项目13 防抱死制动系统（ABS）

项目13防抱死制动系统（ABS）COMPANYNAME汽车以较高车速在湿滑路面上行驶时，由于车轮与路面间的摩擦力小，若进行制动，特别是紧急制动，车轮很容易发生抱死，也就是车轮不再滚动，而是在路面上滑动。而防抱死制动系统（简称ABS）就是车轮抱死的克星，它使汽车在制动状态下仍能实现转向，从而提升了汽车的转向操纵性，也保证了制动过程中的方向稳定性。项目导读知识目标掌握ABS的功用。掌握ABS的组成。3掌握ABS的分类。12掌握ABS的工作原理。5熟悉驱动防滑控制系统和电子稳定系统。4技能目标1能够拆装轮速传感器。2能够诊断ABS故障。思政目标1培养以人为本、认真负责的意识。2培养分析问题、解决问题的能力。3培养良好的职业素养和道德品质。目录任务13.1认识ABS任务13.2ABS故障诊断与检修任务13.1

认识ABS某日大雨倾盆，小王驾驶着自己刚买的汽车回家。由于雨太大，可视度不高，他立刻踩了刹车，并进行转向，但他操作后立刻想到，这样操作汽车一定会因为惯性向前滑出很远，转向可能也不会有作用，说不定还会发生侧滑，仍然会撞上前面的人。汽车停下后，惊魂未定的小王才平复下来。事后，小王才知道这是ABS在关键时刻发挥了作用。本任务要求学生从ABS的分类、构造、工作原理等方面来认识ABS。任务引入13.1.1ABS概述防抱死制动系统简称ABS，能够在汽车制动（特别是紧急制动）时，自动控制制动器制动力的大小，使车轮处于将抱死但未抱死的临界状态（边滚边滑），从而防止汽车在制动过程中，出现侧滑、调头、甩尾等方向失控的情况，提高了汽车的转向操纵性和制动时的方向稳定性。ABS由普通的制动系统和防止车轮抱死的电子控制系统组成，如图13-1所示。

轮速传感器、电控单元、制动压力调节器及ABS指示灯均属于电子控制系统。图13-1ABSABS的工作原理如下：（1）汽车制动时，轮速传感器测出与制动车轮转速成正比的信号，并将该信号输入至电控单元。（2）电控单元根据接收到的信号，计算出车轮的转速、加速度、减速度等，确定出各车轮的滑移率，并判断车轮是否趋于或处于抱死状态。（3）当电控单元从信号中判断出车轮趋于抱死状态时，便适时地向制动压力调节器发出制动压力控制指令。（4）制动压力调节器通过电磁阀等装置控制制动轮缸的制动压力，使制动压力随车轮的运动状态循环往复地经历“增压→保压→减压”的过程。轮速传感器的功用是检测车轮的运动状态，获得车轮的转速信号，并将转速信号输入电控单元。轮速传感器一般安装在车轮处，有些驱动轮的轮速传感器安装在主减速器或变速器中。轮速传感器主要有电磁式和霍尔式两种。目前使用较多的是电磁式轮速传感器，如图13-2所示。1．轮速传感器图13-2电磁式轮速传感器13.1.2ABS的电子控制系统电控单元是防抱死制动系统的控制中枢，主要由输入级电路、计算电路、输出级电路及安全保护电路等组成。

电控单元的功用是接收轮速传感器输入的信号，并对信号进行放大、分析、对比，从而判断汽车是否有抱死趋势，再发出控制指令，控制制动压力调节器执行制动压力调节任务。2．电控单元制动压力调节器一般安装在制动主缸与制动轮缸之间，是电子控制系统中的执行器，其功用是根据电控单元的控制指令，自动调节制动轮缸的制动压力。根据调压方式不同，制动压力调节器可分为循环流通式和可变容积式两种。3．制动压力调节器循环流通式制动压力调节器主要由电磁阀、低压储液罐和电动回油泵等组成。

循环流通式制动压力调节器的工作状态分为常规状态、增压状态、减压状态和保压状态，如图13-3所示。1）循环流通式制动压力调节器（a）常规状态（b）增压状态（c）减压状态（d）保压状态图13-3循环流通式制动压力调节器的工作状态可变容积式制动压力调节器主要由电磁阀、活塞、液压泵和高压蓄能器等组成，如图13-4所示。

它实际上是在原液压制动系统中增设的一套液压控制装置。2）可变容积式制动压力调节器图13-4可变容积式制动压力调节器ABS警示灯通常为黄色，常标有“ABS”“ALB”“ANTILOCK”等字样。ABS具有失效保护和自诊断功能，当电控单元监测到ABS出现故障时，将自动关闭ABS，恢复常规制动，并存储故障信息，点亮ABS警示灯，提示驾驶人尽快进行检修。4．ABS警示灯1．转向操纵机构的构造在ABS中，能够独立进行制动压力调节的制动管路称为通道。根据通道数不同，ABS可分为4通道ABS、3通道ABS、2通道ABS和1通道ABS。根据轮速传感器的数量不同，ABS又可分为4轮速传感器ABS和3轮速传感器ABS。目前，汽车上应用较多的有3通道4轮速传感器ABS、3通道3轮速传感器ABS和4通道4轮速传感器ABS等，其布置形式分别如图13-5、图13-6、图13-7所示。13.1.3ABS的布置形式图13-53通道4轮速传感器ABS的布置形式图13-63通道3轮速传感器ABS的布置形式（a）双管路Ⅱ型布置（b）双管路X型布置图13-74通道4轮速传感器ABS的布置形式驱动防滑控制系统简称ASR。ASR是在ABS的基础上发展起来的，它与ABS共用轮速传感器等部件，并扩展了电控单元的功能，增设了节气门控制机构、ASR开关指示灯和ASR诊断系统等。在汽车加速过程中，ASR检测到驱动轮有打滑趋势时，可通过控制发动机输出转矩、变速器的传动比、防滑差速器的工作状况，或对驱动轮进行制动干预等方式，防止汽车在加速过程中打滑，保持汽车行驶方向的稳定性，并维持汽车的最佳驱动力。13.1.4驱动防滑控制系统（ASR）1．ESP的功用图13-9ESP修正汽车的转向过度13.1.5电子稳定系统（ESP）实时监控。12主动干预。预警提醒。3（a）无ESP（b）有ESP（a）无ESP（b）有ESPESP由传感器、电控单元、执行器和警告装置等组成。ESP中主要的传感器包括转向传感器、轮速传感器、横向加速度传感器、偏航率传感器、纵向加速度传感器等。2．ESP的组成用于监测转向盘的旋转角度，帮助确定汽车行驶方向是否正确。转向传感器用于监测每个车轮的转速，确定车轮是否打滑。轮速传感器用于接收汽车转弯时是否有侧向力，以及侧向力大小的信息，确定汽车通过弯道时是否侧滑。横向加速度传感器用于监测汽车横摆率（即汽车绕垂直轴线旋转的角速度），衡量汽车是否转向过度或转向不足。偏航率传感器用于监测坡度信息。纵向加速度传感器案例分析——拆装轮速传感器实践操作以2013款大众捷达轿车的右前轮轮速传感器为例，拆装轮速传感器。12准备工作拆装轮速传感器详细操作步骤请扫描二维码查看拆装轮速传感器任务10.2

ABS故障诊断与检修MARKETINGMODEL任务引入小王的汽车每次洗完后，ABS警示灯都要亮几天才恢复正常。他便将车送进了维修厂。维修师傅接到车后，拆下了轮速传感器，用万用表测量了轮速传感器的电阻，发现右前轮的轮速传感器电阻值与左前轮相比竟然相差一半，维修师傅便换了新的右前轮轮速传感器，ABS果然恢复了正常，ABS灯也不亮了。本任务要求学生从确认故障现象、制订诊断流程、找出故障原因、排除故障等方面完成ABS的故障诊断与检修。13.2.1ABS故障诊断和检修的一般流程不同的车型，由于所装ABS的型号不同，其故障诊断和检修的具体方法、流程也不尽相同，但一般流程如图13-10所示。图13-10ABS故障诊断和检修的一般流程静态自诊断是指在点火开关接通而汽车不行驶的状态下进行的自诊断。接通点火开关后，ABS的电控单元立即对其外部电路进行自检，仪表盘上的制动警示灯和ABS警示灯亮起，若系统无异常，警示灯会在2～3s内熄灭，自检过程完成。1．ABS自诊断1）静态自诊断13.2.2ABS的故障诊断动态自诊断是指在汽车行驶状态下进行的自诊断。汽车行驶达到一定车速后，系统对电磁阀、轮速传感器等进行自检。若系统出现异常，电控单元会将故障信息以代码形式储存起来，同时关闭ABS，ABS警示灯会持续亮起，提示驾驶人进行检修。2）动态自诊断1）人工获取故障码通过ABS警示灯的闪烁频率读取。12通过电控单元上的二极管灯读取。通过自制的发光二极管灯读取。34通过自动空调面板读取。2．人工诊断当ABS出现故障，又无诊断、检测设备可帮助诊断故障原因时，可使用万用表（见图13-11）等常规设备查找故障点。使用这种方法时，可在查看维修手册、了解ABS电路连接关系后，再使用万用表等常规设备对其外部电路进行检查，如测量回油泵线圈和轮速传感器的电阻、检查连接线路有无短路等。2）使用常规设备查找故障点图13-11万用表ABS的仪器诊断是指利用故障诊断仪与车载电脑建立信息通信，读取故障信息。使用故障诊断仪进行ABS故障诊断时，特别是在验证一些元件的故障时，仍需要与万用表配合使用。3．仪器诊断13.2.3ABS的检修1．轮速传感器的检修直观检查。12电阻检查。检查左、右转向轮轮胎的气压。3检查电磁阀线圈的电阻，若电阻不符合要