项目一汽车电子控制主动安全系统的检修

1、一、什么是主动安全技术一、什么是主动安全技术 为预防汽车发生事故，避免人员受到伤害为预防汽车发生事故，避免人员受到伤害而采取的安全设计，称为主动安全技术。而采取的安全设计，称为主动安全技术。1ABS（汽车防抱死制动系统）（汽车防抱死制动系统）2ASR（汽车防滑转控制系统）（汽车防滑转控制系统）3ESP（电子稳定程序）（电子稳定程序）u任务导入任务导入 一辆一辆04款本田雅阁轿车出现故障：款本田雅阁轿车出现故障：将点火开关置于将点火开关置于ON位，位，ABS灯亮；起动灯亮；起动发动机，发动机，ABS灯熄灭，同时灯熄灭，同时ABS油泵电动油泵电动机旋转；过机旋转；过12min，ABS油泵电动机停油

2、泵电动机停止运转，与此同时止运转，与此同时ABS灯点亮。灯点亮。u知识准备知识准备一、概述一、概述二、汽车防抱死制动系统的类型二、汽车防抱死制动系统的类型1整体式整体式ABS2分离式分离式ABS 图图1-1 整体式整体式ABS 图图1-2 分离式分离式ABS 汽车制动防抱死系统按控制方式分，汽车制动防抱死系统按控制方式分，包括机械式和电子式两类。包括机械式和电子式两类。 按动力源分为气压式、液压式和气顶按动力源分为气压式、液压式和气顶液压式。液压式。图图1-3 气压式气压式ABS 图图1-4 液压式液压式ABS 图图1-5 气顶液压式气顶液压式ABS 按控制车轮的方式，分为轴控式和按控制车轮的

3、方式，分为轴控式和轮控式两种。轮控式两种。 轴控式又分为轴控低选控制式和轴轴控式又分为轴控低选控制式和轴控高选控制式。控高选控制式。 轴控低选控制轴控低选控制ABS如图如图1-6所示。所示。 图图1-6 轴控低选控制轴控低选控制ABS图图1-7 轴控高选控制轴控高选控制ABS图图1-8 轮控独立式轮控独立式ABS1汽车的制动性汽车的制动性（1）制动效能）制动效能（2）制动时车辆的方向稳定性）制动时车辆的方向稳定性（3）制动效能的恒定性）制动效能的恒定性 图图1-9所示为车轮在制动时的受力情所示为车轮在制动时的受力情况示意图。况示意图。图图1-9 车轮在制动时的受力情况示意图车轮在制动时的受力情

4、况示意图v车速车速 车轮旋转角速度车轮旋转角速度 M惯性力矩惯性力矩 M制动阻力矩制动阻力矩W车轮法向载荷车轮法向载荷 F地面法向反力地面法向反力 T车轴对车轮的推力车轴对车轮的推力F地面制动力地面制动力 车轮半径车轮半径 轮速轮速 制动器制动力。制动器制动力。 地面制动力制动时地面对车轮的切向地面制动力制动时地面对车轮的切向反作用力反作用力Fx。 地面制动力地面制动力F、制动器制动力、制动器制动力Fx及附及附着力着力F之间的关系。之间的关系。 （1）制动过程中车轮的）制动过程中车轮的3个阶段个阶段第一阶段：纯滚动，路面印痕与胎面花第一阶段：纯滚动，路面印痕与胎面花纹基本一致，此时车速纹基本一

5、致，此时车速v= 轮速轮速r，如图，如图1-11所示。所示。图图1-10 地面制动力地面制动力F、制动器制动力、制动器制动力FX及附着力及附着力F之间的关系之间的关系 图图1-11 纯滚动纯滚动第二阶段：边滚边滑，可辨别轮胎花纹第二阶段：边滚边滑，可辨别轮胎花纹的印痕，但花纹逐渐模糊，轮胎胎面相的印痕，但花纹逐渐模糊，轮胎胎面相对地面发生一定的相对滑动，随着滑动对地面发生一定的相对滑动，随着滑动的增加，花纹越来越模糊。此时车速的增加，花纹越来越模糊。此时车速v轮速轮速r，如图，如图1-12所示。所示。 图图1-12 边滚边滑边滚边滑第三阶段：抱死拖滑，路面印痕粗黑，第三阶段：抱死拖滑，路面印痕

6、粗黑，看不出轮胎花纹。此时车速看不出轮胎花纹。此时车速v0，轮速，轮速r= 0，如图，如图1-13所示。所示。图图1-13 抱死拖滑抱死拖滑 （2）车轮滑移率与纵向附着系数的关系）车轮滑移率与纵向附着系数的关系 车轮滑移率与纵向附着系数的关系，车轮滑移率与纵向附着系数的关系，如图如图1-14所示。所示。图图1-14 车轮滑移率与纵向附着系数的关系车轮滑移率与纵向附着系数的关系 （3）车轮滑移率与横向附着系数的关系）车轮滑移率与横向附着系数的关系 横向附着系数越大，汽车制动时方横向附着系数越大，汽车制动时方向稳定性越好，如图向稳定性越好，如图1-15所示。所示。图图1-15 车轮滑移率与横向附着

7、系数的关系车轮滑移率与横向附着系数的关系 （4）横向附着系数过小的危害）横向附着系数过小的危害 方向稳定性变差。方向稳定性变差。 转向控制能力丧失。转向控制能力丧失。图图1-16 方向稳定性变差方向稳定性变差图图1-17 转向控制能力失去转向控制能力失去 （5）最佳滑移率）最佳滑移率S 汽车制动时车轮既滚动又滑动，衡汽车制动时车轮既滚动又滑动，衡量车轮滑移的程度，即为滑移率，其定量车轮滑移的程度，即为滑移率，其定义为义为S=(v-r)/v100%图图1-18 硬路面上附着系数硬路面上附着系数与滑移率与滑移率s的关系的关系 S20%为制动稳定区域；为制动稳定区域；S20%为制动非稳定区域为制动非

8、稳定区域。1制动时缩短制动距离（见图制动时缩短制动距离（见图1-19）2制动时保持方向稳定性制动时保持方向稳定性3制动时保持转向控制能力制动时保持转向控制能力图图1-19 制动时缩短制动距离制动时缩短制动距离 图图1-20 制动时保持方向稳定性制动时保持方向稳定性 图图1-21 制动时保持转向控制能力制动时保持转向控制能力4制动时能使轮胎磨损下降制动时能使轮胎磨损下降 车轮抱死会造成轮胎杯形磨损，轮车轮抱死会造成轮胎杯形磨损，轮胎面磨耗也会不均匀，使轮胎磨损消耗胎面磨耗也会不均匀，使轮胎磨损消耗费用增加。费用增加。5使用方便，工作可靠使用方便，工作可靠 ABS的使用与普通制动系统的使用的使用与

9、普通制动系统的使用几乎没有区别。几乎没有区别。 如果它发现系统内部有故障，就会如果它发现系统内部有故障，就会自动记录，并点亮自动记录，并点亮ABS故障指示灯。故障指示灯。1对对ABS的设计要求的设计要求 在调节制动过程中，汽车转向能力和在调节制动过程中，汽车转向能力和行驶稳定性必须得到保证。行驶稳定性必须得到保证。 即使左右车轮的附着力系数不相等，也应即使左右车轮的附着力系数不相等，也应保证无法避免的转向反应尽可能小。保证无法避免的转向反应尽可能小。 必须在汽车的整个速度范围内进行调节。必须在汽车的整个速度范围内进行调节。 调节系统应该最有效地利用车轮在路调节系统应该最有效地利用车轮在路面上的

10、附着性，这时保持转向能力的考面上的附着性，这时保持转向能力的考虑优先于缩短制动距离的目标。虑优先于缩短制动距离的目标。 调节装置应极快地适应路面传递能力调节装置应极快地适应路面传递能力的变化。的变化。 在波状路面上给以任意强度的制动，在波状路面上给以任意强度的制动，汽车都能被完全控制住。汽车都能被完全控制住。 调节装置必须能识别出附着系数小的调节装置必须能识别出附着系数小的路面，并对此做出正确的反应。路面，并对此做出正确的反应。 调节装置只能附加在常规制动装置上，调节装置只能附加在常规制动装置上，如果出现损坏，安全通路必须自动断开调如果出现损坏，安全通路必须自动断开调节装置而不出现不良作用，这

11、时常规制动节装置而不出现不良作用，这时常规制动装置必须能全功能工作。装置必须能全功能工作。（1）良好的行驶稳定性）良好的行驶稳定性（2）良好的转向能力）良好的转向能力（3）高附着力系数利用率）高附着力系数利用率（4）舒适性良好）舒适性良好（1）良好的抗外界电磁场干扰的能力）良好的抗外界电磁场干扰的能力（2）基本功能（制动车轮不抱死）基本功能（制动车轮不抱死）（3）附着系数利用率）附着系数利用率（4）对道路条件突变的适应性）对道路条件突变的适应性（5）产生电器故障可解除）产生电器故障可解除ABS的工作的工作1组成组成 ABS的类型较多，但基本由常规制动的类型较多，但基本由常规制动系统（制动总泵、

12、制动分泵）、电子控制系统（制动总泵、制动分泵）、电子控制器器ECU（加速度传感器）、轮速传感器、（加速度传感器）、轮速传感器、制动压力调节器（压力开关、储能器、动制动压力调节器（压力开关、储能器、动力装置和液压泵）、力装置和液压泵）、ABS警告灯和必需的警告灯和必需的导线等组成，如图导线等组成，如图1-22所示。所示。图图1-22 电子控制防抱死制动系统电子控制防抱死制动系统（ABS）的组成）的组成 制动时制动时ECU接收传感器的信号，当接收传感器的信号，当车轮将要被抱死的情况下，车轮将要被抱死的情况下，ECU发出控发出控制信号，通过执行机构控制制动器的制制信号，通过执行机构控制制动器的制动力

13、使车轮不被抱死。动力使车轮不被抱死。 图图1-23 汽车汽车ABS的基本组成原理图的基本组成原理图 1制动压力调节装置制动压力调节装置 2制动器总成制动器总成 3ECU 4车轮转速传感器车轮转速传感器 图图1-24 汽车汽车ABS系统组成的实物图系统组成的实物图1附加式制动压力调节器附加式制动压力调节器 2ECU 3车轮转速传感器车轮转速传感器 4ABS警告灯警告灯 5ABS故障测试接头故障测试接头 6制动灯开关制动灯开关制动主缸制动主缸 真空助力器真空助力器 制动器制动器 后制动补偿器（载荷感应器后制动补偿器（载荷感应器） （1）ABS的工作条件的工作条件 ABS是在常规制动基础上工作，制动

14、是在常规制动基础上工作，制动中车轮未抱死时，与常规制动相同；车中车轮未抱死时，与常规制动相同；车轮趋于抱死时，轮趋于抱死时，ABS才工作，才工作，ECU控制控制制动压力调节器对分泵制动压力进行调制动压力调节器对分泵制动压力进行调节。节。 ABS工作时，车速必须大于工作时，车速必须大于5km/h，若低于，若低于该车速，制动时车轮仍可能抱死。该车速，制动时车轮仍可能抱死。 常规制动系统出现故障，常规制动系统出现故障，ABS随之失去控随之失去控制作用；制作用；ABS出现故障，出现故障，ECU自动关闭自动关闭ABS，同时同时ABS警告灯点亮并存储故障码，但常规制警告灯点亮并存储故障码，但常规制动系统仍

15、可正常工作。动系统仍可正常工作。 （2）典型）典型ABS的调节原理的调节原理 常规制动阶段。常规制动阶段。 此时的制动过程与一般制动系统的此时的制动过程与一般制动系统的制动过程完全相同，如图制动过程完全相同，如图1-25所示。所示。 制动压力保持阶段。在制动过程中，制动压力保持阶段。在制动过程中，电子控制单元根据车轮转速传感器输入电子控制单元根据车轮转速传感器输入的车轮转速信号判定有车轮抱死时，的车轮转速信号判定有车轮抱死时，ABS就进入防抱死制动压力调节过程。就进入防抱死制动压力调节过程。图图1-25 常规制动阶段常规制动阶段 图图1-26 保持最大制动力时保持最大制动力时 制动压力减小阶段

16、（车轮抱死时）。制动压力减小阶段（车轮抱死时）。 制动压力增大阶段。制动压力增大阶段。 四传感器四通道四传感器四通道/四轮独立控制如图四轮独立控制如图1-28所示。所示。 四传感器四通道四传感器四通道/前轮独立前轮独立后轮选择后轮选择控制方式。控制方式。图图1-28 四传感器四通道四传感器四通道/四轮独立控制四轮独立控制 图图1-29 对应于双制动管路的对应于双制动管路的X形（对形（对角）布置形式角）布置形式 四传感器三通道四传感器三通道/前轮独立前轮独立后轮低选后轮低选控制方式如图控制方式如图1-30所示。所示。 三传感器三通道三传感器三通道/前轮独立前轮独立后轮低选后轮低选控制方式如图控制

17、方式如图1-31所示。所示。图图1-30 四传感器三通道四传感器三通道/前轮独立前轮独立后后轮低选控制方式轮低选控制方式 图图1-31 三传感器三通道三传感器三通道/前轮独立前轮独立后后轮低选控制方式轮低选控制方式 四传感器二通道四传感器二通道/前轮独立控制方式如前轮独立控制方式如图图1-32所示。所示。图图1-32 四传感器二通道四传感器二通道/前轮独立控制方式前轮独立控制方式 四传感器二通道四传感器二通道/前轮独立前轮独立后轮低选后轮低选控制方式如图控制方式如图1-33所示。所示。图图1-33 四传感器二通道四传感器二通道/前轮独立前轮独立后后轮低选控制方式轮低选控制方式 一传感器一通道一

18、传感器一通道/后轮近似低选控制系后轮近似低选控制系统制动方式如图统制动方式如图1-34所示。所示。 ABS的控制参数。的控制参数。 图图1-34 一传感器一通道一传感器一通道/后轮近似低选后轮近似低选控制系统制动方式控制系统制动方式 普遍采用的以车轮滑移率为控制参普遍采用的以车轮滑移率为控制参数的数的ABS和以车角加速度和角减速度为和以车角加速度和角减速度为控制参数的控制参数的ABS，如图，如图1-35所示。所示。图图1-35 ABS的控制参数的控制参数1车轮速度传感器车轮速度传感器 （1）车轮速度传感器的结构）车轮速度传感器的结构 传感器由永久磁铁、线圈和齿圈组成，传感器由永久磁铁、线圈和齿

19、圈组成，它对车轮的转速进行非接触式测量。它对车轮的转速进行非接触式测量。图图1-36 典型的前轮传感器典型的前轮传感器 图图1-37 典型的后轮传感器典型的后轮传感器（2）车轮速度传感器安装的不同位置）车轮速度传感器安装的不同位置（3）ABS车轮速度传感器安装方式车轮速度传感器安装方式（4）车轮速度传感器的类型）车轮速度传感器的类型图图1-38 安装在驱动轮上的车轮速度器传感安装在驱动轮上的车轮速度器传感 图图1-39 安装在非驱动轮上的车轮速度传感器安装在非驱动轮上的车轮速度传感器 图图1-40 安装在后驱动桥主减速器上的安装在后驱动桥主减速器上的车轮速度传感器车轮速度传感器图图1-41 安

20、装在变速器输出轴上的车轮安装在变速器输出轴上的车轮速度传感器速度传感器 图图1-42 轴向式安装轴向式安装图图1-43 径向式安装径向式安装1）电磁感应式车轮速度传感器）电磁感应式车轮速度传感器 工作过程如下。工作过程如下。图图1-44 电磁感应式车轮速度传感器结构电磁感应式车轮速度传感器结构 图图1-45 电磁感应式车轮速度传感器工作过程（电磁感应式车轮速度传感器工作过程（1） 图图1-46 电磁感应式车轮速度传感器工作过程（电磁感应式车轮速度传感器工作过程（2）图图1-47 电磁感应式车轮速度传感器工作过程（电磁感应式车轮速度传感器工作过程（3）2）霍尔式车轮速度传感器）霍尔式车轮速度传感

21、器 其工作过程如下。其工作过程如下。图图1-48 霍尔式车轮速度传感器结构霍尔式车轮速度传感器结构图图1-49 霍尔式车轮速度传感器工作过程（霍尔式车轮速度传感器工作过程（1） （1）作用）作用 减速度传感器也称为减速度传感器也称为G传感器，用传感器，用于测量汽车制动时减速度，识别是否为于测量汽车制动时减速度，识别是否为雪路、冰路等易滑路面。雪路、冰路等易滑路面。 （2）类型）类型 光电式减速传感器。光电式减速传感器。 水银式减速度传感器。水银式减速度传感器。 差动变速器式减速度传感器。差动变速器式减速度传感器。图图1-50 霍尔式车轮速度传感器工作过程（霍尔式车轮速度传感器工作过程（2） 图

22、图1-51 光电式减速传感器结构光电式减速传感器结构图图1-52 光电式减速传感器工作过程光电式减速传感器工作过程图图1-53 水银式减速度传感器结构水银式减速度传感器结构图图1-54 水银式减速度传感器工作过程水银式减速度传感器工作过程 图图1-55 差动变速器式减速度传感器结构差动变速器式减速度传感器结构 图图1-56 差动变速器式减速度传感器工作过程差动变速器式减速度传感器工作过程 图图1-57 制动压力调节器制动压力调节器 液压式制动压力控制装置（制动压力液压式制动压力控制装置（制动压力调节器）主要由液压电动泵、液压控制电调节器）主要由液压电动泵、液压控制电磁阀及储液器等组成。磁阀及储

23、液器等组成。 压力调节器安装在主缸和轮缸之间，压力调节器安装在主缸和轮缸之间，通过电磁阀直接或间接地控制轮缸的制动通过电磁阀直接或间接地控制轮缸的制动压力。压力。 （1）电磁阀）电磁阀 三位三通电磁阀。三位三通电磁阀。 该电磁阀工作在三个状态（增压、保压、该电磁阀工作在三个状态（增压、保压、减压），称为减压），称为“三位三位”。 该电磁阀对外具有三个接口（进液口、出该电磁阀对外具有三个接口（进液口、出液口、回液口）分别通总泵、通分泵、通储液口、回液口）分别通总泵、通分泵、通储液器，称为液器，称为“三通三通”。 所以该电磁阀称为三位三通电磁阀，常写所以该电磁阀称为三位三通电磁阀，常写成成3/3电

24、磁阀。电磁阀。图图1-58 循环式制动压力调节器结构循环式制动压力调节器结构 图图1-59 三位三通电磁阀结构三位三通电磁阀结构 图图1-60 三位三通电磁阀保压状态三位三通电磁阀保压状态 图图1-61 三位三通电磁阀减压状态三位三通电磁阀减压状态 二位二通电磁阀。二位二通电磁阀。 二位三通电磁阀。二位三通电磁阀。图图1-62 二位二通电磁阀结构二位二通电磁阀结构图图1-63 二位三通电磁阀结构图二位三通电磁阀结构图 （2）回油泵与储液器）回油泵与储液器 低压储液器与电动泵如图低压储液器与电动泵如图1-64所示。所示。 高压蓄能器与电动增压泵如图高压蓄能器与电动增压泵如图1-65所所示。示。图

25、图1-64 低压储液器与电动泵低压储液器与电动泵图图1-65 高压蓄能器与电动增压泵高压蓄能器与电动增压泵 （1）增压（常规制动）过程）增压（常规制动）过程 增压过程如图增压过程如图1-66所示。所示。 （2）保压过程）保压过程 （3）减压过程）减压过程图图1-66 增压（常规制动）过程增压（常规制动）过程图图1-67 保压过程保压过程图图1-68 减压过程减压过程 （1）特点）特点 这种制动压力调节系统的控制液压这种制动压力调节系统的控制液压油路和油路和ABS控制的制动液油路是相互隔控制的制动液油路是相互隔开的。开的。 （2）液压控制可变容积调压方式应用实）液压控制可变容积调压方式应用实例（

26、本田车系例（本田车系ABS） （3）微型电动机控制可变容积调压方式）微型电动机控制可变容积调压方式 图图1-69 液压控制可变容积调压方式液压控制可变容积调压方式 图图1-70 液压控制可变容积调压方式应用实例液压控制可变容积调压方式应用实例 图图1-71 微型电动机控制可变容积调压方式微型电动机控制可变容积调压方式1电子控制单元的功用电子控制单元的功用（1）防抱死制动控制功能）防抱死制动控制功能（2）系统监测功能）系统监测功能图图1-72 电子控制单元功能示意图电子控制单元功能示意图图图1-73 四传感器、两通道控制四传感器、两通道控制ABS系系统统ECU内部电路框图内部电路框图图图1-74

27、 四传感器、三通道控制四传感器、三通道控制ABS系系统统ECU内部电路框图内部电路框图图图1-75 四传感器、四通道控制四传感器、四通道控制ABS系系统统ECU内部电路框图内部电路框图 （1）输入电路）输入电路 输入电路主要由一低通滤波器和用输入电路主要由一低通滤波器和用以抑制干扰信号并放大车轮转速信号的以抑制干扰信号并放大车轮转速信号的输入放大器组成。输入放大器组成。 其功用是对输入电子控制单元的信其功用是对输入电子控制单元的信号进行预处理，滤除输入信号中的各种号进行预处理，滤除输入信号中的各种干扰，对输入的信号进行整形，然后将干扰，对输入的信号进行整形，然后将输入的各种模拟信号转换为数字信

28、号后输入的各种模拟信号转换为数字信号后输入运算电路中。输入运算电路中。 （2）运算电路（微处理器）运算电路（微处理器） 运算电路主要进行车轮线速度、初运算电路主要进行车轮线速度、初始速度、滑移率、加速度和减速度的运始速度、滑移率、加速度和减速度的运算，并进行电磁阀控制参数的运算和监算，并进行电磁阀控制参数的运算和监控运算。控运算。 在运算电路相同的在运算电路相同的ECU中，两套运中，两套运算电路同时进行运算并利用交互式通信算电路同时进行运算并利用交互式通信方式进行数据传输，利用各自的运算结方式进行数据传输，利用各自的运算结果进行相互比较、相互监测，确保可靠果进行相互比较、相互监测，确保可靠性。

29、性。 图图1-76 两套运算电路不同的两套运算电路不同的ECU内部电路框图内部电路框图 （3）电磁阀控制电路）电磁阀控制电路 电磁阀控制电路接收由运算电路输电磁阀控制电路接收由运算电路输送来的电磁阀控制参数信号，由数字式送来的电磁阀控制参数信号，由数字式控制指令转换为模拟式控制信号，并将控制指令转换为模拟式控制信号，并将控制信号放大后向电磁阀的电磁线圈提控制信号放大后向电磁阀的电磁线圈提供不同的控制电流，以控制电磁阀的工供不同的控制电流，以控制电磁阀的工作位置。作位置。 （4）安全保护电路）安全保护电路 安全保护电路主要包括稳压电源电安全保护电路主要包括稳压电源电路、电源监控电路、故障存储电路

30、和继路、电源监控电路、故障存储电路和继电器驱动电路四部分。电器驱动电路四部分。图图1-77 ABS控制主程序流程控制主程序流程 （一）博世（一）博世ABS1结构特点结构特点 制动压力调节器为分离式且独立安制动压力调节器为分离式且独立安装；调压方式为循环式；控制方式为两装；调压方式为循环式；控制方式为两前轮独立控制，两后轮按低选原则一同前轮独立控制，两后轮按低选原则一同控制；电磁阀为三位三通电磁阀。控制；电磁阀为三位三通电磁阀。（1）制动压力增大）制动压力增大（2）制动压力保持）制动压力保持（3）制动压力减小）制动压力减小图图1-78 制动压力增大过程制动压力增大过程图图1-79 制动压力保持过

31、程制动压力保持过程图图1-80 制动压力减小过程制动压力减小过程（1）打开点火开关，）打开点火开关，ECU进入自检进入自检（2）ABS警告灯亮警告灯亮（3）自检正常）自检正常ABS等待工作等待工作（4）制动防抱死调节过程）制动防抱死调节过程图图1-81 博世博世ABS2电子控制系统电子控制系统图图1-82 富康轿车富康轿车ABS液压控制系统液压控制系统1MK20-I ABS结构特点结构特点 采用模块式结构设计，将液压控制单采用模块式结构设计，将液压控制单元（储液器、电动回液泵、电磁阀）与元（储液器、电动回液泵、电磁阀）与电子控制单元集成为一体，使其结构更电子控制单元集成为一体，使其结构更加紧凑

32、。加紧凑。 电磁阀线圈设置于控制单元内部，节电磁阀线圈设置于控制单元内部，节省连接导线。采用大功率集成电路直接省连接导线。采用大功率集成电路直接驱动电磁阀及回液泵电动机，省去了电驱动电磁阀及回液泵电动机，省去了电磁阀继电器。磁阀继电器。 电子控制单元内部设有故障存储器，电子控制单元内部设有故障存储器，随车带有故障诊断接口，借助诊断仪调随车带有故障诊断接口，借助诊断仪调取故障码可以很方便地进行故障诊断。取故障码可以很方便地进行故障诊断。 MK20-I ABS采用四传感器、三通道采用四传感器、三通道控制系统，其控制原则是对两前轮进行控制系统，其控制原则是对两前轮进行独立控制，对两后轮按低选原则一同

33、控独立控制，对两后轮按低选原则一同控制。制。图图1-83 奥迪轿车奥迪轿车ABS液压控制系统液压控制系统2主要组成与结构主要组成与结构（1）轮速传感器）轮速传感器（2）控制模块）控制模块（3）故障警告灯）故障警告灯3液压控制系统液压控制系统 图图1-84 桑塔纳桑塔纳2000GSi轿车上装用磁轿车上装用磁感应轮速传感器感应轮速传感器图图1-85 桑塔纳桑塔纳2000GSi轿车轿车ABS控制模块控制模块 图图1-86 桑塔纳桑塔纳2000GSi轿车轿车MK20I ABS液压控制系统液压控制系统u任务实施任务实施一、一、ABS的使用与检修的使用与检修1ABS的使用的使用 （1）装有）装有ABS的车

34、辆容易出现的一些特的车辆容易出现的一些特殊现象殊现象 发动机起动后，有时发动机舱内会发出类发动机起动后，有时发动机舱内会发出类似撞击的声音。似撞击的声音。 某些装有某些装有ABS的汽车在发动机起动时，踏的汽车在发动机起动时，踏下制动踏板会弹起，而在发动机熄火时，制下制动踏板会弹起，而在发动机熄火时，制动踏板会下沉。动踏板会下沉。 制动时转动转向盘，会感到转向盘有制动时转动转向盘，会感到转向盘有轻微的振动。轻微的振动。 制动时，有时会感到制动踏板有轻微制动时，有时会感到制动踏板有轻微下沉或轻微振动，这是由于制动分泵的下沉或轻微振动，这是由于制动分泵的高速收放时高压的制动液被频繁挤压而高速收放时高

35、压的制动液被频繁挤压而产生的。产生的。 高速行驶急转弯时，或在冰滑路面上高速行驶急转弯时，或在冰滑路面上行驶时，有时会出现制动警告灯亮起的行驶时，有时会出现制动警告灯亮起的现象。现象。 在积雪路面上制动时，有时制动距离在积雪路面上制动时，有时制动距离较长较长。 装有装有ABS的汽车在制动后期，车轮也的汽车在制动后期，车轮也会被抱死，在地面留下拖滑的印痕的现会被抱死，在地面留下拖滑的印痕的现象，但与常规制动时的印痕有所不同。象，但与常规制动时的印痕有所不同。 （2）使用装备）使用装备ABS的车辆的注意事项的车辆的注意事项 要保持足够的制动距离。要保持足够的制动距离。 切忌反复踩制动踏板。切忌反复

36、踩制动踏板。 ABS正常时，会产生液压工作噪声和制正常时，会产生液压工作噪声和制动踏板振动。这属于正常现象。在紧急制动踏板振动。这属于正常现象。在紧急制动时，应直接将加速踏板踩到底，且不放动时，应直接将加速踏板踩到底，且不放松。松。 不要忘记控制转向盘。不要忘记控制转向盘。 在行车中应留意仪表板上的在行车中应留意仪表板上的ABS警告警告灯情况，如发现闪烁或长亮，说明已不灯情况，如发现闪烁或长亮，说明已不具备具备ABS功能，但常规制动系统仍起作功能，但常规制动系统仍起作用，应尽快到修理厂检修。用，应尽快到修理厂检修。 要保持装在车轮上的传感器探头及齿要保持装在车轮上的传感器探头及齿圈的清洁。圈的

37、清洁。 应严格按规定的轮胎气压标准加气，应严格按规定的轮胎气压标准加气，同时要保持同轴轮胎气压的均衡，严禁同时要保持同轴轮胎气压的均衡，严禁使用不同规格的轮胎。使用不同规格的轮胎。 ABS系统对制动液有严格的要求。添系统对制动液有严格的要求。添加或更换制动液应严格按照车辆使用说加或更换制动液应严格按照车辆使用说明书上的要求，禁止掺杂不同型号的制明书上的要求，禁止掺杂不同型号的制动液。动液。 制动系统发生故障由制动系统发生故障由ABS警告灯和制警告灯和制动装置警告灯指示。动装置警告灯指示。 制动不良时，先区分是机械故障还是制动不良时，先区分是机械故障还是ABS系统故障。系统故障。 确定为确定为A

38、BS故障后，应首先对故障后，应首先对ABS的的外观进行检查，检查制动油路和泵及阀外观进行检查，检查制动油路和泵及阀有无泄露、导线的接头和插接器有无松有无泄露、导线的接头和插接器有无松脱，蓄电池电压是否亏电。脱，蓄电池电压是否亏电。 若外观检查正常，应用故障诊断仪或若外观检查正常，应用故障诊断仪或人工调取的方式查询故障代码，检查故人工调取的方式查询故障代码，检查故障所在。障所在。 不要轻易拆检不要轻易拆检ECU和液压控制器件，和液压控制器件，如果怀疑其有问题，可用替换法检查。如果怀疑其有问题，可用替换法检查。 在拆检在拆检ABS液压控制器件时，应先液压控制器件时，应先进行卸压，以免高压油喷出伤人

39、。进行卸压，以免高压油喷出伤人。 开始维修前，应关闭点火开关，从蓄开始维修前，应关闭点火开关，从蓄电池上拆下负极线。特别注意拔出电池上拆下负极线。特别注意拔出ABS电气插头之前，必须关闭点火开关。电气插头之前，必须关闭点火开关。 拆卸前必须彻底清洁连接点和支撑面，拆卸前必须彻底清洁连接点和支撑面，清洁时不要使用汽油、稀释剂等类似的清清洁时不要使用汽油、稀释剂等类似的清洁剂，拆下的零件必须放在干净的地方，洁剂，拆下的零件必须放在干净的地方，并覆盖好。并覆盖好。 把把ABS ECU和液压控制单元分开后，和液压控制单元分开后，必须把液压控制单元放在专用支架上以免必须把液压控制单元放在专用支架上以免在

40、搬运中碰坏阀体。在搬运中碰坏阀体。 制动系统打开后不要使用压缩空气，制动系统打开后不要使用压缩空气，也不要移动车辆。也不要移动车辆。 拆下的部件如果不能立刻完成修理工拆下的部件如果不能立刻完成修理工作，必须小心地盖好或者用塞子封闭，作，必须小心地盖好或者用塞子封闭，以保证部件的清洁。以保证部件的清洁。 更换配件时，必须使用质量良好的配更换配件时，必须使用质量良好的配件。配件要在安装前才从包装内取出。件。配件要在安装前才从包装内取出。 一定要按维修手册的要求进行安装调一定要按维修手册的要求进行安装调整。整。 维修维修ABS制动系统作业完成后，按规制动系统作业完成后，按规定加装制动液，并对系统进行

41、放气。定加装制动液，并对系统进行放气。 在试车中，至少进行一次紧急制动。在试车中，至少进行一次紧急制动。当当ABS正常工作时，会在制动踏板上感正常工作时，会在制动踏板上感到有反弹，并可感觉到车速迅速降低而到有反弹，并可感觉到车速迅速降低而且平稳。且平稳。1车速传感器故障的检查车速传感器故障的检查 （1）故障现象）故障现象 传感器磁头脏污，传感器与齿圈之传感器磁头脏污，传感器与齿圈之间的气隙过大或过小，传感器插接件松间的气隙过大或过小，传感器插接件松动。动。 （2）检查方法）检查方法 检查车轮速度传感器的电阻值检查车轮速度传感器的电阻值 检查车轮速度传感器的信号电压检查车轮速度传感器的信号电压

42、车轮速度传感器的齿圈的检查车轮速度传感器的齿圈的检查 检查检查ECU线束插接器、连接导线有无松线束插接器、连接导线有无松动。动。 检查检查ECU线束插接器各端子的电压值、线束插接器各端子的电压值、波形或电阻，如与标准值不符且与之相连波形或电阻，如与标准值不符且与之相连的部件和线路正常，应更换的部件和线路正常，应更换ECU后再试。后再试。 直接采用替换法检验，即在检查其他直接采用替换法检验，即在检查其他部件无故障时，可用新的部件无故障时，可用新的ECU代替，如代替，如故障消失，则为故障消失，则为ECU故障。故障。 （1）常见故障）常见故障 压力调节器的常见故障为电磁阀线压力调节器的常见故障为电磁

43、阀线圈不良和阀泄漏。圈不良和阀泄漏。 （2）检查方法）检查方法 用电阻表检查电磁阀线圈的电阻，若用电阻表检查电磁阀线圈的电阻，若电阻无穷大或过小，则电磁阀有故障。电阻无穷大或过小，则电磁阀有故障。 将电磁阀加载其工作电压进行实验，将电磁阀加载其工作电压进行实验，如不能正常动作，则应更换。如不能正常动作，则应更换。 解体后检查。解体后检查。 （1）常见故障）常见故障 触点接触不良和继电器线圈不良等。触点接触不良和继电器线圈不良等。 （2）检查方法）检查方法 对继电器施加正常工作电压。对继电器施加正常工作电压。 继电器线圈电阻应在正常范围内。继电器线圈电阻应在正常范围内。1要求原则要求原则 应选用

44、厂家要求的制动液。应选用厂家要求的制动液。 应具有抗氧化性。应具有抗氧化性。 应选用对橡胶件有较好润滑作用的制应选用对橡胶件有较好润滑作用的制动液，不能使橡胶件膨胀。动液，不能使橡胶件膨胀。 应选用对金属腐蚀性小的制动液。应选用对金属腐蚀性小的制动液。 应选用具有较低的凝固点、较高的沸应选用具有较低的凝固点、较高的沸点和吸水性的制动液，必须具有较好的点和吸水性的制动液，必须具有较好的润滑性能，适应液压系统的橡胶及金属润滑性能，适应液压系统的橡胶及金属件。件。2选用制动液选用制动液 ABS制动液一般选用制动液一般选用DOT3、DOT4，不能使用不能使用DOT5硅铜制动液，制动液用错会硅铜制动液，

45、制动液用错会造成制动元件过度磨损和其他情况。造成制动元件过度磨损和其他情况。3制动液的更换周期制动液的更换周期1ABS渗入空气的直观判断渗入空气的直观判断2ABS渗入空气的危害性渗入空气的危害性3ABS的放气的放气图图1-87 放气操作过程放气操作过程4ABS的放气原则的放气原则 ABS的放气原则通常是先远后近、先的放气原则通常是先远后近、先下后上逐个车轮进行放气。下后上逐个车轮进行放气。5ABS的放气顺序的放气顺序 放气顺序为从右后轮缸到左后轮缸、放气顺序为从右后轮缸到左后轮缸、从左后轮缸到右前轮缸、从右前轮缸到左从左后轮缸到右前轮缸、从右前轮缸到左前轮缸。前轮缸。图图1-88 达科达科AB

46、S（VI）的放气）的放气 每次起动后，每次起动后，ABS油泵电动机都运转油泵电动机都运转较长时间，油泵电动机停止运转后较长时间，油泵电动机停止运转后ABS警警告灯点亮。告灯点亮。 为确定是否油压过低，拧开为确定是否油压过低，拧开ABS液压液压调节器上的放气螺钉，起动发动机，此时调节器上的放气螺钉，起动发动机，此时油泵电动机运转，放气螺钉处只能喷出高油泵电动机运转，放气螺钉处只能喷出高度约度约30mm的油柱，油泵工作一定时间后，的油柱，油泵工作一定时间后，再拧松放气螺钉，则几乎无油流出。再拧松放气螺钉，则几乎无油流出。 观察储液器，油泵运转时，回油口不观察储液器，油泵运转时，回油口不见回油，而进

47、油口反而有反流的现象。见回油，而进油口反而有反流的现象。 原来，这种原来，这种ABS在油压达到标准时，油在油压达到标准时，油泵停止工作，油压过低时，油泵工作，而工泵停止工作，油压过低时，油泵工作，而工作一定时间后如油压仍不足，作一定时间后如油压仍不足，ABS ECU便指便指令油泵停止工作，同时将令油泵停止工作，同时将ABS警告灯点亮，警告灯点亮，警告驾驶员警告驾驶员ABS有故障，应检修。有故障，应检修。 后来出厂的装有这种后来出厂的装有这种ABS的本田车如果的本田车如果出现此类故障，一般可以读到故障码出现此类故障，一般可以读到故障码10。 u任务导入任务导入 任务资料：皇冠任务资料：皇冠3.0

48、轿车，仪表板上轿车，仪表板上ASR（雪地防侧滑）故障灯常亮。通过（雪地防侧滑）故障灯常亮。通过了解，故障现象是在车辆行驶一段时间了解，故障现象是在车辆行驶一段时间后出现，同时后出现，同时ASR故障灯点亮；关掉点故障灯点亮；关掉点火开关再重新起动，仪表板上的火开关再重新起动，仪表板上的ASR故故障灯又会熄灭；但再行驶一段路程，障灯又会熄灭；但再行驶一段路程，ASR故障灯又会重新点亮。故障灯又会重新点亮。u知识准备知识准备一、概述一、概述1ASR系统与系统与ABS系统的比较系统的比较2ASR的理论基础的理论基础 在硬实的路面上，轮胎与路面之间的在硬实的路面上，轮胎与路面之间的附着力就是轮胎与路面之

49、间的摩擦力。附着力就是轮胎与路面之间的摩擦力。 即轮胎与路面之间的附着力取决于其即轮胎与路面之间的附着力取决于其间的垂直载荷和附着系数，其关系如式间的垂直载荷和附着系数，其关系如式1-1所示。所示。FG式中式中 轮胎与路面间的附着力，轮胎与路面间的附着力，N；轮胎与路面间的垂直载荷，轮胎与路面间的垂直载荷，N； 轮胎与路面间的附着系数。轮胎与路面间的附着系数。FG 汽车在制动过程中，车轮可能相对汽车在制动过程中，车轮可能相对于路面发生滑移，滑移成分在车轮纵向于路面发生滑移，滑移成分在车轮纵向运动中所占的比例可以由负滑动率来表运动中所占的比例可以由负滑动率来表征，车轮的负滑动率可以通过式（征，车

50、轮的负滑动率可以通过式（1-2）来确定。来确定。B100%rvSv式中式中 车轮的负滑动率；车轮的负滑动率； r车轮的自由滚动半径，车轮的自由滚动半径，m； 车轮的转动角速度，车轮的转动角速度，rad/s； 车轮中心的纵向速度，车轮中心的纵向速度，m/s。BS 汽车在驱动过程中，驱动车轮可能汽车在驱动过程中，驱动车轮可能相对于路面发生滑转，滑转成分在车轮相对于路面发生滑转，滑转成分在车轮纵向运动中所占的比例可由正滑动率来纵向运动中所占的比例可由正滑动率来表征，车轮的正滑动率可由式（表征，车轮的正滑动率可由式（1-3）来）来确定。确定。A100%rvSr式中式中 车轮的正滑动率；车轮的正滑动率；

51、 r车轮的自由滚动半径，车轮的自由滚动半径，m； 车轮的转动角速度，车轮的转动角速度，rad/s； 车轮中心的纵向速度，车轮中心的纵向速度，m/s。AS 车轮滑动率可以综合为式（车轮滑动率可以综合为式（1-4）所）所示的一般性关系。示的一般性关系。 在硬实的路面上，弹性轮胎与路面在硬实的路面上，弹性轮胎与路面间的附着系数间的附着系数和滑动率和滑动率S存在着图存在着图1-89所示的一般性关系。所示的一般性关系。图图1-89 附着系数与滑动率的一般性关系附着系数与滑动率的一般性关系路面种类及状况路面种类及状况峰值附着系数峰值附着系数 滑动附着系数滑动附着系数 沥青路面和水泥路面（平）沥青路面和水泥

52、路面（平）0.80.90.75沥青路面（湿）沥青路面（湿）0.50.70.450.6水泥路面（湿）水泥路面（湿）0.80.7石子路石子路0.60.55土路（干）土路（干）0.680.65土路（湿）土路（湿）0.550.450.5雪（压实）雪（压实）0.20.15ps 汽车防滑转控制系统（汽车防滑转控制系统（Anti Slip Regulation，ASR）是继防抱死制动系统（）是继防抱死制动系统（ABS）之后用于车）之后用于车轮防滑的电子控制系统，其功用是防止汽车起步、轮防滑的电子控制系统，其功用是防止汽车起步、加速和在光滑路面行驶时的驱动轮滑转。加速和在光滑路面行驶时的驱动轮滑转。 防滑转电

53、子控制系统的控制参数是防滑转电子控制系统的控制参数是滑转率，其计算公式如下。滑转率，其计算公式如下。qzq100%vvSv式中式中 驱动轮滑转率，驱动轮滑转率，%； 驱动轮轮缘速度，驱动轮轮缘速度，km/h； 汽车车身速度，汽车车身速度，km/h，实际应，实际应用时常以非驱功轮轮缘速度代替。用时常以非驱功轮轮缘速度代替。zSqvv ASR系统按控制方式可分为差速制系统按控制方式可分为差速制动控制、发动机输出功率控制、差速制动控制、发动机输出功率控制、差速制动控制和发动机输出功率综合控制动控制和发动机输出功率综合控制3种类种类型。型。（1）差速制动控制）差速制动控制（2）发动机输出功率控制）发动

54、机输出功率控制（3）差速制动和发动机输出功率综合控制）差速制动和发动机输出功率综合控制1ASR的基本组成的基本组成2ASR的工作原理的工作原理 ASR也被称为也被称为TCS（驱动力控制系（驱动力控制系统）或统）或TRC，可以通过调节作用于驱动，可以通过调节作用于驱动车轮的驱动力矩和制动力矩，在驱动过车轮的驱动力矩和制动力矩，在驱动过程中防止驱动车轮发生滑转。程中防止驱动车轮发生滑转。图图1-90 ASR系统的基本组成系统的基本组成 图图1-91所示是一种较为典型的具有制所示是一种较为典型的具有制动防抱死和驱动防滑转功能的动防抱死和驱动防滑转功能的ABS/ASR防防滑控制系统。滑控制系统。图图1

55、-91 ABS/ASR的典型组成的典型组成1右前车轮转速传感器右前车轮转速传感器 2比例阀和差压阀比例阀和差压阀 3制动主缸制动主缸 4ASR制动压力调节装置制动压力调节装置 5右后车轮转速传感器右后车轮转速传感器 6左后车轮转速传感器左后车轮转速传感器 7发动机发动机/变速器电子控制装置变速器电子控制装置 8ABS/ASR电子控制装置电子控制装置 9ASR关闭指示灯关闭指示灯 10ASR工作指示灯工作指示灯 11ASR选择开关选择开关 12左前车轮转速传感器左前车轮转速传感器 12主节气门开度传感器主节气门开度传感器 14副节气门开度传感器副节气门开度传感器 15副节气门制动步进电动机副节气

56、门制动步进电动机 16ABS制动压力调节装置制动压力调节装置 图图1-92所示所示ABS/ASR中的中的ASR制动制动压力调节装置主要包括制动供能装置和压力调节装置主要包括制动供能装置和电磁控制阀总成两部分电磁控制阀总成两部分。图图1-92 ASR制动液压系统制动液压系统1ASR电磁阀总成电磁阀总成 2单向阀单向阀 3压力开关压力开关 4蓄能器蓄能器 5制动供能装置制动供能装置 6泵泵 7电动机电动机 8电磁阀电磁阀 9单向阀单向阀 l0ABS制动压力调节装置制动压力调节装置 11左后驱动车轮左后驱动车轮 12电磁阀电磁阀IV 13电磁阀电磁阀 14回液泵回液泵 15储液器储液器 16电磁阀电

57、磁阀 17电磁阀电磁阀V 18右后驱动车轮右后驱动车轮 1丰田丰田ASR系统结构特点系统结构特点 在制动过程中，采用流通调压方式对在制动过程中，采用流通调压方式对4个控制通道进行防抱死制动压力调节，在驱个控制通道进行防抱死制动压力调节，在驱动过程中动过程中。 通过调节节气门的开度和对驱动车轮介通过调节节气门的开度和对驱动车轮介入制动进行驱动防滑转控制。入制动进行驱动防滑转控制。图图1-93 丰田丰田ABS/TRC的组成的组成1制动压力调节装置制动压力调节装置 2TRC隔离电磁阀总成隔离电磁阀总成 3副节气门开度传感器副节气门开度传感器 4主节气门开度传感器主节气门开度传感器 5副节气门控制步进

58、电动机副节气门控制步进电动机 6副节气门控制步进电动机继副节气门控制步进电动机继电器电器 7ABS/TRC电子控制装置电子控制装置 8发动机和变速器电子控制装置发动机和变速器电子控制装置 9TRC开关开关 10TRC工作指示灯和工作指示灯和TRC关闭指示灯关闭指示灯 11后轮转速传感器后轮转速传感器 12后轮转速传感器齿圈后轮转速传感器齿圈 12制动灯开关制动灯开关14空挡起动开关空挡起动开关 15TRC电动供液泵电动供液泵 16TRC电动供液泵继电器电动供液泵继电器 17TRC蓄能器蓄能器 18液位开关液位开关 19TRC制动主继电器制动主继电器 20前轮转速传感器前轮转速传感器 21前轮转

59、速传感器齿圈前轮转速传感器齿圈 TRC隔离电磁阀总成如图隔离电磁阀总成如图1-95所示。所示。 通过管路与制动主缸、制动压力调节通过管路与制动主缸、制动压力调节装置和装置和TRC制动供能总成相连。制动供能总成相连。 图图1-94 制动压力调节装置制动压力调节装置1线束夹线束夹 2继电器护罩继电器护罩 3继电器罩盖继电器罩盖 4调压电磁阀继电器调压电磁阀继电器 5制动压力调节装置制动压力调节装置 6安置座安置座 7电动回液泵继电器电动回液泵继电器 图图1-95 TRC隔离电磁阀总成隔离电磁阀总成图图1-96 TRC制动供能总成制动供能总成1电动供液泵电动供液泵 2蓄能器蓄能器 在在ABS/TRC

60、防滑控制系统未进行制防滑控制系统未进行制动防抱死和驱动防滑转控制时，制动压动防抱死和驱动防滑转控制时，制动压力调节装置和力调节装置和TRC隔离电磁阀总成中的隔离电磁阀总成中的各个电磁阀均不通电，各电磁阀处于打各个电磁阀均不通电，各电磁阀处于打开状态；制动主缸至各制动轮缸的制动开状态；制动主缸至各制动轮缸的制动液通路都处于沟通状态；蓄能器中制动液通路都处于沟通状态；蓄能器中制动液的压力保持在一定范围之内，副节气液的压力保持在一定范围之内，副节气门控制步进电动机不通电，副节气门保门控制步进电动机不通电，副节气门保持在全开位置。持在全开位置。图图1-97 丰田丰田ABS/TRC防滑控制系统防滑控制系