汽车ABS系统简介

防抱死制动系统与驱动防滑控制本章主要内容：防抱死制动系统概述ABS的构造与任务原理典型ABS系统ABS的运用与维修驱动防滑控制概述ASR系统的构造与任务原理典型ASR系统防滑差速器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开展，平安性能越来越遭到人们的注重，制动系统作为主要自动平安件更是备受关注。当汽车制动前轮抱死时，汽车会失去转向才干，后轮抱死时会呵斥汽车急转甩尾。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、缩短制动间隔，能有效地提高汽车的方向稳定性和转向支配才干，保证汽车的行驶平安。制动防抱死系统对汽车性能的影响主要表如今减少制动间隔、坚持转向支配才干、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制动遇到紧急情况，驾驶员只需尽能够地用力踩下刹车踏板即可，其他的事情交给ABS来处置，因此驾驶者可此专心地处置紧急情况。制动无ABS有ABS行驶方向妨碍物一、ABS系统的优点以提高汽车行驶性能为目的而开发的各种ABS安装，其原理是充分利用轮胎和地面的附着系数，主要采用控制制动液压压力的方法，给各车轮施加最适宜的制动力。优点：缩短制动间隔添加了汽车制动时的稳定性改善了轮胎的磨损情况运用方便，任务可靠二、ABS系统的种类现代汽车常用电磁阀式四轮防抱死制动系统。按消费厂家分类：德国的波许〔Bosch〕ABS系统和坦孚〔Teves〕ABS系统。目前欧、美、日、韩等国汽车采用最多；美国的达科〔Delco〕ABS系统；美国的本迪克斯〔Bendix〕ABS系统；三、ABS的控制及布置方式控制通道：ABS系统中，可以独立进展制动压力调理的制动管路。假设对两个(或两个以上)车轮的制动压力同时进展调理，那么称这种控制方式为同时控制。在两个车轮的制动压力进展同时控制时，假设以不易抱死的车轮〔附着力较大的车轮〕不发生制动抱死为原那么进展制动压力调理，称这种控制方式为高选择方式控制；假设以易抱死的车轮〔附着力较小的车轮〕不发生制动抱死为原那么进展制动压力调理，那么称这种控制方式为低选择方式控制。按照控制通道数目的不同，ABS系统分为四通道、三通道、双通道和单通道四种方式。目前汽车上三通道ABS系统运用较多。车轮转速传感器控制通道四传感器四通道／四轮独立控制三通道四传感器双通道／前轮独立控制四传感器三通道／前轮独立，后轮低选择控制三传感器三通道／前轮独立，后轮低选择控制四、ABS的任务过程在制动时，车轮转速传感器丈量车轮的速度，假设一个车轮有抱死的能够时，车轮减速度添加很快，车轮开场滑转。假设该减速度超越设定的值，控制器就会发出指令，让电磁阀停顿或减少车轮的制动压力，直到抱死的能够消逝为止。为防止车轮制动力缺乏，必需再次添加制动压力。在自动制动控制过程中，必需延续丈量车轮运动能否稳定，应经过调理制动压力〔加压、减压和保压〕使车轮坚持在制动力最大的滑转范围内。ABS的构造与任务原理ABS系统通常由车轮速度传感器、液压控制单元〔液压调理器、制动压力调理器〕和电控单元ECU等组成。车轮转速传感器液压控制器电控单元ECU制动踏板指示灯制动器双腔制动主缸后桥一、车轮转速传感器【别名】轮速传感器、转速传感器【作用】检测车轮的转速，送给ECU决议能否开场进展防抱死制动。【安装位置】车轮上。【构造】由传感器头和齿圈组成。按传感器头的外形分凿式极轴车速传感器头、柱式极轴车速传感器头和菱形极轴车速传感器头。前轮安装位置后轮安装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头剖视图车速传感器任务原理转子感应线圈永久磁铁车轮转速传感器二、制动压力调理器【作用】接受ECU的指令，经过电磁阀的动作来实现车轮制动器制动压力的调理。现代轿车常用液压式制动压力调理器。循环式制动压力调理器：电磁阀直接控制制动压力。可变容积式制动压力调理器：电磁阀间接控制制动压力。1、循环式制动压力调理器制动轮缸电磁阀回油泵储能器制动主缸回油泵：电磁阀在减压时，从制动轮缸流出的制动液经储能器由回油泵泵回制动主缸。储能器：电磁阀在减压时，从轮缸流出的制动液由储能器暂时储存，然后由回油泵泵回主缸。循环式制动压力调理器根本构造3位3通电磁阀根本构造及简化图在制动主缸和制动轮缸之间串连一个电磁阀，由电磁阀的通断来控制油路的压力。电磁阀有3/3、2/2等多种类型。电磁阀由ECU控制，实现升压、保压、减压三种形状。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压力调理器任务原理：升压〔常规制动〕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电，ABS不任务，回油泵也不任务，进入常规制动阶段。循环式制动压力调理器任务原理：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小的电流，电磁阀处于保压位置，ABS任务。循环式制动压力调理器任务原理：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大的电流，电磁阀处于减压位置，ABS任务。2、可变容积式制动压力调理器在汽车原有制动系统根底上添加一套液压控制安装。制动压力油路和ABS控制压力油路是相互隔开的。常规制动：电磁阀无电流，柱塞左移，控制活塞在弹簧作用下左移顶开单向阀，常规制动油路接通。ABS不任务。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：电磁阀通入一大电流，柱塞右移，控制活塞在压力油作用下右移，单向阀封锁，常规制动油路切断。同时由于控制活塞的右移，使轮缸侧容积增大，制动压力减小。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：电磁阀通入较小电流，柱塞右移将一切油路相互隔开，控制活塞坚持在某一位置，轮缸侧的容积不发生变化，制动压力坚持一定。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、电子控制器〔ECU〕【作用】接受传感器信息计算车轮转速、加减速度、车轮滑移率，并判别车轮能否有抱死趋势，然后向制动压力调理器发出制动压力控制指令，由制动压力调理器执行压力调理的义务。【组成】输入级电路：将传感器输入的信号整形放大后输入运算电路。运算电路：进展车轮转速、车轮加减速度、滑移率等控制参数的计算，以及电磁阀的开启和监控运算。输出级电路〔电磁阀控制电路〕：接受运算电路的控制信号，对电磁阀的动作进展控制。平安维护电路：将电源电压稳压成5V规范电压，并对缺点信号进展监控。当出现缺点时，停顿ABS的任务，转入常规制动形状，同时点亮仪表板上的警告灯。四传感器四通道ECU的内部构造〔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讯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缺点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系统此系统由戴维斯〔TWVES〕研制，装在上海桑塔纳2000、桑塔纳3000、捷达、都市先锋、赛欧及奇瑞等汽车上。特点：四传感器三通道，前轮独立控制，后轮低选择控制；液压对角线双回路系统；泵电机、液压控制单元和电子控制单元集成一体，简称为液压电子控制单元〔HECU〕；C言语编写的控制程序并加密固化在电子控制单元中；电磁阀线圈集成在电子控制单元内部；采用大功率集成电路直接驱动电磁阀及泵电机，省去电磁继电器；诊断接口可借助于VAG1551进展自诊断。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警告灯缺点诊断插座执行元件2、系统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警告灯缺点代码及缺点信息ABS：制动防抱死系统EBD：电子制动力分配3、ABS任务流程液压控制单元HCU＋电子控制单元ECU电子控制单元ECU液压控制单元HCU油泵电机4、液压电子控制单元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阶段：常开阀断电--ON，常闭阀断电--OFF，来自制动总泵的制动液进入制动轮缸。此时ABS不任务。5、ABS任务原理－升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：当车轮趋于抱死时，常开阀通电--OFF，常闭阀断电--OFF，通往制动轮缸的通道被切断，轮缸内的油压坚持不变。6、ABS任务原理－保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：保压后，假设车轮仍趋于抱死时，常开阀通电--OFF，常闭阀通电--ON，制动轮缸内的制动液进入储能器，并由液压泵泵回到制动总泵。减压后，车轮转速上升假设太快，再次进入到升压阶段，进入新的一个循环，反复上述过程，直至汽车停车为止。7、ABS任务原理－减压8、ABS电路图HECU制动灯开关车轮转速传感器ABS警告灯9、群众车系ABS系统其他辅助功能系统名称缩写(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、电子制动力分配EBD前后分配左右分配二、丰田凌志LS400ABS系统3位3通电磁阀储液室柱塞凸轮泵电机1、压力调理器外形2、系统油路制动踏板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、电路图三、本田车系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理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的运用与检修1、配备ABS的汽车易出现的一些特殊景象发动机起动时，踏下制动踏板会弹起；而发动机熄火时，制动踏板会下沉。制动时转方向盘，会感到方向盘有细微的振动。制动时，会感到制动踏板有细微下沉，或细微振动。高速行驶急转弯时，或冰雪路面上行驶时，有时会出现制动警告灯亮起的景象。制动时，ABS继电器不断地动作，这是ABS起作用的正常景象。制动后期，会有车轮被抱死，在地面上留下拖滑的印痕。这是由于在车速小于7～10km/h时，ABS不起作用。此时的印痕很淡，与普通制动时留的长而深的印痕不同。2、检修ABS时应留意的事项ABS缺点普通有几种情况，一是紧急制动时，车轮被抱死；二是制动效果不良；三是警告灯亮；四是ABS出现不正常情况。检修时留意：首先对ABS外观进展检查。区分是ABS机械部分〔制动器、制动总泵、制动管路等〕不良还是ABS电子控制部分的缺点。方法：拔下ABS控制线束，让汽车以普通制动方式制动，假设缺点消逝，为电子控制部分缺点；否那么阐明机械部分有缺点。ABS电子控制部分缺点多为线束插接器或导线松脱、车速传感器不良等。制动压力调理器的缺点相对较少。在检修制动压力调理器、制动分泵、储压器、后轮比例分配阀、电动油泵、制动液管路、压力警告和控制开关时需泄压。泄压方法：封锁点火开关，反复踩制动踏板20次以上，直到觉得到踩制动踏板力明显添加为止。3、ABS缺点自诊断ABS的自检点火开关接通，ABSECU立刻对其外部电路进展检查。这时制动警告灯亮，3S后熄灭。假设制动警告灯不断亮或不亮阐明ABS电路有缺点。对制动压力调理器的检查是经过控制阀的开关循环来实现。发动机起动后，车速第一次达60km/h，ABS系统完成自检。自检过程中假设有异常，那么停顿运用ABS，储存缺点码并点亮缺点警告灯。两个制动警告灯ABS灯：黄色，标志为ABS或ANTILOCK。制动灯：红色，标志为BREAK，由制动液压力开关和液面开关及手制动器开关控制。假设制动灯亮，能够制动液缺乏、储液器制动压力过低、或手制动器开关问题，此时ABS和普通制动系统均不能正常任务。假设ABS灯亮，阐明ABS系统有缺点，此时无ABS功能，但常规制动系统仍有效。MK20－I型ABS缺点码的调取和去除运用缺点阅读器VAG1551或VAG1552进展。在数据传输方式下输入03选择ABS电子制动系统。02功能为读缺点码，05功能为去除缺点码。丰田车系ABS缺点码的调取和去除分开维修衔接器插头或拔出WA与WB之间的短接销。KEYON，短接诊断座的TC与E1端子。ABS缺点灯即闪烁缺点码。在KEYON时将制动踏板在3S内踩8次，即可去除缺点码。拆下TC与E1的短接线，插上维修衔接器插头或WA、WB之间的短接销。车速传感器信号缺点码的诊断：分开维修衔接器插头或拔出WA与WB之间的短接销。KEYON，短接诊断座的TS与E1端子。起动发动机，路试，车速达90km/h以上，停车。短接诊断座的TC与E1端子，此时ABS缺点灯闪烁车速传感器的缺点。4、ABS缺点的普通检查方法车速传感器能够缺点：感应线圈短路、断路或接触不良；齿圈上有缺损或脏污；传感器头安装松动或磁极与齿圈之间有脏物。检查：检查有无松动，导线或插接器有无松脱；检查感应线圈电阻，应在规定范围内；检查输出电压。转动时应有电压，且转速升高，电压也升高；示波器检查信号电压波形。应为正弦电压波形。ECU的检查制动压力调理器的检查ABS控制继电器的检查5、制动系统的放气ABS系统中假设有空气，会严重干扰制动压力的调理，而使ABS功能丧失。很多装有ABS的车辆，可运用助力放气器等公用设备或手动放气方法将液压管道中的空气放出。对液压调理器中的空气普通要用公用仪器按照特殊的规程将空气放出，例如，有的需用扫描仪顺序使液压调理器中的电磁阀通电任务，以排出空气。驱动防滑控制系统ASR概述汽车驱动防滑系统〔AccelerationSlipRegulation或TractionControlSystem〕，简称ASR或TCS〔日本车型称它为TRC或TRAC〕ASR系统是继ABS后采用的一套防滑控制系统，是ABS功能的进一步开展和重要补充。ASR系统和ABS系统和亲密相关，通常配合运用，构成汽车行驶的自动平安系统。ABS是防止制动过程中的车轮抱死、坚持方向稳定性和支配性并能缩短制动间隔的安装。而ASR的作用是防止汽车加速过程中的打滑，特别防止汽车在非对称路面或在转弯时驱动轮的空转，坚持方向稳定性、支配性，维持最大驱动力的安装。由于ASR是ABS系统功能的延伸和补充。因此ASR与ABS之间有许多一样之处，主要部件可以通用或共用。打滑有TRAC无TRAC可控ASR系统防止驱动轮在驱动时打滑的控制方式发动机输出功率控制汽油机：减少喷油量、推迟点火时间、节气门位置调整及采用辅助空气安装；柴油机：控制供油量和供油时辰驱动轮制动控制对发生空转的驱动轮直接施加制动控制驱动桥的防滑差速器综合控制ASR系统的构造与任务原理ASR的根本组成传感器车轮转速传感器、节气门位置传感器、ASR选择开关等ECU执行器制动压力调理器、节气门驱动安装等行驶车辆传感器ECU执行机构发动机驱动轮制动器ASR的根本组成ASR系统制动压力调理器作用：执行ASRECU的指令对滑转车轮施加制动力和控制制动力的大小，以使滑转车轮的滑转率在目的范围内。ASR制动压力源是蓄压器，经过电磁阀调理驱动制动压力的大小。构外型式：单独方式和组合方式。单独方式：ASR制动压力调理器和ABS制动压力调理器在构造上各自分开。组合方式：ASR制动压力调理器和ABS制动压力调理器组合成一整体。典型ASR系统一、丰田车系防抱死制动与驱动防滑〔ABS/TRC〕丰田公司称驱动防滑为牵引力或驱动力控制系统，常用TRC-TractionControlSystem表示。TRC与ABS共用车轮转速传感器和ECU，并在通往驱动车轮的制动管路上增设一个TRC制动压力调理安装，在由加速踏板控制主节气门上方增设一个由步进电机控制的副节气门，并在主、副节气门处设置一个节气门开度传感器，以实现驱动防滑控制。当驱动车轮打滑时，ECU控制副节气门的步进电机转动，减少节气门的开度，此时即使主节气门的开度不变，发动机的进气量也会由于副节气门的开度减小而减少，使发动机的功率减小。假设仍不能控制打滑，那么控制TRC制动压力调理器。防滑差速器作用：当汽车在好路面上行驶时，具有正常的差速作用；而在坏路上行驶时，差速作用被锁止，从而防止驱动车轮打滑。分类：强迫锁止式：经过电子控制或气锁控制锁止机构，人为地将差速器锁止。使左右半轴连成一个整体。自动锁止式：在打滑路面上可自动增大锁止系数，直至差速器完全锁止。如摩擦片式和自动〔爪形〕离合器式等。电子控制防滑差速器分类：V-TCS〔VehicleTrackingControlSystem〕型差速器：根据汽车驱动轮的滑移量，控制发动机的转速和汽车的制动力；或者根据左右车轮的转速差来控制转矩，并采用提高转向性能的后湿式防滑差速器与后轮制动器相接合的方法来分配后轮的制动力。LSD〔LimitedSlipDifferential〕型差速器：经过各传感器掌握汽车和驾驶员的动态，然后按照驾驶员的志愿和要求来最优分配左右驱动轮的驱动力。期末考试复习题1、液力变矩器的组成及作用2、液力变矩器中单向离合器和锁止离合器的作用3、辛普森轮系和拉维娜轮系的构造特点4、自动变速器中离合器、制动器、单向离合器的作用5、主油路调压阀、手动阀、换档阀、OD开关、强迫降档开关的作用6、换档规律曲线7、自动变速器油质检查8、自动变速器的性能检查〔尤其是油压、失速、道路实验〕9、丰田车自动变速器缺点码读取和去除10、自动变速器打滑缺点缘由11、循环式制动压力调理器原理12、看懂丰田车自动变速器电路图〔P73〕13、ABS和ASR的作用电子控制悬架系统本章主要内容：电子控制悬架系统概述电子控制悬架系统的构造与任务原理典型电子控制悬架系统电子控制悬架系统的运用与维修电控悬架系统概述采用电控悬架的目的：传统悬架系统运用的是定刚度弹簧和定阻尼系数减震器，只能顺应特定的道路和行驶条件，无法满足变化莫测的路面情况和汽车行驶情况，只能被动地接受地面对车身的各种作用力，不能自动去进展调理。故又称为被动悬架系统。电控悬架系统的最大优点是悬架随不同的路况和行驶形状作出不同的反响，即可使汽车的乘坐温馨性令人称心，又能使支配稳定性到达最正确形状。电控悬架的功能电控悬架系统的根本目的是控制调理悬架的刚度和阻尼力。根本功能有：车高调整：不论负载多少，汽车高度均一定；在坏路面上行驶时，使车高升高，高速行驶时，车高降低。减震器阻尼力控制：调整减震器阻尼系数，防止汽车起步或急加速时车尾后坐；防止紧急制动时车头下沉；防止急转弯时车身横向摇动；防止汽车换档时车身纵向摇动等。弹簧刚度控制：调整弹簧弹性系数，改善乘坐温馨性和支配稳定性。有些车型有其中一至二个功能，少数同时有三个功能。减震器悬架控制执行器选择开关传感器制动时防前倾高速行驶时支配稳定转弯时防侧翻正常行驶时乘坐温馨起步和加速时防后坐纵向摇动横向摇动电控悬架的种类按传送介质不同，分气压式和油压式。按驱动机构和介质不同，分电磁阀驱动的油气自动式悬架和步进电机驱动的空气自动悬架。按控制实际不同，分半自动式和自动式。自动悬架是一种能供应和控制动力源的安装，它根据各传感器检测的信号，自动调整悬架的刚度、阻尼力以及车身高度，从而显著提高汽车的支配稳定性和乘坐温馨性。半自动悬架不需求外加动力源，因此耗费的能量小，本钱低。电控悬架系统的构造与任务原理一、组成传感器：车高传感器、车速传感器、加速度传感器、转向盘转角传感器、节气门位置传感器等。开关：方式选择开关、制动灯开关、停车开关、车门开关等。执行器：可调阻尼力减震器、可调理弹簧高度和弹性大小的弹性元件等。ECU普通原理：利用传感器〔包括开关〕检测汽车行驶时路面的情况和车身的形状，输入ECU后进展处置，然后经过驱动电路控制悬架系统的执行器动作，完成悬架特性参数的调整。悬架ECU后减震器和执行器后减震器和执行器转向盘转角传感器停车灯开关前右加速度传感器前左加速度传感器DLC3方式选择开关TRCECU节气门位置传感器车速传感器后加速度传感器ECMEMS＝ElectricModulatedSuspension03款丰田LEXUSGX470电控悬架EMS系统图二、传感器的构造与任务原理转向盘转角传感器加速度传感器车身高度传感器车身高度传感器加速度传感器传感器位置1、转向盘转角传感器【作用】检测转向盘的中间位置、转动方向、转向角度和转动角度。以判别转向时侧向力的大小和方向，以控制车身的侧倾。【类型】多采用光电式转向盘转角传感器。【安装位置】转向盘的转向轴上。【构造】在转向轴的带窄缝的圆盘上装有两组光电耦合器，转向盘转动时，可输出两组脉冲信号。根据此信号可判别转向盘的转角与转速；经过两组信号的相位来判别转向的方向。前开槽的圆盘〔信号盘〕转向盘转角传感器遮光器中间位置顺时针逆时针【作用】检测车身横向加速度和纵向加速度。横向加速度传感器主要用于检测汽车转向时，汽车因离心力的作用而产生的横向加速度，以判别悬架系统阻尼力改动的大小及空气弹簧中空气压力的调理情况，以维持车身的最正确姿态。【类型】差动变压器式和钢球位移式。【别名】G传感器【差动变压器式加速度传感器原理】汽车转弯、加减速时，心杆在横向力或纵向力作