【正文】 轉向能力、縮短制動距離等優(yōu)點。桑塔納 2021Gsi 型和捷達系列轎車采用的是美國 ITT公司 MK20Ⅰ型 ABS系統(tǒng)，是三通道的 ABS調節(jié)回路，前輪單獨調節(jié)，后輪則以兩輪中地面附著系數(shù)低的一側為依據(jù)統(tǒng)一調節(jié)。 ABS系統(tǒng)主要由 ABS控制器 (包括電子控制單元、液壓單元、液壓泵等 )、四個車輪轉速傳感器、 ABS 故障警告燈、制動警告燈等組成，如圖（ 2）所示。 7 圖（ 2） ABS系統(tǒng)組件在車上的安 裝位置 1ABS 控制器 2制動主缸和真空助力器 3自診斷插□ 4ABS 警告燈 (K47) 5制動警告燈(K118) 6后輪轉速傳感器 (G44/G46) 7制動燈開關 (F)） 8前輪轉速傳感器（ G45/G47） ABS系統(tǒng)的基本工作原理是 : 由裝在車輪上的轉速傳感器采集 4個車輪的轉速信號，送到電子控制單元計算出每個車輪的轉速，進而推算出車輛的減速度及車輪的滑移率。 ABS電子控制單元根據(jù)計算出的參數(shù)，通過液壓控制單元調節(jié)制動過程的制動壓力，達到防止車輪抱死的目的。在 ABS不起作用時，電子制動力分配系統(tǒng)仍可調節(jié)后輪制動力，保證后輪不會在先于前輪抱死，以保證車輛的安全。 汽車在制動過程中， 車輪轉速傳感器不斷把各個車輪的轉速信號及時輸送給 ABS 電子控制單元(ECU),ABS ECU 根據(jù)設定的控制邏輯對 4 個轉速傳感器輸入的信號進行處理，計算汽車的參考車速、各車輪速度和減速度，確定各車輪的滑移率。如果某個車輪的滑移率超過設定值， ABS ECU 就發(fā)出指令控制液壓控制單元，使該車輪制動輪缸中的制動壓力減小 。如果某個車輪的滑移率還沒達到設定值，ABS ECU就控制液壓單元，使該 車輪的制動壓力增大 。如果某個車輪的滑移率接近于設定值時， ABS ECU就控制液壓控制單元，使該車輪制動壓力保持一定。從而使各個車輪的滑移率保持在理想的 范圍之內(nèi)，防止 4個車輪完全抱死。 在制動過程中，如果車輪沒有抱死趨勢， ABS 系統(tǒng)將不參與制動壓力控制，此時制動過程與常規(guī)制動系統(tǒng)相同。如果 ABS 出現(xiàn)故障，電子控制單元將不再對液壓單元進行控制，并將儀表板上的 ABS故障警告燈點亮，向駕駛員發(fā)出警告信號，此時 ABS不起作用，制動過程將與沒有 ABS的常規(guī)制動系統(tǒng)的工作相同 8 （二） ABS 的調節(jié)過程 車 輪制動壓力調節(jié)的控制過程如下： 1．建壓階段制動時，通過助力器和總泵建立制動壓力。此時常開閥打開，常閉閥關閉，制動壓力進入車輪制動器，車輪轉速迅速降低，直到 ABS電子控制單元通過轉速傳感器得到識別出車輪有抱死的傾向為止。 2．保壓階段 ABS電子控制單元通過轉速傳感器得到信號，識別出車輪有抱死的傾向時， ABS 電子控制單元即關閉常開閥，此時常閉閥仍然關閉。 3．降壓階段 如果在保壓階段，車輪仍有抱死傾向，則 ABS系統(tǒng)進入降壓階段。此時，電子控制單元命令常閉閥打開，常開閥關閉，液壓泵開始工作，制動液 從輪缸經(jīng)低壓蓄能器被送回到制動總泵，制動壓力降低，制動踏板出現(xiàn)抖動，車輪抱死程度降低，車輪轉速開始增加。 4．升壓階段 為了達到最佳制動效果，當車輪達到一定轉速后， ABS電子控制單元再次命令常開閥打開，常閉閥關閉。隨著制動壓力增加，車輪再次被制動和減速。 （三） ABS 的主要部件結構工作原理 車輪轉速傳感器 車輪轉速傳感器的作用是將車輪的轉速信號傳給 ABS電子控制單元。 MK20Ⅰ型 ABS系統(tǒng)共有 4個車輪轉速傳感器，前輪的齒圈 (43齒 )安裝在傳動軸上，轉速傳感器安裝在轉向節(jié)上，如圖（ 3）所示。后 輪的齒圈 (43齒 )安裝在后輪轂上，轉速傳感器則安裝在固定支架上，如圖（ 4）所示。 圖（ 3） 前車輪轉速傳感器（ G45/G47）安裝位置 1齒圈 2前輪轉速傳感器 傳感器由電磁感應式傳感頭和磁性齒圈組成。傳感頭由永久磁芯和感應線圈組成，齒圈由鐵磁性材 9 料制成。當齒圈旋轉時，齒頂與齒隙輪流交替對向磁芯，當齒圈轉到齒頂與傳感頭磁芯相對時，傳感頭磁芯與齒圈之間的間隙最小，由永久磁芯產(chǎn)生的磁力線就容易通過齒圈，感應線圈周圍的磁場就強，如圖（ 5） (a)所示 。而當齒圈轉動到齒隙與傳感磁芯相對時，傳感頭磁芯與齒圈之間的間隙最大，由永久磁芯產(chǎn)生的磁力線就不容易通過齒圈，感應線圈周圍的磁場就弱，如圖（ 5） (b)所示。此時，磁通迅速交替變化，在感應線圈中就會產(chǎn)生交變電壓，交變電壓的頻率將隨車輪轉速成正比例變化。電子控制單元可以通過轉速傳感器輸入的電壓脈沖頻率進行處理來確定車輪的轉速、汽車的參考速度等。 圖（ 4） 后車輪轉速傳感器 (G44/G46)安裝位置 1齒圈 2后輪轉速傳感器 圖（ 5） 車輪轉速傳感器工作原理 (a)齒圈齒頂 與傳感器磁芯相對時 (b)齒圈齒隙與傳感器磁芯相對時 1齒圈 2磁芯端部齒 3感應線圈端子 4感應線圈 5磁芯套 6磁力線 7磁場 8磁芯 9齒頂 執(zhí)行器 制動壓力調節(jié)器 :接受 ECU的指令，通過電磁閥的動作實現(xiàn)制動系統(tǒng)壓力的增加、保持和降低 10 液壓泵 :受 ECU控制，在可變?nèi)莘e式制動壓力調節(jié)器的控制油路中建立控制油壓；在循環(huán)式制動壓力調節(jié)器調節(jié)壓力降低的過程中，將由輪缸流出的制動液經(jīng)蓄能器泵回主缸，以防止 ABS工作時制動踏板行程發(fā)生變化。 ABS警告燈 :ABS出現(xiàn)故障時 ，由 EUC控制將其點亮，向駕駛員發(fā)出報警，并由 ECU控制閃爍顯示故障代碼 ABS 系統(tǒng)在儀表板及儀表板附加部件上裝有兩個故障警告燈，一個是 ABS 警告燈 (K47)，另一個是制動裝置警告燈 (K118) 兩個故障警告燈正常點亮的情況是 :當點火開關打開起動至自檢結束 (大約 2s)。在拉緊駐車動裝置時警告燈 (K118)點亮。如果上述情況燈不亮，說明故障警告燈本身或線路有故障。 如果 ABS故障燈常亮，說明 ABS系統(tǒng)出現(xiàn)故障 。如果制動裝置警告燈常亮，說明制動液缺乏 MK20Ⅰ 型 ABS系統(tǒng)的電路圖，如圖（ 6）所示 圖（ 6） MK20Ⅰ 型 ABS系統(tǒng)電路圖 A蓄電池 B在儀表內(nèi) +15 F制動燈開關 F9駐車制動指示燈開關 F34制動液位報警信號開關 G44右后輪速度傳感器 G45右前輪速度傳感器 G46左后輪速度傳感器 G47左前輪速度傳感器 J104ABS及 EBV的電子控制單元 K47ABS警告燈 K118駐車制動、制動液位警告燈 M9左制動燈 M10右制動燈 N55ABS 及 EBV 的液壓單元 N99ABS 右前進油閥 N100ABS右前出油閥 N101ABS左前進油閥 N102ABS左前出油閥 N133ABS右后進油閥 N134ABS 右后出油閥 N135ABS 左后進油閥 N136ABS 左后出油閥 S2保險絲（ 10A） S12保險絲（ 15A） S18保險絲（ 10A） S123液壓泵保險絲（ 30A） S124電磁閥保險絲（ 30A） TV14診斷插口 V64ABS液壓泵 ABS 控制器 ABS控制器由 ABS電子控制單元 (J104)、液壓控制單元 (N55)、液壓泵 (V64)等組成。 11 （ 1）電子控制單元 電子控制單元是 ABS 系統(tǒng)的控制中心，它實際上是一個微型計算機，所以又常稱為 ABS(ECU)電腦。ABS ECU 由輸入電路、數(shù)字控制器、輸出電路和警告電路組成。主要任務是連續(xù)監(jiān)測接受 4個車輪轉速傳感器送來的脈沖信號，并進行測量比較、分析放大和判別處理，計算出車輪轉速、車輪減速度以及制動滑移率，再進行邏輯比較分析 4 個車輪的制動情況，一旦判斷出車輪將要抱死，它立刻進入防抱死控制狀態(tài)，通過電子控制單元向液壓單元發(fā)出指令，以控制制動輪缸油路上電 磁閥的通斷和液壓泵的工作來調節(jié)制動壓力，防止車輪抱死。 ABS ECU 還不斷地對自身工作進行監(jiān)控。由于 ABS ECU 中有兩個完全相同的微處理器，它們按照同樣的程序對輸入信號進行處理，并將其產(chǎn)生的中間結果與最終結果進行比較，一且發(fā)現(xiàn)結果不一致，即判定自身存在故障，它會自動關閉 ABS系統(tǒng)。此外 ABS ECU還不斷監(jiān)視 ABS系統(tǒng)中其他部件的工作情況，一旦 ABS 系統(tǒng)出現(xiàn)故障，如車輪速度信號消失，液壓壓力降低等， ABS ECU 會發(fā)出指令而關閉ABS 系統(tǒng)，并使常規(guī)制動系統(tǒng)工作，同時將故障信息存儲記憶，并將儀表板上的 ABS 故障燈點亮，向駕駛員發(fā)出警示信號，此時應及時檢查修理。 當點火開關接通時， ABS ECU 就開始進行自檢程序，對系統(tǒng)進行自檢，此時 ABS 故障燈點亮。如果自檢以后發(fā)現(xiàn) ABS 系統(tǒng)存在影響其正常工作的故障，它將關閉 ABS 系統(tǒng)，恢復常規(guī)制動系統(tǒng)，儀表板上 ABS 故障燈一直點亮，警告駕駛員 ABS系統(tǒng)存在故障。自檢結束后， ABS 故障燈就熄滅，表明系統(tǒng)工作正常。由于自檢過程大約需要 2s，因此在正常情況下，當點火開關接通時， ABS故障燈點亮 2s，然后再自動熄滅，是正常的。反之如果點火開關接通時， ABS 故障燈不亮，說明 ABS 故障燈或其線路存在故障，應對其進行檢修。 （ 2） 電子控制模塊（電腦）的結構與工作原理 ABS系統(tǒng)電子控制部分可分為電子控制器（ ECU）、 ABS控制模塊、 ABS計算機等，以下簡稱 ECU。 ECU :接受車速、輪速、減速等傳感器的信號，計算出車速、輪速、滑移率和車輪的減速度、加速度，并將這些信號加以分析、判別、放大，由輸出級輸出控制指令，控制各種執(zhí)行器工作 第三章 ECU 的結構與工作原理 （ 一 ） ECU 的基本結構 （ 1） ECU由以下幾個基本電路組成： （ 1）輪速傳感器的輸入放大電路。安裝在各車輪上的輪速 傳感器根據(jù)輪速輸出交流信號，輸入放大電路將交流信號放大成矩形波并整形后送往運算電路。 不同的 ABS 系統(tǒng)中輪速傳感器的數(shù)量是不一樣 的。每個車輪都裝輪速傳感器時，需要四個傳感器，輸入放大電路也就要求有四個。當只在左右前輪 12 和后軸差速器安裝輪速傳感器時，只需要三個傳感器，輸入放大電路也就成了三個。但是，要把后輪的一個信號當作左、右后輪的兩個信號送往運算電路。 （ 2）運算電路。初始速度、滑移率及加減速度運算電路把瞬間輪速加以積分，計算出初始速度，再把初始速度和瞬時線速度進行比較運算，則得出滑移率及加減速度。電 磁閥開啟控制運算電路根據(jù)滑移率和加減速度控制信號，對電磁閥控制電路輸出減壓、保壓或增壓的信號。 （ 3）電磁閥控制電路。接受來自運算電路的減壓、保壓或增壓信號，控制通往電磁閥的電流。 （ 4）穩(wěn)壓電源、電源監(jiān)控電路、故障反饋電路和繼電器驅動電路。 在蓄電池供給 ECU內(nèi)部所有 5V穩(wěn)壓電壓的同時，上述電路監(jiān)控著 12V和 5V電壓是否在規(guī)定范圍內(nèi)，并對輪速傳感器輸入放大器、運算電路和電磁閥控制電路的故障信號進行監(jiān)視，控制著電磁閥電動機和電磁閥。出現(xiàn)故障信號時，關閉電磁閥，停止 ABS 工作，返回常規(guī)制動狀態(tài)，同時儀表 板上的 ABS警報燈點亮，讓駕駛員知道有故障情況發(fā)生。 2）接通電源時的初始檢查 接通點火開關、 ECU電源接通時，將檢查下列項目。 （ 1）微處理機功能檢查 ① 使監(jiān)視器產(chǎn)生錯誤信息，讓微處理機識別。 ② 檢查 ROM區(qū)的數(shù)據(jù)，確認未發(fā)生變化。 ③ 對 RAM區(qū)進行數(shù)據(jù)輸入和輸出，判斷工作是否正常。 ④ 檢查 A/D轉換的輸入，判斷是否正常。 ⑤ 檢查微處理機間的信號傳遞，判斷是否正常。 （ 2）電磁閥動作檢查 （ 3）故障反饋電路功能檢查 3）汽車起步時的檢查 汽車起步時對重要的外圍電路進行檢查，若檢查結 果正常， ABS開始工作。 （ 1）電磁閥功能檢查 ① 讓電磁閥工作，判斷是否正常。 ② 比較各電磁閥的開、關電阻，判斷電磁閥是否工作正常。 （ 2）電動機動作檢查 使電動機運轉，判斷是否正常。 （ 3）輪速傳感器及輸入放大電路的信號確認。 確認所有的輪速傳感器信號都能輸入到微處理機。 4）行駛中的定時檢查 13 （ 1） 12V（載貨車為 24V）、 5V電壓監(jiān)視 識別供給的 12V電壓和 5V內(nèi)部電壓是否為規(guī)定電壓值。監(jiān)視 12V電壓，并考慮 ABS工作過程中電壓瞬間下降和電動機起動時電壓瞬間下降的情況，然后加以分析 識別。 （ 2）電磁閥動作監(jiān)視 ABS系統(tǒng)工作過程中，電磁閥必定動作， ECU隨時監(jiān)視電磁閥的工作情況。 （ 3）運算電路中運算結果的對比檢查 ECU內(nèi)部通常設有二套運算電路，同時進行運算和傳輸數(shù)據(jù)，利用各自的運算結果相互比較、互相監(jiān)視，能夠確?？煽啃裕霸绨l(fā)現(xiàn)異常情況。 另外，各種速度信號和輸入、輸出信號也在運算電路中相互比較，這些結果必須相同。 （ 4）微處理機失控檢查 由監(jiān)視電路判斷微處理機工作是否正常。 （ 5）脈沖信號的監(jiān)視