ABS多媒體(實例)課件

第四章ABS應用實例

ABS型式各異，以下三個方面相同：

1、ABS工作車速必須達到一定值后，才會對制動過程中趨于抱死車輪進行制動防抱死控制調節(jié)。

2、車速低于規(guī)定值ABS不工作，此時的制動過程與常規(guī)制動完全相同。

3、ABS都具有自診斷功能。一但發(fā)生影響系統(tǒng)正常工作的故障時，ABS自動關閉，同時ABS警告燈點亮。常規(guī)制動仍可正常工作。

一、博世ABS的結構與工作原理

博世ABS型式較多：博世ABS2、ABS2S、ABS2E、ABS2U等，其中尤以ABS2裝備車型最為廣泛。

（一）博世ABS2結構特點

制動壓力調節(jié)器采用分離式且獨立安裝；

調壓方式為流通式；

控制方式為兩前輪獨立控制，兩后輪按低選原則一同控制；

采用三個三位三通電磁閥；

設置橫向加速度開關；

3、制動壓力調節(jié)器

（1）制動壓力調節(jié)器組成

制動壓力調節(jié)器自成一體，由三個三位三通電磁閥、一個電動回液泵、兩個儲液室（低壓蓄壓器）等組成。

在制動壓力調節(jié)器殼體上還插接著一個電磁閥繼電器和一個電動回液泵繼電器，為了防止油污沾染，兩個繼電器由罩蓋遮蓋。

（2）液壓控制系統(tǒng)

制動壓力調節(jié)器的兩個進液口通過制動管路與雙腔制動總泵的兩個出液口相接；

三個出液口經制動管路分別與兩個前輪制動分泵和后輪制動分泵相接；

三個三位三通電磁閥有兩個位于制動總泵與前輪制動分泵制動管路中，另一個位于制動總泵與兩個后輪制動分泵制動管路中。

電動回液泵由直流電動機和雙聯柱塞泵組成。ABS工作在減壓狀態(tài)時，電動機將同時驅動兩個柱塞泵工作，將回流到儲液器的制動液泵回到制動總泵出液口。

當某車輪制動中，滑移率大于20%時，ECU輸出指令，控制電磁閥線圈通過較大電流（約5A），使電磁閥的進液閥關閉回液閥開啟，制動分泵中的制動液將通過回液閥流入儲液器，使制動壓力減小-減壓。

與此同時，ECU控制電動泵通電運轉，將流入儲液器的制動液泵回到制動總泵出液口。

（三）電子控制系統(tǒng)控制過程

博世ABS2控制電路

(2)ABS警示燈亮

其電路是：

蓄電池“+”→點火開關→保險（１5A）→ABS警示燈→ABS二極管→電磁閥繼電器常閉觸點（30→87A）→搭鐵→蓄電池“－”。

ABS警示燈亮后可能出現兩種情況：

燈亮3-5秒后熄滅，說明系統(tǒng)正常；

燈亮3-5秒后不熄滅，說明系統(tǒng)有故障，ECU關閉ABS，汽車僅保持常規(guī)制動。

2、自檢正常ABS等待工作

ECU端子27搭鐵，接通電磁閥繼電器線圈電路。其電路是：

蓄電池“+”→ABS保護繼電器（30→87）→電磁閥繼電器線圈（86→85）→ECU端子27→搭鐵→蓄電池“－”。

電磁閥繼電器線圈通電，鐵芯產生吸力，常閉觸點（30→87A）張開，ABS警示燈熄滅；常開觸點（30→87）閉合，蓄電池電壓作用在三個三位三通電磁閥線圈及ECU端子32。

（3）制動中，某一車輪滑移率接近20%，ECU對其相應的電磁閥線圈通電（2A），使其制動分泵制動液壓力保持不變-保壓。

（4）制動中，某一車輪滑移率大于20%，ECU對其電磁閥線圈通電（5A），使其制動分泵制動液壓力減小-減壓。

與此同時，ECU端子28搭鐵——接通電動泵繼電器線圈電路，觸點閉合，電動泵通電轉動，將制動分泵回流到儲液器中的制動液泵回到制動總泵出液口。

電動泵轉動的同時，蓄電池電壓作用于ECU端子14，監(jiān)測電動泵工作是否正常。

ABS保護繼電器作用：防止蓄電池電壓輸出極性接反或電壓過高時，損壞ECU。

ABS2進行制動防抱死控制時，制動壓力的循環(huán)調節(jié)頻率可達4～14次/S。

（一）戴維斯MKIIABS結構特點

制動壓力調節(jié)器采用整體式，即與制動總泵組合為一體；

調壓方式—流通式；

控制方式—兩前輪獨立控制，兩后輪按低選原則一同控制；常規(guī)制動時，兩前輪為低壓制動，兩后輪為高壓制動；ABS工作時，前后輪均為高壓制動；

采用一個主電磁閥（二位三通電磁閥）和六個二位二通電磁閥（三個為常開進液電磁閥，三個為常閉出液電磁閥）。

（二）主要組成與結構

戴維斯MKIIABS主要由輪速傳感器、制動壓力調節(jié)器、電子控制單元等組成。由于輪速傳感器及電子控制單元的組成、作用及結構前面已作詳細介紹，故這里不在贅述。

1、制動壓力調節(jié)器

制動壓力調節(jié)器主要由雙腔制動總泵、液壓助力器、儲液筒、高壓蓄壓器、電動泵及電磁閥體總成等組成。

（2）蓄壓器與電動泵

采用高壓蓄壓器與電動增壓泵。

電動增壓泵可在短時間（約1min）內將蓄壓器內的制動液加壓至14～18Mpa。

電動增壓泵旁裝有壓力控制開關和壓力警示開關。蓄壓器制動液壓力低于15Mpa時，壓力控制開關觸點閉合，增壓泵工作。蓄壓器制動液壓力達到18Mpa時，壓力控制開關觸點張開，增壓泵停止工作。蓄壓器中的制動液壓力低于10.5Mpa時，壓力警示開關常開觸點閉合，接通紅色制動警示燈電路，點亮紅色制動警示燈；常閉觸點張開，ECU發(fā)出關閉ABS。

（3）制動總泵

制動總泵與助力器組合在一起。

制動總泵采用雙活塞式。在制動過程中，左右兩個前輪制動分泵的制動液各由一個活塞作用時提供。

（4）主電磁閥

制動總泵內設有一個二位三通電磁閥，常稱為主電磁閥，受控于ECU。

其主要作用是：

ABS不工作時，電磁閥線圈斷電，常開閥門打開，接通內部儲液室與儲液筒之間通路，常閉閥門關閉，切斷內部儲液室與助力室之間通路，內部儲液室為低壓制動液；

ABS工作時，電磁閥線圈通電，常開閥門關閉，切斷內部儲液室與儲液筒之間通路，常閉閥門打開，接通內部儲液室與助力室之間通路，內部儲液室為高壓制動液；

（5）電磁閥體總成

在電磁閥體總成中設有三對進、出液二位二通電磁閥，均受控于ECU。

每對電磁閥都由一個常開進液電磁閥和一個常閉出液電磁閥組成。

每對電磁閥控制一個控制通道。

常開進液電磁閥控制從制動總泵到制動分泵的制動液通路，常閉出液電磁閥控制從制動分泵到儲液筒的制動液通路。

（6）控制滑閥

控制滑閥作用：控制蓄壓器與助力室之間的的高壓制動液通路。

控制過程：

未踏制動踏板時，控制滑閥位于右側，助力室與蓄壓器之間的高壓制動液通路關閉，助力室與儲液筒之間的通路打開，助力室的制動液無壓力。

踏下制動踏板時，通過剪狀桿系的作用使控制滑閥左移，打開助力室與蓄壓器之間的高壓制動液通路，同時關閉助力室與儲液筒之間的低壓制動液通路，從而實現增壓助力和對后輪實施高壓制動。

2、液壓控制系統(tǒng)控制過程

（1）踏下制動踏板

車輪滑移率小于20%時，ABS不工作，感應活塞左移，剪狀桿系A帶動桿B上端壓動控制滑閥左移，將助力室與儲液筒之間的低壓制動液通路關閉，將助力室與蓄壓器之間的高壓制動液通路打開，使助力室液壓升高，高壓制動液經后輪進液電磁閥進入后輪制動分泵實施高壓制動。

當車輪滑移率趨近于20%時，ABS工作，主電磁閥線圈通電，使常閉閥門打開，常開閥門關閉。

常閉閥門打開，接通助力室與內部儲液室之間的高壓制動液通路，將助力室高壓制動液引入內部儲液室；

常開閥門關閉，切斷儲液筒與內部儲液室之間的低壓制動液通路。此時，前后輪均實施高壓制動。

ABS工作中，制動輪所進行的增壓、保壓、減壓過程，ECU將根據車輪滑移率的變化控制二位二通電磁閥進行不斷切換來完成。

（2）放松制動踏板

主電磁閥線圈斷電，常閉閥門關閉，常開閥門打開。

常閉閥門關閉，切斷助力室與內部儲液室之間的制動液通路；

常開閥門打開，接通內部儲液室與儲液筒之間的制動液通路，將低壓制動液重新引入內部儲液室。

與此同時，控制滑閥回位，助力室中的高壓制動液流回儲液筒。制動分泵高壓制動液經二位二通出液電磁閥流回儲液筒。

（三）電子控制系統(tǒng)控制過程

控制系統(tǒng)控制電路

1、對圖說明

（1）圖中ECU各端子標號為插座中相應端子標號

（2）圖中將液位開關、壓力警示開關中的兩對開關觸點分離畫在相應電路中（實際為一組合件）；

（3）三對進、出液電磁閥與電子控制器ECU端子的連接：

左前輪進、出液電磁閥線圈輸入端分別接電子控制器ECU端子的35、１6；

右前輪進、出液電磁閥線圈輸入端分別接電子控制器ECU端子的34、15；

兩后輪進、出液電磁閥線圈輸入端分別接電子控制器ECU端子的33、17；

六個進、出液電磁閥線圈輸出端搭鐵與ECU端子11相連。

（4）電路圖中的計時/閃光器為選裝件，用于監(jiān)測電動泵是否超時運轉，超時時，控制警示燈閃爍。

2、電子控制系統(tǒng)控制過程

（1）打開點火開關，ABS首先進入自檢、監(jiān)控及啟動等待工作

自檢：打開點火開關，12伏電壓觸發(fā)ECU端子2即進入自檢，同時點亮ABS警示燈。

自檢中會出現兩種情況：

若ABS有故障即刻被關閉，同時存入故障碼，主繼電器常閉觸點閉合，ABS警示燈常亮；

若ABS無故障，ECU端子8輸出12伏電壓，主繼電器線圈通電，常閉觸點張開，ABS警示燈熄滅；常開觸點閉合，12伏電壓送至ECU端子3和20啟動ABS。

監(jiān)控：ABS在自檢的同時監(jiān)控蓄壓器中制動液壓力和儲液筒中制動液液面高度。

壓力低于規(guī)定值，壓力控制開關觸點閉合，電動泵工作給蓄壓器加壓到規(guī)定值；當蓄壓器中制動液壓力遠小于規(guī)定壓力時，壓力警示開關觸點閉合，點亮制動警示燈，同時關閉ABS。

液面高度過低時，液位開關觸點閉合，點亮制動警示燈，同時關閉ABS。

（2）制動防抱死控制過程

①對進、出液電磁閥的控制

（左前輪為例）

ECU檢測到左前輪趨于抱死時，其端子35輸出電壓，進液電磁閥線圈通電閥門關閉；其端子16輸出電壓，出液電磁閥線圈通電閥門打開。制動分泵制動液通過出液電磁閥回流至儲液筒（減壓）。

ECU檢測左前輪抱死過程消除，滑移率進入控制范圍時，其端子16不再輸出電壓，使出液電磁閥關閉（進液電磁閥仍關閉），分泵制動液壓力保持一定（保壓）。

ECU檢測車輪滑移率低于控制范圍時，其端子35、16不再輸出電壓，使進液電磁閥打開，出液電磁閥關閉，制動分泵制動液壓力增大（增壓）。

②對主電磁閥的控制

ABS進入防抱死制動壓力調節(jié)期間，ECU控制對主電磁閥線圈通電，使常閉閥門打開，常開閥門關閉，汽車前輪也進入高壓制動壓力調節(jié)階段。

其控制過程：

ECU端子18輸出電壓，主電磁閥線圈通電，常開閥門關閉，將儲液筒與內部儲液室之間制動液通路切斷；常閉閥門打開，將助力室與內部儲液室之間制動液通路接通，助力室高壓制動液進入內部儲液室，經前輪進液電磁閥進入制動分泵，從而增強前輪制動效果。

（四）戴維斯MK20—IABS簡介

戴維斯MK20—IABS是戴維斯MKIIABS的換代產品，是目前世界上最新一代ABS產品。

以桑塔納2000Gsi轎車上裝用的MK20—IABS為例說明其結構特點。

1、MK20—IABS結構特點

（1）采用摸塊式結構設計，將液壓控制單元（儲液器、電動回液泵、電磁閥）與電子控制單元集成于一體，使其結構更加緊湊。

（2）電磁閥線圈設置于控制單元內部，節(jié)省連接導線。采用大功率集成電路直接驅動電磁閥及回液泵電機，省去了電磁閥繼電器。

（3）電子控制單元內部設有故障存儲器，隨車帶有故障診斷接口，借助診斷儀調取故障碼可以很方便地進行故障診斷。

（4）MK20—IABS采用四傳感器、三通道控制系統(tǒng)，其控制原則是對兩前輪進行獨立控制，對兩后輪按低選原則一同控制。

其目的是在于制動過程中確保后輪不會先于前輪抱死，從而獲得良好的制動穩(wěn)定性。

（二）主要組成與結構

1、輪速傳感器

桑塔納2000Gsi轎車上裝用四個磁感應輪速傳感器，每個輪速傳感器均由傳感器頭和齒圈組成。

前輪輪速傳感器齒圈（43個凸齒）鑲嵌在制動盤后，隨制動盤一同旋轉，傳感器頭安裝在轉向節(jié)上。

后輪輪速傳感器齒圈（43個凸齒）安裝在輪轂上，隨輪轂一同旋轉，傳感器頭則安裝在固定支架上。

2、控制模塊

控制模塊由液壓控制單元和電子控制單元組成。

液壓控制單元由儲液器、電動回液泵、電磁閥等組成。

電子控制單元ECU中具有兩個完全相同的微處理器，它們按照同樣的程序對輸入信號進行計算處理，并將最終結果進行比較，一旦發(fā)現最終結果不一致，即判定自身存在故障，它會自動關閉ABS，同時將儀表板上的ABS警告燈點亮。

3、故障警示燈

在儀表板及儀表板附加部件上裝有兩個故障警示燈，一個是ABS警示燈（K47），另一個是制動裝置警示燈（K118）。

打開點火開關后ABS警示燈亮約2S熄滅，說明自檢結束的同時已啟動ABS。若ABS警示燈常亮，說明ABS出現故障。

（三）液壓控制系統(tǒng)

桑塔納2000Gsi轎車上采用的MK20—IABS液壓控制系統(tǒng)為對角線雙回路控制系統(tǒng)。

三、德爾科ABSVI結構與工作原理

德爾科ABSVI是美國德爾科公司研制開發(fā)、應用在美國通用公司生產的W和F車系轎車上。

我國1992年以來進口的通用公司的轎車及韓國大宇公司生產的部分轎車上也裝用該ABS。

（一）德爾科ABSVI結構特點

制動壓力調節(jié)器即可采用整體式，即與制動總泵組合為一體；又可采用分離式，遠離制動總泵單獨布置；

調壓方式為變容積式；

控制方式為兩前輪獨立控制，兩后輪按低選原則一同控制；

（二）主要組成與結構

德爾科ABSVI的基本組成和工作原理與前面介紹的大致相同，除原來的傳統(tǒng)制動裝置外，仍由輪速傳感器、制動壓力調節(jié)器、ABSECU、ABS警示燈及制動警示燈等組成。

1、制動壓力調節(jié)器的結構

制動壓力調節(jié)器通過螺栓固定在制動總泵上形成整體式結構。

制動壓力調節(jié)器主要由：

電動機總成、調壓缸總成及傳動齒輪組等組成。

電動機總成內有三個直流電動機，由ECU分別進行控制。

調壓缸總成中有四個調壓缸，各缸中的活塞運動是由電動機通過傳動齒輪進行驅動。

制動壓力調節(jié)器可分成左前輪、右前輪和后輪三個調節(jié)器。

兩前輪獨立控制，兩后輪按低選原則一同控制。

（1）前輪制動壓力調節(jié)器

前輪制動壓力調節(jié)器由控制閥（單向閥、電磁閥）、電磁制動器（簡稱EMB）、雙向直流電動機及驅動齒輪（固裝在電機軸一端）、傳動齒輪（固裝在驅動調壓缸活塞的螺桿的下端）、螺桿及活塞等組成。

（2）后輪制動壓力調節(jié)器

后輪制動壓力調節(jié)器由控制閥、機械式膨脹彈簧制動裝置（簡稱ESB）、雙向直流電動機及驅動齒輪（固裝在電機軸一端）、傳動齒輪（固裝在驅動調壓缸活塞的螺桿的下端）、螺桿及活塞等組成。

雙向直流電動機同時驅動兩個活塞分別在兩個缸筒中上下同步移動或保持在某一位置，改變制動管路容積，調節(jié)制動壓力。

2、液壓控制系統(tǒng)控制過程

踏下制動踏板：

車輪滑移率低于20%時，前輪制動壓力調節(jié)器單向閥和電磁閥均打開，制動液由制動總泵、制動管路、電磁閥和單向閥到前輪制動分泵；

后輪制動壓力調節(jié)器單向閥打開，制動液由制動總泵、制動管路、單向閥到后輪制動分泵。各制動分泵的制動液壓力將隨著制總泵輸出制動液壓力的增大而增大。

車輪滑移率達到20%時，ECU控制對電磁閥、電磁制動器、雙向直流電動機的通電時機，使電磁閥關閉、電磁制動器解除制動、雙向直流電動機通電轉動，通過傳動齒輪、螺桿驅動活塞在調壓缸中上、下移動或停止，完成增壓、減壓、保壓的循環(huán)調壓過程。

（三）電子控制系統(tǒng)控制過程

在不同汽車上，德爾科ABSVI電子控制系統(tǒng)控制電路有所不同。

在ECU具有24+6+2個端子的控制電路中，端子A、B為一組，組成2端子電源插座；端子C、D、E、F、G、H為一組，組成6端子雙向直流電動機控制插座；其余端子1～24為一組，組成24端子控制插座。

1、打開點火開關，ABS自檢、監(jiān)控及啟動

自檢：打開點火開關，12伏電壓觸發(fā)ECU端子14進入自檢，同時ABS警示燈經ECU端子23搭鐵點亮。

若自檢過程中，ABS有故障，ECU將使ABS警示燈保持常亮的同時關閉ABS；

若自檢過程中，ABS無故障，ECU將使ABS警示燈亮3～5秒后熄滅，同時其端子22搭鐵，ABS繼電器線圈通電觸點閉合，ECU端子A獲取電壓信號啟動ABS等待工作。

監(jiān)控：ABS在自檢的同時監(jiān)控儲液筒中液面高度和駐車制動情況。

儲液筒中液面過低或駐車制動器未放松時，制動警示燈常亮。

2、制動防抱死控制過程

（1）踏下制動踏板開關閉合，ECU端子13獲取電壓信號判定汽車已進入制動狀態(tài)。

與此同時ECU端子21搭鐵，點亮制動警示燈。

車輪滑移率小于20%，調節(jié)器中的電磁閥、單向閥均打開，電動機軸被制動。制動液從制動總泵經各壓力調節(jié)器進入制動分泵-常規(guī)制動。

（2）車輪滑移率達到20%ABS工作

①前輪制動壓力調節(jié)控制過程

（以右前輪控制為例）

右前輪車輪滑移率達到20%，ECU端子4輸出電壓，電磁閥通電關閉；ECU端子20搭鐵，使電磁制動器線圈通電解除制動；ECU端子G輸出電壓，端子H搭鐵，電動機通電旋轉驅動活塞下移，缸內容積增大，制動液回流-減壓。

需要保持制動壓力時，ECU端子G搭鐵，電動機斷電停轉，電磁制動器線圈斷電，電動機制動?；钊诟變任恢貌辉僮兓?保壓。

需要增大制動壓力時，ECU端子G搭鐵，端子H輸出電壓，電動機通電改變旋轉方向，驅動活塞上移，缸內容積減小制動分泵壓力增大-增壓。

②后輪制動壓力調節(jié)控制過程

與前輪制動壓力調節(jié)控制過程相同；

ABS工作時，后輪制動壓力調節(jié)器僅靠一個電動機正、反向通電旋轉，同時驅動兩個活塞在各自的調壓缸中上、下移動或停止，改變調壓缸的容積，對兩個后輪的增壓、減壓、保壓工作循環(huán)進行控制。

第四節(jié)ABS正確使用與故障診斷

一、使用與檢修注意事項

（一）ABS是在常規(guī)制動系統(tǒng)基礎上工作，常規(guī)制動系統(tǒng)出現故障，直接影響到ABS。因此，當制動系統(tǒng)出現故障時，應首先判斷是常規(guī)制動系統(tǒng)故障還是ABS故障。

（二）ABSECU對過電壓、靜電非常敏感，為防止其損壞，應注意：

1、在點火開關處于接通（ON）位置時，不要拆裝系統(tǒng)中的電器元件和線束插頭。

2、在車上用充電機對蓄電池充電時，應注意將蓄電池極柱上的其它連線拆掉，更不能用充電機起動發(fā)動機。電焊應拔下ECU連接器。

（三）ECU短時承受90℃溫度，在一段時間（約2h）承受85℃溫度，汽車進行烤漆作業(yè)時，將ECU從車上拆下。

（四）裝有高壓蓄壓器的汽車，在維修制動系統(tǒng)時，應將高壓蓄壓器中的高壓制動液釋放。釋放高壓制動液的方法是：關閉點火開關，反復踩放制動踏板至少25次以上，直到踏板變得很硬為止。在制動系統(tǒng)未裝好之前，不能打開點火開關，以免電動增壓泵通電運轉