【正文】 ... 20 遼寧省交通高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文 3 摘 要 本文主要介紹汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的定義、結(jié)構(gòu)組成及工作原理分析，同時(shí)還介紹 ABS 系統(tǒng)的電子控制部分的組成和原理，輪速傳感器，液壓控制裝 置的組成和原理；并能進(jìn)行控制電路的分析。所有的早期設(shè)計(jì)都有著同樣的問(wèn)題：因過(guò)于復(fù)雜而容易導(dǎo)致失敗，并且它們運(yùn)作太慢。轉(zhuǎn)彎時(shí)車輛轉(zhuǎn)向性和穩(wěn)定性也被保證，但當(dāng)時(shí)應(yīng)用的大約 1000個(gè)模擬部件和安全開(kāi)關(guān)，這意味著被稱為 ABS 1 系統(tǒng)的電子控制單元的可靠性和耐久性還不能夠滿足大規(guī)模生產(chǎn)的要求，需要改進(jìn)。同年博世作為世界上首家推出電子控制功能的 ABS系統(tǒng)的公司，將這套 ABS 2 的系統(tǒng)開(kāi)始安裝作為選配配置，并裝配在梅賽德斯 奔馳 S 級(jí)車上，然后很快又配備在了寶馬 7 系列豪華轎車上。 1987 年美國(guó)大約 3%的汽車裝備有非常可靠的 ABS。 博世的工程師在 1993 年，使用新的電磁閥創(chuàng)造了 ABS ，并且在后來(lái)的幾年研發(fā)了 和 版。 遼寧省交通高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文 5 圖 1 ABS系統(tǒng)組成 器 ABS 系統(tǒng)能夠防止車輪抱死，具有制動(dòng)時(shí)方向穩(wěn)定性好、制動(dòng)時(shí)仍有轉(zhuǎn)向能力、縮短制動(dòng)距離等優(yōu)點(diǎn)。 其組成結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。如果某個(gè)車輪的滑移率接近于設(shè)定值時(shí)， ABS ECU 就控制液壓控制單元，使該車輪制動(dòng)壓力保持一定。 ABS 系統(tǒng)共有 4 個(gè)車輪轉(zhuǎn)速傳感器，前輪的 齒圈 (43 齒 )安裝在傳動(dòng)軸上，轉(zhuǎn)速傳感器安裝在轉(zhuǎn)向節(jié)上，如圖 3所示。當(dāng)齒圈旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒頂與齒隙輪流交替對(duì)向磁芯，當(dāng)齒圈轉(zhuǎn)到齒頂與傳感頭磁芯相對(duì)時(shí)，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(guò)齒圈，感應(yīng)線圈周圍的磁場(chǎng)就強(qiáng)，如圖 5(a)所示 。 圖 4 后車輪轉(zhuǎn)速傳感器 (G44/G46)安裝位置 1齒圈 2后輪轉(zhuǎn)速傳感器 圖 5 車輪轉(zhuǎn)速傳感器工作原理 (a)齒圈齒頂與傳感器磁芯相對(duì)時(shí) (b)齒圈齒隙與傳感器磁芯相對(duì)時(shí) 1齒圈 2磁芯端部齒 3感應(yīng)線圈端子 4感應(yīng)線圈 5磁芯套 6磁力線 7磁場(chǎng) 8磁芯 9齒頂 2. 執(zhí)行器 遼寧省交通高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文 8 制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器 :接受 ECU 的指令，通過(guò)電磁閥的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)制動(dòng)系統(tǒng)壓力的增加、保持和降低 液壓泵 :受 ECU 控制，在可變?nèi)莘e式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的控制油路中建立控制油壓；在循環(huán)式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)壓力降低的過(guò)程中，將由輪缸流出的制動(dòng)液經(jīng)蓄能器泵回主缸，以防止 ABS 工作時(shí)制動(dòng)踏板行程發(fā)生變化。如果上述情況燈不亮，說(shuō)明故障警告燈本身或線路有故障。 ABS ECU 由輸入電路、數(shù)字控制器、輸出電路和警告電路組成。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(hào)消失，液壓壓力降低等， ABS ECU 會(huì)發(fā)出指令而關(guān)閉 ABS 系統(tǒng)，并使常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)工作 ，同時(shí)將故障信息存儲(chǔ)記憶，并將儀表板上的 ABS 故障燈點(diǎn)亮，向駕駛員發(fā)出警示信號(hào)，此時(shí)應(yīng)及時(shí)檢查修理。由于自檢過(guò)程大約需要 2s，因此在正常情況下，當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通時(shí)， ABS 故障燈點(diǎn)亮 2s，然后再自動(dòng)熄滅，是正常的。安裝在各車輪上的輪速傳感器根據(jù)輪速輸出交流信號(hào)，輸入放大電路將交流信號(hào)放大成矩形波并整形后送往運(yùn)算電路。但是，要把后輪的一個(gè)信號(hào)當(dāng)作左、右后輪的兩個(gè)信號(hào)送往運(yùn)算電路。 （ 3）電磁閥控制電路。出現(xiàn)故障信號(hào)時(shí)，關(guān)閉電磁閥，停止 ABS 工作，返回常規(guī)制動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)儀表板上的 ABS 警報(bào)燈點(diǎn)亮，讓駕駛員知道有故障情況發(fā)生。 ③ 對(duì) RAM 區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入和輸出，判斷工作是否正常。 （ 3）故障反饋電路功能檢查 由微處理機(jī)來(lái)識(shí)別故障反饋電路工作是否正常。 （ 2）電動(dòng)機(jī)動(dòng)作檢查 使電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，判斷是否正常。監(jiān)視 12V 電壓，并考慮 ABS工作過(guò)程中電壓瞬間下降和電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)電壓瞬間下降的情況，然后加以分析識(shí)別。 （ 4）微處理機(jī)失控檢查 由監(jiān)視電路判斷微處理機(jī)工作是否正常。這時(shí) ECU 內(nèi)的發(fā)光二極管、 ABS 警報(bào)燈或?qū)Ｓ迷\斷裝置發(fā)出故障信號(hào)， ECU 根據(jù)這些信號(hào)顯示出故障碼。電腦連續(xù)地檢測(cè)來(lái)自全部四個(gè)輪速傳感器傳來(lái)的脈沖電信號(hào)，并將它們處理、轉(zhuǎn)換成和輪速成正比的數(shù)值，從這些數(shù)值中電腦可區(qū)別哪個(gè)車輪速度快，哪個(gè)車輪速度慢。 (2)ECU 的故障保護(hù)控制功能 首先，電腦能對(duì)自身的工作進(jìn)行監(jiān)控。 ABS 系統(tǒng)電腦不僅能監(jiān)視自己內(nèi)部的工作過(guò)程，而且還能監(jiān)視 ABS 系統(tǒng)中其他部件的工作情況。 這里要強(qiáng)調(diào)的是，任何時(shí)候琥珀（黃）色 ABS 系統(tǒng)故障指示燈點(diǎn)亮不滅，就說(shuō)明電腦已停止 ABS 系統(tǒng)的工作或檢測(cè)到了系統(tǒng)的故障，駕駛員或用戶一定要進(jìn)行檢修，如果處理不了，應(yīng)及時(shí)送修理廠。如果在上述情況下燈不亮，說(shuō)明故障指示燈本身或線路有故障。低壓儲(chǔ)油罐的作用是用于暫時(shí)存儲(chǔ)從輪缸中流出的制動(dòng)液，以緩和制動(dòng)液從制動(dòng)輪缸中流出時(shí)產(chǎn)生的脈動(dòng)。這種壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特點(diǎn)是制動(dòng)壓力油路和 ABS 控制壓力油路相通，如圖 8 所示。 （ 1） 常規(guī)制動(dòng)狀態(tài) 在常規(guī)制動(dòng)過(guò)程中， ABS 系統(tǒng)不工作，電 磁線圈中無(wú)電流通過(guò)，電磁閥處與 “ 升壓 ”位置 ， 輪缸壓力隨主缸壓力而增減。 如圖 9 所示。制動(dòng)時(shí)，上述過(guò)程反復(fù)進(jìn)行，直到解除制動(dòng)為止。一般情況下，以下三種情況將會(huì)導(dǎo)致 ABS 系統(tǒng)出現(xiàn)這種故障： （１）當(dāng)車速超過(guò) 10km/h 時(shí)，沒(méi)有轉(zhuǎn)速信號(hào)傳遞給 ABS 控制單元。 （２）輪速傳感器和齒圈的安裝間隙、安裝位置以及受灰塵或雜質(zhì)污染的情況。將發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，選擇閱讀數(shù)據(jù)塊功能，進(jìn)入 001 顯示組，用舉升機(jī)將車升起來(lái)，觀察各顯示數(shù)據(jù)。放下車輛，用故障診斷儀清除故障碼。 ABS 警示燈沒(méi)有亮起，制動(dòng) 時(shí)也能感覺(jué)到 ABS 系統(tǒng)在起作用，故障也沒(méi)有出現(xiàn)。調(diào)碼發(fā)現(xiàn)又產(chǎn)生左后輪的偶發(fā)性故障碼。車主駕車 2020 多ｋｍ也沒(méi)有出現(xiàn)原來(lái)的故障。 故障診斷分析及處理 : 根據(jù)車主陳述，汽車在兩周之前， ABS 報(bào)警燈有點(diǎn)亮的現(xiàn)象，通過(guò)使用電腦檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)均為偶發(fā)性故障，使用電腦清楚后 ABS 報(bào)警燈熄滅，而且 ABS 系統(tǒng)工作正常，此后一周之內(nèi)再次出現(xiàn)此種故障現(xiàn)象，處理方法與第一次一致，故障現(xiàn)象解決。將 ABS 泵電控單元外罩蓋打開(kāi)，仔細(xì)檢查每個(gè)針腳，發(fā)現(xiàn)連接泵的兩根電源焊點(diǎn)接觸不良，有斷開(kāi)的現(xiàn)象，通過(guò)查找 ABS 泵電控單元電路圖發(fā)現(xiàn)，正是由于這兩根斷開(kāi)的針腳導(dǎo)致了 ABS 泵斷電，使 ABS 系統(tǒng)徹底失去了作用。為了判斷準(zhǔn)確，重復(fù)路試一次，再使用故障檢測(cè)儀檢測(cè)，故障編碼不變，由 此可以判斷此故障在左后遼寧省交通高等專科學(xué)校畢業(yè)論文 19 輪。安裝完畢后進(jìn)行路試， ABS 警告燈熄滅，說(shuō)明 ABS 功能恢復(fù)正常。 ABS系統(tǒng)就是要充分利用輪胎和地面的附著系數(shù)，使各個(gè)制動(dòng)器產(chǎn)生盡可能大的制動(dòng)力而又不會(huì)抱死，提高汽車制動(dòng)能力，改善了操縱性和穩(wěn)定