ABS原理与检修第三节上海别克ABS.doc

第三节 上海别克轿车DBC 7型ABS系统及其检修上海别克轿车采用的是将ABS电子控制模块和制动压力调节器制成一个总成的通用公司新一代Delphi控制系统，简称DBC 7型ABS系统。其在车上的布置情况如图1所示。图1 上海别克轿车DBC 7型ABS系统在车上的布置情况一、DBC 7型ABS系统的构成1、ABS电子控制模块（EBTCM）上海别克轿车DBC 7型ABS系统的电子控制模块有EBCM和EBTCM两种提法，即当该系统只有防抱死制动功能时，被称作电子制动控制模块（BECM）；若该系统同时具有牵引力控制功能时，则被称作电子制动牵引力控制模块（EBTCM）。由于大多数DBC 7型ABS系统都具有电子牵引力控制功能，因此，在大多数情况下，DBC 7型ABS系统的控制器主要是指EBTCM。EBTCM直接安装在发动机罩下的制动压力调节器（BPMV）上，靠近制动主缸处（图2），EBTCM使用一个微处理器控制计算系统，用于处理输入的各种信息以控制BPMV，图2 DBC 7型ABS系统的EBTCM/BPMV总成及管路EBTCM内还装有一个用于监测系统运行状况的诊断计算系统，当ABS系统出现故障时，电子制动控制继电器将关闭ABS功能。在DBC 7型ABS系统中，该电子制动控制继电器与EBTCM制成一体，如图3所示。其用于控制对电动机图3 电子制动控制继电器和电磁阀的供电，通过EBTCM搭铁，只有在该继电器关闭的状态下，EBTCM才能控制ABS系统的运行。EBTCM的插头端子及标识如图4所示，EBTCM插头的端子孔C11是用于安装通风管的，管帽位于接线器内的4英寸处，如图5所示。该通风孔是用于防止EBTCM与制动压力调节器之间出现真空或产生压力。图4 EBTCM插头端子及标识A1-2未使用 A3接电路884（黑），左后轮速传感器信号 A4接电路885（红），左后轮速传感器返回信号 A5接电路883（白），右后轮速传感器返回信号 A6接电路882（棕），右后轮速传感器信号 A7接电路833（棕黄），右前轮速传感器返回信号 A8接电路872（深绿），右前轮速传感器信号 A9接电路873（黄），左前轮速传感器返回信号 A10接电路830（浅蓝），左前轮速传感器信号 A11接电路1339（粉），配有熔断线的点火输出1 B1-6未使用 B7接电路1122（浅蓝），串行数据信号 B8-11未使用 C1接电路464（棕黄/黑），牵引力控制系统信号（已实施扭矩调整） C2-6未使用 C7接电路17（白），制动灯开关输出 C8未使用 C9接电路463（橙/黑），牵引力控制系统信号（扭矩调整请求）C10未使用 C11真空软管通风口 A接电路1442（红），配有熔断线的蓄电池输出 B接电路1442（红），配有熔断线的蓄电池输出C接电路251（黑），地线 D接电路251（黑），地线图5 EBTCM通风管2、制动压力调节器（BPMV）制动压力调节器（BPMV）用于执行EBTCM发出的控制指令。制动主缸前部（前置）的出油口通过BPMV与左前和右后制动管路相连，后部（后置）出油口通过BPMV与右前和左后制动管路相连。在BPMV内部有以下几个用于液压控制的部件：每个车轮制动管路上受电磁阀控制的进油口（施加）和出油口（释放）；2个储压器，分别控制各自的诊断电路；1个受直流电动机控制的油泵，用于从储压器向施加回路压回油液，想驱动轮施加牵引力控制压力；对于具有牵引力控制（TCS）功能的ABS系统，则每一个车轮均需要1个TCS阀。EBTCM/BPMV控制电路如图6所示。图6 EBTCM/BPMV控制电路 在车辆起动时，EBTCM接通电子制动控制继电器，向系统中所有电磁阀供电(见图6)。EBTCM依据轮速传感器的输入信息，通过保持压力、增大或减小压力对每个通道进行控制。ABS警告灯一熄灭，继电器就立即闭合，向所有的电磁阀和油泵供电。如需要，EBTCM可通过接地控制每一个制动通道。 在ABS制动系统处于不工作状态时，每个通道的进油口电磁阀均处于断电状态，液压控制管路开启(见图7),每个出油口电磁阀也处于断电状态，但是，液压控制管路闭合。 图7 EBTCM/BPMV液压工作原理 当ABS处于“压力保持”状态时，受EBTCM控制，进油口电磁阀处于通电状态，液压控制管路闭合。而出油口电磁阀仍处于断电状态，液压控制管路仍然闭合。这样，可以防止制动主缸向制动管路增加压力。 在ABS处于“压力减小”状态时，进油口电磁阀继续处于通电状态，液压控制管路继续闭合，而出油口电磁阀处于通电状态，液压控制管路开启。EBTCM控制油泵泵出管路中的油液，从而使制动管路压力减小。储压器开始储油，直到油泵加速为止。在ABS处于 “压力增大”状态时，进油口电磁阀处于断电状态，液压控制管路开启。而出油口电磁阀此时也处于断电状态，液压控制闭合。因此，来自制动主缸的制动压力全部传给制动轮缸。上述过程将不断重复，直到车轮的滑动成分处于允许的范围内为止。BPMV的进油口、出油口管路的连接方法在泵体上均用颜色箭头标明（图2），分别如下：进油口（前置）为橙色，进油口（后置）为蓝色，左后出油口为紫色，右前出油口为绿色，左前出油口为红色，右后出油口为黄色。3、轮速传感器上海别克轿车ABS系统的轮速传感器采用电磁感应式的，每一个车轮上均安装一个轮速传感器，如图8所示，当信号发生器上的齿经过传感器的永久磁铁时，图8 轮速传感器的信号引起磁力线变化，从而产生交流电(AC)正弦波。EBTCM通过计算正弦波的交变次数来测定车速。正弦波频率随着车速增加而增加。(该正弦波被转换为交流电波)，均安装在车轮轴承内，所以在一般情况下不能单独维修。一体式轮速传感器使用多重传感器的永久磁铁，可产生更清晰的交流电信号。这是因为在使用多重永久磁铁的情况下，当其中一个齿断裂时通常不会发生不稳定的轮速传感器信号，原因是有许多其他永久磁铁可与末断裂的齿对正，以提供很强、很精确的信号。ABS VI则是将正弦波转换为方波，因此车速取决于正弦波的频率。上海别克轿车使用的是一体式轮速传感器(见图9)。因为传感器和信号发生器是一体 (a)前轮速传感器 (b)后轮速传感器 图9 前、后轮速传感器一般情况下，为防止导线因悬架的移动而损坏，从车体至轮速传感器均采用挠度很高的导线。注意轮速传感器导线可以缠绕在一起，或用胶条粘住，这样做有助于消除信号干扰。但是，这种布线方法还要取决于车辆的底盘和作用部件。轮速传感器的电路如图10所示，当EBTCM检测到一个或多个车轮接近抱死状态时，EBTCM便启动ABS系统，使受影响的车轮制动压力得到最佳配置。4、警告灯琥珀色ABS警告灯位于仪表板上。如果ABS系统出现故障或EBTCM断电或接地，ABS警告灯则亮起。在系统正常情况下，EBTCM使ABS警告灯保持熄灭状态。 红色制动警告灯，在驻车制动系统工作时，如果当制动液液面过低或当ABS系统出现了动态比例功能受损，则该灯亮起。图10 轮速传感器的电路具有牵引力控制功能的车辆上安装有ETS或LOW TRAC指示灯，该指示灯为琥珀色或蓝色。在牵引力控制工作时，该指示灯亮起。对安装EBCM/IPC第二代通信系统的车辆，该灵敏仪表组件可以用第二代串行数据线路(图11)对ABS警告灯进行控制。控制通过一个接线盒装置来完成，这个被称做星形接线器图11 EBTCM/IPC第二代通讯系统电路的装置(见图12)，连接了车辆上安装的各种控制器的数据连接线路。当灵敏仪表组件收到EBTCM发出的信号，或未检测到EBTCM发出表示正常状态的信息时，这一灵敏装置则会亮起琥珀色ABS警告灯。图12 第二代通讯系统接线盒（SP205） 具体故障状况如下:经检测发现系统出现故障；EBTCM断电或接地；第二代数据连接线路断路或短路。5、后制动动态比例阀系统（DRP）因应用了DBC 7型 ABS系统，车后动态比例阀系统(DRP)使车辆不再需要机械比例阀。当车辆在非ABS系统控制的状态下减速停车时，EBTCM则监测前、后车轮转速。如果后轮减速较前车轮减速幅度略大，则EBTCM内动态比例阀计算系统开始工作，对后制动器的压力进行限制，直到前后轮速相等为止。 在制动时，DRP可保持车辆平稳。DRP具有和机械比例阀相同的功能。不允许后轮速低于前轮速。当车辆重载时，轮胎可以产生很强的牵引力和较好的平衡性。当车辆空载时，一般情况下，DRP工作是为了提高车辆制动系统的平衡性。 一般情况下，车辆在轻载高速行驶时，该系统开始工作。DRP是一种应急性机构:在DRP输入前，后部不受控制，DRP输入后，执行 “保持”的命令；DRP控制系统是一个闭环系统，它的运行基础是后轮速大于前轮速，为了使制动系统保持平衡，前轮需要一个偏压，如果超出规定极限，则发出DRP保持或释放的命令；如果执行了足够的释放命令或输入了ABS执行命令，则油泵开始运转，以排空储压器；如果执行了释放命令，则DRP运行一次(当制动开关开启时)后，油泵便开始运转。 下列各项故障将会使DRP系统停止运行: * EBTCM的多种故障； * 同一驱动轴上的两个轮速出现故障，因为DRP无法比较前后车轮转速。 下列故障将影响DRP系统的运行: * 后闭合电磁阀故障(在末出现故障的后轮上执行保持的命令)； * 油泵故障(因提前执行DRP保持的命令，不需要释放)； * 继电器故障； * 在转向制动时，任何一个轮速传感器出现故障； 如果出现任何影响DRP系统工作的故障，仪表板上的红色制动警告灯将会亮起。6、轮胎充气监测系统（TIMS）EBTCM监测轮速，检查每个车轮的转速，并与其他车轮的转速相比较，看是否超出了规定极限（车轮气压至少在12psi以下或两个对角线车轮气压在12psi以下），如图13所示说明一个车轮的滚动半径可能比另一个车轮的滚动半径小，并且有可能是由于轮胎气压过低造成的。如果系统计算结果表明轮胎气压过低，EBTCM则接通仪表板上的“LOW TIRE”（轮胎气压过低）警告灯。在TIMS重置程序完成之前，该警告灯将持续点亮。图13 TIMS通过轮速传感器检测轮胎气压是否过低。7、增强型牵引力控制系统（ETS）增强型牵引力控制系统（ETS）电路如图14所示。图14 增强型牵引力控制系统（ETS）电路 选装增强型牵引力控制系统(BTS)的车辆，EBTCM监测驱动轮是否发生正向滑动(图14)。如果驱动轮正向滑动超过标定值，EBTCM将发给PCM信号(通过第二代串行数据)请求减少发动机扭矩输出。PCM可以通过以下几种方法来减少输出到驱动轮上的扭矩:点火延迟、断缸、加大空燃比、使混合气浓度变稀，使自动变速器升高档。 以下情况可以解除ETS作用:断开ETS开关；各种PCM/ABS当前故障代码存在； 拉起手制动。 当ETS被解除后，仪表盘上的黄色“ETS OFF”警告灯亮起。当ETS工作时，“LOW TRAC ”灯亮起。8、牵引力控制系统（TCS） 牵引力控制系统(TCS)在上海别克新世纪轿车上是选装。基本制动和ABS系统由于过热模式和制动开关的存在，它们比牵引力控制系统具有更高的优先权，尽管TCS系统只要车辆起动，就可以随时根据输入信号而起作用，但它仍然可以通过使用TCS开关而被关掉。EBTCM监测驱动轮的正向滑动，如果正向滑动超过标定值。EBTCM将给PCM发信号请求减少发动机扭矩输出，包括:点火延迟、断缸、加大空燃比、使混合气浓度变稀，使自动变速器升高档。 PCM返过来经EBTCM发信号，告知输出到驱动轮的扭矩百分比。如果需要，EBTCM指令BPMV施加制动以减少驱动轮正向滑动。在BPMV中，TCS阀具有两种功能 (图15)：打开相应通道，使泵可以从制动主缸油壶中吸油；切断制动轮缸返回油路，使油泵输出油压作用到驱动轮上，这个压力对每个驱动轮的作用由加压和减压电磁阀控制(类似于ABS)。图15 TCS液压控制系统工作原理以下各种情况可以解除TCS:制动开关输入信号； 过热模式(刹车盘过热)；与PCM通讯中断；任何轮速故障代码；所有的液压控制总成故障代码。当TCS解除后，“TCS”警告灯亮起。TCS工作时 “LOW TRAC”灯亮起。二、DBC 7型ABS系统的检测诊断1、系统初始化车辆发动时进行的DBC 7初始化用于检查系统性能是否正常。发动机发动(未踏下制动踏板)后，警告灯亮几秒钟然后熄灭，称为静态初始化。电磁阀象油泵电机一样，其接通和断开由指令控制。电子制动牵引力控制模块(EBTCM)监测各部件的正常运转，并进行其内部电路的自检。踏下制动踏板，车速为约为10英里/小时，进行动态初始化。在这种情况下，如果踏下制动踏板，驾驶员可能会感觉到制动踏板的振动。若车辆沿坡向车道向下行驶，踏下制动踏板后，车辆将产生有轻微的、瞬时减速失灵现象。2、诊断系统检查由于基本的诊断策略对DBC 7型ABS系统完全适用，在线索和症状均不明显时，将诊断系统检查(见图6和图16)作为诊断的第一步是十分重要的。 进行诊断系统检查时，首先要确定检测仪与DBC 7控制器之间是否能进行通信连接。如果不能进行通信连接，则诊断重点放在第二代数据连接线路及相关的控制器上。但是，当通信连接确实存在时，则利用检测仪专项功能菜单中的“自动检测”完成DBC 7系统及其部件的检测。在该项功能检测及正常的操作中，EBTCM对ABS系统进行持续监测，并在系统操作超出了预先设置的操作限制时设置DTC 。如果有DTC被设置，则ABS警告灯亮起，ABS系统不能再进行余下的行驶循环操作。注意无论是当调制器初始化，还是设置当前D