【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 動(dòng)器等。 （ 2）輪速傳感器：第個(gè)車輪均設(shè)有一個(gè)輪速傳感器，檢測(cè)各個(gè)車輪的轉(zhuǎn)速。 （ 3）電子控制單元 ECU：處理輪速傳感器的信號(hào)，然后由此計(jì)算出車速，判斷輪胎和道路情況，控制執(zhí)行器給每個(gè)車輪提供最佳制動(dòng)力。 （ 4） ABS 執(zhí)行器： ABS 執(zhí)行器根據(jù)來(lái)自 ECU 的指令工作，減小或增大制動(dòng)的液 壓力，或者視需要而保持制動(dòng)液壓力不變，以控制輪胎的最佳滑移率（ 10％～ 30％），避免車輪被抱死。 （ 5）故障指示燈：位地儀表的故障指示燈，打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)時(shí)， ECU 自檢 ABS 系統(tǒng)時(shí)點(diǎn)亮，若系統(tǒng)正常故障指示燈熄滅。行車過(guò)程中點(diǎn)亮表明系統(tǒng)存在故障。 6 ABS 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的組成圖 系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)和工作原理 (1)ABS 系統(tǒng)的基本工作原理： 當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通（ ON）時(shí)， ABS 保護(hù)繼電器的電磁線圈中就會(huì)有電流流過(guò)，系統(tǒng)進(jìn)入自檢狀態(tài)。經(jīng)過(guò)短暫的自檢后，如果發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在影響其正常工作的故障，會(huì)保持其自檢時(shí)的工作狀態(tài)，即關(guān)閉 ABS 系統(tǒng)。此時(shí)壓力調(diào)節(jié)器中各電磁閥的電磁線圈均不通電，各電磁閥均保持在制動(dòng)壓力增大狀態(tài)，汽車恢復(fù)常規(guī)制動(dòng)狀態(tài)工作。經(jīng)過(guò)自檢，未發(fā)現(xiàn)影響系統(tǒng)正常工作的故障， ABS 就進(jìn)入等待工作狀態(tài)。 汽車行駛過(guò)程中，各輪速傳感器連續(xù)地向 ABS 電腦輸入各車輪的輪速信號(hào)。當(dāng)車速超 過(guò)8km/h 后，如果駕駛員踩下制動(dòng)踏板進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)閉合，蓄電池給 ABS 電腦一個(gè)電壓信號(hào)。 ABS 電腦收到蓄電池電壓信號(hào)后，就判定汽車進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)。它將根據(jù)輪速傳感器輸入的信息，對(duì)四個(gè)車輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行分析判斷。 在制動(dòng)過(guò)程中，各車輪制動(dòng)未出現(xiàn)趨于抱死時(shí)， ABS 不工作，此時(shí)制動(dòng)過(guò)程與常規(guī)制動(dòng)過(guò)程完全相同。在制動(dòng)過(guò)程中，當(dāng) ABS 電腦判定有車輪制動(dòng)趨于抱死時(shí)，就開(kāi)始對(duì)相應(yīng)的控制通道進(jìn)行防抱死控制，將車輪滑移率控制在最佳范圍之間，直至汽車速度很低或停止。 在制動(dòng)過(guò)程中，如果汽車為高速急轉(zhuǎn)彎， 當(dāng)汽車的橫向加速度達(dá)到一定值時(shí)，橫向加速度開(kāi)關(guān)中的一對(duì)觸點(diǎn)就會(huì)斷開(kāi)， ABS 電腦不再有蓄電池電壓信號(hào)， ABS 電腦由此判定汽車橫向加速度已超過(guò)設(shè)定的界限值，就會(huì)對(duì)其防抱死控制過(guò)程進(jìn)行修正，使 ABS 更為有效地工作。 ABS 保護(hù)繼電器，是用來(lái)防止蓄電池極性接反或蓄電池電壓過(guò)高時(shí)損壞 ABS 電腦，起保護(hù)作用。 （ 2） 車輪輪速傳感器 ABS 系統(tǒng)用 輪速傳感器 AD22157 摘要： AD22157 是 AD 公司生產(chǎn)的一種基于 霍爾效應(yīng) 的 傳感器 ，可作為 車速傳感器 應(yīng)用于汽車的 ABS 系統(tǒng)中。它具有較大的測(cè)速范圍和較寬的使用 溫度范圍 ，并且采用二線制電流操作，使用方便；還具有 氣隙 診斷和 反向電壓 保護(hù)功能。文中介紹了 AD22157 的 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 及其工作原理，并對(duì)其誤差源作了簡(jiǎn)要的說(shuō)明。 １ 概述 7 ＡＤ２２１５７是一種混合信號(hào) 磁場(chǎng) 轉(zhuǎn)換器，它具有很大的測(cè)速范圍（０～２５００Ｈｚ）和較寬的操作溫度范圍（－４０～１５０ ℃ ），同時(shí)具有二線制電 流操作、氣隙診斷和反向電壓保護(hù)（－３０Ｖ）等一系列特性。它可在較大的車速范圍內(nèi)對(duì)汽車 鐵磁性 目標(biāo)輪進(jìn)行車速與轉(zhuǎn)動(dòng)方向的測(cè)量。此外，還可在傳送系統(tǒng)作 傳輸速度 的測(cè)量、接近測(cè)量、 位移 測(cè)量等 ２ ＡＤ２２１５７的主要特性 ＡＤ２２１５７采用二線制電流回路操作方式，適于在－４０～１５０ ℃ 的溫度范圍、＋２０Ｖ直流供電情況下持續(xù)工作，且在瞬時(shí)電壓高達(dá)＋２７Ｖ時(shí)仍能維持正常工作。 ＡＤ２２１５７輪速傳感器的輸出電流脈沖為７ｍＡ或１４ｍＡ（靜止偏置值為７ｍＡ ） 該傳感器的輸出電流脈沖的 上升沿 可準(zhǔn)確定位于目標(biāo)輪的 輪轂 。輸出 脈沖寬度 則可由目標(biāo)輪的運(yùn)動(dòng)方向和 磁場(chǎng)強(qiáng)度 來(lái)決定，并可按照主流系統(tǒng)制造商所推薦的現(xiàn)行工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編碼為一組根據(jù)目標(biāo)輪的運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)強(qiáng)度預(yù)先定義的時(shí)間間隔。 它的脈沖寬度可根據(jù)所測(cè)量的差模 磁場(chǎng)強(qiáng)度的不同而有所不同： ΔＢ＞４ｍＴ（正常磁場(chǎng)）、２ｍＴ＜ ΔＢ＜４ｍＴ（低磁范圍）、 ΔＢ＜２ｍＴ（極低磁范圍）三種不同磁場(chǎng)中具有不同的寬度輸出。另外，在正常和低磁情況下，它還可提供車輪轉(zhuǎn)動(dòng)方 （ 3） ABS 控制器 ABS 控制器由 ABS 電控單元、液壓控制單元液壓泵等組成。 （ 4） ABS 系統(tǒng)電控單元 ECU 如下圖 8 （ 5） ECU 的工作理 ECU 是 ABS 系統(tǒng)的控制中心，它的本質(zhì)是微型數(shù)字計(jì)算機(jī)，一般是由兩個(gè)微處理器和其他必要電路組成的、不可分解修理的整體單元，電控單元的基本輸入信號(hào)是四個(gè)輪上傳感器送來(lái)的輪速信 號(hào)，輸出信號(hào)是：給液壓控制單元的控制信號(hào)、輸出的自診斷信號(hào)和輸出給 ABS 故障指示燈信號(hào)。 （ 5） ECU 的防抱死控制功能 在汽車 ABS 系統(tǒng)中， ECU 對(duì)傳感器傳來(lái)的信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理，如果發(fā)現(xiàn)車輪有抱死的趨勢(shì)將及時(shí)向調(diào)節(jié)閥發(fā)出控制指令，使調(diào)節(jié)閥進(jìn)行保壓或降壓，以防止車輪抱死。 如下圖 9 （ 6） 液壓控制單元和液壓泵 液壓控制單元裝在制動(dòng)主缸與制動(dòng)輪缸之間，采用整體式結(jié)構(gòu)。主要任務(wù)是轉(zhuǎn)換執(zhí)行 ABS ECU 的指令，自動(dòng)調(diào)節(jié)制動(dòng)器中的液壓力。低壓儲(chǔ)液罐與電動(dòng)液壓泵合為一體裝于液壓控制單元上。低壓儲(chǔ)液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 10流出時(shí)產(chǎn)生的脈動(dòng)。電動(dòng)液壓泵的作用是將在制動(dòng)壓力階段流入低壓儲(chǔ)液罐中的制動(dòng)液及時(shí)送至制動(dòng)主缸，同時(shí)在施加壓力階段從低壓儲(chǔ)液罐中吸取剩余制動(dòng)力，泵入制動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)，給液壓系統(tǒng)以壓力支持，增加制動(dòng)效能。電動(dòng)液壓泵的運(yùn)轉(zhuǎn)是由電子控制單元控制的。液壓控制單元閥體包括 8 個(gè)電磁閥，每個(gè)回路各一對(duì)，其中一個(gè)市常開(kāi)進(jìn)油閥，一個(gè)是常閉出油閥。他在制動(dòng)主缸、制動(dòng)輪缸和回油路之間建立聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)壓力升高、壓力保持和壓力降低的功能，防止車輪抱死，其工作原理如下： （ 1）開(kāi)始制動(dòng)階段 開(kāi)始制動(dòng)時(shí)，駕駛員踩制動(dòng)踏板，制動(dòng)壓力由制動(dòng)主缸產(chǎn)生，經(jīng)常開(kāi)的不帶電壓的進(jìn)油閥作用到車輪制動(dòng)主缸上，此時(shí)，不帶電的出油閥依然關(guān)閉， ABS 系統(tǒng)沒(méi)有參與控制，整個(gè)過(guò)程跟常規(guī)液壓制動(dòng)系統(tǒng)相同，制動(dòng)壓力不斷上升。 （ 2）油壓保持 當(dāng)駕駛員繼續(xù)踩踏制動(dòng)踏板時(shí)，油壓繼續(xù)升高到車輪出現(xiàn)抱死趨勢(shì)時(shí)， ABS 電子控制單元發(fā)出指令使進(jìn)油閥通電并關(guān)閉閥門，出油閥依然不帶電壓仍保持關(guān)閉，系統(tǒng)油壓保持不變。 （ 3）油壓降低 若制動(dòng)壓力保持不變車輪有抱死趨勢(shì)時(shí)， ABS ECU 給出油閥通電打開(kāi)出油閥，系統(tǒng)油壓通過(guò)低 壓儲(chǔ)液罐降低油壓，此時(shí)進(jìn)油閥繼續(xù)通電保持關(guān)閉狀態(tài)有抱死趨勢(shì)的車輪被釋放，車輪輪速開(kāi)始上升。與此同時(shí)，電動(dòng)液壓泵開(kāi)始啟動(dòng)，將制動(dòng)液有低壓儲(chǔ)液罐送至制動(dòng)主缸。 （ 4）油壓增加 為了使制動(dòng)最優(yōu)化，當(dāng)車輪輪速增加到一定值后，電子控制單元給出油閥斷電，關(guān)閉此閥門，進(jìn)油閥同樣也不帶電而打開(kāi)，電動(dòng)液壓泵繼續(xù)工作從低壓儲(chǔ)蓄罐中吸取制動(dòng)液泵入液壓制動(dòng)系統(tǒng)，隨著制動(dòng)壓力的增加，車輪輪速又降低。這樣反復(fù)循環(huán)的制動(dòng)（工作頻率為 5~6 次 /s，將滑移率始終控制在 20%左右）如果 ABS 系統(tǒng)出現(xiàn)故障，進(jìn)油閥始終常開(kāi)，使常規(guī)液 壓制動(dòng)系統(tǒng)繼續(xù)工作而 ABS 系統(tǒng)不工作，直到 ABS 系統(tǒng)故障排除為止。 （ 5)ABS 系統(tǒng)對(duì)制動(dòng)液的要求非常之高，因此添加制動(dòng)液應(yīng)嚴(yán)格按照使用說(shuō)明書上的要求，一般禁止摻雜不同型號(hào)的制動(dòng)液。一般來(lái)說(shuō)，應(yīng)一年更換一次相同型號(hào)的制動(dòng)液。也可以選用DOT3 或 DOT4 醇基型制動(dòng)液。 (6)ABS 車輪傳感器及齒圈均安裝在各個(gè)車輪上，所以要經(jīng)常保持傳感器探頭及齒圈的清潔，防止有泥污、油污特別是磁鐵性物質(zhì)沾附在其表面，從而導(dǎo)致傳感器失效或輸給計(jì)算機(jī)的信號(hào)錯(cuò)誤而影響 ABS 系統(tǒng)的正常工作。 (7)裝有 ABS 系統(tǒng)的車 輛應(yīng)嚴(yán)格遵循規(guī)定的輪胎氣壓標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)要保持同軸輪胎氣壓的均衡，嚴(yán)禁使用不同規(guī)格的輪胎。此外，要注意檢查輪速傳感器探與齒圈之間的間隙，輪子軸承軸向間隙過(guò)大會(huì)直接影響 ABS 的正常工作。 (8)在行車中司機(jī)應(yīng)經(jīng)常注意儀表板上的 ABS 告警燈情況，如發(fā)現(xiàn)閃爍或發(fā)亮不滅，說(shuō)明 ABS系統(tǒng)已脫離工作狀態(tài)。此時(shí)制動(dòng)系統(tǒng)已回歸常規(guī)制動(dòng)工作界面，車子是可以繼續(xù)行駛的，但已不具 ABS 功能，建議盡快檢修。 11 第三章 ABS 的分類 分類 ABS 的分類 ： 按機(jī)械式、 電子式 分類 ,兩者有以下不同 電子式 ABS 是根據(jù)不同的車型所設(shè)計(jì)的，它的安裝需要專業(yè)的技術(shù)，如果換裝至另一輛車就必須改變它的 線路設(shè)計(jì) 和電瓶容量，沒(méi)有 通用性 ；機(jī)械式 ABS 的通用性強(qiáng)，只要是 液壓剎車 裝置的車輛都可使用，可以從一輛車換裝到另一輛車上，而且安裝只要 30分鐘。 電子式 ABS 的體積大，而成品車不一定有足夠的空間安裝電子 ABS，相比之下，機(jī)械式的 ABS 的體積較小，占用空間少。 機(jī)械式 ABS 是在車輪鎖死的剎那開(kāi)始作用，每秒鐘作用 6/12次；電子式 ABS 在踩剎車時(shí)就開(kāi)始工作，根據(jù)不同的車速，每秒鐘可作用 60/120次。 電子式 ABS 的成本較高，相比之下，使用機(jī)械式 ABS 要經(jīng)濟(jì)實(shí)用些。 按控制通道分類 ,有以下幾種 : （ 1） 四通道式 （如下圖） 12 1） 優(yōu) 點(diǎn)： 附著系數(shù) 利用率 高， 制動(dòng) 時(shí)可以最大程度的利用每個(gè)車輪的最大 附著力 。 2） 缺點(diǎn)： 如果 汽車 左右兩個(gè)車輪的附著系數(shù)相差較大 (如路面部分積水或結(jié)冰 )，會(huì)影響汽車的制動(dòng) 方向穩(wěn)定性 。 3） 組成：四個(gè)車速傳感器，在通往四個(gè)車輪制動(dòng)分泵的管路中，各設(shè)一個(gè)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)分裝器，分別對(duì)各個(gè)車輪進(jìn)行獨(dú)立控制。 4） 適用：汽車左右兩側(cè)車輪附著系數(shù)相近的路面，不僅可以獲得良好的方向穩(wěn)定性和方向操縱能力，而且可以得到最短的制動(dòng)距離。 5）結(jié)論：在具有驅(qū)動(dòng)防滑轉(zhuǎn)（ ASR）功能時(shí)采用四通道。 （ 2） 三通道 式 （如下圖） 1）結(jié)構(gòu)：四個(gè)輪速傳感器或三個(gè)輪速傳感器。一般三通道 ABS 是對(duì)兩前輪進(jìn)行獨(dú)立控制，后兩輪按低選原則進(jìn)行一同控制，也稱混合控制。