项目25汽车防抱死制动系统及驱动防滑控制系统.ppt

汽车与交通学院 项目25汽车防抱死制动系统及驱动防滑控制系统 获得帮助 汽车维修论坛 汽车与交通学院 主要内容1 ABS的基本组成和工作原理2 车轮转速传感器3 电子控制单元4 制动压力调节器5 ABS的故障诊断6 驱动防滑 ASR 系统 获得帮助 汽车维修论坛 汽车与交通学院 一 制动时车轮受力分析1 地面制动力FB2 制动器制动力F 25 1ABS基础知识 汽车与交通学院 3 地面制动力 制动器制动力和附着力的关系 25 1ABS基础知识 汽车与交通学院 二 制动性能与防抱死评价制动性能的指标 制动效能制动方向稳定性1 制动效能指制动距离 制动时间和制动减速度 地面制动力附着力 纵向附着系数 滑移率SS v r v 100 其中 v 车速 车身速度 车轮中心速度 车轮旋转角速度r 车轮滚动半径S表明了车轮在运动过程中滑移成分的多少 25 1ABS基础知识 汽车与交通学院 S 0 纯滚动S 1 抱死脱滑0 S 1 边滚边滑2 制动时汽车方向稳定性指汽车在制动时仍能按指定的方向行驶 即不发生跑偏 侧滑和失去转向能力 侧滑和失去转向能力横向附着系数滑移率 25 1ABS基础知识 获得帮助 汽车维修论坛 汽车与交通学院 25 1ABS基础知识 3 附着系数 地面制动力 与滑移率的关系 获得帮助 汽车维修论坛 汽车与交通学院 三 防抱死制动系统功用防抱死制动系统 缩写为ABS Anti lockBrakingSystem 功用 在制动过程中 通过调节制动器制动力 使滑移率始终控制在15 20 获得最佳的制动效能和较好制动方向稳定性 四 ABS的应用1950年ABS首先用于飞机 目前 德国博士 Bosch 德福斯 Teves 和美国的德尔科 Delco 本迪克斯 Bendix 是世界著名的ABS研制和生产厂家 25 1ABS基础知识 汽车与交通学院 一 ABS的组成 25 2ABS的基本组成和工作原理 1 前轮速传感器2 制动压力调节器3 ABS电控单元4 ABS警告灯5 后轮速传感器6 停车灯开关7 制动主缸8 比例旁通阀9 制动轮缸10 蓄电池11 点火开关 汽车与交通学院 ABS由传感器 电子控制元件 ECU 和执行器三部分组成 25 2ABS的基本组成和工作原理 汽车与交通学院 二 ABS工作原理先观看录像 25 2ABS的基本组成和工作原理 汽车与交通学院 三 ABS的分类一般是按控制通道和传感器数目分类 控制通道 能够独立进行制动压力调节的制动管路称为控制通道 独立控制 如果一个车轮的制动压力占用一个控制通道 可以进行单独调节 称为独立控制 一同控制 如果两个车轮的制动压力是一同调节的 称为一同控制 低选原则一同控制高选原则一同控制 25 2ABS的基本组成和工作原理 汽车与交通学院 1 三通道四传感器四个轮速传感器 三个制动压力调节器 前轮独立控制 后轮按低选择方式控制 25 2ABS的基本组成和工作原理 汽车与交通学院 2 三通道三传感器三个轮速传感器 三个制动压力调节器 前轮独立控制 后轮按低选择方式控制 25 2ABS的基本组成和工作原理 汽车与交通学院 3 四通道四传感器四个轮速传感器 四个制动压力调节器 对各个车轮进行独立控制 25 2ABS的基本组成和工作原理 获得帮助 汽车维修论坛 汽车与交通学院 车轮转速传感器一般简称轮速传感器 先观看录像 25 3车轮转速传感器 汽车与交通学院 功用 检测车轮的转速 并将转速信号输入电子控制单元 以进行控制车轮状态 分类 电磁感应式轮速传感器霍尔效应式轮速传感器 25 3轮速传感器 汽车与交通学院 一 电磁式轮速传感器1 结构包括传感头和齿圈两部分 1 外形 25 3轮速传感器 汽车与交通学院 2 安装部位在车轮上的安装位置 25 3轮速传感器 汽车与交通学院 其他安装位置 25 3轮速传感器 汽车与交通学院 3 结构 25 3轮速传感器 获得帮助 汽车维修论坛 汽车与交通学院 2 原理 25 3轮速传感器 汽车与交通学院 3 检测如果轮速传感器损坏 电子控制单元接收不到转速信号 ABS系统将停止工作 并点亮ABS警告灯 此时车辆仅有常规制动 轮速传感器的导线 插接器或传感头松动 电磁线圈等出现接触不良 断路 短路或脏污 间隙不正常 都会影响车轮转速传感器的工作 从而造成ABS系统工作异常 1 外观检查检查传感器安装有无松动 传感头和齿圈是否吸有磁性物质和污垢 传感器导线是否破损 老化 插接器是否连接牢固和接触良好 如有锈蚀 脏污应清除 并涂少量防护剂 然后重新将导线插入插接器 再进行检测 25 3轮速传感器 汽车与交通学院 2 间隙检查选择规定厚度的无磁性厚薄规 放入齿圈与传感头之间 来回拉动厚薄规 其阻力应合适 若阻力较小 说明间隙过大 若阻力较大 说明间隙过小 25 3轮速传感器 汽车与交通学院 3 电器检查使点火开关处于OFF 将ABS电子控制单元插接器插头拆下 查出各传感器与电子控制单元连接的相应端子 在相应端子上用万用表电阻档检测传感器线圈与其连接电路的电阻值是否正常 若阻值无穷大 表明传感器线圈或连接电路有断路故障 若电阻值很小 表明有短路故障 为了区分故障是在电磁线圈或在连接电路 应拆下传感器插接器插头 用万用表电阻档直接测试电磁线圈的阻值 若所测阻值正常 表明传感器连接电路或插接器有故障 应修复或更换 25 3轮速传感器 汽车与交通学院 4 模拟检查使车轮离开地面 将示波器测试线接于ABS电子控制单元 ECU 插接器插头的被测传感器对应端子上 用手转动被测车轮 传感器装在差速器上则应挂上前进档起动发动机低速运转 观察信号电压及其波形是否与车轮转速相当 以及波形是否残缺变形 以判定传感头或齿圈是否脏污或损坏 25 3轮速传感器 汽车与交通学院 二 霍尔式轮速传感器1 结构原理2 特点输出信号电压幅值不受转速的影响 频率响应高 抗电磁波干扰能力强 25 3轮速传感器 汽车与交通学院 观看录像 25 4电子控制单元 ECU 汽车与交通学院 25 4ECU 一 ECU的功用接收轮速传感器及其他传感器输入的信号 对这些输入信号进行测量 比较 分析 放大和判别处理 通过精确计算 得出制动时车轮的滑移率 车轮的加速度和减速度 以判断车轮是否有抱死趋势 再由其输出级发出控制指令 控制制动压力调节器去执行压力调节任务 还具有监控和保护功能 当系统出现故障时 能及时转换成常规制动 并以故障灯点亮的形式警告驾驶员 汽车与交通学院 二 ECU的结构1 输入级电路将轮速传感器输入的正弦波信号转换成脉冲方波信号 经整形放大后输入运算电路 2 运算电路进行车轮转速 初始速度 滑移率 加速度和减速度的运算 调节电磁阀控制参数的运算和监控运算 3 电磁阀控制电路接受运算电路输入的电磁阀控制参数信号 控制大功率三极管向电磁阀提供控制电流 25 4ECU 汽车与交通学院 4 安全保护电路将汽车电源 蓄电池 发电机 提供的12V电压变为ECU内部所需的5V标准稳定电压 同时对电源电路的电压是否稳定在规定的范围进行监控 对ABS电路系统进行监视 当出现故障信号时 关闭继电器 停止ABS系统的工作 转入常规制动状态 同时点亮仪表盘上的ABS警告灯 提示驾驶员ABS系统出现故障 并将故障信息以故障码的形式储存在存储器中 以诊断时调取 25 4ECU 汽车与交通学院 以三通道四传感器进行说明 25 4ECU 汽车与交通学院 三 ECU的检测ECU端子 25 4ECU 汽车与交通学院 ECU端子的功能 25 4ECU 汽车与交通学院 检测方法 检测条件 熔断丝完好 关闭用电设备 如大灯 空调和风扇等 拔下ABS电子控制单元上的线束插头 使其与检测箱V A G1598 21的插座相连接 25 4ECU 汽车与交通学院 检测的方法及标准数值 25 4ECU 汽车与交通学院 25 5制动压力调节器 先观看录像 汽车与交通学院 功用 在制动时根据ABS电子控制单元 ECU 的控制指令 自动调节制动轮缸的制动压力的大小 使车轮不被抱死 并处于理想滑移率的状态 分类 根据压力调节器的动力源不同 液压式和气压式根据压力调节器与制动主缸的结构关系 整体式和分离式根据压力调节器的调压方式 循环式和可变容积式 25 5制动压力调节器 汽车与交通学院 一 制动压力调节器的基本组成和工作原理1 循环式制动压力调节器1 基本组成 25 5制动压力调节器 汽车与交通学院 2 工作原理常规制动过程 ABS不工作 电磁阀中无电流减压制动过程 ABS工作 电磁阀中通大电流 5A 保压制动过程 ABS工作 电磁阀中通小电流 2A 增压制动过程 同常规制动 25 5制动压力调节器 汽车与交通学院 2 可变容积式制动压力调节器1 常规制动过程 升压 25 5制动压力调节器 汽车与交通学院 2 减压制动过程 25 5制动压力调节器 汽车与交通学院 25 5制动压力调节器 3 保压制动过程 汽车与交通学院 二 制动压力调节器的结构1 电动油泵2 储液器 25 5制动压力调节器 汽车与交通学院 3 蓄能器 25 5制动压力调节器 汽车与交通学院 4 电磁阀5 压力开关 压力警告灯和液位指示开关 25 5制动压力调节器 汽车与交通学院 三 典型制动压力调节器1 桑塔纳2000俊杰轿车1 结构 25 5制动压力调节器 汽车与交通学院 2 工作原理常规制动 25 5制动压力调节器 汽车与交通学院 压力保持 25 5制动压力调节器 汽车与交通学院 压力减小 25 5制动压力调节器 汽车与交通学院 压力增高 25 5制动压力调节器 汽车与交通学院 2 本田轿车1 常规制动 25 5制动压力调节器 汽车与交通学院 2 减压3 保压 25 5制动压力调节器 汽车与交通学院 25 5制动压力调节器 踏板反应 汽车与交通学院 一 凌志LS400轿车1 元件位置图 25 6典型ABS 汽车与交通学院 25 6典型ABS 2 布置形式 汽车与交通学院 25 6典型ABS 3 液压系统图 汽车与交通学院 25 6典型ABS 4 控制电路图 汽车与交通学院 ABS检修注意事项 1 在点火开关处于点火位置时 不要拆装系统中的电器元件和线束插头 以免损坏电子控制单元 2 在车上用外接电源给蓄电池充电时 要先断开蓄电池正 负 极柱上的电缆线 然后对蓄电池充电 以免损坏电子控制单元 3 电子控制单元对高温环境和静电都很敏感 为防止其损环 在对汽车进行烤漆作业时 应将电子控制单元从车上拆下 在对车体进行电焊之前 应拔下电子控制单元的插接器 并戴好防静电器 4 在拆卸制动管路或与其关联的部件之前 应首先释放ABS系统蓄电器内的压力 防上高压制动液喷射伤人 25 7ABS的故障诊断 汽车与交通学院 5 在更换ABS系统的制动管路或橡胶件时 应按规定使用标准件 高压耐腐蚀件 以免管路破损而引起制动突然失灵 6 为保证维修质量 应保持维修场地和拆卸之器件的清洁干净 防止尘埃物进入压力调节器或制动管路中 7 制动液侵蚀油漆能力较强 因此在维修液压部件和加注制动液时 应防止制动液溅污油漆表面而使油漆失去光泽和变色 8 在维修车轮转速传感器时 应防止碰伤齿圈的轮齿和传感头 也不可将齿圈作为支点撬动 否则 将造成轮齿变形 致使车轮转速传感器信号不正常 影响ABS系统的正常工作 25 7ABS的故障诊断 汽车与交通学院 一 ABS诊断的一般流程 25 7ABS的故障诊断 汽车进厂 询问客户 故障现象发生的条件 时机 是否检修过 检修的部位 直观检查 驻车制动器能否完全释放 制动液位是否正常 各管路接头是否有渗漏 导线 插接器连接是否可靠 熔断器是否可靠 蓄电池电压是否正常 读取故障码 有故障码 无故障码 使ABS系统工作后 先清码再读码 其目的是排历史故障码 若故障码仍然存在 则根据故障码的提示进行检修 根据ABS的基本原理 结合电路图 利用万用表 示波器等逐一对各元件性能进行检查 汽车与交通学院 二 常规检查1 检查制动液面是否在规定范围内 2 检查所有继电器 熔断丝是否完好 插接是否牢固 3 检查电子控制装置导线插头 插座是否连接良好 有无损坏 搭铁是否良好 4 检查下列各部件导线插头 插座和导线的连接是否良好 电动液压泵 液压单元 四个车轮转速传感器 制动液面指示灯开关 5 检查传感器头与齿圈间隙是否符合规定 传感头有无脏污 6 检查蓄电池电压是否在规定范围内 7 检查驻车制动器是否完全释放 8 检查轮胎花纹高度是否符合要求 25 7ABS的故障诊断 汽车与交通学院 1 制动液的更换与补充1 先将新制动液加至储液室的最高液位标记 处 2 如果需要对制动系统中的空气进行排除 应按规定的程序进行空气排除 3 将点火开关置于点火位置 反复踩下和放松制动踏板 直到电动泵开始运转为止 4 待电动泵停止运转后 再对储液室中的液位进行检查 5 如果储液室中的制动液液位在最高液位标记以上 先不要泄放过多的制动液 而应重复以上的3和4过程 6 如果储液室中的制动液液位在最高液位标记以下 应向储液室再次补充新的制动液 使储液室中的制动液液位达到最高标记处 但切不可将制动液加注到超过储液室的最高标记 否则 当蓄能器中的制动液排出时 制动液可能会溢出储液室 25 7ABS的故障诊断 汽车与交通学院 25 7ABS的故障诊断 汽车与交通学院 2 制动系统的排气1 仪器排放2 手动排放检查储液罐液面高度 不足时补加 将排气软管装到后排气阀上 将软管的另一端放在装有一些制动液的清洁容器中 踩下制动踏板并保持一定的踏板力 缓慢拧开后排气阀1 2 3 4圈 直到制动液开始流出 关闭该阀后松开制动踏板 重复进行以上步骤 直到流出的制动液内没有气泡为止 拆下储液器盖 检查储液器中的液面高度 必要时 加注到正确液面高度 按规定的排气顺序 在其它车轮上进行排气操作 25 7ABS的故障诊断 汽车与交通学院 三 故障码诊断1 故障码的读取与清除1 人工法 以凌志LS400为例 a 故障码的读取把点火开关置于 ON 检查ABS警告灯 应点亮3秒钟 如果不正常 应检查ABS警告灯电路并排除故障 25 7ABS的故障诊断 汽车与交通学院 脱开发动机室内的维修连接器 25 7ABS的故障诊断 汽车与交通学院 25 7ABS的故障诊断 跨接驾驶室内TDCL或发动机室内检查连接器的TC和E1端子 汽车与交通学院 从ABS警告灯的闪烁读取故障码 如果有多个故障 数字较小的故障码先显示 11 ABS电磁阀继电器断路 21 右前轮三位三通电磁阀电路断路或短路 25 7ABS的故障诊断 获得帮助 汽车维修论坛 汽车与交通学院 ECU失灵 常亮 油泵转子卡死油泵电机电路 油泵卡死 51 TRC系统 TRC系统失灵 43 发电机故障电压调节器故障电源线路故障 蓄电池电压过低或过高 41 前轮速传感器齿圈未装或装错 前轮速传感器齿圈故障 37 右前或左后轮速传感器断路 36 轮速传感器故障轮速传感器与ECU连线断路 左前或右后轮速传感器断路 35 左后轮轮速传感器信号错误 34 右后轮轮速传感器信号错误 33 左前轮轮速传感器信号错误 32 轮速传感器故障轮速传感器与ECU连线断路或短路 右前轮轮速传感器信号错误 31 左后轮三位三通电磁阀电路断路或短路 24 右后轮三位三通电磁阀电路断路或短路 23 左前轮三位三通电磁阀电路断路或短路 22 电磁阀线圈断路或短路电磁阀与ECU连线断路或短路 右前轮三位三通电磁阀电路断路或短路 21 油泵电机继电器线圈短路油泵电机继电器与ECU连线短路 油泵电机继电器短路 14 油泵电机继电器线圈断路油泵电机继电器与ECU连线断路 油泵电机继电器断路 13 电磁阀继电器线圈短路电磁阀继电器与ECU连线短路 ABS电磁阀继电器短路 12 电磁阀继电器线圈断路电磁阀继电器与ECU连线断路 ABS电磁阀继电器断路 11 故障原因及检查部位 故障内容 故障码 汽车与交通学院 25 7ABS的故障诊断 b 故障码的清除跨接驾驶室内TDCL或发动机室内检查连接器的TC和E1端子 在3秒钟内踩下制动踏板8次或8次以上 即可清除存储在ECU中的故障码 从TDCL或检查连接器上拆下 接上维修连接器 汽车与交通学院 2 仪器法 以大众车系为例 大众车系的专用扫描检测仪为VAG1551 1552 VAS5051 5052 检查车辆是否符合检测条件所有车轮必须安装规定的并且尺寸相同的轮胎 轮胎气压符合要求 常规制动系统正常 所有熔断丝完好 蓄电池的电压正常 25 7ABS的故障诊断 获得帮助 汽车维修论坛 汽车与交通学院 关闭点火开关 打开诊断接口盖板 位于换档杆前端的防尘罩下 将故障诊断仪V A G1552用诊断连接线连接在诊断接口上 25 7ABS的故障诊断 汽车与交通学院 打开点火开关 显示屏显示 按 0 或 3 键选择 制动系电控系统 此时显示屏显示 按 Q 键确认输入 此时显示屏显示ABS电子控制单元识别码 25 7ABS的故障诊断 TestofvehiclesystemsHELPInsertaddressword TestofvehiclesystemsQ03 Brakeelectronics 3A0907379ABSITTAE20GIVODCoding04505WCS 汽车与交通学院 按 键 此时显示屏显示 按 0 和 02 键选择 查询故障存储器 此时显示屏显示 按 Q 键确认输入 显示屏上显示所存储故障的数量或 未发现故障 25 7ABS的故障诊断 TestofvehiclesystemsHELPSelectfunction TestofvehiclesystemsQ02 Interrogatefaultmemory XFaultsrecognized NoFaultsrecognized 汽车与交通学院 按 键 故障依次显示出来 故障显示完毕后 按 键返回到初始位置 故障排除后 按以下步骤清除故障码 按 0 和 5 键选择 清除故障存储器 此时显示屏显示 按 Q 键确认输入 此时显示屏显示 按 键返回到初始位置 25 7ABS的故障诊断 TestofvehiclesystemsQ05 Erasefaultmemory Testofvehiclesystems Faultmemoryiserased 汽车与交通学院 按 0 和 6 键选择 结束输出 此时显示屏显示 按 Q 键确认 关闭点火开关 ABS故障警告灯和制动装置警告灯亮约2S后必须熄灭 25 7ABS的故障诊断 TestofvehiclesystemsQ06 endoutput 汽车与交通学院 2 根据故障码诊断故障以凌志LS400为例 1 11 ABS制动压力调节器电磁阀继电器电路断路检查1 2端子之间的电压 应为蓄电池电压 否则应检查线束 检查6 7端子之间是否导通 检查1 11端子之间是否导通 检查2 11端子之间是否不导通 在6 7端子之间加蓄电池电压 检查检查1 11端子之间是否不导通 检查2 11端子之间是否导通 25 7ABS的故障诊断 汽车与交通学院 检查ABSECU与制动压力调节器之间的线束和连接器 检查制动压力调节器电磁阀继电器 25 7ABS的故障诊断 汽车与交通学院 2 21 SFR电路断路或短路检查1 2端子之间的电压 应为蓄电池电压 如果不正常 检查蓄电池与制动压力调节器之间 制动压力调节器与搭铁之间的线束和连接器 检查8 11端子之间是否导通 如果不导通则更换制动压力调节器 检查ABSECU与制动压力调节器之间的线束和连接器 如果正常 检查 更换ABSECU 如果不正常 修理或更换线束或连接器 25 7ABS的故障诊断 汽车与交通学院 1 本田雅阁起动发动机后 ABS灯不熄灭车型 本田雅阁2 2L 故障症状 起动发动机后ABS灯不熄灭 诊断与排除 由于ABS灯亮 先读取故障码 方法为 1 跨接副驾驶仪表板下的ABS诊断座的A B端子 2 点火开关ON 3 由ABS警告灯闪烁读取 故障码为1 表示油泵电机工作时间过长 该原因如下 25 8ABS故障实例 汽车与交通学院 a 制动系统泄漏 制动压力建立不起来 b 制动系统有空气 油泵在40s内不能建立油压 ABS灯也要亮 c 油泵电机线路故障 d 压力开关失效 后两个原因一般都也有相应的故障码 所以先检查先检查制动系统 无泄漏 再对进气系统放气 先从轮缸放气孔放气 没有空气 接着从执行器放气 慢慢打开泄空阀 排出空气 然后关闭泄空阀 起动发动机让油泵电机工作 再打开泄空阀 排气2 3s 然后关闭泄空阀 如此反复 直到排净 然后清除故障码 方法是 点火开关off 拆下跨接线 拆下ABS保险丝3s以上 再起动发动机 ABS灯灭 故障排除 25 8ABS故障实例 汽车与交通学院 2 丰田皇冠3 0轿车ABS失效车型 丰田皇冠3 0轿车 故障症状 紧急制动时ABS失效 车轮抱死 发生甩尾 故障警告灯闪亮 诊断与排除 发动机起动后观察 ABS警告灯不亮 而汽车起步后ABS警告灯即常亮不熄 先检查蓄电池电压 因为电压不对对电控系统影响很大 且会影响自诊断 检查结果正常 读取故障码没有故障码 怀疑电脑故障 按手册规定进行检查 发现有数据不对 更换电脑后故障排除 25 8ABS故障实例 汽车与交通学院 3 凌志LS400轿车更换制动蹄片后 A