汽车底盘电控技术ABS

汽车防抱死制动系统即AntilockBrakingSystem（ABS）车辆抱死滑移的危害车轮抱死后制动力反而会减小前轮抱死：将使前轮失去转向能力后轮抱死：将使车辆侧滑甚至甩尾资料：在发生人身伤亡的交通事故中，在潮湿路面上约有1/3与侧滑有关；在冰雪路面上有70%~80%与侧滑有关。ABS制动系统主要解决的问题防止汽车后轮抱死，提高汽车制动过程中的行驶稳定性(甩尾、侧滑)防止前轮抱死，确保转向轮的可操纵性(躲避阻碍物的能力)缩短在低附着系数路面(冰雪或泥泞路面)的制动距离避免轮胎的异常磨损，提高轮胎的使用寿命ABS的性能指标制动效能：制动距离、制动时间、制动减速度制动效能的恒定性：抗热衰退性能方向稳定性：制动时保持直线行驶或按照预定弯道行驶的能力ABS控制机理地面极限制动力＝车轮法向载荷×摩擦系数

Fmax＝FZ×φ附着系数影响要素：①路面（类型、状况、结构类型）②轮胎（花纹、气压、材料）③车轮运动（方式、车速）

车轮实际制动力制动系统制动力地面极限制动力纵向力侧向力附着系数的变化滑动率：S=(v-rω)/v纯滑动→S＝100％纯滚动→S＝0％边滚边滑→0<S<100％结论：①峰值附着系数φp→峰值——滑动率20%②滑动附着系数φs→抱死——滑动率100%③一般情况下φp>φs→ABS有利于缩短制动距离④（φp-φs）随路况下降而增大→路面越湿滑ABS效果越明显⑤特殊情况（松泡雪地、沙砾、碎石路面等）下，φp<φs→ABS并非在所有路面上有利于缩短制动距离⑥

S＝100％时，φ1→0，车辆丧失横向控制能力→ABS有利于车辆控制ABS防抱死制动系统

防抱死制动系统概述

ABS的结构与工作原理

典型ABS系统

ABS的使用与维修防抱死制动系统概述汽车防抱死制动系统即AntilockBrakingSystem（ABS）。

随着汽车技术的迅速发展，安全性能越来越受到人们的重视，制动系统作为主要主动安全件更是备受关注。当汽车制动前轮抱死时，汽车会失去转向能力，后轮抱死时会造成汽车急转甩尾。制动防抱死系统就是在制动过程中防止车轮被制动抱死，提高制动减速度、缩短制动距离，能有效地提高汽车的方向稳定性和转向操纵能力，保证汽车的行驶安全。制动防抱死系统对汽车性能的影响主要表现在减少制动距离、保持转向操纵能力、提高行驶方向稳定性以及减少轮胎的磨损方面。ABS无ABS制动有ABS制动遇到紧紧急状状况，，驾驶驶员只只要尽尽可能能地用用力踩踩下刹刹车踏踏板即即可，，其他他的事事情交交给ABS来处理理，因因此驾驾驶者者可此此专心心地处处理紧紧急状状况。。制动无ABS有ABS行驶方向障碍物一、ABS系统的的优点点以提高高汽车车行驶驶性能能为目目的而而开发发的各各种ABS装置，，其原原理是是充分分利用用轮胎胎和地地面的的附着着系数数，主主要采采用控控制制制动液液压压压力的的方法法，给给各车车轮施施加最最合适适的制制动力力。优点：缩短制动距距离增加了汽车车制动时的的稳定性改善了轮胎胎的磨损状状况使用方便，，工作可靠靠二、ABS系统的种类类现代汽车常常用电磁阀阀式四轮防防抱死制动动系统。按生产厂家家分类：德国的波许许（Bosch）ABS系统和坦孚孚（Teves）ABS系统。目前前欧、美、、日、韩等等国汽车采采用最多美国的达科科（Delco）ABS系统；美国的本迪迪克斯（Bendix）ABS系统；三、ABS的控制及布布置形式控制通道：：ABS系统中，能能够独立进进行制动压压力调节的的制动管路路。如果对两个个(或两个以上上)车轮的制动动压力同时进行调节，，则称这种种控制方式式为同时控制。在两个车轮轮的制动压压力进行同同时控制时时，如果以以不易抱死死的车轮（（附着力较较大的车轮轮）不发生生制动抱死死为原则进进行制动压压力调节，，称这种控控制方式为为高选择方式式控制；如果以易抱抱死的车轮轮（附着力力较小的车车轮）不发发生制动抱抱死为原则则进行制动动压力调节节，则称这这种控制方方式为低选择方式式控制。按照控制通通道数目的的不同，ABS系统分为四通道、三通道、双通道和单通道四种形式目前汽车上上三通道ABS系统使用较较多。车轮转速传传感器控制通道四传感器四四通道／四四轮独立控控制三通道四传感器双双通道／前前轮独立控控制四传感器三三通道／前前轮独立，，后轮低选选择控制三传感器三三通道／前前轮独立，，后轮低选选择控制四、ABS的工作过程程在制动时，，车轮转速传传感器测量车轮的的速度，如如果一个车车轮有抱死死的可能时时，车轮减减速度增加加很快，车车轮开始滑滑转。如果该减速速度超过设设定的值，，控制器就就会发出指指令，让电电磁阀停止或减少少车轮的制动动压力，直直到抱死的的可能消失失为止。为防止车轮轮制动力不不足，必须须再次增加制动压力。。在自动制动动控制过程程中，必须须连续测量量车轮运动动是否稳定定，应通过过调节制动动压力（加压、减压压和保压）使车轮保保持在制动动力最大的的滑转范围围内。ABS的结构与工工作原理ABS系统通常由由车轮速度传传感器、液液压控制单单元（液压压调节器、、制动压力力调节器））和电控单元ECU等组成。车轮转速传传感器液压控制器器电控单元ECU制动踏板指示灯制动器双腔制动主主缸后桥一、车轮转转速传感器器【别名】轮速传感器器、转速传传感器【作用】检测车轮的的转速，送送给ECU决定是否开开始进行防防抱死制动动。【安装位置】车轮上。【结构】由传感器头头和齿圈组组成。按传传感器头的的外形分凿凿式极轴车车速传感器器头、柱式式极轴车速速传感器头头和菱形极极轴车速传传感器头。。前轮安装位位置后轮安装位位置制动盘传感器齿圈支架传感器凿式极轴柱式极轴电缆永磁体外壳感应线圈极轴齿圈车速传感器器头剖视图图车速传感器器工作原理理转子感应线圈永久磁铁车轮转速传传感器二、制动压压力调节器器【作用】接受ECU的指令，通通过电磁阀阀的动作来来实现车轮轮制动器制制动压力的的调节。现代轿车常常用液压式制动动压力调节节器。循环式制动动压力调节节器：电磁阀直接接控制制动动压力。可变容积式式制动压力力调节器：：电磁阀间接接控制制动动压力。1、循环式制制动压力调调节器回油泵：电磁阀在在减压时，从制动动轮缸流出出的制动液液经储能器器由回油泵泵泵回制动动主缸。储能器：电磁阀在在减压时，从轮缸缸流出的制制动液由储储能器暂时时储存，然然后由回油油泵泵回主主缸。制动轮缸电磁阀回油泵储能器制动主缸循环式制动动压力调节节器基本结结构3位3通电磁阀基基本结构及及简化图在制动主缸缸和制动轮轮缸之间串串连一个电磁阀，由电磁阀阀的通断来来控制油路路的压力。。电磁阀有3/3、2/2等多种类型型。电磁阀由ECU控制，实现现升压、保压、减压三种状态。。固定铁芯线圈2A电流5A电流通轮缸通储能器通主缸柱塞升压保压减压主缸轮缸储能器循环式制动动压力调节节器工作原原理：升压（常规规制动）主缸踏板液压部件线圈储液器ECU传感器轮缸电磁阀回油泵电磁阀不通通电，ABS不工作，回回油泵也不不工作，进进入常规制动阶段。循环式制动动压力调节节器工作原原理：保压主缸踏板液压部件线圈储液器ECU传感器轮缸电磁阀回油泵电磁阀通较较小的电流流，电磁阀处处于保压位置，ABS工作。循环式制动动压力调节节器工作原原理：减压主缸踏板液压部件线圈储液器ECU传感器轮缸电磁阀回油泵电磁阀通较较大的电流流，电磁阀处处于减压位置，ABS工作。2、可变容积积式制动压压力调节器器在汽车原有有制动系统统基础上增加一套液液压控制装装置。制动压力力油路和ABS控制压力油油路是相互互隔开的。。常规制动：电磁阀无无电流，柱柱塞左移，，控制活塞塞在弹簧作作用下左移移顶开单向向阀，常规规制动油路路接通。ABS不工作。主缸踏板液压部件控制活塞单向阀柱塞电磁阀线圈储液器泵传感器轮缸ECU储能器减压：电磁阀通通入一大电电流，柱塞塞右移，控控制活塞在在压力油作作用下右移移，单向阀阀关闭，常常规制动油油路切断。。同时由于于控制活塞塞的右移，，使轮缸侧侧容积增大大，制动压压力减小。。主缸踏板液压部件控制活塞单向阀柱塞电磁阀线圈储液器泵传感器轮缸ECU储能器保压：电磁阀通通入较小电电流，柱塞塞右移将所所有油路相相互隔开，，控制活塞塞保持在某某一位置，，轮缸侧的的容积不发发生变化，，制动压力力保持一定定。主缸踏板液压部件控制活塞单向阀柱塞电磁阀线圈储液器泵传感器轮缸ECU储能器三、电子控控制器（ECU）【作用】接受传感感器信息息计算车车轮转速速、加减减速度、、车轮滑滑移率，，并判断断车轮是是否有抱抱死趋势势，然后后向制动动压力调调节器发发出制动动压力控控制指令令，由制制动压力力调节器器执行压压力调节节的任务务。【组成】输入级电电路：将传感器器输入的的信号整整形放大大后输入入运算电电路。运算电路路：进行车轮轮转速、、车轮加加减速度度、滑移移率等控控制参数数的计算算，以及及电磁阀阀的开启启和监控控运算。。输出级电电路（电电磁阀控控制电路路）：接受运算算电路的的控制信信号，对对电磁阀阀的动作作进行控控制。安全保护护电路：：将电源电电压稳压压成5V标准电压压，并对对故障信信号进行行监控。。当出现现故障时时，停止止ABS的工作，，转入常常规制动动状态，，同时点点亮仪表表板上的的警告灯灯。四传感器器四通道道ECU的内部结结构（信号输出）轮速传感器FLRRFRRL（信号输出）轮速传感器输入增幅电路外部通信线路电动机监控线路制动开关线路阀继电器监控线路电源输入输出电路运算电路运算电路稳压电源故障存储等电磁阀控制电路电磁阀控制电路左前电磁阀FL右后电磁阀RR左后电磁阀RL右前电磁阀FR警告灯阀继电器电动机继电器继电器电源典型ABS系统一、MK20－I型ABS系统此系统由由戴维斯斯（TWVES）研制，，装在上上海桑塔塔纳2000、桑塔纳纳3000、捷达、、都市先先锋、赛赛欧及奇奇瑞等汽汽车上。。特点：四传感器器三通道道，前轮轮独立控控制，后后轮低选选择控制制；液压对角角线双回回路系统统；泵电机、、液压控控制单元元和电子子控制单单元集成成一体，，简称为为液压电子子控制单单元（HECU）；C语言编写写的控制制程序并并加密固固化在电电子控制制单元中中；电磁阀线线圈集成成在电子子控制单单元内部部；采用用大功率率集成电电路直接接驱动电电磁阀及及泵电机机，省去去电磁继继电器；；诊断接口口可借助助于VAG1551进行自诊诊断。一、MK20－I型ABS系统ABS警告灯右制动灯左制动灯制动灯开关ABS泵电机ABS液压控制单元ABS电子控制单元左前轮速传感器左后轮速传感器1、系统布布置传感器ABS电控单元制动灯开关ABS液压泵电机和低压储能器液压控制单元车轮转速传感器ABS警告灯故障诊断插座执行元件2、系统组组成转速传感器液压控制单元总泵助力器制动液压电子控制单元ABSEBD控制检查监视警告ABS警告灯故障代码及故障信息ABS：制动防防抱死系系统EBD：电子制制动力分分配3、ABS工作流程程液压控制制单元HCU＋电子控控制单元元ECU电子控制制单元ECU液压控制制单元HCU油泵电机机4、液压电电子控制制单元HECU低压储能器总泵助力器常开阀常闭阀吸入阀压力阀液压泵车轮制动器常规制动动阶段：常开阀断断电--ON，常闭阀阀断电--OFF，来自制制动总泵泵的制动动液进入入制动轮轮缸。此此时ABS不工作。。5、ABS工作原理理－升压压低压储能器总泵助力器常开阀常闭阀吸入阀压力阀液压泵车轮制动器保压阶段段：当车轮轮趋于抱抱死时，，常开阀通通电--OFF，常闭阀阀断电--OFF，通往制制动轮缸缸的通道道被切断断，轮缸缸内的油油压保持持不变。。6、ABS工作原理理－保压压低压储能器总泵助力器常开阀常闭阀吸入阀压力阀液压泵车轮制动器减压阶段段：保压后后，若车车轮仍趋趋于抱死死时，常开阀通通电--OFF，常闭阀阀通电--ON，制动轮轮缸内的的制动液液进入储储能器，，并由液液压泵泵泵回到制制动总泵泵。减压后，，车轮转转速上升升若太快快，再次次进入到到升压阶阶段，进进入新的的一个循循环，重重复上述述过程，，直至汽汽车停车车为止。。7、ABS工作原理理－减压压8、ABS电路图HECU制动灯开开关车轮转速速传感器器ABS警告灯9、大众车车系ABS系统其他他辅助功功能系统名称缩写(德)缩写(英)功能作用防抱死系统ABSABS在制动中阻止车轮发生抱死，并保持良好的行驶稳定性和转向性能。驱动防滑控制ASRTCS通过对打滑车轮施加制动力并降低发动机扭矩形式阻止驱动轮空转。电子制动力分配EBVEBD在ABS起作用前，阻止后轴过量制动。电子差速锁止EDSEDL在车辆处于附着力不同的路面时，通过对空转车轮施加制动实现车辆起步行驶。电子稳定程序ESPESP通过对制动和发动机管理系统施加相应的调整，来阻止车辆的滑移。发动机牵引力矩调整MSREBC当加速踏板突然松开或者带着档位施加制动时，那么MSR将阻止由于发动机的制动而产生的驱动轮抱死。10、电子制制动力分分配EBD前后分配配左右分配配二、丰田田凌志LS400ABS系统3位3通电磁阀储液室柱塞凸轮泵电机1、压力调调节器外外形2、系统油油路制动踏板P阀三通联管节ABS执行器三位三通电磁阀泵电机储液室ABSECU轮速传感器RF（右前）LR（左后）RR（右后）LF（左前）3、电路图图三、本田田车系ABS系统油箱输出阀输入阀泵压力开关储能器D腔制动主缸滑动活塞B腔A腔C腔控制活塞开关阀制动主缸制动压力调节器储能器泵电机右前轮左后轮右后轮INOUT泵左前轮储液器OUTOUTOUTINININABS的使用与与检修1、装备ABS的汽车易易出现的的一些特特殊现象象发动机起起动时，，踏下制制动踏板板会弹起起；而发发动机熄熄火时，，制动踏踏板会下下沉。制动时转转方向盘盘，会感感到方向向盘有轻轻微的振振动。制动时，，会感到到制动踏踏板有轻轻微下沉沉，或轻轻微振动动。高速行驶驶急转弯弯时，或或冰雪路路面上行行驶时，，有时会会出现制制动警告告灯亮起起的现象象。制动时，，ABS继电器不不断地动动作，这这是ABS起作用的的正常现现象。制动后期期，会有有车轮被被抱死，，在地面面上留下下拖滑的的印痕。。这是因因为在车车速小于于7～10km/h时，ABS不起作用用。此时时印痕很很淡，与与普通制制动时留留的长而而深的印印痕不同同。2、检修ABS时应注意意的事项项ABS故障一般般有几种种情况，，一是紧急制动动时，车车轮被抱抱死；二是制动效果果不良；三是警告灯亮亮；四是ABS出现不正正常情况况。检修时时注意：：首先对ABS外观进行行检查。。区分是ABS机械部分分（制动动器、制制动总泵泵、制动动管路等等）不良良还是ABS电子控制制部分的的故障。。方法：拔下ABS控制线束束，让汽汽车以普普通制动动方式制制动，如如果故障障消失，，为电子子控制部部分故障障；否则则说明机机械部分分有故障障。ABS电子控制制部分故故障多为为线束插插接器或或导线松松脱、车车速传感感器不良良等。制制动压力力调节器器的故障障相对较较少。在检修制制动压力力调节器器、制动动分泵、、储压器器、后轮轮比例分分配阀、、电动油油泵、制制动液管管路、压压力警告告和控制制开关时时需泄压压。泄压方法法：关闭点火火开关，，反复踩踩制动踏踏板20次以上，，直到感感觉到踩踩制动踏踏板力明明显增加加为止。。3、ABS故障自诊诊断ABS的自检点火开关关接通，，ABSECU立即对其其外部电电路进行行检查。。这时制制动警告告灯亮，，3S后熄灭。。若制动动警告灯灯一直亮亮或不亮亮说明ABS电路有故故障。对制动压压力调节节器的检检查是通通过控制制阀的开开关循环环来实现现。发动机起起动后，，车速第第一次达达60km/h，ABS系统完成成自检。。自检过程程中若有有异常，，则停止止使用ABS，储存故故障码并并点亮故故障警告告灯。两个制动动警告灯灯ABS灯：黄色，标记为为ABS或ANTILOCK。制动灯：：红色，标记为为BREAK，由制动动液压力力开关和和液面开开关及手手制动器器开关控控制。若制动灯亮，可能能制动液液不足、、储液器器制动压压力过低低、或手手制动器器开关问问题，此此时ABS和普通制制动系统统均不能能正常工工作。若ABS灯亮，说明明ABS系统有故故障，此此时无ABS功能，但但常规制制动系统统仍有效效。MK20－I型ABS故障码的的调取和和清除使用故障障阅读器器VAG1551或VAG1552进行。在数据传传输模式式下输入入03选择ABS