【正文】 S (a)二通道三傳感器 ABS(b)二通道四傳感器 ABS(c)二通道二傳感器ABS(d)二通道二傳感器 ABS ①（ a）圖中，前輪附著力相差較大時(shí)，高選。 ③雙通道式：難以在方 向穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)向操縱性和制動(dòng)距離各方面得到兼顧，目前采用很少。 二、電控防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ ABS）的基本組成與工作原理 ABS 的基本組成 ABS 是在普通制動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，加裝 ABS ECU、傳感器、執(zhí)行器等裝置而形成的制動(dòng)系統(tǒng)，其基本構(gòu)成如圖 5。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 8 頁 圖 5 制動(dòng)防抱死系統(tǒng)（ ABS）的基本組成 傳感器 1）輪速傳感器 （ 1）作用：檢測車輪運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，獲得車輪 轉(zhuǎn)速信號(hào)，并將車輪的減速度（或加速度）信號(hào)送給 ECU。 （ 2）安裝：一般在車輪處，但也有設(shè)置在主減速器或變速器中。 3）減速度傳感器 作用：在汽車制動(dòng)時(shí)，獲得汽車減速度信號(hào)。當(dāng)判定汽車行駛在雪地、結(jié)冰路等易打滑的路面上時(shí)，采取相應(yīng)控制措施，以提高制動(dòng)性能。 ECU 控制原理如圖 7。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 10 頁 2）制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器 制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器是 ABS 系統(tǒng)中最主要的執(zhí)行器，一般都設(shè)在制動(dòng)總泵 (主缸 )與車輪制動(dòng)分泵 (輪缸 )之間。 （ 2）分類 ①根據(jù)動(dòng)力來源分可以分為：氣壓式與液壓式。 液壓式 ：主要用在小轎車和一些輕型載重汽車上。 分離式 ：制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器自成一體，通過制動(dòng)管路與制動(dòng)總泵相連。如圖 8。 流通式 ： 在制動(dòng)總泵和制動(dòng)分泵之間串聯(lián)一個(gè)或兩個(gè)電磁閥，由電磁閥根據(jù) ECU 的指令，通過控制，使制動(dòng)分泵的制動(dòng)液回到制動(dòng)總泵 (或儲(chǔ)液器 )，或使制動(dòng)總泵 (或儲(chǔ)能器 )的制動(dòng)液流入制動(dòng)分泵，或者使制動(dòng)分泵的制動(dòng)液既不流入也不流出，以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)分泵壓力的減小、增大或保持。 在原制動(dòng)管路中，并聯(lián)一套液壓裝置，該裝置中有一個(gè)類似活塞的裝置。容積增大，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)壓力減??；容積減小，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)壓力增大；容積不變，實(shí)現(xiàn)壓力保持。 2）黃色的 ABS 燈可顯示 ABS 控制系統(tǒng)的故障（如 4 個(gè)輪速傳感器、 4 個(gè)電磁閥、 ABS 主繼電器、油泵繼電 器報(bào)警燈繼電器等），它報(bào)警后汽車仍然能維持常規(guī)制動(dòng)，但 ABS 系統(tǒng)已斷電保護(hù)，停止工作。 三、 博世（ BOSCH） ABS 系統(tǒng) 制動(dòng)調(diào)節(jié)過程 常規(guī)制動(dòng)（ ABS 不工作）時(shí) ： 電磁閥不通電，制動(dòng)總缸與分缸之間自由連通。 ABS 工作時(shí)： 1）壓力增大：電磁閥和電動(dòng)泵不通電，制動(dòng)油液從主缸流入分缸進(jìn)行制動(dòng)。 3）壓力減小：當(dāng)車輪繼續(xù)趨于抱死時(shí)，電子控制單元給電磁線圈通大電流，此時(shí)輸出閥開啟，分缸與回油道接通，車輪制動(dòng)力下降，轉(zhuǎn)速上升。具體過程如圖 10。 2） ABS電控單元對(duì)電壓、靜電非常敏感，維修時(shí)稍 有不慎就可能會(huì)損壞電控單元。 3）維修車輪轉(zhuǎn)速傳感器時(shí)應(yīng)特別小心，不要碰傷傳感器頭，不要用傳感器齒圈做撬面，以免損壞，安裝時(shí)不可用力敲擊，磁隙可以調(diào)整的，但要用非磁性工具調(diào)整。否則，制動(dòng)液吸濕性很強(qiáng)，含水后不僅會(huì)降低沸點(diǎn)，產(chǎn)生腐蝕，而且還會(huì) 造成制動(dòng)效能衰退。 6)當(dāng)蓄電池電壓過低時(shí)， ABS 系統(tǒng)將不能工作，所以特別在汽車停駛長時(shí)間后啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)檢查蓄電池電壓。 8)更換制動(dòng)器或更換液壓制動(dòng)系部件后，應(yīng)排凈制動(dòng)管路中的空氣，以免影響制動(dòng)系統(tǒng)的正常工作。 2）先對(duì) ABS系統(tǒng)進(jìn)行直觀檢查，檢查制動(dòng)液滲漏、導(dǎo)線破損、插頭松脫、制動(dòng)液液位過低等情況。 4）根據(jù)故障情況，利用必要的工具和儀器對(duì)故障部位進(jìn)行具體的檢查，確定故障部位和故障原因。 6）清除故障代碼。 8）路試。 輪速傳感器在安裝時(shí)注意其傳感頭的額定扭矩，不要擰得過緊或過松，否則極軸與齒圈的間隙過小 或過大，影響輪速信號(hào)的產(chǎn)生與輸出；檢查輪速傳感器與橋殼之間無間隙；傳感器齒圈的齒面應(yīng)無刮痕、裂縫、變形或缺齒等，嚴(yán)重時(shí)應(yīng)更換轉(zhuǎn)子軸總成。如果與之相連的部件和線路正常，則應(yīng)更換 ECU 再試。 3）制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的檢修 制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器可能會(huì)出現(xiàn)電磁閥線圈不良、閥門泄漏等故障。 五、典型故障案例分析 故障案例一： 故障現(xiàn)象 ：在日常維護(hù)保養(yǎng)過程中，維修人員發(fā)現(xiàn)一輛雷克薩斯 05 款RX300 多功能車儀表板上 ABS 故障燈閃爍。清除故障碼后， ABS 燈不再閃亮，但車輛開出公司后不久，車主給服務(wù)顧問打來電話，說故障燈又開始閃爍。于是便拆下左前輪轉(zhuǎn)速傳感器進(jìn)行檢查。于是拆下齒圈和傳感器一同進(jìn)行仔細(xì)清洗，吹干后裝復(fù)。根據(jù)反映 ABS 故障燈不再點(diǎn)亮，車主再次開車離開后也未反映有再次點(diǎn)亮的情況，由此故障排除。 故障分析 ：首先，用元征電眼睛故障診斷儀讀取故障碼，對(duì) ABS 系統(tǒng)進(jìn)行檢測，顯示“ 00290”，為左后輪轉(zhuǎn)速傳感器 G46 故障。 2） 當(dāng)車速大于 40 km/h 時(shí)候，轉(zhuǎn)速信號(hào)超出公差值。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)該重點(diǎn)檢查以下項(xiàng)目： 1） 輪速傳感器與 ABS 控制單元的線路連接情況。 3） 車輪軸承間隙是否過大。 在該車故障排除過程中，首先并沒有急于檢查輪速數(shù)據(jù)。車輪靜止時(shí)候，各顯示區(qū)均顯示 0 km/h。又轉(zhuǎn)動(dòng)別的車輪，觀察相對(duì)應(yīng)的顯示區(qū)，發(fā)現(xiàn)基本一致。 ABS 警示燈隨之熄滅，路試一切正常。無論在加速、減速、制動(dòng)、低速還是高速時(shí)，其數(shù)值都與其他 3個(gè)輪速基本一致。因?yàn)樵贈(zèng)]有發(fā)現(xiàn)故障，就準(zhǔn)備讓車主將車接走。在車輛怠速著車靜止不動(dòng)的時(shí)候，故障警示燈亮了。根據(jù)該車檢查狀況，只有一種可能，那就是左后輪轉(zhuǎn)速傳感器與 ABS 控制單元之間產(chǎn)生瞬間短路或斷路。清理修復(fù)插頭之后，清除故障碼。經(jīng)詢問車主得知，清洗車輛的時(shí)候，經(jīng)常用高壓水沖洗發(fā)動(dòng)機(jī)艙，由于高壓水濺入 ABS 控制單元的連接點(diǎn)， 25 針插頭第 10 針被腐蝕，導(dǎo)致有瞬間開路的情況發(fā)生。 故障案例三： 故障現(xiàn)象 ：上海別克（ BUICK）君威轎車儀表板上的 ABS 故障指示燈點(diǎn)亮， ABS系統(tǒng)不起作用，制動(dòng)抱死。根據(jù)別克維修手冊(cè)中提供的故障代碼讀取方法，人工調(diào)取故障代碼41。 為確認(rèn)是否電磁閥線路的故障，用萬用表測量 ABS 總泵的電磁閥線路，測量時(shí)發(fā)現(xiàn)有一根線與其它任何一根線都不相通（正常電磁閥引腳之間是相通的），由此可以判斷這根線便是故障 代碼 41所指的開路線。試車， ABS 系統(tǒng)功能恢復(fù)正常，故障排 除。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 18 頁 結(jié)束語 首先，要衷心感謝我的指導(dǎo)老師劉陽老師。劉老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，是我今后學(xué)習(xí)的榜樣，并將一直激勵(lì)著我。 再次感謝學(xué)院對(duì)我培養(yǎng)以及學(xué)院老師對(duì)我的大力幫助和指導(dǎo)。汽車底盤構(gòu)造與維修（第二版）［Ｍ］汽車典型電控系統(tǒng)構(gòu)造與維修［Ｍ］汽車故障診斷技術(shù)［Ｍ］汽車檢測、診斷與維修［Ｍ］ 百度百科 ［ 6］ 慧聰網(wǎng) 1 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)概述 ABS 的功能 汽車 ABS 在高速制動(dòng)時(shí)用來防止車輪抱死， ABS 是英文 Antilock Brake Syetem 的縮寫，全文的意思是防抱死制動(dòng)系統(tǒng)，簡稱 ABS。制動(dòng)力過大，將使車輪抱死，汽車方向失去控制后，若是彎道就 有可能從路邊滑出或闖入對(duì)面車道，即使不是彎道也無法躲避障礙物，產(chǎn)生這些危險(xiǎn)狀況的原因在于汽車的車輪在制動(dòng)過程中產(chǎn)生抱死現(xiàn)象，此時(shí)，車輪相對(duì)于路面的運(yùn)動(dòng)不再是滾動(dòng)，而是滑動(dòng)，路面作用在輪胎上的側(cè)滑摩擦力和縱向制動(dòng)力變得很小，路面越滑，車輪越容易。 ABS 防抱死制動(dòng)裝置就是為了防止上述缺陷的發(fā)生而研制的裝置，它有以下幾點(diǎn)好處：增加制動(dòng)穩(wěn)定性，防止方向失控、 側(cè)滑和甩尾；提高制動(dòng)效率，縮短制動(dòng)距離（松軟的沙石路面除外）；減少輪胎磨損，防止爆胎。輸入傳感器通常包括死個(gè)車輪的輪速信號(hào)、剎車信號(hào)，個(gè)別車型還有減速度信號(hào)、手剎車或車油面信號(hào)。汽車制動(dòng)時(shí)，四個(gè)輪子上的制動(dòng)力是不一樣的，如果汽車的前輪抱死，駕駛員就無法控制汽車的行駛方向，這是非常危險(xiǎn)的；倘若汽車的后輪先抱死，則會(huì)出現(xiàn)側(cè)滑、甩尾，甚至使汽車整個(gè)掉頭等嚴(yán)重事故。汽車生產(chǎn)廠家的研究數(shù)據(jù)表明，裝有 ABS 的車輛，可使因車論側(cè)滑引起的事故比例下降 8%左右。這是因?yàn)樵谕瑯泳o急制動(dòng)的情況下， ABS可以將滑移率（汽車華東距離與行駛的比）控制在 20%左右，即可獲得最大的縱向制動(dòng)力的結(jié)果。事實(shí)上，車輪抱死會(huì)造成輪胎小平面磨損，輪胎面損耗會(huì)不均勻，使輪胎磨損消耗費(fèi)增加，嚴(yán)重時(shí)將無法繼續(xù)使用。 另外， ABS 使用方便，工作 可靠。 ABS 利用電腦控制車輪制動(dòng)力，可以充分發(fā)揮制動(dòng)器的效能，提高制動(dòng)減速度和縮短制動(dòng)距離，并能有效地提高車輛制動(dòng)的穩(wěn)定性，防止車輛側(cè)滑和甩尾，減少車禍?zhǔn)鹿实陌l(fā)生，因此被認(rèn)為是當(dāng)前提高汽車行駛安全性的有效措施。 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展歷史 ABS 裝置最早應(yīng)用在飛機(jī)和火車上，而在汽車上的應(yīng) 用比較晚。由于車輪和軌道的摩擦，就會(huì)在車輪外圓上磨出一些小平面，小平面產(chǎn)生后，車輪就不能平穩(wěn)地行駛，產(chǎn)生噪聲和掙動(dòng)。接下來的 30年中，包括Karl Wessel 的“剎車力控制器”、 Werner Mhl 的“液壓剎車安全裝置”與 Richard Trappe 的“車輪抱死防止器”等嘗試都宣告失敗。 當(dāng)時(shí)開發(fā)剎車防抱死裝置的技術(shù)瓶頸是什么？首先該裝置需要一套系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測輪胎速度變化量并立即通過液壓系統(tǒng)調(diào)整剎車壓力大小，在那個(gè)沒有集成電路與計(jì)算機(jī)的年代，沒有任何機(jī)械裝置能夠達(dá)成如此敏捷的反應(yīng)！等到 ABS 系統(tǒng)的誕生露出一線曙光時(shí)，已經(jīng)是半導(dǎo)體技術(shù)有了初步規(guī)模的 1960 年代早期。 1964 年（也是集成電路誕生的一年） Bosch 公司再度開始 ABS 的研發(fā)計(jì)劃，最后有了“通過電子裝置控制來防止車輪抱死是可行的”結(jié)論，這是 ABS（ Antilock Braking System）名詞在歷史上第一次出現(xiàn)！世界上第一具 ABS 原型機(jī)于 1966 年出現(xiàn)，向世人證明 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 21 頁 “縮短剎車距離”并非不可能完成的任務(wù)。 Teldix GmbH 公司從 1970 年和奔馳車廠合作開發(fā)出 第一具用于道路車輛的原型機(jī) —— ABS 1， 該系統(tǒng)已具備量產(chǎn)基礎(chǔ)，但可靠性不足，而且控制單元內(nèi)的組件超過 1000 個(gè)，不但成本過高也很容易發(fā)生故障?！?ABS 2”在 3 年的努力后誕生！有別于 ABS 1 采用模擬式電子組件， ABS 2 系統(tǒng)完全以數(shù)字式組件進(jìn)行設(shè)計(jì)，不但控制單元內(nèi)組件數(shù)目從 1000 個(gè)銳減到 140 個(gè)，而且有 造價(jià)降低、可靠性大幅提升與運(yùn)算速度明顯加快的三大優(yōu)勢。 在誕生的前 3 年中， ABS 系統(tǒng)都苦于成本過于高昂而無法開拓市場。所幸第二年即成長到 76000套。 1983 年推出的 ABS 2S 系統(tǒng)重量由 公斤減輕到 公斤，控制組件也減少到 70 個(gè)。 圖 11 BOSCH防抱死制動(dòng)系統(tǒng) 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 （ 1） ABS 本身控制技術(shù)的提高現(xiàn)代制動(dòng)防抱死裝置多是電子計(jì)算機(jī)控制，這也反映了現(xiàn)代汽車制動(dòng)系向電子化方向發(fā)展。隨著體積更小、價(jià)格更便宜、可靠性更高的車速傳感器的出現(xiàn)， ABS 系統(tǒng)中增加車速傳感器成為可能，確定車輪滑移率將變得準(zhǔn)確而快速。它不同于傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)，其傳遞的是電，而不是液壓油或壓縮空氣，可以省略許多管路和傳感器，縮短制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間，維護(hù)簡單，易于改進(jìn)，為未來的車輛智能控制提供條件。目前電制動(dòng)系統(tǒng)首先用在混合動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)車輛上，采用液壓制動(dòng)和電制動(dòng)兩種制動(dòng)系統(tǒng)。防滑控制系統(tǒng)包括兩部分 :制動(dòng)防滑與發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力控制。為此利用 ABS 電磁閥對(duì)制動(dòng)壓力進(jìn)行精細(xì)的調(diào)節(jié)，即用小步長增壓或減壓，以達(dá)到最佳的車輪滑移的效果 既可以得到最大驅(qū)動(dòng)力，也可保持行駛的穩(wěn)定性。為改善這些，出現(xiàn)了電子制動(dòng)控制系統(tǒng) EBS (Electronics Break System)它是將氣 壓傳動(dòng)改為電線傳動(dòng)，縮短了制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間。控制強(qiáng)度則由司機(jī)踏板位移信號(hào)的大小來決定，由壓力調(diào)節(jié)閥、氣壓傳感器及控制器構(gòu)成閉環(huán)的連續(xù)壓力控制，這樣可以在外環(huán)形成一個(gè)控制回路，來實(shí)現(xiàn)各種控制功能，如制動(dòng)力分布控制、減速控制、牽引車與掛車處禍合力控制等。 VDC 系統(tǒng)根據(jù)轉(zhuǎn)向角、油門、制 動(dòng)壓力，通過觀測器決定出車輛應(yīng)具有的名義運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。名義狀態(tài)與實(shí)際狀態(tài)的差值即為控制的狀態(tài)變量，控制的目的就是使這種差值達(dá)到最小，實(shí)現(xiàn)的方法則是利用車輪滑移率特性。其主要作用就是通過控制車輛的橫向運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，使車輛處于穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，使人能夠更容易地操縱車輛。因此，需要采用總線 結(jié)構(gòu)將各個(gè)系統(tǒng)聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和資源信息實(shí)時(shí)共享，并可以減少傳感器數(shù)量，從而降低整車成本，朝著系統(tǒng)集成化的方向發(fā)展。 國內(nèi) ABS系統(tǒng)研究的理論狀態(tài)和具有代表的 ABS產(chǎn)品公司 我國 ABS 的研究開始于 80 年代初。具有代表 性的有以下幾個(gè)。該實(shí)驗(yàn)室針對(duì) ABS 做了多方面的研究 ,其中 ,在 ABS 控制 量、輪速信號(hào)抗干擾處理、輪速信號(hào)異點(diǎn)剔除、防抱死電磁閥動(dòng)作響應(yīng)研究等方面的研究處于國內(nèi)領(lǐng)先地位。 華南理工交通學(xué)院汽車系以吳浩佳教授為代表從事汽車安全與電子技術(shù)及汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的研究 ,在 ABS 技術(shù)方面有獨(dú)到之處 ,能夠建立制動(dòng)壓力函數(shù) ,通過車輪地面制動(dòng)力和整車動(dòng) 力學(xué)方程計(jì)算出汽車制動(dòng)的平均減速度和車速 。另外 ,在滑移率和附著系數(shù)之間的關(guān)系、汽車整車技術(shù)條件和試驗(yàn)方法方面也有獨(dú)到見解。另外 ,他們?cè)诨贛AT2LAB 仿真環(huán)境實(shí)現(xiàn)防抱死控制邏輯、基于 VB 開發(fā)環(huán)境進(jìn)行車輛操縱仿真和車輛動(dòng)力學(xué)控制的模擬研究等方面也 頗有研究。 西安博華公司主要