AB原理與檢修課件

1、 第7章 ABS的原理與檢修教學(xué)目標(biāo)1.制動(dòng)系統(tǒng)工作的的基本原理2.ABS系統(tǒng)的基本組成和工作原理3.ABS工作過(guò)程分析4.ABS系統(tǒng)主要零部件工作原理分析5.ABS系統(tǒng)自診斷功能。 一，ABS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 汽車制動(dòng)系統(tǒng)工作性能的好壞對(duì)行車安全至關(guān)重要。 汽車電控ABS制動(dòng)系統(tǒng)是制動(dòng)系重要的一個(gè)種類。 只有汽車具有足夠的制動(dòng)器制動(dòng)力，同時(shí)地面又能提供較大的附著力時(shí)，汽車才能獲得較好的制動(dòng)效果。 1) 地面制動(dòng)力 汽車只有受到與行駛方向相反的外力時(shí)，才能使汽車制動(dòng)減速直至停車。這個(gè)外力只能由地面和空氣提供。由于空氣阻力相對(duì)較小，為了分析方便，可以近似地認(rèn)為實(shí)際上外力是由地面提供的，稱之為地面制動(dòng)

2、力。 地面制動(dòng)力越大，制動(dòng)加速度越大。 1. 汽車制動(dòng)時(shí)車輪受力分析 2) 制動(dòng)器制動(dòng)力在車輪周緣為克服制動(dòng)器摩擦力矩所需加的力，稱之為制動(dòng)器制動(dòng)力。 附著力是地面阻止車輪滑動(dòng)所能提供切向反作用力的極限值。 在一般硬實(shí)路面上，輪胎與路面間的附著力可近似認(rèn)為是輪胎與路面間的摩擦力。3) 附著力在汽車制動(dòng)時(shí)，有縱向附著力和橫向附著力?？v向附著力決定汽車的縱向運(yùn)動(dòng)，影響汽車的制動(dòng)距離。 橫向附著力決定汽車的橫向側(cè)滑。3) 附著力4) 車輪滑移率 當(dāng)汽車勻速行駛時(shí)，實(shí)際車速V (即車輪中心的縱向速度)與車輪速度Vw (即車輪滾動(dòng)的圓周速度)相等，車輪在路面上的運(yùn)動(dòng)為純滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)。 V =Vw時(shí)，純滾動(dòng)當(dāng)

3、駕駛員踩下制動(dòng)踏板時(shí)，由于地面制動(dòng)力的作用，使車輪速度減小，車輪處在既滾動(dòng)又滑動(dòng)的狀態(tài)，實(shí)際車速與車輪速度不再相等，人們將車速和車輪速度之間出現(xiàn)的差異稱為滑移。4) 車輪滑移率輪胎滑移的程度用滑移率S來(lái)表示。車輪滑移率是指實(shí)際車速V與車輪速度Vw之差同實(shí)際車速V的比值。 滑移率是指在制動(dòng)時(shí)，在車輪運(yùn)動(dòng)中滑動(dòng)成分所占的比例，用s表示： 4) 車輪滑移率式中：v車輪中心的速度(m/s)；r車輪不受地面制動(dòng)力時(shí)的滾動(dòng)半徑(m)；車輪角速度(rad/s)。 滑移率實(shí)際意義是車輪總制動(dòng)距離內(nèi)滑動(dòng)距離占的比例大小。 當(dāng)V =Vw時(shí)，滑移率S = 0，車輪自由滾動(dòng)； 當(dāng)Vw =0時(shí)，滑移率S =100%，車

4、輪完全抱死滑移； 當(dāng)VVw時(shí)，滑移率0 S 100%，車輪既滾動(dòng)又滑移。 滑移率越大，車輪滑移程度越大。 汽車載客人數(shù)或載物量； 前、后軸的載荷分布情況； 輪胎種類及輪胎與道路的附著狀況； 路面種類和路面狀況； 制動(dòng)力大小及其增長(zhǎng)速率。 汽車縱向附著系數(shù)和側(cè)向附著系數(shù)對(duì)滑移率有很大影響。車輪滑移率的影響因素5) 附著系數(shù)和滑移率的關(guān)系 在制動(dòng)過(guò)程中，車輪抱死滑移的根本原因是制動(dòng)器制動(dòng)力大于輪胎-道路附著力。 橫向附著系數(shù)越大，汽車制動(dòng)時(shí)方向穩(wěn)定性和保持轉(zhuǎn)向控制能力越強(qiáng)。 當(dāng)滑移率為零時(shí)，橫向附著系數(shù)最大；隨著滑移率的增加，橫向附著系數(shù)越來(lái)越小。 當(dāng)車輪抱死時(shí)，橫向附著系數(shù)幾乎為零，汽車方向失控

5、、穩(wěn)定性差。前輪先抱死時(shí)，可能出現(xiàn)方向失控現(xiàn)象。后輪先抱死時(shí)，可能出現(xiàn)甩尾現(xiàn)象。s10%25%時(shí)為最佳。 圖1 附著系數(shù)與滑移率的關(guān)系 (虛線與實(shí)線標(biāo)注的上下順序一一對(duì)應(yīng)) B縱向附著系數(shù)； S橫向附著系數(shù)； S滑移率 由圖可見(jiàn)： 附著系數(shù)取決于路面性質(zhì)。 一般干燥路面附著系數(shù)大，潮濕路面 附著系數(shù)小，冰雪路面附著系數(shù)更小。 在各種路面上，附著系數(shù)都隨滑移 率的變化而變化。 在各種路面上，當(dāng)滑移率為20%左 右時(shí)，縱向附著系數(shù)最大，制動(dòng)效 果最好。 當(dāng)車輪抱死時(shí)，橫向附著系數(shù)接近于零，汽車將失去方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向控制能力，其危害極大。 如果前輪抱死，雖然汽車能沿直線向前行駛，但是失去轉(zhuǎn)向控制能力

6、。 如果后輪抱死，汽車的制動(dòng)穩(wěn)定性就會(huì)變差，抵抗橫向外力的能力很弱，后輪稍有外力(如側(cè)向風(fēng)力或地面障礙物阻力)作用就會(huì)發(fā)生側(cè)滑(甩尾)，甚至出現(xiàn)調(diào)頭(即突然出現(xiàn)180轉(zhuǎn)彎)等危險(xiǎn)現(xiàn)象。 綜上所述，為了獲得最佳制動(dòng)性能，應(yīng)將滑移率控制在10%到25%范圍內(nèi)。 因此，通過(guò)采用ABS，使汽車在制動(dòng)過(guò)程中自動(dòng)調(diào)節(jié)車輪的制動(dòng)力，防止車輪抱死滑移，從而縮短制動(dòng)距離，提高方向穩(wěn)定性，增強(qiáng)轉(zhuǎn)向控制能力，減少交通事故的發(fā)生。(1) 有效控制車輪滑移率。 在汽車制動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)車輪滑移率超過(guò)穩(wěn)定界限時(shí)，ABS將自動(dòng)減小制動(dòng)壓力，以減小車輪制動(dòng)器制動(dòng)力，從而減小車輪滑移率；而當(dāng)車輪滑移率低于穩(wěn)定界限時(shí)，又自動(dòng)增加制動(dòng)

7、壓力，以增大車輪制動(dòng)器制動(dòng)力，從而增大車輪滑移率。2. ABS的特點(diǎn)(2) 提高了制動(dòng)穩(wěn)定性。 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)避免了汽車制動(dòng)時(shí)車輪抱死狀態(tài)，保持了較大的側(cè)向附著系數(shù)，消除了車輪抱死情況下出現(xiàn)的側(cè)滑、甩尾甚至掉頭等情況，并保證了緊急制動(dòng)情況下良好的轉(zhuǎn)向性能。2. ABS的特點(diǎn)(3) 具有故障自診斷能力。 在防抱死制動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，能自動(dòng)停止工作，恢復(fù)普通制動(dòng)裝置的工作，并將故障以代碼的形式顯示出來(lái)。 1. ABS的基本組成二， 系統(tǒng)分類與組成 除原有的制動(dòng)系統(tǒng)(真空助力裝置有些沒(méi)有)外，另增加了液壓調(diào)節(jié)器(帶液壓油泵)、車輪轉(zhuǎn)速傳感器、電控單元(ECU)及電路，報(bào)警燈等裝置。 液壓調(diào)節(jié)器也稱制

8、動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置，主要由調(diào)壓電磁閥總成、電動(dòng)泵總成和儲(chǔ)液器組成。 如圖4所示是典型的ABS的組成圖。圖4 典型的ABS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1車輪轉(zhuǎn)速傳感器；2右前制動(dòng)器；3制動(dòng)主缸；4儲(chǔ)液室；5真空助力器；6電子控制裝置(ECU) ；7右后制動(dòng)器；8左后制動(dòng)器；9比例閥；10ABS警示燈；11儲(chǔ)液器；12調(diào)壓電磁閥總成；13電動(dòng)泵總成；14左前制動(dòng)器圖6-1 桑塔納2000轎車的ABS組成及安裝位置 圖6-1為桑塔納2000轎車上使用的ABS組成及其安裝位置圖，圖6-2 LS400 ABS布置形式 圖6-2為L(zhǎng)S400 ABS布置形式。(1) 按組成結(jié)構(gòu)的不同，ABS可分為整體式和分體式。 整體式ABS的

9、制動(dòng)主缸、液壓調(diào)節(jié)器和各控制閥制成一體，有些無(wú)真空助力元件。 分體式ABS的制動(dòng)主缸和真空助力液壓元件仍采用傳統(tǒng)制動(dòng)裝置，制動(dòng)主缸和調(diào)節(jié)器及各控制閥沒(méi)有制成一體。2. ABS的分類(2) 按制動(dòng)力源的不同， ABS可分為氣壓式、液壓式和氣頂液壓式。 (3) 按控制回路的不同，ABS可分為四種：?jiǎn)瓮ǖ揽刂苹芈?如圖6-3所示)配有一個(gè)或兩個(gè)傳感器；雙通道控制回路(如圖6-4所示)配有二至四個(gè)傳感器，通常為兩前輪一起控制，兩后輪一起控制；三通道控制回路(如圖6-5所示)配有三個(gè)或四個(gè)傳感器，兩前輪單獨(dú)控制，兩后輪一起控制；四通道控制回路，(如圖6-6所示)配有四個(gè)傳感器，四輪獨(dú)立控制。 2. AB

10、S的分類圖6-3 單通道控制回路 圖6-4 雙通道控制回路(a) 雙通道前輪獨(dú)立-后輪低選擇控制的ABS；(b) 雙通道前輪獨(dú)立控制的ABS 圖6-5 三通道控制回路 (a) 三傳感器三通道前輪獨(dú)立-后輪低選擇控制的ABS；(b) 四傳感器三通道前輪獨(dú)立-后輪低選擇控制的ABS (a) 四通道四輪獨(dú)立控制的ABS；(b) 四通道前輪獨(dú)立-后輪低速控制的ABS 圖6-6 四通道控制回路1. 車輪轉(zhuǎn)速傳感器車輪轉(zhuǎn)速傳感器的作用是檢測(cè)車輪的速度，并將速度信號(hào)輸入ECU. 目前常用的車輪轉(zhuǎn)速傳感器有電磁感應(yīng)式和霍爾式兩種。三 結(jié)構(gòu)與原理1) 電磁感應(yīng)式車輪轉(zhuǎn)速傳感器它是通過(guò)線圈的磁通變化，感應(yīng)出脈沖電

11、壓信號(hào)的裝置。 電磁感應(yīng)式車輪轉(zhuǎn)速傳感器。 由磁感應(yīng)傳感頭和齒圈兩部分組成。 三 結(jié)構(gòu)與原理 傳感頭為靜止部件，由永久磁鐵、感應(yīng)線圈和磁極(極軸)構(gòu)成，安裝在每個(gè)車輪的托架上，有兩根引線(屏蔽線)接至電控單元。齒圈為運(yùn)動(dòng)部件，安裝在輪轂或輪軸上，和車輪一起旋轉(zhuǎn)。其齒數(shù)的多少與車型及電控單元有關(guān)，不同車型的ABS裝置不通用。 圖7-7 車輪轉(zhuǎn)速傳感器外形 (a) 驅(qū)動(dòng)車輪 (b) 非驅(qū)動(dòng)車輪圖13 車速轉(zhuǎn)速傳感頭在車輪上的安裝1、8電磁感應(yīng)式傳感器；2半軸；3懸架支承；4、7齒圈；5輪轂；6轉(zhuǎn)向節(jié) (a) 主減速器 (b) 變速器圖14 車輪轉(zhuǎn)速傳感器在傳動(dòng)系統(tǒng)中的安裝位置1、5傳感器；2、3齒

12、圈；4變速器 根據(jù)極軸的結(jié)構(gòu)形式不同，電磁感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器又分為鑿式和柱式等。圖7-8 車輪轉(zhuǎn)速傳感器結(jié)構(gòu)圖(a) 鑿式極軸；(b) 柱式極軸 (b) 菱形極軸傳感頭(柱式極軸的一種) (c) 柱式極軸傳感頭圖17 電磁感應(yīng)式車輪轉(zhuǎn)速傳感器的傳感頭與齒圈的相對(duì)安裝方式 (a) 鑿式極軸傳感頭當(dāng)齒圈隨車輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于磁極及齒圈間的間隙發(fā)生變化(齒頂、齒根)，使得通過(guò)線圈的磁通發(fā)生變化，從而在線圈上感應(yīng)出一交流電動(dòng)勢(shì)，其頻率與車輪轉(zhuǎn)速成正比，電動(dòng)勢(shì)的大小(振幅)也與轉(zhuǎn)速成正比。 電磁感應(yīng)式車輪轉(zhuǎn)速傳感器工作原理如達(dá)科(Delco)公司生產(chǎn)的ABS，其電磁感應(yīng)式傳感器在低速及高速時(shí)的電壓信號(hào)變化為0

13、.19 V電控單元依據(jù)此信號(hào)頻率確定轉(zhuǎn)速，并測(cè)算出瞬時(shí)制動(dòng)減速度及制動(dòng)滑移率，從而控制制動(dòng)液壓，防止車輪抱死。 電磁感應(yīng)式車輪轉(zhuǎn)速傳感器工作原理圖7-9 電磁感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器工作原理示意圖(a) 齒隙與磁芯端部相對(duì)時(shí)；(b) 齒頂與磁芯端部相對(duì)時(shí)；(c) 傳感器輸出電壓 電磁感應(yīng)式車輪轉(zhuǎn)速傳感器工作原理如圖7-9所示(a) 齒隙與磁心端部相對(duì)時(shí) (b) 齒頂與磁心端部相對(duì)時(shí) 圖4.15 電磁感應(yīng)式車輪轉(zhuǎn)速傳感器的工作原理1齒圈；2磁心端部；3感應(yīng)線圈引線；4感應(yīng)線圈；5永久性磁心；6磁力線；7電磁感應(yīng)式傳感器；8磁極；9齒圈齒頂霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器由傳感頭和齒圈兩部分構(gòu)成。 傳感頭由永磁體、霍

14、爾元件和電子電路等組成。2) 霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器圖7-10 霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器工作原理示意圖(a) 磁場(chǎng)較弱時(shí)；(b) 磁場(chǎng)較強(qiáng)時(shí) 霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器工作原理如圖7-10所示。 (a) 霍爾元件磁場(chǎng)較弱 圖18 霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器磁路 (b) 霍爾元件磁場(chǎng)較強(qiáng)圖18 霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器磁路 圖7-10(a)中穿過(guò)霍爾元件的磁力線分散，磁場(chǎng)較弱；圖7-10(b)中則相反，磁場(chǎng)較強(qiáng)。這樣齒圈隨車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使得穿過(guò)霍爾元件的磁力線密度發(fā)生變化，從而產(chǎn)生霍爾電壓(毫伏級(jí)準(zhǔn)正弦波電壓)，此電壓信號(hào)再由電子電路轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的脈沖電壓信號(hào)輸入電控單元。 2) 霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器2.制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置

15、 制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置的作用是根據(jù)ECU的指令，調(diào)節(jié)各個(gè)車輪制動(dòng)器的制動(dòng)壓力。 常用制動(dòng)系統(tǒng)有液壓式、機(jī)械式、氣壓式和空氣液壓復(fù)合式等。 液壓循環(huán)式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器 主要由一只電動(dòng)泵、儲(chǔ)能器、八個(gè)電磁閥等構(gòu)成一個(gè)整體。八個(gè)電磁閥分別控制通往前后輪的四個(gè)管路的油壓，每個(gè)管路中一對(duì)電磁閥中的一個(gè)是常開(kāi)進(jìn)油閥，另一個(gè)是常閉出油閥。八個(gè)電磁閥的開(kāi)閉由電控單元控制。電動(dòng)泵兩端的進(jìn)出油路上分別設(shè)置有一個(gè)吸入閥和壓力閥。儲(chǔ)能器和電動(dòng)泵并聯(lián)，用以存儲(chǔ)從制動(dòng)工作缸流回的制動(dòng)液，并減輕油壓的脈動(dòng)。2. 制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器圖7-11 桑塔納循環(huán)式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器外形圖桑塔納循環(huán)式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的外形如圖7-11所示。 液壓循環(huán)

16、式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的壓力調(diào)節(jié)可分為4個(gè)階段。 (1) 制動(dòng)油壓建立(初始制動(dòng)階)(圖7-12)。 圖7-12 初始制動(dòng)階段 當(dāng)駕駛員踩下制動(dòng)踏板時(shí)，制動(dòng)主缸產(chǎn)生的油壓通過(guò)管路，并經(jīng)不通電的進(jìn)油閥進(jìn)入制動(dòng)工作缸，不通電的出油閥處于關(guān)閉狀態(tài)，從而使車輪制動(dòng)器產(chǎn)生制動(dòng)力。隨著駕駛員踩下制動(dòng)踏板，制動(dòng)壓力逐漸上升，車輪轉(zhuǎn)速逐漸下降。初始制動(dòng)階段ABS的電控單元不對(duì)制動(dòng)液壓進(jìn)行控制，整個(gè)過(guò)程和傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)相同。 (2) 制動(dòng)壓力保持階段(圖7-13)圖7-13 制動(dòng)壓力保持階段 隨著制動(dòng)壓力升高和車輪轉(zhuǎn)速下降到一定程度，車輪開(kāi)始出現(xiàn)部分滑移現(xiàn)象。當(dāng)車輪的滑移率達(dá)到10%20%左右時(shí)，ABS中的電控單元將輸

17、出控制信號(hào)給進(jìn)油閥，使其通電而關(guān)閉油路，出油閥不通電仍處于關(guān)閉狀態(tài)。此時(shí)，制動(dòng)工作缸內(nèi)油壓將保持不變，即處于某一個(gè)穩(wěn)定的油壓狀態(tài)下。 (2) 制動(dòng)壓力保持階段(圖7-13)(3) 制動(dòng)壓力降低階段(圖7-14)。圖7-14 制動(dòng)壓力降低階段 當(dāng)制動(dòng)油壓保持不變而車輪轉(zhuǎn)速繼續(xù)下降，車輪的滑移率超過(guò)10%20%左右時(shí)，ABS中的電控單元將輸出控制信號(hào)給出油閥，使其通電而處于打開(kāi)狀態(tài)，進(jìn)油閥繼續(xù)通電而處于關(guān)閉狀態(tài)，從而使制動(dòng)工作缸內(nèi)的高壓油從出油閥經(jīng)管路流入儲(chǔ)能器中，制動(dòng)工作缸內(nèi)的制動(dòng)油壓下降，車輪轉(zhuǎn)速由下降逐漸變?yōu)樯仙?，滑移率也由增加逐漸變?yōu)橄陆怠?與此同時(shí)，ABS中的電控單元還將輸出控制信號(hào)給電

18、動(dòng)油泵，使其工作，并把儲(chǔ)能器和由出油閥流出的壓力油泵回制動(dòng)主缸，以保證制動(dòng)工作缸內(nèi)的制動(dòng)液壓能迅速有效地下降。 (4) 制動(dòng)壓力增加階段(圖7-15)。圖7-15 制動(dòng)壓力增加階段 當(dāng)車輪轉(zhuǎn)速上升，滑移率下降到低于10%20%時(shí)，ABS中的電控單元將輸出控制信號(hào)給進(jìn)、出油閥，使其斷電。 此時(shí)，進(jìn)油閥打開(kāi)，出油閥關(guān)閉，制動(dòng)主缸和制動(dòng)工作缸油路接通，制動(dòng)主缸的壓力油進(jìn)入制動(dòng)工作缸，制動(dòng)油壓增加，車輪轉(zhuǎn)速又開(kāi)始下降。前提條件：腳一直踏在制動(dòng)踏板上，使其液壓油路中形成液壓。 同時(shí)電動(dòng)泵繼續(xù)工作，以保證制動(dòng)油壓的增加更快速有效。 如此交替控制進(jìn)、出油閥的開(kāi)閉(其變化頻率約為56次/秒)，使車輪的滑移率始

19、終被控制在10%20%左右，從而使汽車的制動(dòng)性能達(dá)到最佳狀態(tài)。 前提條件：腳一直踏在制動(dòng)踏板上，使其液壓油路中形成液壓。 ECU由硬件和軟件兩部分組成。 硬件是安裝在印制電路板上的各元器件及線路，軟件則是固存在只讀存儲(chǔ)器中的一系列控制程序。 3. 電控單元 3. 電控單元 ABS ECU是制動(dòng)防抱死系統(tǒng)的控制中樞，ECU的主要功能是把各車輪轉(zhuǎn)速傳感器傳來(lái)的信號(hào)進(jìn)行比較、分析和判別； 再通過(guò)精確計(jì)算得出車輪制動(dòng)時(shí)的滑移狀況，形成相應(yīng)的指令，控制制動(dòng)液壓力調(diào)節(jié)裝置及其他裝置(如副節(jié)氣門、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等)對(duì)制動(dòng)液壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)； 使進(jìn)入制動(dòng)分泵中的制動(dòng)液以最合適的壓力值來(lái)控制各車輪的轉(zhuǎn)速，將滑移率控制在

20、10%到25%的范圍內(nèi)，以達(dá)到最佳制動(dòng)效果。 圖35 控制系統(tǒng)示意圖1制動(dòng)踏板；2報(bào)警燈；3ECU；4車輪轉(zhuǎn)速傳感器；5車輪；6制動(dòng)分泵；7制動(dòng)液壓力調(diào)節(jié)裝置；8制動(dòng)總泵 該系統(tǒng)ECU控制系統(tǒng)如圖35所示。 1) ABS電控單元的基本原理 目前的ABS大多采用所謂的“車身參考速度”或“假設(shè)的車身速度”來(lái)代替實(shí)際車速。3. 電控單元 該參考速度要求和實(shí)際車速相接近，其確定方法如下： 以ABS剛進(jìn)入工作時(shí)的車速作為車輪剛進(jìn)入抱死初期時(shí)的實(shí)際車速。3. 電控單元 以ABS剛進(jìn)入工作時(shí)的車輪減速度作為車輪剛進(jìn)入抱死初期時(shí)的汽車減速度。有了上述的汽車車速和減速度，則后續(xù)制動(dòng)過(guò)程中的車速變化情況就可以推算

21、出來(lái)。因此把上述的車速稱為“車身參考速度”。3. 電控單元 7.1.4 故障診斷與檢修1) 檢修注意事項(xiàng)(1) ABS與常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)是不可分割的。 如果制動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，通常應(yīng)首先判斷出是ABS的故障還是常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)的故障。(2) 制動(dòng)液每年要求更換一次。 (3) 在對(duì)高壓儲(chǔ)能器這類制動(dòng)系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)進(jìn)行維修之前，應(yīng)首先泄壓. (4) 制動(dòng)液壓系統(tǒng)進(jìn)行維修以后，對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行空氣排除。(6) 盡量選用生產(chǎn)廠家推薦的輪胎。(7) 高溫環(huán)境容易損壞ECU。 一般ECU只能承受90溫度，或在一定時(shí)間內(nèi)承受85溫度，在對(duì)汽車進(jìn)行烤漆作業(yè)時(shí)，應(yīng)視情況將ECU從車上拆下。 2) 故障診斷基本步驟 (1)

22、聽(tīng)取用戶反映。(2) 直觀檢查。 在ABS系統(tǒng)出現(xiàn)故障或感覺(jué)系統(tǒng)工作不正常時(shí)可先進(jìn)行初步目視的直觀檢查。 制動(dòng)液面是否在規(guī)定的范圍內(nèi)。 保險(xiǎn)絲、繼電器、插頭和連接器是 否良好 檢查ABSECU連接器(插頭和插座)連 接是否良好。 檢查ABSECU、壓力調(diào)節(jié)器等的接 地線是否接觸可靠。 (3) 路試 進(jìn)行路試時(shí)，應(yīng)首先檢查制動(dòng)踏板感覺(jué)是否適宜，同時(shí)應(yīng)分清ABS工作和不工作時(shí)的區(qū)別。(4) 讀取故障碼。 如果電子控制器發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在故障，一方面使ABS警示燈點(diǎn)亮，中斷ABS工作，恢復(fù)常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)，另一方面將故障碼存入存儲(chǔ)器中?？刹扇∠率龇椒ㄗx取故障碼：故障排除后要清除故障碼。 (5) 快速檢查。

23、快速檢查一般是在自診斷基礎(chǔ)上進(jìn)行的，它是利用ABS診斷測(cè)試儀、接線端子盒或萬(wàn)用表等，對(duì)系統(tǒng)可能有故障的部位的電路和元器件進(jìn)行連續(xù)測(cè)試，以查找故障的方法。 2. ABS自診斷ABS均具有自診斷功能，不同的自診斷系統(tǒng)，其故障代碼的提取方式也不同。 ECU還具有初始檢測(cè)功能、故障檢測(cè)功能、速度傳感器檢測(cè)功能和失效保障功能。本章小結(jié) 本章主要學(xué)習(xí)了ABS系統(tǒng)的工作原理，結(jié)構(gòu)形式和工作過(guò)程，以及其故障診斷的基本方法。課后練習(xí)題1.什么是車輪滑移率？ 其計(jì)算公式是什么？2.簡(jiǎn)述ABS系統(tǒng)的工作原理。THANK YOU!ASR系統(tǒng)防滑轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)1.作用： 汽車驅(qū)動(dòng)輪防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)通常稱為防滑轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 由

24、于防止驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)是通過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力(牽引力)來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此又稱為牽引力控制系統(tǒng)。一，概述 1.原理： 汽車在起步、加速或冰雪路面上行駛時(shí)，容易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。 這是因?yàn)槠嚢l(fā)動(dòng)機(jī)傳遞給車輪的最大驅(qū)動(dòng)力是附著力決定的。 當(dāng)傳遞給車輪的驅(qū)動(dòng)力超過(guò)附著力時(shí)，車輪就會(huì)發(fā)生打滑空轉(zhuǎn)(即滑轉(zhuǎn))。 雖然另一個(gè)(或一些)車輪處在附著系數(shù)較高的路面上，但是根據(jù)差速器轉(zhuǎn)矩等量分配特性，它(們)能夠提供的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩只能與處在低附著系數(shù)路面上車輪提供的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩相等。 因此驅(qū)動(dòng)力不足，無(wú)法前進(jìn)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率大部分消耗在滑轉(zhuǎn)上。 驅(qū)動(dòng)力的最大值只能等于輪胎與路面之間的附著力。 當(dāng)驅(qū)動(dòng)力超過(guò)附著力時(shí)，驅(qū)動(dòng)輪將在路面上滑

25、轉(zhuǎn)。 汽車車輪打“滑”有兩種情況： 一是汽車制動(dòng)時(shí)車輪抱死滑移， 二是汽車驅(qū)動(dòng)時(shí)車輪滑轉(zhuǎn)。嚴(yán)重時(shí)，一側(cè)動(dòng)另一側(cè)不動(dòng)。 ABS是防止車輪在制動(dòng)時(shí)抱死而滑移， ASR系統(tǒng)則是防止驅(qū)動(dòng)車輪原地不動(dòng)地滑轉(zhuǎn)。 驅(qū)動(dòng)輪的滑轉(zhuǎn)程度用滑轉(zhuǎn)率表示，其表達(dá)式為 式中，Sd為驅(qū)動(dòng)輪的滑轉(zhuǎn)率； vw為車輪速度(車輪瞬時(shí)圓周速度，vw = r ，m/s)；r為車輪半徑(m)；為車輪轉(zhuǎn)動(dòng)角速度(rad/s)；v為車速(車輪中心縱向速度，m/s)。 當(dāng)Vw = V時(shí)，滑轉(zhuǎn)率Sd = 0， 車輪自由滾動(dòng)； 當(dāng)V = 0時(shí)，滑轉(zhuǎn)率Sd = 100%， 車輪完全處于滑轉(zhuǎn)狀態(tài)； 當(dāng)Vw v時(shí)，滑轉(zhuǎn)率0Sd 100%，車輪既滾動(dòng)又滑

26、動(dòng)。 滑轉(zhuǎn)率越大，車輪滑轉(zhuǎn)程度也就越大。 在各種路面上，附著系數(shù)均隨滑轉(zhuǎn)率或滑移率的變化而變化，且在各種路面上當(dāng)滑轉(zhuǎn)率或滑移率為20%左右時(shí)，附著系數(shù)達(dá)到最大值。 ASR系統(tǒng)的基本控制原理是: 在車輪滑轉(zhuǎn)時(shí)，將滑轉(zhuǎn)率控制在最佳滑轉(zhuǎn)率(10%到30%)范圍內(nèi)，從而獲得較大的附著系數(shù)，使路面能夠提供較大的附著力，車輪的驅(qū)動(dòng)力能夠得到充分利用。 ASR系統(tǒng)的基本組成如圖6所示，由傳感器、電子控制模塊(ECU)、執(zhí)行器、驅(qū)動(dòng)車輪制動(dòng)器等組成，各主要部件的功能如下：2. ASR系統(tǒng)的基本組成與工作過(guò)程 圖6 ASR系統(tǒng)的基本組成 電子控制模塊(ECU)是ASR的控制單元，具有運(yùn)算功能，根據(jù)前后輪速傳感器

27、傳遞的信號(hào)及發(fā)動(dòng)機(jī)和自動(dòng)變速器的電子控制單元中節(jié)氣門開(kāi)度信號(hào)來(lái)判斷汽車的行駛條件，經(jīng)過(guò)分析判斷，對(duì)副節(jié)氣門執(zhí)行器、ASR制動(dòng)執(zhí)行器發(fā)出指令，執(zhí)行器完成對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)供油系統(tǒng)或點(diǎn)火時(shí)刻的控制，或?qū)χ苿?dòng)壓力進(jìn)行調(diào)整。 ASR系統(tǒng)的傳感器主要是輪速傳感器和節(jié)氣門位置傳感器。 前者根據(jù)從ABS和ASR電子控制單元傳來(lái)的信號(hào)，為ABS執(zhí)行器提供液壓。 后者則根據(jù)ASR電子控制單元傳送來(lái)的信號(hào)，控制副節(jié)氣門的開(kāi)啟角。 一般輪速傳感器與ABS共用，主要完成對(duì)車輪速度的檢測(cè)，并將輪速信號(hào)傳送給ABS和ASR電子控制單元。(a) 驅(qū)動(dòng)車輪 (b) 非驅(qū)動(dòng)車輪圖4.13 車速轉(zhuǎn)速傳感頭在車輪上的安裝1、8電磁感應(yīng)式傳感

28、器；2半軸；3懸架支承；4、7齒圈；5輪轂；6轉(zhuǎn)向節(jié) 圖7所示為一個(gè)典型的ASR系統(tǒng)的示意圖。 這是一種發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門開(kāi)度調(diào)節(jié)與驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)力矩控制綜合應(yīng)用的ASR系統(tǒng)。 圖7 典型ASR系統(tǒng)示意圖 主、副節(jié)氣門開(kāi)度傳感器用于檢測(cè)節(jié)氣門的開(kāi)啟角度，并將這些信號(hào)傳送給發(fā)動(dòng)機(jī)和自動(dòng)變速器電子控制單元。 ASR系統(tǒng)的執(zhí)行器主要是ASR執(zhí)行器和副節(jié)氣門執(zhí)行器。 它與ABS共用輪速傳感器、液壓驅(qū)動(dòng)元件等，并擴(kuò)展了ECU功能，增設(shè)了ASR制動(dòng)執(zhí)行器、節(jié)氣門執(zhí)行器、ASR工作指示燈及ASR診斷系統(tǒng)等。 對(duì)于單軸驅(qū)動(dòng)汽車，啟動(dòng)后，當(dāng)車輪速度高于10km/h時(shí)，ASR系統(tǒng)便開(kāi)始監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)特性，各輪速傳感器將采

29、集到的信號(hào)傳給ECU，經(jīng)ECU處理后，得到各驅(qū)動(dòng)輪的速度和加速度值。 當(dāng)車速小于門限速度(一般取為40到50km/h)時(shí)，再進(jìn)一步識(shí)別驅(qū)動(dòng)輪的滑轉(zhuǎn)率，如果發(fā)現(xiàn)某一驅(qū)動(dòng)輪發(fā)生過(guò)度滑轉(zhuǎn)，ECU就指令A(yù)SR制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)滑轉(zhuǎn)輪，并根據(jù)滑轉(zhuǎn)輪的滑轉(zhuǎn)情況改變制動(dòng)力，直至滑轉(zhuǎn)率達(dá)到要求的范圍。 如果另一驅(qū)動(dòng)輪也發(fā)生滑轉(zhuǎn)，當(dāng)其滑轉(zhuǎn)率剛好超過(guò)門限值后，ECU便指令節(jié)氣門執(zhí)行器減小節(jié)氣門開(kāi)度，降低發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩； 若車速大于門限值，驅(qū)動(dòng)輪發(fā)生滑轉(zhuǎn)，則ECU便指令節(jié)氣門執(zhí)行器減小節(jié)氣門開(kāi)度，從而使汽車驅(qū)動(dòng)輪始終處于最佳的滑轉(zhuǎn)范圍內(nèi)。 如果ASR系統(tǒng)的某個(gè)部件發(fā)生故障，則ASR診斷系統(tǒng)將通過(guò)儀表板上的ASR故障指示燈

30、指示，提醒駕駛員注意。 ASR系統(tǒng)除具備以上基本功能以外，還有另外兩種功能： 一是ASR系統(tǒng)只有在車輪發(fā)生滑轉(zhuǎn)時(shí)才工作，在其余的時(shí)間內(nèi)，ASR系統(tǒng)只是處于準(zhǔn)備工作狀態(tài)，不干預(yù)常規(guī)駕駛。 另一種功能是，如果ASR系統(tǒng)出現(xiàn)故障，則系統(tǒng)自動(dòng)切斷所有相關(guān)信號(hào)，發(fā)動(dòng)機(jī)和制動(dòng)系統(tǒng)恢復(fù)到?jīng)]有裝備ASR系統(tǒng)的模式下工作。并在儀表板上通過(guò)ASR故障指示燈提醒駕駛員ASR系統(tǒng)出現(xiàn)了故障。 二是更加強(qiáng)調(diào)汽車的操縱方便和安全性。 它能有效地提高制動(dòng)時(shí)汽車的方向操縱性和行駛穩(wěn)定性。 ASR系統(tǒng)在汽車驅(qū)動(dòng)加速時(shí)發(fā)揮效用，以獲得盡可能高的加速度，使驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力不超過(guò)輪胎與路面間的附著力，以防止車輪滑轉(zhuǎn)，從而改善汽車的操縱

31、穩(wěn)定性及加速性能，提高汽車的行駛平順性。 與ABS不同的是ASR在整個(gè)汽車行駛過(guò)程中均起作用。 ABS及ASR均以改善汽車行駛穩(wěn)定性為前題，以控制車輪運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為目標(biāo)。 ABS的功能是不使車輪轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為零，防止車輪抱死滑移，一般在車速很低(小于8km/h)時(shí)不起作用。 ASR的功能是不使車輪中心平移速度(即車速)為零，防止車輪滑轉(zhuǎn)，一般在車速很高時(shí)(大于80km/h到120km/h)不起作用。 ABS與ASR均是以車輪的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)或動(dòng)力學(xué)參數(shù)為控制參數(shù)的，因此兩者可以密切配合。 ASR系統(tǒng)的主要功能是：在車輪開(kāi)始滑轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩或控制制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)力等來(lái)減小傳遞給驅(qū)動(dòng)車輪的驅(qū)動(dòng)

32、力，防止驅(qū)動(dòng)力超過(guò)輪胎與路面之間的附著力而導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)，提高車輛的通過(guò)性，改善汽車的方向操縱性和行駛穩(wěn)定性。 2. ASR系統(tǒng)的基本組成與工作過(guò)程 ASR與ABS密切相關(guān)，都是汽車行駛的主動(dòng)安全系統(tǒng)，兩個(gè)系統(tǒng)通常同時(shí)采用。 ASR系統(tǒng)是維持附著條件，充分發(fā)揮驅(qū)動(dòng)力的電子調(diào)節(jié)裝置。2. ASR系統(tǒng)的基本組成與工作過(guò)程1. ABS/ASR系統(tǒng)傳感器 在現(xiàn)代汽車電子控制驅(qū)動(dòng)及制動(dòng)系統(tǒng)中都設(shè)置有獲取汽車車輪轉(zhuǎn)速信號(hào)的車輪轉(zhuǎn)速傳感器，也稱車輪速度傳感器或輪速傳感器。 對(duì)于ASR系統(tǒng)的傳感器主要是輪速傳感器和節(jié)氣門位置傳感器，輪速傳感器通常與ABS系統(tǒng)共用，而節(jié)氣門位置傳感器與發(fā)動(dòng)機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)共用

33、。 因此，以下僅介紹車輪轉(zhuǎn)速傳感器，車輪轉(zhuǎn)速傳感器分為電磁式和霍爾式兩種。電磁式車輪轉(zhuǎn)速傳感器 車輪轉(zhuǎn)速傳感器由電磁感應(yīng)傳感頭和齒圈兩部分組成。 傳感頭是一個(gè)靜止部件，通常由永久性磁心、電磁線圈和磁極等構(gòu)成，用于測(cè)量非驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)速的傳感頭安裝在車輪附近不隨車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的部件上，如制動(dòng)底板、轉(zhuǎn)向節(jié)、半軸套管等。 (a) 主減速器 (b) 變速器圖4.14 車輪轉(zhuǎn)速傳感器在傳動(dòng)系統(tǒng)中的安裝位置1、5傳感器；2、3齒圈；4變速器 (a) 齒隙與磁心端部相對(duì)時(shí) (b) 齒頂與磁心端部相對(duì)時(shí) (c) 傳感器輸出電壓圖4.15 電磁感應(yīng)式車輪轉(zhuǎn)速傳感器的工作原理1齒圈；2磁心端部；3感應(yīng)線圈引線；4感應(yīng)線圈；

34、5永久性磁心；6磁力線；7電磁感應(yīng)式傳感器；8磁極；9齒圈齒頂(a) 齒隙與磁心端部相對(duì)時(shí) (b) 齒頂與磁心端部相對(duì)時(shí) 圖4.15 電磁感應(yīng)式車輪轉(zhuǎn)速傳感器的工作原理1齒圈；2磁心端部；3感應(yīng)線圈引線；4感應(yīng)線圈；5永久性磁心；6磁力線；7電磁感應(yīng)式傳感器；8磁極；9齒圈齒頂 (a) 鑿式極軸輪速傳感器 (b) 柱式極軸輪速傳感器圖4.16 電磁感應(yīng)式車輪轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)1電纜；2永久磁鐵；3外殼；4感應(yīng)線圈；5極軸；6齒圈(b) 菱形極軸傳感頭(柱式極軸的一種) (c) 柱式極軸傳感頭圖4.17 電磁感應(yīng)式車輪轉(zhuǎn)速傳感器的傳感頭與齒圈的相對(duì)安裝方式 (a) 鑿式極軸傳感頭2. 霍爾式車輪轉(zhuǎn)

35、速傳感器 目前，各類ABS系統(tǒng)的速度控制范圍一般為15km/h到160km/h。 隨著人們對(duì)汽車發(fā)展的要求，今后對(duì)速度控制范圍的要求會(huì)更大，達(dá)到8km/h到260km/h甚至更大。 而電磁感應(yīng)式車輪速度傳感器很難適應(yīng)這種發(fā)展要求，取而代之的將是霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器。(a) 霍爾元件磁場(chǎng)較弱 (b) 霍爾元件磁場(chǎng)較強(qiáng)圖4.18 霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器磁路 (a) 霍爾元件磁場(chǎng)較弱 圖4.18 霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器磁路 (b) 霍爾元件磁場(chǎng)較強(qiáng)圖4.18 霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器磁路THANK YOU! 如圖4所示是典型的ABS的組成圖。圖4.4 典型的ABS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1車輪轉(zhuǎn)速傳感器；2右前制動(dòng)器；3

36、制動(dòng)主缸；4儲(chǔ)液室；5真空助力器；6電子控制裝置(ECU) ；7右后制動(dòng)器；8左后制動(dòng)器；9比例閥；10ABS警示燈；11儲(chǔ)液器；12調(diào)壓電磁閥總成；13電動(dòng)泵總成；14左前制動(dòng)器 在該系統(tǒng)中，每一個(gè)車輪上都安裝一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器，將關(guān)于各車輪轉(zhuǎn)速的信號(hào)輸入ECU。ECU根據(jù)各車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的信號(hào)對(duì)各個(gè)車輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和判定，并形成相應(yīng)的控制指令，控制制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置對(duì)各個(gè)制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，將車輪的滑移率控制在10%到25%之間。 比例閥通過(guò)控制前后輪制動(dòng)輪缸制動(dòng)液壓力的大小，保證汽車在常規(guī)制動(dòng)時(shí)前輪先于后輪抱死，以改善制動(dòng)性能。 在制動(dòng)防抱死系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，裝在儀表盤上的制動(dòng)

37、防抱死系統(tǒng)報(bào)警燈就發(fā)亮，提醒駕駛員制動(dòng)防抱死系統(tǒng)出現(xiàn)了故障。制動(dòng)防抱死系統(tǒng)的工作過(guò)程可以分為常規(guī)制動(dòng)、制動(dòng)壓力降低、制動(dòng)壓力保持和制動(dòng)壓力升高等四個(gè)階段。 常規(guī)制動(dòng)階段 如圖4.5(a)所示，在常規(guī)制動(dòng)過(guò)程中，制動(dòng)防抱死裝置不起作用，制動(dòng)防抱死裝置的ECU控制磁化線圈不通電。(a) 常規(guī)制動(dòng) 圖4.5 制動(dòng)防抱死系統(tǒng)工作示意圖1制動(dòng)總泵；2、5、11單向閥；3液壓泵和電動(dòng)機(jī)總成；4ECU；6儲(chǔ)液罐；7前輪輪速傳感器；8盤式制動(dòng)分泵；9回位彈簧；10磁化線圈；12三位電磁換向閥 三位電磁換向閥閥芯在回位彈簧推動(dòng)下處在最下端的工作位置，此時(shí)B孔保持打開(kāi)狀態(tài)，C孔保持關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)踩下制動(dòng)踏板時(shí)，制動(dòng)

38、總泵中的制動(dòng)液壓力升高，制動(dòng)液經(jīng)B孔和C孔流至車輪制動(dòng)分泵中，推動(dòng)制動(dòng)分泵中的柱塞將車輪制動(dòng)盤夾緊。這時(shí)單向閥2、5和11關(guān)閉，液壓泵和電動(dòng)機(jī)總成不工作。當(dāng)松開(kāi)制動(dòng)踏板時(shí)，制動(dòng)分泵中的制動(dòng)液一部分經(jīng)A孔和B孔流回制動(dòng)總泵，另一部分經(jīng)A孔和單向閥11流回制動(dòng)總泵。 (2) 制動(dòng)壓力降低階段 隨著壓力的升高，車輪即將抱死，這時(shí)車速傳感器把該信號(hào)傳給ECU，ECU控制執(zhí)行器磁化線圈通入電流，從而產(chǎn)生電磁力使三位電磁閥閥芯移動(dòng)到上端。如圖4.5(b)所示，這時(shí)B孔關(guān)閉，C孔打開(kāi)，結(jié)果使車輪制動(dòng)分泵中的一小部分制動(dòng)液通過(guò)A孔和B孔進(jìn)入儲(chǔ)液罐。 同時(shí)ECU給液壓泵和電動(dòng)機(jī)總成發(fā)出信號(hào)，使其開(kāi)始工作，將儲(chǔ)液

39、罐中的制動(dòng)液送回制動(dòng)總泵。 (b) 壓力降低 圖4.5 制動(dòng)防抱死系統(tǒng)工作示意圖1制動(dòng)總泵；2、5、11單向閥；3液壓泵和電動(dòng)機(jī)總成；4ECU；6儲(chǔ)液罐；7前輪輪速傳感器；8盤式制動(dòng)分泵；9回位彈簧；10磁化線圈；12三位電磁換向閥 由于單向閥11是關(guān)閉的，所以制動(dòng)總泵中的制動(dòng)液不能進(jìn)入三位電磁換向閥中，因此車輪制動(dòng)分泵中的制動(dòng)液壓力降低，從而達(dá)到防止車輪抱死的目的。(3) 制動(dòng)壓力保持階段 當(dāng)制動(dòng)分泵中的制動(dòng)管路壓力降低(或在升壓過(guò)程中壓力升高)，使車速達(dá)到預(yù)定值時(shí)，車速傳感器給ECU傳送相應(yīng)信號(hào)，ECU控制磁化線圈通入較小的電流，磁化線圈產(chǎn)生的磁力將相應(yīng)減小，三位電磁換向閥閥芯在回位彈簧的

40、作用下移至中間位置。如圖4.5(c)所示， (c) 壓力保持 圖4.5 制動(dòng)防抱死系統(tǒng)工作示意圖1制動(dòng)總泵；2、5、11單向閥；3液壓泵和電動(dòng)機(jī)總成；4ECU；6儲(chǔ)液罐；7前輪輪速傳感器；8盤式制動(dòng)分泵；9回位彈簧；10磁化線圈；12三位電磁換向閥 B孔和C孔都關(guān)閉，同時(shí)單向閥2、5和11也都關(guān)閉，所以制動(dòng)分泵中的制動(dòng)液被封閉，壓力得以保持。(4) 制動(dòng)壓力升高階段 只有制動(dòng)分泵中的制動(dòng)液壓力升高時(shí)，才能產(chǎn)生更大的制動(dòng)力，從而使車速盡快降低。為此，ECU使磁化線圈斷電，三位電磁換向閥被回位彈簧拉下，如圖4.5(d)所示。此時(shí)B孔打開(kāi)，C孔關(guān)閉，制動(dòng)總泵中的制動(dòng)液經(jīng)B孔和A孔流至車輪制動(dòng)分泵中，

41、從而使制動(dòng)分泵中的制動(dòng)液壓力升高，制動(dòng)力增大。 (d) 壓力升高 圖4.5 制動(dòng)防抱死系統(tǒng)工作示意圖1制動(dòng)總泵；2、5、11單向閥；3液壓泵和電動(dòng)機(jī)總成；4ECU；6儲(chǔ)液罐；7前輪輪速傳感器；8盤式制動(dòng)分泵；9回位彈簧；10磁化線圈；12三位電磁換向閥 當(dāng)制動(dòng)力增大到一定程度時(shí)，車輪又會(huì)出現(xiàn)即將抱死的狀態(tài)，這時(shí)又需對(duì)制動(dòng)分泵降壓，從而開(kāi)始下一個(gè)降壓-保壓-升壓循環(huán)。 制動(dòng)防抱死裝置是以脈沖的形式(脈沖頻率為4Hz到10Hz)對(duì)制動(dòng)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，始終將車輪的滑移率控制在10%到30%的范圍內(nèi)，防止車輪抱死拖滑，最大限度地保證了制動(dòng)時(shí)汽車的穩(wěn)定性，縮短了制動(dòng)距離。3. ABS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成 ABS系

42、統(tǒng)傳感器 在現(xiàn)代汽車電子控制驅(qū)動(dòng)及制動(dòng)系統(tǒng)中都設(shè)置有獲取汽車車輪轉(zhuǎn)速信號(hào)的車輪轉(zhuǎn)速傳感器，也稱車輪速度傳感器或輪速傳感器。 3. ABS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成 對(duì)于ASR系統(tǒng)的傳感器主要是輪速傳感器和節(jié)氣門位置傳感器，輪速傳感器通常與ABS系統(tǒng)共用，而節(jié)氣門位置傳感器與發(fā)動(dòng)機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)共用。3. ABS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成 因此，以下僅介紹車輪轉(zhuǎn)速傳感器，車輪轉(zhuǎn)速傳感器分為電磁式和霍爾式兩種。電磁式車輪轉(zhuǎn)速傳感器 車輪轉(zhuǎn)速傳感器由電磁感應(yīng)傳感頭和齒圈兩部分組成。 傳感頭是一個(gè)靜止部件，通常由永久性磁心、電磁線圈和磁極等構(gòu)成，用于測(cè)量非驅(qū)動(dòng) 車輪轉(zhuǎn)速的傳感頭安裝在車輪附近不隨車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的部件上，如制動(dòng)底板、轉(zhuǎn)

43、向節(jié)、半軸套管等。 (a) 驅(qū)動(dòng)車輪 (b) 非驅(qū)動(dòng)車輪圖4.13 車速轉(zhuǎn)速傳感頭在車輪上的安裝1、8電磁感應(yīng)式傳感器；2半軸；3懸架支承；4、7齒圈；5輪轂；6轉(zhuǎn)向節(jié) (a) 主減速器 (b) 變速器圖4.14 車輪轉(zhuǎn)速傳感器在傳動(dòng)系統(tǒng)中的安裝位置1、5傳感器；2、3齒圈；4變速器(a) 齒隙與磁心端部相對(duì)時(shí) (b) 齒頂與磁心端部相對(duì)時(shí) 圖4.15 電磁感應(yīng)式車輪轉(zhuǎn)速傳感器的工作原理1齒圈；2磁心端部；3感應(yīng)線圈引線；4感應(yīng)線圈；5永久性磁心；6磁力線；7電磁感應(yīng)式傳感器；8磁極；9齒圈齒頂(c) 傳感器輸出電壓圖4.15 電磁感應(yīng)式車輪轉(zhuǎn)速傳感器的工作原理1齒圈；2磁心端部；3感應(yīng)線圈引

44、線；4感應(yīng)線圈；5永久性磁心；6磁力線；7電磁感應(yīng)式傳感器；8磁極；9齒圈齒頂 (a) 鑿式極軸輪速傳感器 (b) 柱式極軸輪速傳感器圖4.16 電磁感應(yīng)式車輪轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)1電纜；2永久磁鐵；3外殼；4感應(yīng)線圈；5極軸；6齒圈(b) 菱形極軸傳感頭(柱式極軸的一種) (c) 柱式極軸傳感頭圖4.17 電磁感應(yīng)式車輪轉(zhuǎn)速傳感器的傳感頭與齒圈的相對(duì)安裝方式 (a) 鑿式極軸傳感頭2. 霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器 目前，各類ABS系統(tǒng)的速度控制范圍一般為15km/h到160km/h。 隨著人們對(duì)汽車發(fā)展的要求，今后對(duì)速度控制范圍的要求會(huì)更大，達(dá)到8km/h到260km/h甚至更大。 而電磁感應(yīng)式車輪速

45、度傳感器很難適應(yīng)這種發(fā)展要求，取而代之的將是霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器。(a) 霍爾元件磁場(chǎng)較弱 (b) 霍爾元件磁場(chǎng)較強(qiáng)圖4.18 霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器磁路 (a) 霍爾元件磁場(chǎng)較弱 圖4.18 霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器磁路 (b) 霍爾元件磁場(chǎng)較強(qiáng)圖4.18 霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器磁路 2 制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置 制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置的作用是根據(jù)ECU的指令，調(diào)節(jié)各個(gè)車輪制動(dòng)器的制動(dòng)壓力。制動(dòng)系統(tǒng)不同，所采用的制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理也不一樣。 常用制動(dòng)系統(tǒng)有液壓式、機(jī)械式、氣壓式和空氣液壓復(fù)合式等。 3 電子控制裝置ABS電子控制裝置 ABS ECU是制動(dòng)防抱死系統(tǒng)的控制中樞，該系統(tǒng)ECU控制系統(tǒng)如圖

46、4.35所示。 ECU的主要功能是把各車輪轉(zhuǎn)速傳感器傳來(lái)的信號(hào)進(jìn)行比較、分析和判別； 再通過(guò)精確計(jì)算得出車輪制動(dòng)時(shí)的滑移狀況，形成相應(yīng)的指令，控制制動(dòng)液壓力調(diào)節(jié)裝置及其他裝置(如副節(jié)氣門、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等)對(duì)制動(dòng)液壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)； 使進(jìn)入制動(dòng)分泵中的制動(dòng)液以最合適的壓力值來(lái)控制各車輪的轉(zhuǎn)速，將滑移率控制在10%到30%的范圍內(nèi)，以達(dá)到最佳制動(dòng)效果。 圖4.35 控制系統(tǒng)示意圖1制動(dòng)踏板；2報(bào)警燈；3ECU；4車輪轉(zhuǎn)速傳感器；5車輪；6制動(dòng)分泵；7制動(dòng)液壓力調(diào)節(jié)裝置；8制動(dòng)總泵 另外，ECU還具有初始檢測(cè)功能、故障檢測(cè)功能、速度傳感器檢測(cè)功能和失效保障功能。 ECU由硬件和軟件兩部分組成。 硬件是安裝

47、在印制電路板上的各元器件及線路，軟件則是固存在只讀存儲(chǔ)器中的一系列控制程序。 印制電路板封裝在金屬殼體之中，形成一個(gè)獨(dú)立的整體，安裝在行李艙、 乘員室等少塵和防潮的地方。 圖4.36是制動(dòng)防抱死系統(tǒng)ECU的電路圖。 4.3.2 故障自診斷 (ABS+EDS)/ASR控制單元J104具有故障自診斷能力，該系統(tǒng)的故障自診斷功能是針對(duì)系統(tǒng)中電器及電子元器件的。 J104一般可識(shí)別19個(gè)不同的故障源，在選裝ABS+EDS時(shí)可識(shí)別的故障源的數(shù)量達(dá)到24個(gè)，在選裝ASR時(shí)則達(dá)到29個(gè)。 3制動(dòng)液壓力調(diào)節(jié)裝置 （1）三位電磁換向閥 全部結(jié)束 4.2.3 電子控制裝置ABS電子控制裝置 ABS ECU是制動(dòng)防

48、抱死系統(tǒng)的控制中樞，該系統(tǒng)ECU控制系統(tǒng)如圖4.35所示。 ECU的主要功能是把各車輪轉(zhuǎn)速傳感器傳來(lái)的信號(hào)進(jìn)行比較、分析和判別； 再通過(guò)精確計(jì)算得出車輪制動(dòng)時(shí)的滑移狀況，形成相應(yīng)的指令，控制制動(dòng)液壓力調(diào)節(jié)裝置及其他裝置(如副節(jié)氣門、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等)對(duì)制動(dòng)液壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)； 使進(jìn)入制動(dòng)分泵中的制動(dòng)液以最合適的壓力值來(lái)控制各車輪的轉(zhuǎn)速，將滑移率控制在10%到30%的范圍內(nèi)，以達(dá)到最佳制動(dòng)效果。 圖4.35 控制系統(tǒng)示意圖1制動(dòng)踏板；2報(bào)警燈；3ECU；4車輪轉(zhuǎn)速傳感器；5車輪；6制動(dòng)分泵；7制動(dòng)液壓力調(diào)節(jié)裝置；8制動(dòng)總泵 另外，ECU還具有初始檢測(cè)功能、故障檢測(cè)功能、速度傳感器檢測(cè)功能和失效保障功能。

49、 ECU由硬件和軟件兩部分組成。 硬件是安裝在印制電路板上的各元器件及線路，軟件則是固存在只讀存儲(chǔ)器中的一系列控制程序。 印制電路板封裝在金屬殼體之中，形成一個(gè)獨(dú)立的整體，安裝在行李艙、 乘員室等少塵和防潮的地方。 圖4.36是制動(dòng)防抱死系統(tǒng)ECU的電路圖。 ASR系統(tǒng)的主要功能是：在車輪開(kāi)始滑轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩或控制制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)力等來(lái)減小傳遞給驅(qū)動(dòng)車輪的驅(qū)動(dòng)力，防止驅(qū)動(dòng)力超過(guò)輪胎與路面之間的附著力而導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)，提高車輛的通過(guò)性，改善汽車的方向操縱性和行駛穩(wěn)定性。 ASR與ABS密切相關(guān)，都是汽車行駛的主動(dòng)安全系統(tǒng)，兩個(gè)系統(tǒng)通常同時(shí)采用。 ASR系統(tǒng)是維持附著條件，充分發(fā)揮驅(qū)

50、動(dòng)力的電子調(diào)節(jié)裝置。 (1) 常規(guī)制動(dòng)階段 如圖4.5(a)所示，在常規(guī)制動(dòng)過(guò)程中，制動(dòng)防抱死裝置不起作用，制動(dòng)防抱死裝置的ECU控制磁化線圈不通電。 (a) 常規(guī)制動(dòng) 圖4.5 制動(dòng)防抱死系統(tǒng)工作示意圖1制動(dòng)總泵；2、5、11單向閥；3液壓泵和電動(dòng)機(jī)總成；4ECU；6儲(chǔ)液罐；7前輪輪速傳感器；8盤式制動(dòng)分泵；9回位彈簧；10磁化線圈；12三位電磁換向閥 三位電磁換向閥閥芯在回位彈簧推動(dòng)下處在最下端的工作位置，此時(shí)B孔保持打開(kāi)狀態(tài)，C孔保持關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)踩下制動(dòng)踏板時(shí)，制動(dòng)總泵中的制動(dòng)液壓力升高，制動(dòng)液經(jīng)B孔和C孔流至車輪制動(dòng)分泵中，推動(dòng)制動(dòng)分泵中的柱塞將車輪制動(dòng)盤夾緊。這時(shí)單向閥2、5和11關(guān)

51、閉，液壓泵和電動(dòng)機(jī)總成不工作。當(dāng)松開(kāi)制動(dòng)踏板時(shí)，制動(dòng)分泵中的制動(dòng)液一部分經(jīng)A孔和B孔流回制動(dòng)總泵，另一部分經(jīng)A孔和單向閥11流回制動(dòng)總泵。 (2) 制動(dòng)壓力降低階段 隨著壓力的升高，車輪即將抱死，這時(shí)車速傳感器把該信號(hào)傳給ECU，ECU控制執(zhí)行器磁化線圈通入電流，從而產(chǎn)生電磁力使三位電磁閥閥芯移動(dòng)到上端。如圖4.5(b)所示，這時(shí)B孔關(guān)閉，C孔打開(kāi)，結(jié)果使車輪制動(dòng)分泵中的一小部分制動(dòng)液通過(guò)A孔和B孔進(jìn)入儲(chǔ)液罐。 同時(shí)ECU給液壓泵和電動(dòng)機(jī)總成發(fā)出信號(hào)，使其開(kāi)始工作，將儲(chǔ)液罐中的制動(dòng)液送回制動(dòng)總泵。 (b) 壓力降低 圖4.5 制動(dòng)防抱死系統(tǒng)工作示意圖1制動(dòng)總泵；2、5、11單向閥；3液壓泵和電動(dòng)機(jī)總成；4ECU；6儲(chǔ)液罐；7前輪輪速傳感器；8盤式制動(dòng)分泵；9回位彈簧；10磁化線圈；12三位電磁換向閥 由于單向閥11是關(guān)閉的，