【正文】 I 摘 要 制動系統(tǒng)是汽車的一個重要組成部分，他直接影響汽車的安全性。據(jù)有關(guān)資料介紹，在由于汽車本身問題造成的交通事故中，制動系統(tǒng)故障引起的事故占事故總量的 45%?？梢姡苿酉到y(tǒng)是保證行車安全的極為重要的一個系統(tǒng)。此外，制定系統(tǒng)的好壞還直接影響車輛的平均車速和車輛的運輸效率，也就是保證運輸經(jīng)濟效益的重要因素。為提高車輛的安全性能，進入 21 世紀以來 ABS（ AntiLook Brake System,簡稱 ABS）和 ASR（ AntiSlip Regulation,即防滑轉(zhuǎn)控制）系統(tǒng)在汽車上的應用越來越廣泛。 近年 來由于汽車消費者對安全的日益重視，大部分的車都已將 ABS 列為標準配備。如果沒有 ABS，緊急制動通常會造成輪胎抱死，這時，滾動摩擦變成滑動摩擦，制動力大大下降。而且如果前輪抱死，車輛就失去了轉(zhuǎn)向能力；如果后輪先抱死，車輛容易產(chǎn)生側(cè)滑，使行車方向變得無法控制。所以， ABS 系統(tǒng)通過電子或機械的控制，以非?？斓乃俣染艿目刂浦苿右簤毫Φ氖辗?，來達到防止車輪抱死，確保輪胎的最大制動力以及制動過程中的轉(zhuǎn)向能力，使車輛在緊急制動時也具有躲避障礙的能力。 本文將簡單介紹汽車防抱死制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)原理與基本功用，并且對 ABS 制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理進行潛在的分析與研究，同時對 ABS 故障檢修基礎(chǔ)作簡要介紹 。 關(guān)鍵字 ：汽車、制動、 ABS、防抱死 四川托普信息技術(shù)職業(yè)學院 1 目 錄 第一章 ABS 防抱死制動系統(tǒng)簡介 ................................................................................................ 2 ABS 系統(tǒng)的工作原理簡介 ................................................................................................ 2 ABS 系統(tǒng)的組成與作用 .................................................................................................... 3 ABS 的組成 ..................................................................................................................... 3 ABS 系統(tǒng)的作用 ............................................................................................................. 3 第二章 ＡＢＳ電子控制系統(tǒng)部件的結(jié)構(gòu)與原理 ......................................................................... 5 車速傳感器 ........................................................................................................................ 5 減速度傳感器 .................................................................................................................... 5 控制電腦（ ECU） ............................................................................................................ 6 電控單元的功用 .............................................................................................................. 6 結(jié)構(gòu)組成 ......................................................................................................................... 8 ABS 電子控制器 ................................................................................................................ 8 制動壓力調(diào)節(jié)器 .............................................................................................................. 10 循環(huán)流動式制動壓力調(diào)節(jié)器 ........................................................................................ 10 第三章 ABS 的使用與檢修 ........................................................................................................... 13 防抱死制動系統(tǒng)故障自診斷 ........................................................................................... 13 抱死制動系統(tǒng)主要部件的故障檢修 ............................................................................... 14 第四章 汽車防抱死制動系統(tǒng)實例 ............................................................................................... 17 廣州本田奧德賽防抱死制動（ ABS）自診斷與故障排除 .......................................... 17 總結(jié) ................................................................................................................................................. 29 參考文獻 ......................................................................................................................................... 30 致謝 ................................................................................................................................................. 31 四川托普信息技術(shù)職業(yè)學院 2 第一章 ABS 防抱死制動系統(tǒng)簡介 ABS 系統(tǒng)的工作原理簡介 防抱死制動系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上采用電子控制技術(shù) ，在制動時防止車輪抱死的一種機電一體化系統(tǒng)。 圖 11 ABS 制動系統(tǒng)控制過程原理圖 1 制動主缸； 2制動燈開關(guān)； 3電子控制器； 4電機； 5液壓調(diào)節(jié)器； 6車速傳感器 圖 11 為一個四輪車輛防抱死控制系統(tǒng)的原理圖，它由控制器、電磁閥、轉(zhuǎn)速傳感器三部分組成。在應急制動時，司機腳踏板控制的壓力過大時，轉(zhuǎn)速傳感器及控制器可以探測到車速又抱死的傾向，此時控制器控制執(zhí)行機構(gòu)減小制動壓力。當車輪轉(zhuǎn)速恢復并且地面摩擦力有減小的趨勢時，制動器又控制執(zhí)行機構(gòu)增加制動壓力。這樣使車輪一直處在最佳的制動狀態(tài)，最有效地利用地面附著力，得到最短的制動距離和最佳的制動穩(wěn)定性。 傳統(tǒng)的汽車制動系統(tǒng)功能是使行駛的汽車車輪受到制動力矩的作用，使車輛停止。在大多數(shù)情況下往往要抱死車輪，此時一方面造成車輪輪胎的嚴重磨損；令一方面后輪抱死會產(chǎn)生側(cè)滑，容易使汽車喪失穩(wěn)定性，而前輪抱死會使汽車喪失轉(zhuǎn)向能力。這些狀態(tài)都容易導致事故的發(fā)生。 ABS 系統(tǒng)的引入使制動過程中車輪處于非抱死狀態(tài)，這樣不僅可以防止制動過程中后輪抱死而導致側(cè)滑甩尾，大大提高制動過程的方向穩(wěn)定性，同時可以防止前輪抱死而喪失轉(zhuǎn)向能力，提高四川托普信息技術(shù)職業(yè)學院 3 汽車躲避車輛前方障礙物的 操縱性和彎道制動時的軌跡保持性，而且最終的制動距離往往要比同類車型不帶 防抱死知道那個系統(tǒng)的車輛的制動距離要短，因此， ABS 系統(tǒng)是一種有效的安全裝置。 ABS 系統(tǒng)的組成與作用 ABS 的組成 一般來說，帶有 ABS的汽車制動系統(tǒng)由基本制動系統(tǒng)和制動力調(diào)節(jié)系統(tǒng)兩部分組成，前者是制動主缸、制動輪缸和制動管路等構(gòu)成的普通制動系統(tǒng)，用來實現(xiàn)汽車的常規(guī)制動，而后者是由傳感器、控制器。執(zhí)行器等組成的壓力調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)（如圖 12示），在制動過程中用來確保車輪始終不抱死，車輪滑移率處于合理范圍內(nèi)。 圖 12 汽車的制動力調(diào)節(jié)系統(tǒng) 在制動壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，傳感器承擔感受系統(tǒng)控制所需 的汽車行駛狀態(tài)參數(shù)，將運動物理量轉(zhuǎn)換成為電信號的任務?？刂破骷措娮涌刂蒲b置（ ECU）根據(jù)傳感器信號及其內(nèi)部存儲信號，經(jīng)過計算、比較和判斷后，向執(zhí)行器發(fā)出控制指令，同時監(jiān)控系統(tǒng)的工作狀況。而執(zhí)行器（制動壓力調(diào)節(jié)器）則根據(jù) ECU 的指令，依靠由電磁閥及相應的液壓控制閥組成的液壓凋節(jié)系統(tǒng)對制動系統(tǒng)實施增壓、保壓或減壓的操作，讓車輪始終處于理想的運動狀態(tài)。 ABS 系統(tǒng)的作用 ABS系統(tǒng)的功用就是在汽車的制動過程中，當車輪滑移率超過穩(wěn)定界限時， ABS將自動減少制動壓力，以減少車輪制動器制動力，從而減少車輪滑 移率；而車輪滑移率低于穩(wěn)定界限時，又自動增加制動壓力，以增大車輪制動器四川托普信息技術(shù)職業(yè)學院 4 的制動力，從而增大車速滑移率。 總而言之，在汽車制動過程中 ， ABS 不斷的調(diào)整制動壓力，使車速滑移率始終保持在 20%左右，以便獲得最大縱向附著系數(shù)，提高汽車的制動效能。同時，也可在制動中保持較大的側(cè)向附著系數(shù)，防止汽車側(cè)滑或失去轉(zhuǎn)向能力，提高汽車制動時的方向穩(wěn)定性。 四川托普信息技術(shù)職業(yè)學院 5 第二章 ＡＢＳ電子控制系統(tǒng)部件的結(jié)構(gòu)與原理 車速傳感器 輪速傳感器有電磁感應式與霍爾式兩大類。前者利用電磁感 應原理，將車輪轉(zhuǎn)動的位移信號轉(zhuǎn)化為電壓信號，由隨車輪旋轉(zhuǎn)的齒盤和固定的感應元件組成。示出了各種傳感器在汽車上的安裝位置。此類傳感器的不足之處在于，傳感器輸出信號幅值隨轉(zhuǎn)速而變，低速時檢測難，頻響低，高速時易產(chǎn)生誤信號，抗干擾能力差。后者利用霍爾半導體元件的霍爾效應工作。當電流 Iv 流過位于磁場中的霍爾半導體層時，電子向垂直于磁場和電流的方向轉(zhuǎn)移，在半導體橫斷面上出現(xiàn)霍爾電壓 UH，這種現(xiàn)象稱之為霍爾效應。 霍爾傳感器可以將帶隔板的轉(zhuǎn)子置于永磁鐵和霍爾集成電路之間的空氣間隙中?；魻柤呻娐酚梢粋€帶封閉的電子開關(guān)放 大器的霍爾層構(gòu)成，當隔板切斷磁場與霍爾集成電路之間的通路時，無霍爾電壓產(chǎn)生，霍爾集成電路的信號電流中斷；若隔板離開空氣間隙，磁場產(chǎn)生與霍爾集成電路的聯(lián)系，則電路中出現(xiàn)信號電流。 由霍爾傳感器輸出的毫伏級正弦波電壓經(jīng)過放大器放大為伏級正弦波信號電壓，在施密特觸發(fā)器中將正弦波信號轉(zhuǎn)換成標準的脈沖信號，由放大級放大輸出。各級輸出波形信號也一并顯示。 霍爾車輪轉(zhuǎn)速傳感器與前述電磁感應式傳感器相比較，具有以下的優(yōu)點： ，當汽車電源電壓維持在 12 V 時，傳感器輸出信號電壓可以保持 在 11． 5－ 12 V，即使車輪轉(zhuǎn)速接近于零； ，該傳感器的響應頻率可高達 20 kth（此時相當于車速 I000km／ h）； 。 減速度傳感器 1）光電式減速度傳感器 四川托普信息技術(shù)職業(yè)學院 6 光電式傳感器利用發(fā)光二極管和受光（光電）三極管構(gòu)成的光電偶合器所具有的光電轉(zhuǎn)換效應，以沿徑向開有若干條透光窄槽的質(zhì)量偏心圓盤作為遮光板，制成了能夠隨減速度大小而改變電量的傳感器（如圖 21 示）。遮光板設置在發(fā)光二極管和受光三極管之間，由發(fā)光二極管發(fā)出的光束可以通過板上窄槽到達受光三極管，光敏的三極管 上便會出現(xiàn)感應電流。當汽車制動時，質(zhì)量偏心的遮光板在減速慣性力的作用下繞其轉(zhuǎn)動軸偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)量與制動強度成正比，如果像圖21 示那樣，在光電式傳感