汽車底盤電控技術(shù)培訓(xùn)課件(ppt 52頁(yè)).ppt

1、汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)即Antilock Braking System（ABS,車輛抱死滑移的危害 車輪抱死后制動(dòng)力反而會(huì)減小 前輪抱死：將使前輪失去轉(zhuǎn)向能力 后輪抱死：將使車輛側(cè)滑甚至甩尾,資料：在發(fā)生人身傷亡的交通事故中，在潮濕路面上約有1/3與側(cè)滑有關(guān)；在冰雪路面上有70%80%與側(cè)滑有關(guān),ABS制動(dòng)系統(tǒng)主要解決的問題,防止汽車后輪抱死，提高汽車制動(dòng)過程中的行駛穩(wěn)定性(甩尾、側(cè)滑) 防止前輪抱死，確保轉(zhuǎn)向輪的可操縱性(躲避阻礙物的能力) 縮短在低附著系數(shù)路面(冰雪或泥濘路面) 的制動(dòng)距離 避免輪胎的異常磨損，提高輪胎的使用壽命,ABS的性能指標(biāo),制動(dòng)效能：制動(dòng)距離、制動(dòng)時(shí)間、制動(dòng)減速度 制動(dòng)

2、效能的恒定性：抗熱衰退性能 方向穩(wěn)定性：制動(dòng)時(shí)保持直線行駛或按照預(yù)定彎道行駛的能力,ABS控制機(jī)理,地面極限制動(dòng)力車輪法向載荷摩擦系數(shù) FmaxFZ 附著系數(shù)影響要素： 路面（類型、狀況、結(jié)構(gòu)類型） 輪胎（花紋、氣壓、材料） 車輪運(yùn)動(dòng)（方式、車速,車輪實(shí)際制動(dòng)力 制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)力 地面極限制動(dòng)力 縱向力 側(cè)向力,附著系數(shù)的變化,滑動(dòng)率： S= (v-r)/v 純滑動(dòng) S100 純滾動(dòng) S0 邊滾邊滑0S100,結(jié)論,峰值附著系數(shù)p峰值滑動(dòng)率20% 滑動(dòng)附著系數(shù)s 抱死滑動(dòng)率100% 一般情況下p s ABS有利于縮短制動(dòng)距離 （ p - s ）隨路況下降而增大路面越濕滑ABS效果越明顯 特殊情況

3、（松泡雪地、沙礫、碎石路面等）下， p s ABS并非在所有路面上有利于縮短制動(dòng)距離 S100時(shí)， 1 0，車輛喪失橫向控制能力ABS有利于車輛控制,ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng),防抱死制動(dòng)系統(tǒng)概述 ABS的結(jié)構(gòu)與工作原理 典型ABS系統(tǒng) ABS的使用與維修,防抱死制動(dòng)系統(tǒng)概述,汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)即Antilock Braking System（ABS）。 隨著汽車技術(shù)的迅速發(fā)展，安全性能越來越受到人們的重視，制動(dòng)系統(tǒng)作為主要主動(dòng)安全件更是備受關(guān)注,當(dāng)汽車制動(dòng)前輪抱死時(shí)，汽車會(huì)失去轉(zhuǎn)向能力，后輪抱死時(shí)會(huì)造成汽車急轉(zhuǎn)甩尾。 制動(dòng)防抱死系統(tǒng)就是在制動(dòng)過程中防止車輪被制動(dòng)抱死，提高制動(dòng)減速度、縮短制動(dòng)距離，

4、能有效地提高汽車的方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向操縱能力，保證汽車的行駛安全。 制動(dòng)防抱死系統(tǒng)對(duì)汽車性能的影響主要表現(xiàn)在減少制動(dòng)距離、保持轉(zhuǎn)向操縱能力、提高行駛方向穩(wěn)定性以及減少輪胎的磨損方面,ABS,無ABS制動(dòng),有ABS制動(dòng),遇到緊急狀況，駕駛員只要盡可能地用力踩下剎車踏板即可，其他的事情交給ABS來處理，因此駕駛者可此專心地處理緊急狀況,一、ABS系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),以提高汽車行駛性能為目的而開發(fā)的各種ABS裝置，其原理是充分利用輪胎和地面的附著系數(shù)，主要采用控制制動(dòng)液壓壓力的方法，給各車輪施加最合適的制動(dòng)力,優(yōu)點(diǎn)： 縮短制動(dòng)距離 增加了汽車制動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性 改善了輪胎的磨損狀況 使用方便，工作可靠,二、ABS

5、系統(tǒng)的種類,現(xiàn)代汽車常用電磁閥式四輪防抱死制動(dòng)系統(tǒng)。 按生產(chǎn)廠家分類： 德國(guó)的波許（Bosch）ABS系統(tǒng)和坦孚（Teves）ABS系統(tǒng)。目前歐、美、日、韓等國(guó)汽車采用最多 美國(guó)的達(dá)科（Delco）ABS系統(tǒng)； 美國(guó)的本迪克斯（Bendix）ABS系統(tǒng),三、ABS的控制及布置形式,控制通道：ABS系統(tǒng)中，能夠獨(dú)立進(jìn)行制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)的制動(dòng)管路。 如果對(duì)兩個(gè)(或兩個(gè)以上)車輪的制動(dòng)壓力同時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，則稱這種控制方式為同時(shí)控制。 在兩個(gè)車輪的制動(dòng)壓力進(jìn)行同時(shí)控制時(shí)，如果以不易抱死的車輪（附著力較大的車輪）不發(fā)生制動(dòng)抱死為原則進(jìn)行制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)，稱這種控制方式為高選擇方式控制； 如果以易抱死的車輪（附著力

6、較小的車輪）不發(fā)生制動(dòng)抱死為原則進(jìn)行制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)，則稱這種控制方式為低選擇方式控制,按照控制通道數(shù)目的不同，ABS系統(tǒng)分為四通道、三通道、雙通道和單通道四種形式 目前汽車上三通道ABS系統(tǒng)使用較多,車輪轉(zhuǎn)速傳感器,控制通道,四傳感器四通道四輪獨(dú)立控制,三通道,四傳感器雙通道前輪獨(dú)立控制,四傳感器三通道前輪獨(dú)立，后輪低選擇控制,三傳感器三通道前輪獨(dú)立，后輪低選擇控制,四、ABS的工作過程,在制動(dòng)時(shí)，車輪轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)量車輪的速度，如果一個(gè)車輪有抱死的可能時(shí)，車輪減速度增加很快，車輪開始滑轉(zhuǎn)。 如果該減速度超過設(shè)定的值，控制器就會(huì)發(fā)出指令，讓電磁閥停止或減少車輪的制動(dòng)壓力，直到抱死的可能消失為止。

7、為防止車輪制動(dòng)力不足，必須再次增加制動(dòng)壓力。 在自動(dòng)制動(dòng)控制過程中，必須連續(xù)測(cè)量車輪運(yùn)動(dòng)是否穩(wěn)定，應(yīng)通過調(diào)節(jié)制動(dòng)壓力（加壓、減壓和保壓）使車輪保持在制動(dòng)力最大的滑轉(zhuǎn)范圍內(nèi),ABS的結(jié)構(gòu)與工作原理,ABS系統(tǒng)通常由車輪速度傳感器、液壓控制單元（液壓調(diào)節(jié)器、制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器）和電控單元ECU等組成,車輪轉(zhuǎn)速傳感器,液壓控制器,電控單元ECU,制動(dòng)踏板,指示燈,制動(dòng)器,雙腔制動(dòng)主缸,后橋,一、車輪轉(zhuǎn)速傳感器,別名】輪速傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器 【作用】檢測(cè)車輪的轉(zhuǎn)速，送給ECU決定是否開始進(jìn)行防抱死制動(dòng)。 【安裝位置】車輪上。 【結(jié)構(gòu)】由傳感器頭和齒圈組成。按傳感器頭的外形分鑿式極軸車速傳感器頭、柱式極軸車

8、速傳感器頭和菱形極軸車速傳感器頭,前輪安裝位置,后輪安裝位置,鑿式極軸,柱式極軸,車速傳感器頭剖視圖,車速傳感器工作原理,轉(zhuǎn)子,感應(yīng)線圈,永久磁鐵,車輪轉(zhuǎn)速傳感器,二、制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器,作用】接受ECU的指令，通過電磁閥的動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)車輪制動(dòng)器制動(dòng)壓力的調(diào)節(jié)。 現(xiàn)代轎車常用液壓式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器。 循環(huán)式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器：電磁閥直接控制制動(dòng)壓力。 可變?nèi)莘e式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器：電磁閥間接控制制動(dòng)壓力,1、循環(huán)式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器,回油泵：電磁閥在減壓時(shí)，從制動(dòng)輪缸流出的制動(dòng)液經(jīng)儲(chǔ)能器由回油泵泵回制動(dòng)主缸。 儲(chǔ)能器：電磁閥在減壓時(shí)，從輪缸流出的制動(dòng)液由儲(chǔ)能器暫時(shí)儲(chǔ)存，然后由回油泵泵回主缸,循環(huán)式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器基

9、本結(jié)構(gòu),3位3通電磁閥基本結(jié)構(gòu)及簡(jiǎn)化圖,在制動(dòng)主缸和制動(dòng)輪缸之間串連一個(gè)電磁閥，由電磁閥的通斷來控制油路的壓力。 電磁閥有3/3、2/2等多種類型。 電磁閥由ECU控制，實(shí)現(xiàn)升壓、保壓、減壓三種狀態(tài),循環(huán)式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器工作原理：升壓（常規(guī)制動(dòng),電磁閥不通電，ABS不工作，回油泵也不工作，進(jìn)入常規(guī)制動(dòng)階段,循環(huán)式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器工作原理：保壓,電磁閥通較小的電流，電磁閥處于保壓位置，ABS工作,循環(huán)式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器工作原理：減壓,電磁閥通較大的電流，電磁閥處于減壓位置，ABS工作,2、可變?nèi)莘e式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器,在汽車原有制動(dòng)系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加一套液壓控制裝置。制動(dòng)壓力油路和ABS控制壓力油路是相互隔

10、開的。 常規(guī)制動(dòng)：電磁閥無電流，柱塞左移，控制活塞在彈簧作用下左移頂開單向閥，常規(guī)制動(dòng)油路接通。ABS不工作,減壓：電磁閥通入一大電流，柱塞右移，控制活塞在壓力油作用下右移，單向閥關(guān)閉，常規(guī)制動(dòng)油路切斷。同時(shí)由于控制活塞的右移，使輪缸側(cè)容積增大，制動(dòng)壓力減小,保壓：電磁閥通入較小電流，柱塞右移將所有油路相互隔開，控制活塞保持在某一位置，輪缸側(cè)的容積不發(fā)生變化，制動(dòng)壓力保持一定,三、電子控制器（ECU,作用】接受傳感器信息計(jì)算車輪轉(zhuǎn)速、加減速度、車輪滑移率，并判斷車輪是否有抱死趨勢(shì)，然后向制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器發(fā)出制動(dòng)壓力控制指令，由制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器執(zhí)行壓力調(diào)節(jié)的任務(wù)。 【組成】 輸入級(jí)電路：將傳感器輸入

11、的信號(hào)整形放大后輸入運(yùn)算電路。 運(yùn)算電路：進(jìn)行車輪轉(zhuǎn)速、車輪加減速度、滑移率等控制參數(shù)的計(jì)算，以及電磁閥的開啟和監(jiān)控運(yùn)算。 輸出級(jí)電路（電磁閥控制電路）：接受運(yùn)算電路的控制信號(hào)，對(duì)電磁閥的動(dòng)作進(jìn)行控制。 安全保護(hù)電路：將電源電壓穩(wěn)壓成5V標(biāo)準(zhǔn)電壓，并對(duì)故障信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，停止ABS的工作，轉(zhuǎn)入常規(guī)制動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)點(diǎn)亮儀表板上的警告燈,四傳感器四通道ECU的內(nèi)部結(jié)構(gòu),典型ABS系統(tǒng),一、MK20I型ABS系統(tǒng) 此系統(tǒng)由戴維斯（TWVES）研制，裝在上海桑塔納2000、桑塔納3000、捷達(dá)、都市先鋒、賽歐及奇瑞等汽車上。 特點(diǎn)： 四傳感器三通道，前輪獨(dú)立控制，后輪低選擇控制； 液壓對(duì)角線

12、雙回路系統(tǒng)； 泵電機(jī)、液壓控制單元和電子控制單元集成一體，簡(jiǎn)稱為液壓電子控制單元（HECU）； C語言編寫的控制程序并加密固化在電子控制單元中； 電磁閥線圈集成在電子控制單元內(nèi)部；采用大功率集成電路直接驅(qū)動(dòng)電磁閥及泵電機(jī)，省去電磁繼電器； 診斷接口可借助于VAG1551進(jìn)行自診斷,一、MK20I型ABS系統(tǒng),1、系統(tǒng)布置,2、系統(tǒng)組成,ABS：制動(dòng)防抱死系統(tǒng),EBD：電子制動(dòng)力分配,3、ABS工作流程,液壓控制單元HCU電子控制單元ECU,電子控制單元ECU,液壓控制單元HCU,油泵電機(jī),4、液壓電子控制單元HECU,常規(guī)制動(dòng)階段：常開閥斷電-ON，常閉閥斷電-OFF，來自制動(dòng)總泵的制動(dòng)液進(jìn)入

13、制動(dòng)輪缸。此時(shí)ABS不工作,5、ABS工作原理升壓,保壓階段：當(dāng)車輪趨于抱死時(shí)，常開閥通電-OFF，常閉閥斷電-OFF，通往制動(dòng)輪缸的通道被切斷，輪缸內(nèi)的油壓保持不變,6、ABS工作原理保壓,減壓階段：保壓后，若車輪仍趨于抱死時(shí)，常開閥通電-OFF，常閉閥通電-ON，制動(dòng)輪缸內(nèi)的制動(dòng)液進(jìn)入儲(chǔ)能器，并由液壓泵泵回到制動(dòng)總泵,減壓后，車輪轉(zhuǎn)速上升若太快，再次進(jìn)入到升壓階段，進(jìn)入新的一個(gè)循環(huán)，重復(fù)上述過程，直至汽車停車為止,7、ABS工作原理減壓,8、ABS電路圖,HECU,制動(dòng)燈開關(guān),車輪轉(zhuǎn)速傳感器,ABS警告燈,9、大眾車系A(chǔ)BS系統(tǒng)其他輔助功能,10、電子制動(dòng)力分配EBD,前后分配,左右分配,

14、二、豐田凌志LS400 ABS系統(tǒng),1、壓力調(diào)節(jié)器外形,2、系統(tǒng)油路,3、電路圖,三、本田車系A(chǔ)BS系統(tǒng),ABS的使用與檢修,1、裝備ABS的汽車易出現(xiàn)的一些特殊現(xiàn)象 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，踏下制動(dòng)踏板會(huì)彈起；而發(fā)動(dòng)機(jī)熄火時(shí)，制動(dòng)踏板會(huì)下沉。 制動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)方向盤，會(huì)感到方向盤有輕微的振動(dòng)。 制動(dòng)時(shí)，會(huì)感到制動(dòng)踏板有輕微下沉，或輕微振動(dòng)。 高速行駛急轉(zhuǎn)彎時(shí)，或冰雪路面上行駛時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)制動(dòng)警告燈亮起的現(xiàn)象。 制動(dòng)時(shí)，ABS繼電器不斷地動(dòng)作，這是ABS起作用的正?，F(xiàn)象。 制動(dòng)后期，會(huì)有車輪被抱死，在地面上留下拖滑的印痕。這是因?yàn)樵谲囁傩∮?10km/h時(shí)，ABS不起作用。此時(shí)印痕很淡，與普通制動(dòng)時(shí)留的長(zhǎng)而深

15、的印痕不同,2、檢修ABS時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng),ABS故障一般有幾種情況，一是緊急制動(dòng)時(shí)，車輪被抱死；二是制動(dòng)效果不良；三是警告燈亮；四是ABS出現(xiàn)不正常情況。檢修時(shí)注意： 首先對(duì)ABS外觀進(jìn)行檢查。 區(qū)分是ABS機(jī)械部分（制動(dòng)器、制動(dòng)總泵、制動(dòng)管路等）不良還是ABS電子控制部分的故障。方法：拔下ABS控制線束，讓汽車以普通制動(dòng)方式制動(dòng)，如果故障消失，為電子控制部分故障；否則說明機(jī)械部分有故障。 ABS電子控制部分故障多為線束插接器或?qū)Ь€松脫、車速傳感器不良等。制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的故障相對(duì)較少。 在檢修制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器、制動(dòng)分泵、儲(chǔ)壓器、后輪比例分配閥、電動(dòng)油泵、制動(dòng)液管路、壓力警告和控制開關(guān)時(shí)需泄壓。

16、泄壓方法：關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，反復(fù)踩制動(dòng)踏板20次以上，直到感覺到踩制動(dòng)踏板力明顯增加為止,3、ABS故障自診斷,ABS的自檢 點(diǎn)火開關(guān)接通，ABS ECU立即對(duì)其外部電路進(jìn)行檢查。這時(shí)制動(dòng)警告燈亮，3S后熄滅。若制動(dòng)警告燈一直亮或不亮說明ABS電路有故障。 對(duì)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的檢查是通過控制閥的開關(guān)循環(huán)來實(shí)現(xiàn)。 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，車速第一次達(dá)60km/h，ABS系統(tǒng)完成自檢。 自檢過程中若有異常，則停止使用ABS，儲(chǔ)存故障碼并點(diǎn)亮故障警告燈。 兩個(gè)制動(dòng)警告燈 ABS燈：黃色，標(biāo)記為ABS或ANTILOCK。 制動(dòng)燈：紅色，標(biāo)記為BREAK，由制動(dòng)液壓力開關(guān)和液面開關(guān)及手制動(dòng)器開關(guān)控制。 若制動(dòng)燈亮，可能

17、制動(dòng)液不足、儲(chǔ)液器制動(dòng)壓力過低、或手制動(dòng)器開關(guān)問題，此時(shí)ABS和普通制動(dòng)系統(tǒng)均不能正常工作。 若ABS燈亮，說明ABS系統(tǒng)有故障，此時(shí)無ABS功能，但常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)仍有效,MK20I型ABS故障碼的調(diào)取和清除 使用故障閱讀器VAG1551或VAG1552進(jìn)行。 在數(shù)據(jù)傳輸模式下輸入03選擇ABS電子制動(dòng)系統(tǒng)。 02功能為讀故障碼，05功能為清除故障碼。 豐田車系A(chǔ)BS故障碼的調(diào)取和清除 分開維修連接器插頭或拔出WA與WB之間的短接銷。 KEY ON，短接診斷座的TC與E1端子。 ABS故障燈即閃爍故障碼。 在KEY ON時(shí)將制動(dòng)踏板在3S內(nèi)踩8次，即可清除故障碼。 拆下TC與E1的短接線，插上維修連接器插頭或WA、WB之間的短接銷。 車速傳感器信號(hào)故障碼的診斷： 分開維修連接器插頭或拔出WA與WB之間的短接銷。 KEY ON，短接診斷座的TS與E1端子。 起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，路試，車速達(dá)90km/h以上，停車。 短接診斷座的TC與E1端子，此時(shí)ABS故障燈閃爍車速傳感器的故障,4、ABS故障的一般檢查方法,車速傳感器 可能故障： 感應(yīng)線圈短路、斷路或接觸不良； 齒圈上有缺損或臟污； 傳感器頭安裝松動(dòng)或磁極與齒圈之間有