汽车防抱死制动系统

1、汽车防抱死制动系统汽车防抱死制动系统主要内容主要内容1. ABS的基本组成和工作原理的基本组成和工作原理2. 车轮转速传感器车轮转速传感器3. 电子控制单元电子控制单元4. 制动压力调节器制动压力调节器5. ABS的故障诊断的故障诊断6. 驱动防滑（驱动防滑（ASR）系统）系统一、制动时车轮受力分析一、制动时车轮受力分析1. 地面制动力地面制动力FB2. 制动器制动力制动器制动力F25.1 ABS基础知识基础知识3. 地面制动力、制动器制动力和附着力的关系地面制动力、制动器制动力和附着力的关系ABS基础知识基础知识滑移率滑移率SS=(v-r)/v 100%其中：其中： v 车速（车身速度、车轮

2、中心速度）车速（车身速度、车轮中心速度） 车轮旋转角速度车轮旋转角速度 r 车轮滚动半径车轮滚动半径S表明了车轮在运动过程中滑移成分的多少。表明了车轮在运动过程中滑移成分的多少。 S=0，纯滚动，纯滚动 S=1，抱死脱滑，抱死脱滑 0S1，边滚边滑，边滚边滑ABS基础知识基础知识ABS基础知识基础知识附着系数（地面制动力）与滑移率的关系附着系数（地面制动力）与滑移率的关系三、防抱死制动系统功用三、防抱死制动系统功用 防抱死制动系统，缩写为防抱死制动系统，缩写为ABS(Anti-lock Braking System) 功用：在制动过程中，通过调节制动器制动力，使滑功用：在制动过程中，通过调节制

3、动器制动力，使滑移率始终控制在移率始终控制在1520%，获得最佳的，获得最佳的制动效能制动效能和较和较好好制动方向稳定性制动方向稳定性。四、四、ABS的应用的应用 1950年年ABS首先用于飞机。首先用于飞机。 目前，德国博士（目前，德国博士（Bosch）、德福斯（）、德福斯（Teves）和美）和美国的德尔科（国的德尔科（Delco）、本迪克斯（）、本迪克斯（ Bendix ）是世界）是世界著名的著名的ABS研制和生产厂家。研制和生产厂家。ABS基础知识基础知识一、一、ABS的组成的组成ABS的基本组成和工作原理的基本组成和工作原理1.前轮速传感器前轮速传感器2.制动压力调节器制动压力调节器

4、3.ABS电控单元电控单元4.ABS警告灯警告灯5.后轮速传感器后轮速传感器6.停车灯开关停车灯开关7.制动主缸制动主缸8.比例旁通阀比例旁通阀9.制动轮缸制动轮缸10.蓄电池蓄电池11.点火开关点火开关ABS由传感器、电子控制元件（由传感器、电子控制元件（ECU）和执行器三部分）和执行器三部分组成。组成。25.2 ABS的基本组成和工作原理的基本组成和工作原理组成元件组成元件功用功用传感器传感器车速传感器车速传感器检测车速，给检测车速，给ECU提供车速信号，用于滑移率控制方式提供车速信号，用于滑移率控制方式轮速传感器轮速传感器检测轮速，给检测轮速，给ECU提供轮速信号，各种控制方式均采用提供

5、轮速信号，各种控制方式均采用减速度传感器减速度传感器（G传感器）传感器）检测制动时汽车的减速度，识别是否是冰雪等易滑路面，检测制动时汽车的减速度，识别是否是冰雪等易滑路面，只用于四轮驱动控制系统只用于四轮驱动控制系统执行器执行器制动压力制动压力调节器调节器接受接受ECU的指令，通过电磁阀的动作，控制制动系统压的指令，通过电磁阀的动作，控制制动系统压力的增加、保持或降低力的增加、保持或降低ABS警告灯警告灯ABS系统出现故障时，系统出现故障时，ECU将其点亮，发出报警，并可将其点亮，发出报警，并可由其闪烁读取故障码由其闪烁读取故障码ECU接受车速、轮速、减速度等传感器的信号，计算出车速、接受车速

6、、轮速、减速度等传感器的信号，计算出车速、轮速、滑移率和车轮减速度、加速度，并将这些信号加轮速、滑移率和车轮减速度、加速度，并将这些信号加以分析、判断、放大，由输出级输出控制指令，控制各以分析、判断、放大，由输出级输出控制指令，控制各种执行器工作种执行器工作三、三、ABS的分类的分类一般是按控制通道和传感器数目分类。一般是按控制通道和传感器数目分类。 控制通道：能够独立进行制动压力调节的制动管路称控制通道：能够独立进行制动压力调节的制动管路称为控制通道。为控制通道。 独立控制：如果一个车轮的制动压力占用一个控制独立控制：如果一个车轮的制动压力占用一个控制通道，可以进行单独调节，称为独立控制；通

7、道，可以进行单独调节，称为独立控制； 一同控制：如果两个车轮的制动压力是一同调节的，一同控制：如果两个车轮的制动压力是一同调节的，称为一同控制；称为一同控制； 低选原则一同控制低选原则一同控制 高选原则一同控制高选原则一同控制ABS的基本组成和工作原理的基本组成和工作原理1. 三通道四传感器三通道四传感器 四个轮速传感器、三个制动压力调节器，前轮独立控四个轮速传感器、三个制动压力调节器，前轮独立控制，后轮按低选择方式控制制，后轮按低选择方式控制 ABS的基本组成和工作原理的基本组成和工作原理2. 三通道三传感器三通道三传感器 三个轮速传感器、三个制动压力调节器，前轮独立控三个轮速传感器、三个制

8、动压力调节器，前轮独立控制，后轮按低选择方式控制制，后轮按低选择方式控制ABS的基本组成和工作原理的基本组成和工作原理3. 四通道四传感器四通道四传感器 四个轮速传感器、四个制动压力调节器，对各个车轮四个轮速传感器、四个制动压力调节器，对各个车轮进行独立控制。进行独立控制。 ABS的基本组成和工作原理的基本组成和工作原理车轮转速传感器一般简称轮速传感器。车轮转速传感器一般简称轮速传感器。 功用：功用： 检测车轮的转速，并将转速信号输入电子控制单元，以进行检测车轮的转速，并将转速信号输入电子控制单元，以进行控制车轮状态。控制车轮状态。 分类：分类： 电磁感应式轮速传感器电磁感应式轮速传感器 霍尔

9、效应式轮速传感器霍尔效应式轮速传感器车轮转速传感器车轮转速传感器一、电磁式轮速传感器一、电磁式轮速传感器1. 结构结构包括传感头和齿圈两部分。包括传感头和齿圈两部分。1) 外形外形轮速传感器轮速传感器2) 安装部位安装部位 在车轮上的安装位置在车轮上的安装位置 轮速传感器轮速传感器 其他安装位置其他安装位置轮速传感器轮速传感器3) 结构结构轮速传感器轮速传感器2. 原理原理轮速传感器轮速传感器3. 检测检测 如果轮速传感器损坏，电子控制单元接收不到转速信如果轮速传感器损坏，电子控制单元接收不到转速信号，号，ABS系统将停止工作，并点亮系统将停止工作，并点亮ABS警告灯，此时警告灯，此时车辆仅有

10、常规制动。车辆仅有常规制动。 轮速传感器的导线、插接器或传感头松动，电磁线圈轮速传感器的导线、插接器或传感头松动，电磁线圈等出现接触不良、断路、短路或脏污、间隙不正常，等出现接触不良、断路、短路或脏污、间隙不正常，都会影响车轮转速传感器的工作，从而造成都会影响车轮转速传感器的工作，从而造成ABS系统系统工作异常。工作异常。轮速传感器轮速传感器二、霍尔式轮速传感器二、霍尔式轮速传感器1. 结构原理结构原理2. 特点特点 输出信号电压幅值不受转速的影响，频率响应高，抗输出信号电压幅值不受转速的影响，频率响应高，抗电磁波干扰能力强。电磁波干扰能力强。轮速传感器轮速传感器作作 业业1、简述、简述ABS

11、的组成和工作原理的组成和工作原理2、按控制方式、按控制方式ABS分为那几种？分为那几种？3、何为低选原则一同控制？何为高选、何为低选原则一同控制？何为高选原则一同控制？原则一同控制？ECU一、一、ECU的功用的功用 接收轮速传感器及其他传感器输入的信号，对这些输接收轮速传感器及其他传感器输入的信号，对这些输入信号进行测量、比较、分析、放大和判别处理，通入信号进行测量、比较、分析、放大和判别处理，通过精确计算，得出制动时车轮的滑移率、车轮的加速过精确计算，得出制动时车轮的滑移率、车轮的加速度和减速度，以判断车轮是否有抱死趋势。度和减速度，以判断车轮是否有抱死趋势。 再由其输出级发出控制指令，控制

12、制动压力调节器去再由其输出级发出控制指令，控制制动压力调节器去执行压力调节任务。执行压力调节任务。 还具有监控和保护功能，当系统出现故障时，能及时还具有监控和保护功能，当系统出现故障时，能及时转换成常规制动，并以故障灯点亮的形式警告驾驶员。转换成常规制动，并以故障灯点亮的形式警告驾驶员。二、二、ECU的结构的结构1. 输入级电路输入级电路 将轮速传感器输入的正弦波信号转换成脉冲方波信号，将轮速传感器输入的正弦波信号转换成脉冲方波信号，经整形放大后输入运算电路。经整形放大后输入运算电路。2. 运算电路运算电路 进行车轮转速、初始速度、滑移率、加速度和减速度进行车轮转速、初始速度、滑移率、加速度和

13、减速度的运算，调节电磁阀控制参数的运算和监控运算。的运算，调节电磁阀控制参数的运算和监控运算。3. 电磁阀控制电路电磁阀控制电路 接受运算电路输入的电磁阀控制参数信号，控制大功接受运算电路输入的电磁阀控制参数信号，控制大功率三极管向电磁阀提供控制电流。率三极管向电磁阀提供控制电流。 ECU4. 安全保护电路安全保护电路 将汽车电源（蓄电池、发电机）提供的将汽车电源（蓄电池、发电机）提供的12V电压变为电压变为ECU内部所需的内部所需的5V标准稳定电压，同时对电源电路的标准稳定电压，同时对电源电路的电压是否稳定在规定的范围进行监控；电压是否稳定在规定的范围进行监控； 对对ABS电路系统进行监视。

14、当出现故障信号时，关闭电路系统进行监视。当出现故障信号时，关闭继电器，停止继电器，停止ABS系统的工作，转入常规制动状态。系统的工作，转入常规制动状态。同时点亮仪表盘上的同时点亮仪表盘上的ABS警告灯，提示驾驶员警告灯，提示驾驶员ABS系系统出现故障，并将故障信息以故障码的形式储存在存统出现故障，并将故障信息以故障码的形式储存在存储器中，以诊断时调取。储器中，以诊断时调取。ECU三、三、ECU的检测的检测 ECU端子端子ECU ECU端子的功能端子的功能ECU诊断导线，诊断导线，K K线线1313蓄电池（蓄电池（+ +）2525制动灯开关制动灯开关1212蓄电池（蓄电池（- -）2424左前轮

15、转轮传感器左前轮转轮传感器1111中央线路板接头中央线路板接头2323左后轮转轮传感器左后轮转轮传感器1010电子控制单元端子电子控制单元端子2222蓄电池（蓄电池（+ +）9 9空位空位2121蓄电池（蓄电池（- -）8 8空位空位2020空位空位7 7空位空位1919电控单元端子电控单元端子22226 6右前轮转速传感器右前轮转速传感器1818空位空位5 5右后轮转轮传感器右后轮转轮传感器1717左前轮转轮传感器左前轮转轮传感器4 4ABSABS故障警告灯故障警告灯1616右前轮转轮传感器右前轮转轮传感器3 3空位空位1515左后轮转轮传感器左后轮转轮传感器2 2空位空位1414右后轮转轮

16、传感器右后轮转轮传感器1 1连接的元件连接的元件端子端子连接的元件连接的元件端子端子检测方法：检测方法： 检测条件：检测条件： 熔断丝完好；熔断丝完好； 关闭用电设备，如大灯、空调和风扇等；关闭用电设备，如大灯、空调和风扇等； 拔下拔下ABS电子控制单元上的线束插头，使其与检测箱电子控制单元上的线束插头，使其与检测箱V.A.G1598/21的插座相连接。的插座相连接。ECU 功用：在制动时根据功用：在制动时根据ABS电子控制单元（电子控制单元（ECU）的控）的控制指令，自动调节制动轮缸的制动压力的大小，使车制指令，自动调节制动轮缸的制动压力的大小，使车轮不被抱死，并处于理想滑移率的状态。轮不被

17、抱死，并处于理想滑移率的状态。 分类：分类： 根据压力调节器的动力源不同：液压式和气压式根据压力调节器的动力源不同：液压式和气压式 根据压力调节器与制动主缸的结构关系：整体式和根据压力调节器与制动主缸的结构关系：整体式和分离式分离式 根据压力调节器的调压方式：循环式和可变容积式根据压力调节器的调压方式：循环式和可变容积式制动压力调节器制动压力调节器一、制动压力调节器的基本组成和工作原理一、制动压力调节器的基本组成和工作原理1. 循环式制动压力调节器循环式制动压力调节器1) 基本组成基本组成制动压力调节器制动压力调节器2) 工作原理工作原理 常规制动过程：常规制动过程：ABS不工作，电磁阀中无电

18、流不工作，电磁阀中无电流 减压制动过程：减压制动过程：ABS工作，电磁阀中通大电流（工作，电磁阀中通大电流（5A）,阀芯位于最上方，轮缸中制动液经电磁阀流入储液室。阀芯位于最上方，轮缸中制动液经电磁阀流入储液室。 保压制动过程：保压制动过程：ABS工作，电磁阀中通小电流（工作，电磁阀中通小电流（2A）,阀芯位于中间，主缸、轮缸和回油孔相互密封，轮缸阀芯位于中间，主缸、轮缸和回油孔相互密封，轮缸中油压保持一定。中油压保持一定。 增压制动过程：阀芯同常规制动，电动泵及主缸产生增压制动过程：阀芯同常规制动，电动泵及主缸产生的高压油进入轮缸。的高压油进入轮缸。制动压力调节器制动压力调节器2. 可变容积

19、式制动压力调节器可变容积式制动压力调节器常规制动过程（升压）常规制动过程（升压）1)电磁阀中无电流电磁阀中无电流25.5 制动压力调节器制动压力调节器2) 减压制动过程减压制动过程电磁阀中通大电流，电磁阀中通大电流，阀芯右移至最远位置阀芯右移至最远位置25.5 制动压力调节器制动压力调节器25.5 制动压力调节器制动压力调节器3) 保压制动过程保压制动过程电磁阀中通小电流电磁阀中通小电流阀芯处于中间位置，阀芯处于中间位置，储能器、回油孔、控制储能器、回油孔、控制活塞工作腔相互关闭。活塞工作腔相互关闭。三、典型制动压力调节器三、典型制动压力调节器1. 桑塔纳桑塔纳2000俊杰轿车俊杰轿车1) 结

20、构结构制动压力调节器制动压力调节器2) 工作原理工作原理 常规制动常规制动制动压力调节器制动压力调节器 压力保持压力保持制动压力调节器制动压力调节器 压力减小压力减小制动压力调节器制动压力调节器 压力增高压力增高制动压力调节器制动压力调节器ABS工作原理2. 本田轿车本田轿车1) 常规制动常规制动制动压力调节器制动压力调节器2) 减压减压3) 保压保压25.5 制动压力调节器制动压力调节器制动压力调节器制动压力调节器n 踏板反应：踏板反应：一、凌志一、凌志LS400轿车轿车1. 元件位置图元件位置图典型典型ABS25.6 典型典型ABS2. 布置形式布置形式25.6 典型典型ABS3. 液压系

21、统图液压系统图25.6 典型典型ABS4. 控制电路图控制电路图ABS检修注意事项：检修注意事项：1. 在点火开关处于点火位置时，不要拆装系统中的电器在点火开关处于点火位置时，不要拆装系统中的电器元件和线束插头，以免损坏电子控制单元。元件和线束插头，以免损坏电子控制单元。2. 在车上用外接电源给蓄电池充电时，要先断开蓄电池在车上用外接电源给蓄电池充电时，要先断开蓄电池正（负）极柱上的电缆线，然后对蓄电池充电，以免正（负）极柱上的电缆线，然后对蓄电池充电，以免损坏电子控制单元。损坏电子控制单元。3. 电子控制单元对高温环境和静电都很敏感，为防止其电子控制单元对高温环境和静电都很敏感，为防止其损环

22、，在对汽车进行烤漆作业时，应将电子控制单元损环，在对汽车进行烤漆作业时，应将电子控制单元从车上拆下；在对车体进行电焊之前，应拔下电子控从车上拆下；在对车体进行电焊之前，应拔下电子控制单元的插接器，并戴好防静电器。制单元的插接器，并戴好防静电器。4. 在拆卸制动管路或与其关联的部件之前，应首先释放在拆卸制动管路或与其关联的部件之前，应首先释放ABS系统蓄电器内的压力，防上高压制动液喷射伤人。系统蓄电器内的压力，防上高压制动液喷射伤人。ABS检修注意事项检修注意事项5. 在更换在更换ABS系统的制动管路或橡胶件时，应按规定使系统的制动管路或橡胶件时，应按规定使用标准件（高压耐腐蚀件），以免管路破损

23、而引起制用标准件（高压耐腐蚀件），以免管路破损而引起制动突然失灵。动突然失灵。6. 为保证维修质量，应保持维修场地和拆卸之器件的清为保证维修质量，应保持维修场地和拆卸之器件的清洁干净，防止尘埃物进入压力调节器或制动管路中。洁干净，防止尘埃物进入压力调节器或制动管路中。7. 制动液侵蚀油漆能力较强，因此在维修液压部件和加制动液侵蚀油漆能力较强，因此在维修液压部件和加注制动液时，应防止制动液溅污油漆表面而使油漆失注制动液时，应防止制动液溅污油漆表面而使油漆失去光泽和变色。去光泽和变色。8. 在维修车轮转速传感器时，应防止碰伤齿圈的轮齿和在维修车轮转速传感器时，应防止碰伤齿圈的轮齿和传感头；也不可将齿圈作为支点撬动。否则，将造成传感头；也不可将齿圈作为支点撬动。否则，将造成轮齿变形，致使车轮转速传感器信号不正常，影响轮齿变形，致使车轮转速传感器信号不正常，影响ABS系统的正常工作。系统的正常工作。一、概述一、概述1. 什么是什么是ASR ASR是是驱动防滑转系统（驱动防滑转系统（Acceleration Slip Regulation）的简称，也称为的简称，也称为牵引力控制系统牵引力控制系统（Traction Control System），简称为，简称为TCS或或TRC。2. ASR的功用的功用 驱动防滑转系统能在车轮开始滑转时，降低发动机的驱动防滑转系统能在车