和组成部分;b.ESP系统的工作原理;c.ESP的作用和优点。
教学过程:一、导入(15分钟)1.引入教学内容,让学生思考和讨论在驾驶过程中会遇到的安全问题以及可能导致事故的原因。
二、ABS(20分钟)1.介绍ABS的概念和原理,让学生了解ABS是如何避免车轮阻塞并保持车辆稳定性的。
2.介绍ABS的组成部分,包括传感器、控制单元和液压泵等。
3.详细解释ABS系统的工作原理,包括在紧急刹车时如何避免车轮阻塞并保持车辆的操控性。
4.强调ABS的作用和优点,包括缩短制动距离、提高操控性和稳定性等。
三、ASR(20分钟)1.介绍ASR的概念和原理,让学生了解ASR是如何通过调节驱动轮的牵引力来防止车轮打滑的。
2.介绍ASR的组成部分,包括传感器、控制单元和制动器等。
3.详细解释ASR系统的工作原理,包括如何通过自动调节驱动轮的牵引力来避免车轮打滑。
4.强调ASR的作用和优点,包括提高车辆在湿滑路面上的牵引力和操控性等。
四、ESP(20分钟)1.介绍ESP的概念和原理,让学生了解ESP是如何通过调节车辆的横向稳定性来避免侧滑和悬空转向的。
2.介绍ESP的组成部分,包括传感器、控制单元和制动器等。
3.详细解释ESP系统的工作原理,包括如何通过自动调节车辆的横向稳定性来保持车辆在紧急转向时的稳定性。
4.强调ESP的作用和优点,包括提高车辆操控性、防止侧滑和悬空转向等。
防抱死系统教案一、教学目标:1、让学生了解什么是防抱死系统。
2、让学生了解防抱死系统的工作原理。
3、让学生掌握防抱死系统的使用方法。
4、培养学生的安全意识,提高安全驾驶能力。
二、教学内容:1、防抱死系统的定义及作用2、防抱死系统的工作原理3、防抱死系统的使用方法4、安全驾驶的重要性三、教学重点与难点:重点:防抱死系统的工作原理、使用方法。
难点:理解防抱死系统的工作原理,掌握使用方法。
四、教学方法:1、讲解法:教师对防抱死系统的定义、作用、工作原理进行讲解,让学生对防抱死系统有一个初步的了解。
2、图示法:教师展示防抱死系统的结构图和工作流程图,帮助学生理解其工作原理。
3、演示法:教师演示防抱死系统的使用方法,让学生掌握其操作流程。
4、讨论法:教师组织学生进行小组讨论,分享对防抱死系统的理解和使用心得。
五、教学过程:1、导入新课:通过展示一些交通事故的案例,让学生认识到安全驾驶的重要性,引出防抱死系统的作用。
2、学习新课:首先讲解防抱死系统的定义及作用,然后讲解其工作原理,通过图示法帮助学生理解。
接着演示防抱死系统的使用方法,让学生掌握其操作流程。
最后通过讨论法,组织学生进行小组讨论,分享对防抱死系统的理解和使用心得。
3、巩固练习:设计一些实际驾驶场景,让学生运用所学的防抱死系统知识进行模拟操作,加强学生的实践能力和安全意识。
4、归纳小结:回顾本节课所学内容,总结防抱死系统的定义、作用、工作原理及使用方法,强调安全驾驶的重要性。
浅析汽车制动防抱死系统汽车制动防抱死系统(ABS)是一种重要的汽车安全装置,它可以在汽车制动时防止车轮抱死,提高车辆的制动性能和稳定性。
本文将介绍汽车制动防抱死系统的作用、原理、分类、应用场景、维护与保养以及其重要性。
在汽车制动过程中,车轮如果抱死会出现滑动摩擦,这会导致制动力分配不均,影响制动效果。
而汽车制动防抱死系统可以通过传感器实时监测车轮转速,在车轮即将抱死时,系统会调节制动压力,从而防止车轮抱死。
一.复习(10)柴油机增压器由那几部分组成?二教学过程(60')第六章电子控制防抱死制动系统功用:保证汽车在任何路面上进行紧急制动时,自动控制和调节车轮制动力,防止车轮完全抱死,从而得到最佳制动效果。
二、ABS系统的基本工作原理1.最佳制动效果(1)、普通制动装置工作时三个阶段:车轮作纯滚动阶段:滑移率S=0;边滚动边滑动阶段:滑移率S介于0和100%之间;抱死后的滑拖阶段:滑移率S=100%从这三个阶段可以看出,随着制动强度的增加,车轮从滚动状态逐步转变成滑动状态。
车轮抱死滑拖时,制动力降低,而且无法控制汽车的行驶方向,出现不稳定状态。
(2)、滑移率S在15%-20%之间时,具有最大的付着系数,可获得最佳制动效果。
0<S<(15%-20%)称为稳定区域;(15%-20%)<S<100%称为非稳定区域。
2.ABS系统的基本工作原理四个车轮各有一个传感器,检测车轮速度的变化,并将其信号输送给电控单元,电控单元将送来的信号处理后发出控制指令给液压调节器。
电控单元是ABS系统的控制中心;液压调节器是ABS系统的执行控制装置。
只要制动系统在制动过程中车轮没有被抱死的迹象,ABS系统是不工作的,制动主缸中的制动液可直接通过液压调节器进入制动工作缸产生制动力。
车轮快要抱死------车轮传感器发出的转速信号------ ABS系电控单元判断------向液压调节器发出控制指令------液压调节器控制着制动工作缸中液压力迅速变化-------始终将车轮的滑移率控制在20%左右。
尽量发挥了制动系统的制动力而使车轮又不被完全抱死,最大限度地保证了制动时汽车的安全性,并缩短了制动距离。
3、ABS系统的分类(1):根据液压调节系统不同可分为:整体式:将制动主缸与液压调节系统制作为一体;分离式:将液压调节系统独立安装在制动主缸与工作缸之间。
(2):根据控制通道不同可分为:三通道控制式:两前轮各有一条控制通道,两后轮共用一条控制通道;四通道控制式:四个车轮各有一条控制通道。
三、ABS系统的优点及局限性(1)、ABS系统的优点:改善了汽车制动时的横向稳定性,使汽车具有足够的横向稳定能力;改善了汽车制动时的转向操纵性能和制动效能,减少了制动距离,制动减速度增大;减少了轮胎局部的过度磨损等。
(2)、ABS系统的缺陷:主要表现在安全性能方面。
机械控制式ABS系统,线路过多,一旦接触不良,就会发生故障。
电子控制方式发生电气接触不良,异常信号被输入电控单元,使整个系统紊乱引起误动作。
第二节防抱死制动系统的控制方式及控制原理ABS系统的控制方式主要有预测控制和模仿控制两种方式。
一、预测控制方式预测控制方式:预先规定控制参数和设定值等控制条件,然后根据检测的实际参数与设定值进行比较,对制动过程进行控制。
根据控制参数的不同,预测控制可分为下列几种形式。
1.以车轮减速度为控制参数的控制方式(1).该形式是以车轮的减速度为控制参数。
(2).优点:这种控制方式在高速档或空档进行紧急制动的特定条件下,防止车轮抱死效果较好,(3).不足:汽车以低速档行驶时,由于制动时驱动轮的减速度达不到设定值—ao,系统将无法对车轮进行控制,从而出现抱死现象。
同时,这种控制方式在附着系数高低急剧变化的情况下,制动压力不能及时降低,无法根据滑移率的变化进行制动控制,从而导致车轮抱死。
2.以车轮滑移率为控制参数的控制方式(1)、该形式是以车轮的滑移率S为控制参数。
滑移率S是通过检测汽车速度和车轮速度计算得到。
车轮速度可由轮速传感器检测得到,车速=瞬间的轮速-车轮减速度×时间优点:在所有路面上都能确保车轮旋转恢复到稳定区域。
不足:在轮速返回稳定区之前,由于连续降低制动压力,有时会出现过度减压现象,不利于缩短制动距离。
另外,当汽车以低速度行驶时,,驱动轮的制动减速度达不到设定值,将导致车轮抱死。
3.以车轮减速度和加速度为控制参数的控制方式(1)、该形式是以车轮减速度和车轮加速度为控制参数。
优点:这种控制方式,因与第一种控制方式一样,在高档或空档进行紧急制动时效果较好,不足:在高附着系数路面上易出现过度减压,而在低附着系数路面上易发生车轮抱死现象,同时对于纵向附着系数急变的路面适应性差,尤其是由高附着系数向低附着系数路面跃变时易出现车轮抱死。
4.以车轮减速度、加速度及滑移率为控制参数的控制方式在车轮减速度、加速度信号基础上增加车轮滑移率信号,实现多参数控制,优点:综合了上述三种控制方式的,保证在不同路面情况和行驶状态下的防抱死控制。
这种控制方式在对滑移率的计算时多采用较大的计算滑移率,即从对角线车轮(如后驱动车型右前轮和左后轮)的车轮速度产生的滑移率中,选取较大的计算滑移率为控制参数。
使ABS系统预测控制技术达到了实用化的程度,目前多数ABS系统均采用该控制方式。
二、模仿控制方式在控制过程中,记录前一控制周期(即从制动减压到增压)中的各种参数,再按照这些参数规定出下一个控制周期的控制条件。
这种控制方式更能准确地识别各种路面,对每一种制动装置所产生不同的滞后量(即制动压力和制动力矩之间存在的滞后量)能给予相应的修正,同时还能对不同档位所产生的不同的转动惯量的影响加以修正。
因此,不管在什么路面或何种行驶条件下,都能把车轮的旋转状态控制在非常狭窄的滑移率变化范围内,实现近似理想制动控制,如图6-5所示。
ABS的电子控制装置(ECU):(1)ABS系统的控制中心,(2)接收各车轮传感器送来的信号,进行比较、分析和判断,然后通过精确计算得出制动时车轮的转速和车速变化来判断车轮与道路表面之间的滑移状况,然后控制制动压力调节器去执行压力调节的任务。
(3)还包括初始检测功能、故障检测功能、速度传感器检测功能和失效保障功能。
一、ABS系统电子控制装置的主要功能1.轮速控制(防抱死控制)2.继电器控制(包括:电磁阀继电器控制和泵电机继电器控制。
)3.初始检测功能4.故障检测功能5.传感器检测功能·6.失效保障功能(故障保护控制功能)三课堂小结(10’)A B S系统的基本工作原理;四课后作业(15’)ABS系统电子控制装置的主要功能?一.复习(10')1.ABS系统的控制方式二教学过程(60')一、ABS系统的组成气压制动系统还是液压制动系统,电子控制防抱死制动系统(ABS)的组成:由传感器、电子控制单元(ECU)和制动压力调节器三部分组成。
二、ABS系统在车上的配置ASS系统在车上的一般配置如图645所示。
三、ABS的布置形式按照传感器的数量和控制通道数目,分为以下几种型式:1.四传感器四通道/四轮独立控制方式特性:该种控制系统的制动距离和操纵性最好,不足:在不对称路面上制动时的方向稳定性较差,易产生制动跑偏。
2.四传感器四通道/前轮独立—后轮选择控制方式特性:操纵性、稳定性较好,不足:制动效能稍差。
3.四传感器三通道/前轮独立—后轮低选择控制方式特性:操纵性、稳定性较好,不足:制动效能稍差。
如图6-8所示。
4.三传感器三通道/前轮独立-后轮低选择控制方式特性:操纵性、稳定性较好,不足:制动效能稍差。
5.四传感器二通道/前轮独立控制方式特性:汽车在不对称的路面上制动时,如图6—11所示,高附着系数路面一侧前轮产生高制动压力,通过管路传至低附着系数路面一侧的后轮,该侧后轮则抱死。
而低附着系数路面一侧前轮制动压力较低,经管路传至高附着系数路面一侧的后轮,此后轮则不抱死,但低附着系数侧的后轮会抱死。
这样不能提高汽车制动时的方向稳定性。
但与三通道、四通道控制系统相比,其后轮制动力稍有降低,制动效能稍有下降,但后轮侧滑较大。
6.四传感器二通道/前轮独立—后轮低选择控制方式特性:更接近三通道或四通道系统的控制效果。
7.一传感器一通道/后轮近似低选择控制方式特性:由于前轮无控制,故易抱死,转向操纵性差,制动距离较长。
轮速传感器的功用:检测车轮的速度,井将速度信号输入ECU。
ECU通过计算决定是否开始或准确地进行防抱死制动。
目前,用于ABS系统的轮速传感器主要有电磁式轮速传感器和霍尔式轮速传感器两种类型。
一、电滋式轮速传感器1.电磁式轮速传感器的结构电磁式轮速传感器的结构如图7—12所示,它是一种磁通量变化而感应电压的装置,在每个车轮上安装一个。
图7-13是电磁式轮速传感器的外形,它一般由磁感应传感头和齿圈组成。
传感头是一个静止部件,根据极轴的结构形式不同有:(1).凿式极轴轮速传感头,(2)、柱式极轴轮速传感头(3)、菱形极轴轮速传感头等形式,由永久磁铁,电磁线圈和滋极构成(图6-17),安装在每个车轮的托架上。
齿圈是一个运动部件,一般安装在轮毂上或轮轴上与车轮一起旋转。
传感头滋极与齿圈的端面有一定间隙,一般在lmm左右(具体大小可查阅维修手册),通常可用移动传感头位置的办法来调整。
在实际安装中,可用一个厚度与空气隙大小一样的纸盘贴在传感头的磁极面上,纸盘的另一面紧挨齿圈凸出端面,然后固定传感头即可。
2.电磁式轮速传感器的工作原理特性:电磁式轮速传感器结构简单,成本低,缺点:(1)频率响应不高。
当车速过高时,传感器的频率响应跟不上,容易产生误信号。
(2)抗电磁波干扰能力差,尤其是输出信号振幅值较小时。
目前,国内外ABS系统的控制范围一般为15—160km/h,今后要求控制速度范围扩大到8—260km/h以至更大,显然电磁式轮速传感器很难适应。
二、霍尔式轮速传感器霍尔式轮速传感器由传感头和齿圈组成。
传感头:由永磁体、霍尔元件和电子电路等组成。
霍尔式轮速传感器具有以下优点:(1)输出信号电压振幅值不受转速的影响。
(2)频率响应高。
(3)抗电磁波干扰能力强。
由于上述原因,霍尔式传感器不仅广泛应用于ABS轮速检测,也广泛应用于其控制系统的转速检测。
一、液压调节系统液压调节系统是制动防抱死装置中的液压执行机构,功用:接受ECU的指令,通过电磁阀控制工作缸的油压迅速变大或变小,来实现防抱死制动功能。
根据调节器的动力源不同,制动压力调节器主要有:液压式、气压式和空气液压助力式以及真空式、机械式等多种形式。
1.电动液压泵和蓄压器(1)、电动液压泵是一个高压泵,(2)、电动液压泵能在汽车起动一分钟内完成上述工作,(3)、它的工作独立于ABS微电脑,如果微电脑出现故障或接线有问题,电动泵仍能正常工作。
注意:由于蓄压器中的氮气压力较高,绝对禁止拆卸、分解蓄压器。
电动液压泵给蓄压器下腔泵入制动液,使隔扳上移,在蓄压器上腔的氮气被压缩后产生压力,反过来推动隔板下移,会使蓄压器下腔的制动液始终保持大约14000—18 000kPa的压力。
在普通制动系统工作的时候,蓄压器就可提供较大压力的制动液到后制动轮缸;当防抱死制动系统工作时,加压的制动液可进入前、后轮制动轮缸。