汽車ABS常見保養(yǎng)與維修

汽車ABS常見保養(yǎng)與維修第一頁，共202頁。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。第二頁，共202頁。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。第三頁，共202頁。第四頁，共202頁。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)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)車輪受力分析第五頁，共202頁。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。

第六頁，共202頁。

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)附著力第七頁，共202頁。在汽車制動(dòng)時(shí)，有縱向附著力和橫向附著力。

縱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)附著力第八頁，共202頁。

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)第九頁，共202頁。當(dāng)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)車輪滑移率第十頁，共202頁。輪胎滑移的程度用滑移率S來表示。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?；坡适侵冈谥苿?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)車輪滑移率第十一頁，共202頁。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)；??ω?——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。第十二頁，共202頁。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%，車輪完全抱死滑移；當(dāng)V＞Vw時(shí)，滑移率0＜S＜100%，車輪既滾動(dòng)又滑移?；坡试酱?，車輪滑移程度越大。第十三頁，共202頁。①汽車載客人數(shù)或載物量；②前、后軸的載荷分布情況；③輪胎種類及輪胎與道路的附著狀況；④路面種類和路面狀況；⑤制動(dòng)力大小及其增長速率。

汽車縱向附著系數(shù)和側(cè)向附著系數(shù)對滑移率有很大影響。車輪滑移率的影響因素第十四頁，共202頁。5)附著系數(shù)和滑移率的關(guān)系

在制動(dòng)過程中，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。第十五頁，共202頁。第十六頁，共202頁。

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)越來越小。

第十七頁，共202頁。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、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。

s＝10%～25%時(shí)為最佳。

第十八頁，共202頁。

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應(yīng))φB—縱向附著系數(shù)；φS—橫向附著系數(shù)；S—滑移率

第十九頁，共202頁。由圖可見：①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。②在各種路面上，附著系數(shù)都隨滑移率的變化而變化。③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。第二十頁，共202頁。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。第二十一頁，共202頁。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。第二十二頁，共202頁。

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，通過采用ABS，使汽車在制動(dòng)過程中自動(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。第二十三頁，共202頁。第二十四頁，共202頁。

(1)有效控制車輪滑移率。在汽車制動(dòng)過程中，當(dāng)車輪滑移率超過穩(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)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)第二十五頁，共202頁。

(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)第二十六頁，共202頁。(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。

第二十七頁，共202頁。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。第二十八頁，共202頁。第二十九頁，共202頁。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；10—ABS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)器第三十頁，共202頁。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，第三十一頁，共202頁。圖6-2LS400ABS布置形式

圖6-2為LS400ABS布置形式。第三十二頁，共202頁。

(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的制動(dòng)主缸、液壓調(diào)節(jié)器和各控制閥制成一體，有些無真空助力元件。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)器及各控制閥沒有制成一體。2.ABS的分類第三十三頁，共202頁。(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。第三十四頁，共202頁。(3)按控制回路的不同，ABS可分為四種：單通道控制回路(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.ABS的分類第三十五頁，共202頁。圖6-3單通道控制回路

第三十六頁，共202頁。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第三十七頁，共202頁。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

第三十八頁，共202頁。(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第三十九頁，共202頁。1.車輪轉(zhuǎn)速傳感器車輪轉(zhuǎn)速傳感器的作用是檢測車輪的速度，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)與原理第四十頁，共202頁。1)電磁感應(yīng)式車輪轉(zhuǎn)速傳感器

它是通過線圈的磁通變化，感應(yīng)出脈沖電壓信號(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)與原理第四十一頁，共202頁。

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。

第四十二頁，共202頁。圖7-7車輪轉(zhuǎn)速傳感器外形

第四十三頁，共202頁。第四十四頁，共202頁。(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)第四十五頁，共202頁。(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—齒圈；4—變速器第四十六頁，共202頁。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。

第四十七頁，共202頁。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

第四十八頁，共202頁。(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安裝方式

(a)鑿式極軸傳感頭第四十九頁，共202頁。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，其頻率與車輪轉(zhuǎn)速成正比，電動(dòng)勢的大小(振幅)也與轉(zhuǎn)速成正比。

電磁感應(yīng)式車輪轉(zhuǎn)速傳感器工作原理第五十頁，共202頁。

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0.1～9V電控單元依據(jù)此信號(hào)頻率確定轉(zhuǎn)速，并測算出瞬時(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)速傳感器工作原理第五十一頁，共202頁。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時(shí)；(b)齒頂與磁芯端部相對時(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所示第五十二頁，共202頁。(a)齒隙與磁心端部相對時(shí)(b)齒頂與磁心端部相對時(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?shù)谖迨?，?02頁?；魻柺杰囕嗈D(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、霍爾元件和電子電路等組成。2)霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器第五十四頁，共202頁。圖7-10霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器工作原理示意圖(a)磁場較弱時(shí)；(b)磁場較強(qiáng)時(shí)

霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器工作原理如圖7-10所示。第五十五頁，共202頁。(a)霍爾元件磁場較弱圖18霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器磁路第五十六頁，共202頁。(b)霍爾元件磁場較強(qiáng)圖18霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器磁路第五十七頁，共202頁。圖7-10(a)中穿過霍爾元件的磁力線分散，磁場較弱；圖7-10(b)中則相反，磁場較強(qiáng)。這樣齒圈隨車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使得穿過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)速傳感器第五十八頁，共202頁。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。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。

第五十九頁，共202頁。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)管路中一對電磁閥中的一個(gè)是常開進(jìn)油閥，另一個(gè)是常閉出油閥。八個(gè)電磁閥的開閉由電控單元控制。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)器第六十頁，共202頁。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。第六十一頁，共202頁。

液壓循環(huán)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)。

第六十二頁，共202頁。圖7-12初始制動(dòng)階段

第六十三頁，共202頁。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的電控單元不對制動(dòng)液壓進(jìn)行控制，整個(gè)過程和傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)相同。

第六十四頁，共202頁。(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

第六十五頁，共202頁。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)第六十六頁，共202頁。(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

第六十七頁，共202頁。

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５诹隧?，?02頁。與此同時(shí)，ABS中的電控單元還將輸出控制信號(hào)給電動(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。

第六十九頁，共202頁。(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

第七十頁，共202頁。

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，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。第七十一頁，共202頁。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)、出油閥的開閉(其變化頻率約為5～6次/秒)，使車輪的滑移率始終被控制在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。第七十二頁，共202頁。

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

第七十三頁，共202頁。3.電控單元

ABSECU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)速傳感器傳來的信號(hào)進(jìn)行比較、分析和判別；第七十四頁，共202頁。

再通過精確計(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控制各車輪的轉(zhuǎn)速，將滑移率控制在10%到25%的范圍內(nèi)，以達(dá)到最佳制動(dòng)效果。

第七十五頁，共202頁。圖35控制系統(tǒng)示意圖1—制動(dòng)踏板；2—報(bào)警燈；3—ECU；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。第七十六頁，共202頁。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”來代替實(shí)際車速。3.電控單元

第七十七頁，共202頁。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

第七十八頁，共202頁。

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)過程中的車速變化情況就可以推算出來。因此把上述的車速稱為“車身參考速度”。3.電控單元

第七十九頁，共202頁。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。

第八十頁，共202頁。(3)在對高壓儲(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，對制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行空氣排除。第八十一頁，共202頁。(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，在對汽車進(jìn)行烤漆作業(yè)時(shí)，應(yīng)視情況將ECU從車上拆下。第八十二頁，共202頁。2)故障診斷基本步驟

(1)聽取用戶反映。

(2)直觀檢查。在ABS系統(tǒng)出現(xiàn)故障或感覺系統(tǒng)工作不正常時(shí)可先進(jìn)行初步目視的直觀檢查。①

制動(dòng)液面是否在規(guī)定的范圍內(nèi)。

第八十三頁，共202頁。

②保險(xiǎn)絲、繼電器、插頭和連接器是否良好③

檢查ABSECU連接器(插頭和插座)連接是否良好。④

檢查ABSECU、壓力調(diào)節(jié)器等的接地線是否接觸可靠。

第八十四頁，共202頁。

(3)路試進(jìn)行路試時(shí)，應(yīng)首先檢查制動(dòng)踏板感覺是否適宜，同時(shí)應(yīng)分清ABS工作和不工作時(shí)的區(qū)別。第八十五頁，共202頁。(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。

第八十六頁，共202頁。

(5)快速檢查?？焖贆z查一般是在自診斷基礎(chǔ)上進(jìn)行的，它是利用ABS診斷測試儀、接線端子盒或萬用表等，對系統(tǒng)可能有故障的部位的電路和元器件進(jìn)行連續(xù)測試，以查找故障的方法。

第八十七頁，共202頁。

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還具有初始檢測功能、故障檢測功能、速度傳感器檢測功能和失效保障功能。

第八十八頁，共202頁。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)形式和工作過程，以及其故障診斷的基本方法。第八十九頁，共202頁。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.簡述ABS系統(tǒng)的工作原理。第九十頁，共202頁。THANKYOU!第九十一頁，共202頁。ASR系統(tǒng)－防滑轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)第九十二頁，共202頁。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)。由于防止驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)是通過調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力(牽引力)來實(shí)現(xiàn)，因此又稱為牽引力控制系統(tǒng)。一，概述

第九十三頁，共202頁。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)力超過附著力時(shí)，車輪就會(huì)發(fā)生打滑空轉(zhuǎn)(即滑轉(zhuǎn))。第九十四頁，共202頁。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。

第九十五頁，共202頁。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)力超過附著力時(shí)，驅(qū)動(dòng)輪將在路面上滑轉(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)。第九十六頁，共202頁。

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)。第九十七頁，共202頁。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=rω，m/s)；r為車輪半徑(m)；ω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)。第九十八頁，共202頁。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0＜Sd＜100%，車輪既滾動(dòng)又滑動(dòng)。

滑轉(zhuǎn)率越大，車輪滑轉(zhuǎn)程度也就越大。第九十九頁，共202頁。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。

第一百頁，共202頁。

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。第一百零一頁，共202頁。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程第一百零二頁，共202頁。圖6ASR系統(tǒng)的基本組成第一百零三頁，共202頁。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)氣門開度信號(hào)來判斷汽車的行駛條件，經(jīng)過分析判斷，對副節(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。

第一百零四頁，共202頁。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的信號(hào)，控制副節(jié)氣門的開啟角。

第一百零五頁，共202頁。一般輪速傳感器與ABS共用，主要完成對車輪速度的檢測，并將輪速信號(hào)傳送給ABS和ASR電子控制單元。第一百零六頁，共202頁。(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)第一百零七頁，共202頁。

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)。

第一百零八頁，共202頁。圖7典型ASR系統(tǒng)示意圖第一百零九頁，共202頁。主、副節(jié)氣門開度傳感器用于檢測節(jié)氣門的開啟角度，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。

第一百一十頁，共202頁。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)便開始監(jiān)測驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)特性，各輪速傳感器將采集到的信號(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。

第一百一十一頁，共202頁。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)率剛好超過門限值后，ECU便指令節(jié)氣門執(zhí)行器減小節(jié)氣門開度，降低發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩；

第一百一十二頁，共202頁。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)將通過儀表板上的ASR故障指示燈指示，提醒駕駛員注意。

第一百一十三頁，共202頁。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。

第一百一十四頁，共202頁。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ASR故障指示燈提醒駕駛員ASR系統(tǒng)出現(xiàn)了故障。

第一百一十五頁，共202頁。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。

第一百一十六頁，共202頁。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)汽車行駛過程中均起作用。

第一百一十七頁，共202頁。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。

第一百一十八頁，共202頁。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。第一百一十九頁，共202頁。

ASR系統(tǒng)的主要功能是：在車輪開始滑轉(zhuǎn)時(shí)，通過降低發(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程汽車車位鎖第一百二十頁，共202頁。

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程第一百二十一頁，共202頁。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。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。第一百二十二頁，共202頁。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。

第一百二十三頁，共202頁。(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—變速器第一百二十四頁，共202頁。(a)齒隙與磁心端部相對時(shí)(b)齒頂與磁心端部相對時(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；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?shù)谝话俣屙?，?02頁。(a)齒隙與磁心端部相對時(shí)(b)齒頂與磁心端部相對時(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?shù)谝话俣?，?02頁。

(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—齒圈第一百二十七頁，共202頁。(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安裝方式

(a)鑿式極軸傳感頭第一百二十八頁，共202頁。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。隨著人們對汽車發(fā)展的要求，今后對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。車位鎖第一百二十九頁，共202頁。(a)霍爾元件磁場較弱(b)霍爾元件磁場較強(qiáng)圖4.18霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器磁路第一百三十頁，共202頁。(a)霍爾元件磁場較弱圖4.18霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器磁路第一百三十一頁，共202頁。(b)霍爾元件磁場較強(qiáng)圖4.18霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器磁路第一百三十二頁，共202頁。THANKYOU!第一百三十三頁，共202頁。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—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；10—ABS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)器第一百三十四頁，共202頁。

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)對各個(gè)車輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和判定，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。

第一百三十五頁，共202頁。比例閥通過控制前后輪制動(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)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。

第一百三十六頁，共202頁。

常規(guī)制動(dòng)階段如圖4.5(a)所示，在常規(guī)制動(dòng)過程中，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。第一百三十七頁，共202頁。(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；4—ECU；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

第一百三十八頁，共202頁。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)閉，液壓泵和電動(dòng)機(jī)總成不工作。當(dāng)松開制動(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。

第一百三十九頁，共202頁。(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，結(jié)果使車輪制動(dòng)分泵中的一小部分制動(dòng)液通過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)，使其開始工作，將儲(chǔ)液罐中的制動(dòng)液送回制動(dòng)總泵。

第一百四十頁，共202頁。

(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；4—ECU；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—三位電磁換向閥第一百四十一頁，共202頁。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。第一百四十二頁，共202頁。(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作用下移至中間位置。如圖4.5(c)所示，

第一百四十三頁，共202頁。

(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；4—ECU；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—三位電磁換向閥第一百四十四頁，共202頁。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。第一百四十五頁，共202頁。(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，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，從而使制動(dòng)分泵中的制動(dòng)液壓力升高，制動(dòng)力增大。

第一百四十六頁，共202頁。(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；4—ECU；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—三位電磁換向閥第一百四十七頁，共202頁。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)又需對制動(dòng)分泵降壓，從而開始下一個(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。第一百四十八頁，共202頁。3.ABS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成ABS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。

第一百四十九頁，共202頁。3.ABS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成對于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。第一百五十頁，共202頁。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。第一百五十一頁，共202頁。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。

第一百五十二頁，共202頁。(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)第一百五十三頁，共202頁。(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—變速器第一百五十四頁，共202頁。(a)齒隙與磁心端部相對時(shí)(b)齒頂與磁心端部相對時(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?shù)谝话傥迨屙摚?02頁。(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；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?shù)谝话傥迨摚?02頁。

(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—齒圈第一百五十七頁，共202頁。(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安裝方式

(a)鑿式極軸傳感頭第一百五十八頁，共202頁。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。隨著人們對汽車發(fā)展的要求，今后對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。第一百五十九頁，共202頁。(a)霍爾元件磁場較弱(b)霍爾元件磁場較強(qiáng)圖4.18霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器磁路第一百六十頁，共202頁。(a)霍爾元件磁場較弱圖4.18霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器磁路第一百六十一頁，共202頁。(b)霍爾元件磁場較強(qiáng)圖4.18霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器磁路第一百六十二頁，共202頁。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。第一百六十三頁，共202頁。

3電子控制裝置ABS電子控制裝置ABSECU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4.35所示。ECU的主要功能是把各車輪轉(zhuǎn)速傳感器傳來的信號(hào)進(jìn)行比較、分析和判別；第一百六十四頁，共202頁。

再通過精確計(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。

第一百六十五頁，共202頁。圖4.35控制系統(tǒng)示意圖1—制動(dòng)踏板；2—報(bào)警燈；3—ECU；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

第一百六十六頁，共202頁。另外，ECU還具有初始檢測功能、故障檢測功能、速度傳感器檢測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。

第一百六十七頁，共202頁。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)。

第一百六十八頁，共202頁。3．制動(dòng)液壓力調(diào)節(jié)裝置

第一百六十九頁，共202頁。（1）三位電磁換向閥

第一百七十頁，共202頁。全部結(jié)束第一百七十一頁，共202頁。

4.2.3電子控制裝置ABS電子控制裝置ABSECU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4.35所示。ECU的主要功能是把各車輪轉(zhuǎn)速傳感器傳來的信號(hào)進(jìn)行比較、分析和判別；第一百七十二頁，共202頁。

再通過精確計(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。

第一百七十三頁，共202頁。圖4.35控制系統(tǒng)示意圖1—制動(dòng)踏板；2—報(bào)警燈；3—ECU；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

第一百七十四頁，共202頁。另外，ECU還具有初始檢測功能、故障檢測功能、速度傳感器檢測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。

第一百七十五頁，共202頁。

ASR系統(tǒng)的主要功能是：在車輪開始滑轉(zhuǎn)時(shí)，通過降低發(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)動(dòng)力的電子調(diào)節(jié)裝置。第一百七十六頁，共202頁。

(1)常規(guī)制動(dòng)階段如圖4.5(a)所示，在常規(guī)制動(dòng)過程中，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。第一百七十七頁，共202頁。(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；4—ECU；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

第一百七十八頁，共202頁。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)閉，液壓泵和電動(dòng)機(jī)總成不工作。當(dāng)松開制動(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。

第一百七十九頁，共202頁。(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，結(jié)果使車輪制動(dòng)分泵中的一小部分制動(dòng)液通過A孔和B孔進(jìn)入儲(chǔ)液罐。同