版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、防抱死制动系统(ABS)是一种主动安全装置,是Anti-lockBrakingSystem(防锁死制动系统)或Anti-skidBrakingSystem(防滑制动系统)的缩略语。 电子控制防抱死制动系统是在汽车原有的制动系统的基础上增设了一套电子控制系统,其功用是在汽车制动过程中,自动调节制动系统对车轮的制动力,在轮胎与地面相互作用时防止车轮抱死,从而获得最佳制动性能,提高方向稳定性,增强转向控制能力,防止侧滑与甩尾,减少交通事故。 1 滑移率与制动附着力的关系 汽车在制动过程中,当驾驶员发现前方出现障碍物或道路情况需要减速或停车时,就会收油门踩下制动踏板,通过液力(或气力)制动系
2、统使不能转动的制动蹄片压向与车轮一体旋转的制动鼓(或制动盘),使车轮失去转动的能力,车轮与地面之间的滚动摩擦变为滑动摩擦。在轮胎与地面摩擦力(附着力)的作用下,车轮减速或停止,车体也随之减速或停止。 但是,如果制动液压(或气压)对制动蹄片上的力量不够或制动蹄片对制动盘的间隙过大,即使是在良好的水泥或柏油路面上车轮也不能减速或制动;如果制动液压(或气压)过大,车轮就会完全抱死不转,当前轮抱死,会使转向机构失灵;当后轮抱死,侧向附着力大大下降,便会在离心力或路面情况影响下产生侧滑或甩尾,危险性更大。 当车轮被制动不转时,必须靠路面和轮胎间的摩擦力(附着力)来阻止轮胎的滑移。不同的路面,附着力是不同
3、的,干燥的水泥路面和柏油路面,附着力可达车体载荷的90%,而在湿滑或冰雪路面上附着力只及水泥路面的20%-30%。不同的路面会有差别很大的附着(摩擦)系数,研究表明:附着系数还与车轮的滑移程度(滑移率)有密切关系,滑移率 式中:v-车身移动速度;vw-车轮边缘切线速度。 当Vw=V时,没有制动,滑移率S=0,是纯滚动;当Vw=0时,车轮制动抱死;滑移率S=100%,为纯滑动,就十分危险。 当V>Vw时,车体前移速度大于轮缘切线速度,说明正在制动减速,滑移率0<S怎样才能将滑移率控制在10%-30%之间,使车轮既有滚动又有滑动?没有ABS的汽车,经验丰富的驾驶员用点刹(对制动踏板边踩
4、边放松)的方法,力求做到车轮边滑边滚,ABS则可以自动达到这一目的。使用车轮转速传感器(或再增加减速度传感器),可以感知车轮加速(Vw)、车轮减速(Vw)、车轮抱死(Vw0),根据这些信号与原设定的加速度、减速度阈值相比较,就可以由ABSECU运算处理,给相关的电磁阀下达通电、断电指令,从而在车轮制动缸中形成升压、保压、降压的过程,控制车轮的滑移、滚动,滑移、滚动,的连续过程,从而在制动过程中使转向机构依然有效,防止甩尾和侧滑。 2 车轮ABS的构成 奥德赛轿车ABS由真空助力液压制动管路(常规液力制动系统)和电子控制系统组成。图1表达了ABS各部件在车上的位置。图2表达了ABS液压
5、制动管路的连接关系:两条粗短黑线表示制动主缸与液庄调节器间的接管;在它的右侧引出两根接管分别通向右侧的前后制动轮缸;在左侧引出两根接管分别通向左侧的前后轮缸。 图3表达了典型的ABS各元件实体形状,并说明了制动主缸、液压调节器、各制动钳(轮缸)之间的液压管路联系,同时也表明了各轮速传感器与ABSECU之间的连接关系,这还与ABS报警灯、诊断插座有关。 2.1 车轮转速传感器 车轮转速传感器由安装在可以转动的轮毂上的信号齿圈和固定在车体上的轮速传感器组成,轮速传感器又由永久磁铁上缠着线径很细的漆包线线圈构成,永久磁铁铁心与齿轮端面间隙为0.41.0mm,线圈阻值一般为4002000,当
6、车轮及齿圈旋转时,齿顶与齿根轮番扫过永磁传感器及线圈,引起磁通的交替变化,从而产生交变电压信号,信号的频率和峰值反映了车轮转速的增加和减少,ECU便判断出车轮是否抱死,从而对液压电磁阀作出通电断电的抉择,产生增压、保压、降压的作用。 2.2 ABSECU ABSECU是ABS的控制中心,其功用是接收轮速传感器、制动灯开关、驻车制动开关等信号,根据设定的控制逻辑,通过计算和逻辑判断后输出控制指令,调整和控制压力调节器的电磁阀,调节各车轮制动分泵的制动压力。 ABSECU的硬件由印制电路板上的单片微机和一系列电子元器件构成,大多数是集成度高、运算速度快的数字电路芯片,它们封装在金属壳体内
7、,形成一个独立的整体。其软件则是一系列控制程序和大量的实测数据,存储在只读存储器(ROM)中。虽然各车型的ABSECU内部电路和控制程序各不一样。但其基本组成大致相同,如图4所示。 2.2.1 输入电路 轮速传感器输入电路由低通滤波电路和整形放大电路组成,功用是对轮速传感器输入的交变电压信号(由磁脉冲产生)进行处理,并将模拟信号转变为数字信号输入中央处理单元CPU。为了监测轮速传感器工作状态,控制器还经输入电路向各轮速传感器输出监测信号,再由输入电路将信号反馈到计算电路。 2.2.2 计算电路 计算电路是ABSECU的核心,主要由微处理器CPU构成。其功用是根据轮速传感器的
8、输入信号按照软件设定的程序进行数学计算和逻辑判断,形成相应的控制指令。如根据轮速信号计算出车轮的瞬时线速度Vw,然后得出加(减)速度、初始速度vo,参考车速和滑移率,最后根据加(减)速度和滑移率形成相应的控制指令,再向电磁阀控制电路输出制动压力“升高”、“保持”或“降低”的信号。 在ABSECU计算电路中一般都具有2个CPU:一个是控制用的CPU,另一个是安全用的CPU。2个CPU接收同样的输入信号,在运算处理过程中,通过通讯对2个微处理器的处理结果进行比较,如果结果不一致,CPU立即使ABS退出工作,防止系统发生故障导致错误控制。 计算电路还能监测轮速传感器、回液泵电动机、电磁阀继电器工作电
9、路等,当监测到它们工作不正常时,立即向安全保护电路输出指令,使ABS停止工作。 2.2.3 输出放大电路 输出放大电路的主要功用是将CPU输出的数字信号(如控制压力升高、保持、降低信号)转换成模拟信号,通过功率放大器驱动执行器工作,向执行器(各电磁阀)提供大小不同的控制电流。如丰田和博世ABS,每车轮有一个三位三通电磁阀在不同的滑移率时通以OA、2A或5A电流,便可实现车轮制动压力的“升高”、“保持”和“下降”3种工况。 2.2.4 安全保护电路 安全保护电路由电源监控、故障记忆、继电器驱动和ABS指示灯驱动电路等组成。其主要功用是接收蓄电池(或发电机)的电压信号,监控电源
10、电压是否在稳定范围内,同时将12V(或14V)电源电压变换成ABSECU工作需要的5V参考电压。 总之,由于微处理器具有监测功能,该电路能根据微处理器输出的指令,对有关继电器、ABS指示灯电路进行控制。当发现影响ABS工作的故障(如电源电压、轮速传感器信号、计算电路、电磁阀控制电路等出现异常)时,CPU就会发出指令切断ABS继电器的电源电路,使ABS停止工作,恢复制动系统的常规制动功能,起到失效保护作用,同时使仪表板上的ABS指示灯发亮,提醒驾驶员及时维修。ABSECU还具有故障记忆功能,当ECU监测到ABS出现故障时,除控制执行上述动作外,还要将故障信息编成代码存储在存储器中,以备自诊断时读
11、出代码,供维修诊断时参考。 2.3 制动压力调节器 制动压力调节器是ABS的执行器,它由各轮缸的电磁阀、储液器和回液泵电动机组成一个整体。制动压力调节器串接在制动总泵(主缸)和车轮分泵(轮缸)之间,其功用是根据ABSECU的控制指令,自动调节制动分泵(轮缸)的制动压力,使车轮保持在最佳滑移率10%30之间。 制动压力调节器有的和制动总泵装在一起,这样可以减少2根制动液压钢管。目前多数车辆是将制动压力调节器安装在发动机舱前侧,便于检修。奥德赛轿车属于后者。 多数制动压力调节器和ABSECU的电路控制单元装成一体,这样可以减少电动机、电磁阀与ECU之间的导线,使线束简化,但频繁制动的制动
12、液发热又对ABSECU电路芯片和开关管不利。奥德赛的ABSECU处在乘客侧踢脚板前方(检测时需拆下)的安装支架上(图1),而制动液压调节器则处于发动机罩下左前侧。 对于轿车ABS而言,多数制动压力调节器是从制动总泵(真空助力器)引来2根无缝钢管,在调节器内部经4个或8个电磁阀控制,再引出4根无缝钢管分别通到4个车轮分泵轮缸,称为“4通道”。对4个车轮制动实施单独控制。 调节器内的电磁阀有4个或8个之分;若为4个,则每个车轮轮钢拥有1个三位三通电磁阀;若为8个,则每个车轮轮缸拥有2个二位三通电磁阀,这2个电磁阀,一个常开,一个常闭,通电时分别闭合和打开。 2.3.1 拥有8个电磁阀的液
13、压调节器 每个车轮拥有二阀二位电磁阀具有8个电磁阀的液压调节器,如图5所示。 二阀二位电磁阀控制的液压油路由2个电磁阀一个常闭电磁阀EV2组成。 2.3.1.1 压力上升阶段(图5a) 制动踏板踩下,在轮缸中产生制动力,此时电动回液泵4的两个球阀5、6均关闭,电磁阀EV1处于不工作的常开状态;EV2处于不工作的常闭状态。这时制动系统压力正常增加。ABS尚未激活,车轮减速平稳。与电磁阀EV1并联(平行)安装的制动解除阀7的作用是在驾驶员放松制动踏板时,保证车轮轮缸的压力快速下降。 2.3.1.2 压力保持阶段(图5b) 这种工况实施在制动压力太大、车轮有抱死的危险之际。当车轮
14、减速的限度(阈值)被超过,ABSECU收到轮速传感器8的信息,经过计算处理,下达指令使常开电磁阀EV1关闭,常闭电磁阀EV2仍然处于休息状态保持关闭。电磁阀和车轮之间的循环是独立的,无论驾驶员加在制动踏板上的力是多少,轮缸的制动压力均保持不变。如果驾驶员放松制动踏板,尽管EV1是关闭的,制动解除阀7也能保证轮缸压力快速消除。 2.3.1.3 压力下降阶段(图5c) 当车轮运动向着抱死趋势发展,超出允许滑移率时,ABSECU通过轮速传感器8感知此信号,则电磁阀EVI继续被通电控制关闭,电磁阀EV2被通电控制打开,ABSECU同时控制回液泵电动机工作,制动液通过回液泵4返回制动总缸,车轮
15、的减速制动变缓,过渡到重新加速。储液器2在电磁阀EV2打开时,快速吸入制动液,使压力在EV2开启时迅速降低,同时避免阀6的撞击,缓冲器9用于减少制动踏板上的脉冲振动。 图6是4个车轮制动缸与拥有8个电磁阀组合在一个EHCU制动压力调节器中的工作原理示意图。图6中主要表达了这样几个关键要素:真空助力的制动总泵与发动机进气管之间的关系。四通道的液压管路是按x(交叉)对角线布置,即左后轮与右前轮共用一条液压油路;左前轮与右后轮共用一条液压油路。即使有一条制动油路使对角线上两轮发生故障,制动失灵,还有另外一条对角线上的两轮制动有效。每车轮二阀二位,主要是每个电磁阀油路只有通断2种工况,控制线圈的电流也
16、只有通电、断电2种工况,容易控制,可靠性大大提高。如果是单阀三位则必须由ABSECU控制输出电流在OA、2A、5A电流,才能使调节阀处于升压、保压和减压工况,电磁阀结构比较复杂。图6中示出了4个车轮的4个轮速传感器信号送至ABSECU;ECU的执行指令分别输出到8个电磁阀的控制线圈,每个电磁阀在控制线圈磁力与弹簧张力作用下只有2种工况:常开的进油阀通电关闭;常闭的电磁阀通电打开。感载比例阀常串联在后轮制动液压管路之中(图6中未画),用以控制前后轮制动力比例的变化,确保在各种不同载荷制动时,前轮有先于后轮抱死的趋势,防止危险性更大的侧滑甩尾,有效地提高制动时的方向稳定性。 8个电磁阀的ABS执行
17、器如图7所示,相比之下,每车轮二阀二位电磁阀的结构要比每轮单阀三位三通电磁阀简单一些,可靠性也高一些。常开电磁阀通电克服弹簧力时关闭(图7a,7b);常闭电磁阀通电时克服弹簧力打开(图7c,7d)。 2.3.2 拥有4个电磁阀的液压调节器 每车轮单阀三位电磁阀的油路与电路原理如图8所示。与图5的每车轮二阀二位电磁阀比较,相同之处很多:制动主缸至液压调节器有一路液压油管相通(4轮2管);液压调节器至每个车轮制动钳(轮缸)有1根无缝钢管相连(4轮4根钢管);ABSECU至回液泵电动机只有1条导线相通。不同之处前者有2个电磁阀,接2根导线,后者只有1个电磁阀,只接1根导线,其工作过程如下。
18、 2.3.2.1 升压过程 每轮单个的电磁阀在装配时,同进油阀、回油阀连在一起的主弹簧和副弹簧均有一定的预应力,且2个弹簧反向作用,由于主弹簧弹力大,故使进油阀平时处在开启状态(图8a),回油阀处在关闭状态。当驾驶员开始踩下制动踏板时,制动主缸中的压力经主缸接口、进油阀3a、制动轮缸2,使制动压力升高,此时虽然没有电流进入电磁阀(I=0A),然而电磁阀却处于“升压状态”,因此,倘若ABS发生故障不能工作,也能使制动压力直接作用于制动轮缸,保证原车常规制动效果,即制动压力既能在无ABS的常规制动情况下增高,也能在采用ABS控制的情况下增高。 2.3.2.2 保压状态 当控制器
19、以中等电流I=2A激励电磁阀线圈时,作用于衔铁并使其向上位移的电磁力仅能克服主弹簧的弹力而使进油阀关闭,回油阀在副弹簧作用下仍维持关闭状态,这样就切断了制动主缸与制动轮缸之间的通道,也不与回液口相通,从而使制动轮缸中的制动液密封而保持压力一定,此时电磁阀就处在保压状态。 2.3.2.3 减压状态 当ABSECU以最大电流I=5A激活电磁阀时,作用在衔铁上的电磁力完全能克服主弹簧和副弹簧的弹力而使回油阀6开启,进油阀仍保持关闭,制动轮缸中的制动液经过电磁阀回油口流回液压调节器的储液器3b,于是制动轮缸的压力下降,制动蹄放松对制动盘(鼓)的压力,电磁阀处于减压状态(图8c)。一旦制动轮缸
20、的压力被释放降低,电磁阀就转换到“压力保持”状态或常规制动(无励磁电流)状态,作压力升高的准备。 3 读奥德赛轿车ABS控制系统电路图 奥德赛轿车ABS控制系统电路图如图9所示,布线图如图10所示。其中8个电磁阀接在F48*熔断丝下,回液泵电动机经F50*熔断丝接总熔断丝F41*,F47*熔断丝下接制动信号灯19。F46*、F47*、F48*、F5o*均与蓄电池正极火线相接(参阅汽车电器2004年第9期P18)。 驾驶员侧熔断丝F4、F9则须点火开关在ON档才能接通,它们分别接ABSECU内的5V电源16和仪表板总成。可以看到制动液位开关8和驻车制动开关9对制动系统指示灯10的作用,
21、也能看到ABSECU对制动系统指示灯10和ABS指示灯11的作用分别由11号端子的黑红线、7号端子的蓝红线实施控制。 4个轮速传感器接ABSECU的端子号分别是:右前18和2号端子;左前12和3号端子;右后15和6号端子;左后14和5号端子,ABSECU各端子侧试的电压值如表1所示。 4 故障码的读取方法 在自诊断程序中,故障码的读取应在故障码存在于ABSECU中并且ABS指示灯仍然亮的时候进行,如果ABS指示灯没亮就进行自诊断,可能会导致错误诊断。 a.在驾驶员侧仪表板下找到2针式维修检查接头18(图9),用SCS维修检查接头(07PAZ-0010100)或带熔断丝的跨接线连接2针
22、插头端子,点火开关打到ON,确认没踩制动踏板。 b.当点火开关在ON档时,ABS指示灯应亮2s,再熄灭3.6s,然后闪现第1个故障码。不要将上述亮、暗算作故障码。如果ABSECU中没有记忆故障码,在熄灭3.6s后,指示灯将保持亮着。 指示灯闪法显示故障码如图11所示,与故障码对应的故障部位及其可能原因如表2所示。 c.注意:初始诊断是在发动机起动后立即进行,直到ABS指示灯熄灭。初始诊断时如有故障,可能储存故障码11、31、32、33、34、35、36,37、38、53、54,81。常规诊断(实时诊断)是在初始诊断后立刻进行,直至点火开关断开。常规诊断下如有故障可能储存以上全部故障码(除54外
23、)。故障:保护模式L:如果探测到故障,ABSECU将存储这些故障码,当点火开关接通时就探测到故障,ABSECU会关闭整个ABS,ABS指示灯亮,制动系统回到常规状态。如果故障消失,ABSECU会再次接通ABS,ABS指示灯灭。在L模式下可清除的故障码有12,13,14,16,18,21,22,23,24、41、42、43、44、51、52、53。 5 故障码的清除 为了清除ABS的故障码,应在排除了这些故障:之后,确保汽车不能移动,并且2针检查接头未从2针检查插座SCSE取下来,注意在操作时应按规定操作制动踏板,否则不能清除。也可以用HONDAPGM检测仪进行。 a.踩下制动踏板,同
24、时将点火开关转到ON档,ABS指示灯应亮2s然后熄灭,再松开制动踏板。4s后ABS指示灯应再亮起。 b.ABS指示灯亮后,再踩下制动踏板,4s后ABS指示灯再次熄灭,再松开制动踏板,4s后ABS指示灯应闪烁2次(0.3s),此时表示“故障码已被清除”。 c.如果ABS指示灯没有闪烁2次,则应重复上述操作;如果指示灯闪烁2次后继续点亮,则应重新检查故障码。 清除故障码后,断开点火开关,拆下带熔断丝的跨接线或SCS检查维护接头(07PAZ0010100)。 6 奥德赛轿车ABS故障诊断举例 例1:ABS指示灯不亮 a.点火开关拧到ON位,ABS指示灯应亮。 b.点火开关拧回OFF位,再拧
25、到ON位,制动指示灯应亮;否则,修理两指示灯电源电路断路处,可能在备用灯溶断丝F9与仪表总成间断路。(参考图9。) c.点火开关拧到OFF位,断开ABSECU的25针接头,再将点火开关拧到ON位,如果ABs指示灯亮,说明指示灯电路正常,应检查ABSECU的25针接头是否松动,必要时更换一个完好的ABSECU模块,再检查,如ABS灯仍不亮,则往下进行。 d.点火开关OFF,拆下仪表总成,断开仪表的30针插头,检查其A2端子与搭铁之间是否导通。如导通则修理ABS控制线与车身搭铁的故障;如未导通往下进行(参阅仪表板电路,汽车电器2005年第6期P17、P18)。 e.检查仪表总成30针接头的24号端
26、子与车身搭铁是否导通,如导通则检查仪表总成接头是否松动(在原车资料中A24端子为空头),如果接头正常应更换仪表总成。否则检修仪表总成与车身搭铁6503(在仪表右侧后面)间的断路故障,它可能引起ABS指示灯电路工作不正常而致不亮。 例2:ABS指示灯不灭 接通点火开关(ON),ABS指示灯应亮几秒钟然后熄灭为正常,若在其它任何时候点亮则表明ABS出现故障。如ABS指示灯常亮不灭也不正常(参阅汽车电器2005年第5期P13)。 a.检查发动机罩下熔断丝继电器盒内ABS B即F48(图9)。如熔断,更换熔断丝重新检查供电回路是否对搭铁短路,如回路正常,则应更换ABSECU再试。 b.检查仪
27、表板下(即驾驶员侧)熔断丝继电器盒内的F9R/CMIRROR熔断丝,如正常则装回,如熔断则应检查熔断丝回路是否对搭铁短路。 c.断开ABSECU的25针插头,使线路脱离ABSECU的影响,查8号端子对搭铁电压,如为蓄电池电压则正常,否则应检修F48*(ABS B)熔断丝与ABSECU间接线断路处。 d.将点火开关ON位,测量25针接头16号端子对搭铁电压是否为蓄电池电压,如是则正常,否则检修R/LMIRROR熔断丝F4与ABSECU间断路处。 e.将点火开关OFF位,检查ABSECU25针插头的第24号端子、对车身搭铁是否导通,导通为正常,否则检修ABSECU对搭铁间的断路处。 f.
28、将点火开关ON位,用跨接线将ABSECU的25针插头的7号端子(M9)与搭铁短接,看ABS指示灯是否亮。如亮,说明仪表板处ABS指示灯正常,问题可能在25针插头松动,必要时用一个确知良好的ABSECU替换测试。 g.用跨接线将仪表总成30针接头的A2端子与车身搭铁短接,如果ABS灯亮,应检查仪表总成至ABSECU间断路处或仪表30针插头松动处,如都正常则换仪表总成再试。 例3 故障码11、13、15、17:轮速传感器线路断路或短路 注意:如果没有手动清除DTC(故障码),则在车速低于10km/h前,ABS指示灯不会熄灭。 a.将点火开关ON位,ABS灯不灭。断开ABSECU的25针插头,起动发动机,用数字表测量25针插头上的18号、3号、15号、5号端子对搭铁间的电压(它们分别是右前轮、左前轮、右后轮、左后轮的轮速传感器高电位端,如图9所示),如果不是蓄电池电压(正常),往下进行。如果是蓄电池电压,则应检查25针插头和轮速传
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 帐帘产品供应链分析
- 手机外观设计行业市场调研分析报告
- 定做生日蛋糕行业市场调研分析报告
- 大数据分析及应用项目教程(Spark SQL)(微课版) 实训单汇 许慧 实训1-10 Hadoop集群环境搭建- Zepplin数据可视化案例分析
- 汽车发动机消声器产品供应链分析
- 带钉跑鞋产品供应链分析
- 工业用电动打蜡机产品供应链分析
- 气球驾驶用引擎产品供应链分析
- 手持式游戏机产业链招商引资的调研报告
- 球网细分市场深度研究报告
- 沪教版七年级上册数学复习知识点考点总结归纳提纲
- 2022年医院文书档案保管期限
- 压力容器焊接工艺
- 托管教师备课系统(课堂PPT)
- 拐杖的使用ppt课件
- 2005年河北高考一分一档表
- 农村污水管网设计说明(共18页)
- 化工设备机械基础重点知识点
- 餐饮铺台布技能铺台布教学课件
- 小学五年级上册数学计算题
- 聚乙烯安全技术说明书
评论
0/150
提交评论