ABS防抱死制動系統(tǒng)介1.doc

ABS防抱死制動系統(tǒng)介紹一、防抱死制動系統(tǒng) ABS 簡介ABS 是英文 ANTILOCKBRAKESYSTEM 的縮寫，即防抱死制動系統(tǒng)。汽車專家們早在 60 年代就研制出車用 ABS 防滑制動裝置，但直到 80 年代末， ABS 裝置才開始應(yīng)用到一些高級轎車上，隨后發(fā)展很快，現(xiàn)在已經(jīng)成為許多轎車的必裝部件。如現(xiàn)在國產(chǎn)的奧迪、捷達(dá)等許多新車型都裝有 ABS 。典型的汽車用 ABS 系統(tǒng)的組成如圖所示。有了 ABS ，汽車無論在任何路況、駕駛員采取任何緊急與猛烈的制動操作狀況下，均能防止車輪抱死，并且能達(dá)到最大制動力；而且汽車的停車距離短、側(cè)向穩(wěn)定性好，能保持最佳的方向操縱性。實踐證明， ABS 系統(tǒng)的使用可使汽車側(cè)滑事故發(fā)生率大大降低，并提高了汽車的制動性能。1 、傳統(tǒng)汽車制動存在的問題據(jù)統(tǒng)計，汽車突然遇到情況剎車時， 90% 以上的駕駛者往往會一腳將剎車踏板踩到底來個急剎車，這時候車子十分容易產(chǎn)生純粹性滑移并發(fā)生側(cè)滑，即人們俗稱的“甩尾”， “甩尾”極容易造成險情甚至車禍。造成汽車側(cè)滑的原因很多，例如行駛速度、地面狀況、輪胎結(jié)構(gòu)等都會造成側(cè)滑，但最根本的原因是汽車在緊急制動時車輪輪胎與地面的滾動摩擦?xí)蝗蛔優(yōu)榛瑒幽Σ粒喬サ淖サ亓缀鯙榱?，此時此刻駕駛者即使緊握方向盤也會無濟(jì)于事。2 、 ABS 的實質(zhì)ABS 的實質(zhì)是控制汽車輪胎的防滑率。眾所周知，汽車的速度是由輪子的轉(zhuǎn)速所決定的，輪子轉(zhuǎn)得快汽車跑得快，輪子轉(zhuǎn)得慢汽車跑得慢，似乎輪子的轉(zhuǎn)速等于汽車的速度。但實際上，由于輪胎的變形、打滑等因素，車輪速度與汽車速度之間總是存在著差值，這個差值與汽車速度的比率就是滑動率。實驗證明只有將滑動率控制在一定的范圍之內(nèi)，輪胎才具有最大的附著力，汽車運行才是最安全的。因此， ABS 的主要功能就是將滑動率控制在一個設(shè)定的范圍內(nèi)。汽車上的 ABS 在工作過程中，通常將車輪的滑動率控制在 10 20% 之間。3 、 ABS 的工作原理ABS 分機(jī)械式和電子式兩種。由于機(jī)械式不論從精度還是實際效果都比不上電子式，所以目前轎車上的 ABS 大多數(shù)是電子式的。它由轎車上的液壓制動系統(tǒng)、車輪轉(zhuǎn)速傳感器、電子控制器和電磁調(diào)節(jié)器等部件組成（如圖）。其中 ABS 的傳感機(jī)構(gòu)由輪速傳感器和“齒圈”配對組成。輪速傳感器內(nèi)有可產(chǎn)生磁力線的電磁線圈，安裝在車輪附近的一個固定部件上，齒圈安裝在車輪輪輞上，車輪轉(zhuǎn)動帶動齒圈轉(zhuǎn)動，齒圈切割磁力線使傳感器內(nèi)的電磁線圈感應(yīng)出交變電流，其脈沖率與車輪轉(zhuǎn)速成正比并被輸往電子控制器內(nèi)。電子控制器是一臺微電子計算機(jī)，它根據(jù)各個輪速傳感器的電流脈沖信號測出各個車輪的運動速度、加速度或者減速度、滑動率等數(shù)值，當(dāng)這些數(shù)值超出正常值的范圍時就會發(fā)出指令給電磁調(diào)節(jié)器。電磁調(diào)節(jié)器里面的柱塞會依照指令上下移動，調(diào)節(jié)輸入各個車輪制動分泵的油量，起到一個閥門的作用。ABS 的工作原理簡單一點來講，就是由輪速感應(yīng)器監(jiān)測車輪的轉(zhuǎn)速，監(jiān)測信號匯集到電子控制器內(nèi)分析。一旦監(jiān)測到車輪快要抱死時，電子控制器會發(fā)出指令給電磁調(diào)節(jié)器，由它控制油壓分配閥調(diào)節(jié)各個車輪的制動分泵，以“一放一收”的點放形式來控制剎車摩擦片，解除車輪的抱死現(xiàn)象。用點放形式來制動，既可急劇降低輪速，又可保持輪胎與地面的附著力。 4 、 ABS 的選用從通用性角度來說，電子式 ABS 則不如機(jī)械式 ABS 靈活。電子式 ABS 是根據(jù)不同的車型而設(shè)計的，它的安裝需要較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)水平，如果換裝到另一車型上，必須要改變它的線路設(shè)計和電瓶容量，沒有通用性；機(jī)械式 ABS 的通用性強(qiáng)，只要是液壓剎車裝置的汽車都可使用，并可從一種車換裝到另一種車上，且安裝較簡單。另外，電子式 ABS 的體積大，有的車型不一定有空間安裝電子式 ABS ；機(jī)械式 ABS 的體積相對小些，占用空間要小。在成本上電子式 ABS 價格要高，目前國內(nèi)只有部分中高檔車才裝有電子式 ABS 。相比之下，機(jī)械式 ABS 要便宜很多。無論是鼓式制動還是碟式制動，都可裝用 ABS ，現(xiàn)在人們常說的加裝 ABS 多是指機(jī)械式 ABS ，不過制動效果不太理想。對于電子式 ABS ，不是一般街邊汽修廠就能安裝的，它需要相當(dāng)高的技術(shù)水平，安裝時有嚴(yán)格的技術(shù)要求。5 、 ABS 的安全優(yōu)勢縮短制動距離縮短制動距離是 ABS 最大的安全優(yōu)勢。試驗證明，在緊急狀態(tài)下， ABS 能使車輪處于既滾動又拖動的狀況，拖動的比例占 20% 左右，這時輪胎與地面摩擦力最大，即所謂的最佳制動點或區(qū)域，而普通制動系統(tǒng)則無法做到這一點。增加制動穩(wěn)定性ABS 大大增加了汽車制動時的穩(wěn)定性。汽車在制動時，四個輪子上的制動力是不一樣的。若前輪先抱死就無法控制方向，若后輪先抱死，則會出現(xiàn)側(cè)滑、甩尾等現(xiàn)象。 ABS 可防止四個輪子制動時被完全抱死，從而提高汽車在制動過程中的穩(wěn)定性。減輕輪胎磨損減輕輪胎的磨損是 ABS 的另一優(yōu)勢：實踐證明，車輪完全抱死會造成輪胎杯型磨損，輪胎表面磨耗不均勻，使輪胎損耗增加，而 ABS 則可減輕輪胎磨損。使用方便，工作可靠ABS 的使用與普通制動方式毫無兩樣，方便、可靠。制動時只要把腳踏在制動踏板上進(jìn)行正常制動即可。如果需要， ABS 就會自動進(jìn)入工作狀態(tài)。6 、 ABS 與 ASR 的異同現(xiàn)在，許多國外高級轎車在安裝 ABS 系統(tǒng)的同時，又安裝了 ASR 系統(tǒng)。 ASR 系統(tǒng)是加速度防滑調(diào)節(jié)系統(tǒng)（英文 Acceleration-Slip-Regulation ）的簡稱。它的作用是防止汽車在泥濘和冰雪路面上行駛時，特別是起動或加速時，防止驅(qū)動輪的滑轉(zhuǎn)，從而提高起步和加速時的方向穩(wěn)定性。 汽車上的 ABS 與 ASR 是屬于同一性質(zhì)的裝置，統(tǒng)稱“防滑控制系統(tǒng)”，兩者的共性是“防滑”。有些汽車標(biāo)注“ TCS ”，實際上與 ASR 是同一回事?？刂苹瑒勇适?ABS 與 ASR 的共同目的，但是它們又有顯著的差別， ABS 對所有車輪都可進(jìn)行控制，而 ASR 只對驅(qū)動車輪進(jìn)行控制； ABS 只是一個控制制動的單環(huán)系統(tǒng)，而 ASR 規(guī)是控制制動也要控制發(fā)動機(jī)輸出的多環(huán)系統(tǒng)。目前 ABS 在控制過程中，是通過車輪轉(zhuǎn)速傳感器反饋來的信號經(jīng)電子控制器（ ECU ）處理后發(fā)出指令給電磁調(diào)節(jié)器，對各車輪的制動壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)；而 ASR 在控制過程中，通常是借用 ABS 的車輪轉(zhuǎn)速傳感器反饋來的信號經(jīng) ECU 處理后發(fā)出指令，通過控制節(jié)氣門開度和點火提前角的方式來調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)的輸出扭矩，從而調(diào)節(jié)對驅(qū)動車輪的驅(qū)動扭矩。因此一些車上的 ABS 和 ASR 的部分構(gòu)件是共用的，包括 ECU 和車輪轉(zhuǎn)速傳感器等。目前多數(shù)轎車安裝 ABS 裝置，只有一些中高級轎車和高級大客車安裝了 ABS ASR 裝置。7 、 ABS 使用要點具有 ABS 系統(tǒng)的車輛在儀表板上裝有 ABS 或 ANTILOCK 的警告燈。啟動發(fā)動機(jī)后，此燈應(yīng)熄滅，這表明該系統(tǒng)工作正常 ，但并不立即工作，只有到車速大于 8km/h 時，這是最小的控制速度界限。當(dāng)駕駛員踩剎車時， ABS 開始工作，可避免車輪鎖死。即便 ABS 的優(yōu)點多，也無法完全違反物理的自然法則對車子的作用。例如：如果行車不遵守該保持的最佳行車距離，則無法避免追撞意外，或在彎道行車速度超過了汽車的轉(zhuǎn)彎極限也無法避免意外的危險性，請駕駛員注意。 另外，若在發(fā)動機(jī)啟動后， ABS 警告燈仍亮或在駕駛過程中 ABS 燈突然亮起，則表明 ABS 系統(tǒng)有故障，則需盡快到專業(yè)維修廠由專門技術(shù)人員進(jìn)行維修。二、 ABS 系統(tǒng)的維護(hù)與檢測 轎車電子防抱死制動系統(tǒng)（ ABS ）的測試與診斷，可利用該系統(tǒng)中的電子控制裝置（ ECV ）的自診斷功能進(jìn)行檢測診斷，并通過 LED 發(fā)出閃光而顯示出來；還可根據(jù)情況對系統(tǒng)中的某一個裝置進(jìn)行解體，然后再單獨地進(jìn)行檢測。使用中如果 ABS 系統(tǒng)出現(xiàn)故障、警告燈就會閃亮，需及時停車處理或修復(fù)。常見 ABS 系統(tǒng)的維護(hù)與檢測方法如下。 1 、車輪速度傳感器的調(diào)整傳感器傳感插頭臟污或傳感器的空氣間隙沒有達(dá)到要求，都會使傳感器不能正常工作，這就需定期對傳感器進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以使其恢復(fù)正常的工作狀態(tài)。傳感器的調(diào)整可用紙墊片貼緊傳感頭的端面來完成，當(dāng)汽車運行時，隨著傳感器齒圈的旋轉(zhuǎn)，紙墊片就會自然消失。調(diào)整前輪速度傳感器時（以坦孚式 ABS 系統(tǒng)為例），先升舉汽車，拆下相應(yīng)的前輪輪胎和車輪裝置，擰松（緊固傳感頭）螺絲，通過制動器擋泥板孔拆下傳感頭，清除其表面的金屬和臟物，并刮凈傳感頭端面，在傳感頭端面上粘貼一個新的墊片（做一“下”的標(biāo)記表示前輪）；紙墊片厚度為 13mm （對于 32 腳電腦的 ABS 系統(tǒng)來說），擰松傳感器支架固定襯套的螺栓，旋轉(zhuǎn)襯套，給固定螺絲提供一個新的鎖死凹痕面。通過盤式制動擋泥板孔將傳感頭裝進(jìn)支架上的襯套里，確認(rèn)紙墊片貼在傳感頭端面上，并在整個安裝過程中沒有掉下來。裝復(fù)后，傳感器上連線應(yīng)該接觸良好。推動傳感頭向傳感器齒圈頂端移動，直到紙墊片與齒圈接觸為止，保持此狀態(tài)并用 2.4 4N m 的力矩擰緊 5mm 緊固螺絲，使傳感頭定位。重新裝好輪胎和車輪并放下汽車，最后起動發(fā)動機(jī)并路試車輛， ABS 故障指示燈是否點亮。指示燈不亮則表示系統(tǒng)工作正常，傳感器良好；否則就說明 ABS 系統(tǒng)仍然存在問題，須進(jìn)一步檢修。調(diào)整后輪速度傳感器的步驟同前輪的調(diào)整步驟相同，舉升汽車、拆下后輪、制動鉗及傳動裝置；拆下傳感頭，清潔其表面，在傳感頭端面貼紙墊片（標(biāo)注 R ）， 35 腳電腦 ABS 的紙墊片厚度為 0.65mm ，裝復(fù)傳感頭，擰緊固定螺栓，將傳感頭推向傳感器齒圈頂端，至紙墊片與齒圈接觸為止，保持此狀態(tài)用 2.4 4N m 力矩擰緊緊固螺絲，使傳感頭定位，重新裝復(fù)制動鉗、車輪，放下汽車，最后進(jìn)行路試。如果發(fā)現(xiàn)車輪速度傳感器工作不良，應(yīng)用數(shù)字萬用表測量其線圈的電阻。電阻大為斷路，電阻小，表明有短路，均需要更換傳感頭。2 、 ABS 線束的更換ABS 線束接頭的接觸不良，線束腐蝕，斷裂及外部屏蔽損壞等都會導(dǎo)致防抱死系統(tǒng)無法正常工作，須對其進(jìn)行更換。線束接頭通常與線束一起更換。個別線束接頭損壞時，可更換新插頭，地線與屏蔽線要焊接牢靠，線束接頭是塑封的，一般只能與線束一同更換。線束接頭必須插接牢靠，以防接觸不良，接頭插好后，將卡銷插好。3 、液壓元件泄漏檢查檢查液壓元件泄漏時，先接通點火開關(guān)，直至液壓泵停止運轉(zhuǎn)，接著再等 3 分鐘，使整個液壓系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)，察看壓力表，如果 5 分鐘之內(nèi)系統(tǒng)壓力出現(xiàn)下降現(xiàn)象，則表明液壓系統(tǒng)有泄漏之處，再檢查是液壓元件本身泄漏，還是外部系統(tǒng)泄漏，分別予以修復(fù)，必要時更換磨損部件或總成。4 、 ABS 系統(tǒng)泄壓一般 ABS 系統(tǒng)的泄壓方法是將點火開關(guān)關(guān)閉（置于 OFF 位置），然后反復(fù)踩制動踏板，踩踏的次數(shù)在 20 次以上，當(dāng)踏板力明顯增加，即感覺不到踩踏板的液壓助力時，就表示 ABS 系統(tǒng)的泄壓工作完成。通常對以下部件進(jìn)行操作時需要泄壓：液壓控制單元中的任何裝置、蓄壓器、電動泵、電磁閥體、制動液油箱、壓力警告和控制開關(guān)、后輪分配比例閥和后輪制動分泵、前輪制動分泵及高壓制動液管路等。5 、 ABS 系統(tǒng)電腦的更換用正常的電腦代替原車電腦，觀察 ABS 系統(tǒng)的工作情況，通過對比來鑒別原車電腦是否有故障。更換時將點火開關(guān)關(guān)閉，拆下電腦上的線束插頭，換上正常的電腦，插上所有的線束插頭，接通點火開關(guān)，并開啟發(fā)動機(jī)，紅色制動燈和 ABS 燈應(yīng)顯示系統(tǒng)的正常狀態(tài)。6 、液壓控制裝置的檢修在檢修液壓控制裝置之前要按一般方法泄壓。拆卸液壓控制裝置時，拔下電磁閥、制動液面?zhèn)鞲衅鞯?，將制動油管拆下，再用柱塞塞住打開的油管，以防止制動液外泄。拆下真空檢查閥，將液壓控制裝置與真空助力器分離，從車上拆下液壓控制裝置。液壓調(diào)節(jié)器上的電磁閥損壞，一般整件更換。拆下電磁閥，取下 O 型環(huán)，用干凈的制動液潤滑電磁閥 O 型環(huán)，裝上性能完好的電磁閥，用 4 5N m 力矩交替擰緊固定螺絲，固定好電磁閥，插好接線插頭。三、使用維護(hù) ABS 需注意什么？ 現(xiàn)在， ABS 系統(tǒng)在許多車輛上越來越多地得到應(yīng)用，但由于 ABS 系統(tǒng)本身的一些特性，使用或維護(hù)時，有許多需要特別注意的地方。1 、使用時的注意事項不可向電子控制裝置提供過高的電壓，否則容易損壞電子控制裝置，所以，切不可用充電機(jī)起動發(fā)動機(jī)，也不要在蓄電池與汽車電系連接的情況下，對蓄電池進(jìn)行充電。在蓄電池電壓過低時，系統(tǒng)將不能進(jìn)入工作狀態(tài)，因此，要注意對蓄電池的電壓進(jìn)行檢查，特別是當(dāng)汽車長時間停駛后初次起動時更要注意。在防抱死警示燈持續(xù)點亮的情況下進(jìn)行制動時，應(yīng)注意控制制動強(qiáng)度，以免因制動防抱死系統(tǒng)失效而使車輪過早發(fā)生制動抱死。高溫環(huán)境也容易損壞電子控制裝置，所以，在對汽車進(jìn)行烤漆作業(yè)時，應(yīng)將電子控制裝置從車上拆下。另外，在對系統(tǒng)中的電器元件或線路進(jìn)行焊接時，也應(yīng)將線束插頭從電子控制裝置上拔下來。應(yīng)盡量選用汽車生產(chǎn)廠推薦的輪胎，如果要換用其它型號的輪胎，應(yīng)該選用與原車所用輪胎的外徑、附著性能和轉(zhuǎn)動慣量相近的輪胎，但不能混用不同規(guī)格的輪胎，因為這樣會影響防滑控制系統(tǒng)的控制效果。不要使車輪轉(zhuǎn)速傳感器和傳感器齒圈被油污沾染或其它臟物；否則，車輪轉(zhuǎn)速傳感器產(chǎn)生的車輪轉(zhuǎn)速信號就可能不夠準(zhǔn)確，影響系統(tǒng)的控制精度，甚至使系統(tǒng)無法正常工作。另外，不要敲擊轉(zhuǎn)速傳感器；否則容易導(dǎo)致傳感器發(fā)生消磁現(xiàn)象，從而影響系統(tǒng)的正常工作。2 、維護(hù)時的注意事項目前，