ABS系统简介2-亚太.ppt

1、浙江亚太机电股份有限公司,ABS系统简介,常规制动的性能评价指标,制动效能： 制动效能一般通过制动距离体现出来。制动距离越短越有利于避免交通事故的发生，它是汽车制动系统中评价制动性能中最基本的指标。 制动时车辆的方向稳定性： 指车辆在制动过程中维持车身的方向和按预定弯道行使的能力。汽车制动时如果发生侧滑、甩尾、甚至掉头等现象，都不可能维持原行驶方向，汽车将失去方向稳定性。若汽车在弯道上行驶时制动，而出现了方向盘失灵，则会冲入其他车道或冲出路面，或者即使是直线行驶，也无法避开前方障碍物，即汽车失去转向控制能力（转向操纵性）。在汽车制动过程中，失去方向稳定性和转向控制能力，是造成交通事故的重要原因

2、。 制动效能的恒定性 主要指抗热衰退性能。,引起汽车制动过程中失去方向稳定性和转向控制能力的主要原因,其主要原因是制动时发生了车轮抱死： 当前轮抱死时，车子失去转向控制能力，弯道制动时容易冲入其他车道或冲出路面，直道制动时无法避开前方障碍物。 当后轮抱死时，车子失去方向稳定性，容易发生侧滑、甩尾、甚至掉头。,ABS系统对制动性能的影响,汽车加装了ABS系统后，制动时，只要车速大于5-10km/h,轮子就不容易抱死，所以能够防止制动时产生的方向和转向失控，提高制动时车辆的方向稳定性指标，同时也能改善大部分路面下的制动效能，缩短制动距离。当车速低于5-10km/h时，ABS会终止工作，恢复常规制动

3、，此时轮子抱死对安全性的影响已经非常小了。,ABS的基本工作原理,制动时轮子抱死容易产生事故，为了防止轮子抱死，有经验的司机在湿滑路面上制动时，通常采取点刹的方式，即对轮子进行刹死、松开的循环操作，以确保安全。这个过程其实就相当于调整加在轮子刹车系上的压力，以达到防抱死的目的，此时，轮子是否已抱死或将抱死必须由驾驶员凭经验感知，并快速释放刹车踏板的压力来完成，一般上很难达到比较满意的效果。而且紧急制动时，对驾驶员的经验要求就更高了。ABS的基本工作原理其实与上述类似，只不过整个工作过程由机电部件来自动完成，不需驾驶员的干预。它的主要工作对象是轮子，主要工作手段就是在必要时调整制动系统加在车轮刹

4、车系上压力。当ABS系统感知某个轮子即将抱死时，马上发出指令，降低或不再增加施加在该轮子刹车系上的压力，轮子在地面摩擦力的作用下，抱死的趋势将降低或解除，当抱死的趋势被解除后，ABS系统又对该轮子的刹车系继续施加压力，以达到最好的制动性能。,ABS的特点（一）,ABS只在汽车的速度超过一定值（5-10km/h）以后，才会对制动过程中趋于抱死的车轮进行防抱死制动压力调节。当汽车速度降到该值以下时，ABS会自动停止工作，此后的制动过程将与常规制动一样，车轮仍有可能被抱死。这是因为在汽车的速度很慢时，车轮抱死对汽车的制动性能的影响已经很小。 在制动过程中，只有当车轮趋于抱死时，ABS才会对趋于抱死车

5、轮的制动压力进行调节，车轮没有抱死趋势时，制动过程与常规制动相同。,ABS的特点（二）,ABS具有自我诊断模块，能够对电子控制系统的工作情况进行监测，一旦发现存在故障，ABS首先将点亮ABS警示灯，然后自动根据故障的不同进行不同的操作，如单个传感器和电机等故障将使ABS报警并改作执行EBD功能，如后轮传感器、电磁阀故障和ECU故障将使ABS报警并且停止任何动作，恢复常规制动，以保证行车最起码限度的安全。 ABS与发动机电喷系统一样，也是以微计算机和电子系统为核心的。,ABS系统的组成,为了完成防抱死调节，ABS系统需要一些必备的部件来进行协调动作。 轮速传感器:检测轮子速度，确定车子的状态。

6、电磁阀（HCU):调节施加在各个车轮刹车系上的压力的设备。 电子控制单元（ECU）:一个智能设备。根据得到的轮速信号判断该车轮的状态（是否趋向于抱死），而且在必要时发出指令到HCU，进行该车轮刹车系的压力调节。,传 感 器,传感器的作用： 在普通两轮驱动的车子上，ABS系统只需轮速传感器即可。主要用来将车轮的角速度转化成电信号，供ECU使用。 传感器的种类： 轮速传感器种类很多，目前，应用于ABS的轮速传感器主要有磁电式传感器和霍尔式传感器两种。在一般车上用的是磁电式传感器，整个轮速转换系统由随着轮子一起转动的齿圈和固定不动的轮速传感器构成。,磁电式传感器简图,轮速传感器的安装位置有严格的规定

7、，例如某个车型的传感器和齿圈的间隙标准尺寸为0.5毫米，安装时误差应控制在正负0.2毫米之内，否则产生的轮速信号会有失真，可能导致ECU的控制出现偏差，影响ABS的正常控制。,图示为某个车上的轮速传感器及其安装位置,尾部接插件与整车线束相连,前轮轮速传感器及安装位置,后轮轮速传感器及安装位置,图示为某个车型齿圈的式样,前轮齿圈安装在轮毂心轴上,后轮齿圈安装在轮毂上,减速度传感器,在普通两轮驱动的车子上，依靠其他两个非驱动轮，经过ECU的智能处理，可以识别不同的路面。但在4X4车上，没有非驱动轮，需要增加一个减速度传感器，用来在特别情况下准确识别不同的路面。,图为亚太的减速度传感器,位置在驻车手

8、柄的下方，尾部接插件与整车线束相连,HCU,HCU主要负责调节各个车轮制动系上所加的压力，按汽车制动系统不同可分为气压调节阀和液压调节阀。油管部分的连接与普通不带ABS的车型不同。,图示为车上所用的液压HCU与控制单元总成及其安装位置,电气接插件与整车线束相连,HCU工作原理简图,说明：,本公司的液压ABS适合采用H布置或X布置的液压管路。 车轮速度传感器在不断的检测车轮速度信号，在制动时，当发现某一车轮有抱死趋势时，相应的控制该回路的常开阀（进液阀）关闭，此时即使制动踏板力继续增大，车轮制动器上的制动压力仍保持不变。若在此情况下，车轮仍有抱死趋势，控制器则会指示该回路常闭阀（出液阀）打开，进

9、入降压阶段。在车轮抱死趋势消除后，常开阀打开，常闭阀关闭，制动回路重新进入升压阶段。,HCU结构示意图,HCU简介(一）,HCU由阀体、柱塞泵、低压蓄能器、高压阻尼器、电磁阀和直流电机组成。 阀体采用多复合孔技术将各液压元件连成通路。 柱塞泵由直流电机驱动，在ABS制动时将低压蓄能器内的制动液，泵入高压阻尼器内然后流回制动主泵。 低压蓄能器采用弹簧活塞结构，暂存来不及泵出的制动液。高压阻尼器的作用是减少ABS制动时的剧烈液压脉动、降低液压噪声、减小制动脚踏板的反力。,HCU简介(二）,阀体采用多复合孔技术将各液压元件连成通路。 电磁阀是ABS调节制动压力的主要执行部件，每一个车轮均由一组两位两

10、通的常开阀和常闭阀控制。 当常开阀打开，常闭阀关闭（常规制动）时，车轮压力随着踏板力的增大而上升。当常开阀和常闭阀都关闭时（保压），即使踏板力增大制动压力仍保持不变。当常开阀关闭，常闭阀打开时（减压），制动压力下降。 电动机是直流永磁电动机，它与柱塞泵构成了ABS控制的液压供能系统。电动机的偏心轴通过一个轴承与横向布置的柱塞泵相连。,进液阀结构示意图,进液阀是一个两位两通的常开阀,其主要由：进液阀阀体、阀座、定铁、动铁组件、进液阀壳体组成。 在常规制动时，在进液阀弹簧的作用下使动铁组件与进液阀阀座分离从而实现常开功能；进液阀线圈通电时，在电磁力的作用下克服弹簧力与进液阀阀座结合，从而实现进液阀

11、关闭。 与出液阀组合实现电磁阀的液压调节功能。,出液阀结构示意图,出液阀是一个两位两通的常闭阀,主要由：出液阀阀体、阀座、定铁、动铁组件、进液阀壳体组成。 在常规制动时，在出液阀弹簧的作用下使动铁组件与出液阀阀座结合从而实现常闭功能；出液阀线圈通电时，在电磁力的作用下克服弹簧力与出液阀阀座分开，从而实现进液阀打开。 与进液阀组合实现电磁阀的液压调节功能。,柱塞泵结构示意图,柱塞泵主要功能：将高压储能器里的油泵到低压阻尼器。 主要由：泵体、柱塞、弹簧、钢球等组成。 柱塞泵柱塞与电动机偏心轴接触，当电机旋转时电机偏听偏心轴带动柱塞做轴向动从而实现柱塞泵泵油功能。,ECU,ECU作为ABS系统的大脑

12、部分，需要完成很多复杂的工作，如：路面识别、强制动信号识别、轮子抱死趋势识别等一系列感知工作，还要对识别结果进行判断，按照最佳的控制逻辑对HCU进行控制，以达到防抱死的目的。其核心工作主要由一片微型电脑来完成。我们对不同的车子进行ABS匹配标定，主要就是通过修改微型电脑的程序，使之能完全适合本车型的工作状态适合本车型所用的传感器、HCU，以达到较好的ABS调节效果。ECU另一个任务是能够检查整个ABS系统是否能够正常工作，如果系统中存在故障，必须及时报警，提醒驾驶员注意，当该故障影响到刹车系统的安全时，ECU必须能够及时停止ABS的工作，恢复常规制动，当故障发生时，ECU能提供故障代码，可以经

13、由专用的工具读出。,四传感器系统ECU模块图,图为亚太ABS的ECU,与HCU一起位于发动机舱中，尾部接插件与整车线束相连,ABS指示灯,一般上，带有ABS的车型在仪表盘上有一个ABS指示灯，用来指明ABS的一般工作状态，当系统刚刚加电（通过点火开关）或行驶过程中，ABS指示灯会亮13秒钟后熄灭。如果ABS指示灯在系统加电过程中一直不亮或一直常亮或在汽车行驶过程中长时间点亮，都代表ABS系统有了故障，需及时检查或送修。,图示为H管路汽车的制动系统液压油管连接图（油路图）,ABS系统的正确使用与日常维护,带有ABS系统的汽车在使用过程中与普通汽车稍有区别，主要有如下几点需要驾驶员引起注意： 1、

14、噪音 当ABS工作时，电磁阀的动作和电机的运转都会引起噪音。此为正常现象。 2、踏板震动 常规制动时，制动盘不平、制动鼓失圆、车轮轴承松动等都会引起制动踏板震动。ABS正常工作时，也会引起制动踏板震动，驾驶员必须注意区分这两种现象。 3、制动操作方法 装备ABS的汽车的制动操作方法与普通汽车一样，但在紧急制动时，必须一脚将制动踏板踩到底，并且保持，直至汽车停下，制动过程中还可以转动方向盘以避开障碍物。在湿滑路面上制动时，也只需按照常规制动。行驶带ABS的汽车时，不要进行点刹操作，否则可能会引起ABS系统重复的进入和退出，反而影响制动效果。,ABS系统的正确使用与日常维护,4、如何感知ABS的工

15、作 一般制动，未引起车轮抱死时，ABS是不工作的。只有ABS检测到车轮即将抱死时，才会开始工作。当ABS工作时，驾驶员会感到踏板有震动（反弹），同时可能会听到一些噪音，表明ABS正自动的启动，以防止轮子的抱死。 5、日常维护 ABS系统由机电一体化部件组成，具有很高的工作可靠性，通常无须定期维护，只是在制动系统出现故障后的维修与普通汽车有所不同。注意以下几点有助于提高系统的性能，进一步降低系统的故障率： a)ABS的ECU由精密的电子零件构成，强烈的碰撞和敲击容易损坏电子零件，因此，尽量避免ECU受到碰撞。,ABS系统的正确使用与日常维护,b)不要让油污沾染到系统的电气接插件，尤其是金属端子，

16、以免引起电气上的接触不良。 c)不要使车轮传感器系统沾染油污或其他杂物，尤其是齿圈位置附近。 d)制动液含水量过高不仅会因水份汽化引起制动不良，而且可能会腐蚀制动系统，导致ABS性能下降，所以，应该定期更新制动液，一般上至少一年更换一次。 e)当ABS警告灯持续点亮或在行使中长时间点亮或在打开点火开关后ABS指示灯一直不亮时，必须及时检修。故障排除前使用制动系统，必须注意控制刹车强度，避免轮子抱死。,ABS系统的故障与维修,ABS作为与安全直接相关的系统，可靠性非常重要。当ABS出现故障时，虽然至少有常规制动系统的保证，但由于刹车性能变差，也应及时处理。修理ABS系统时，对故障现象的认定与判定

17、故障部位非常重要。故障诊断仪有助于维修人员定位故障位置，缩短修理时间。 当发现ABS指示灯在打开点火开关后一直点亮或在行车过程中ABS灯长时间点亮或打开点火开关后ABS指示灯一直不亮时，可以判断ABS或接插件、线束存在故障。 将故障诊断仪与汽车的故障诊断接口相连，打开点火开关，操作故障诊断仪，读取ABS的故障代码及故障内容。故障诊断仪的使用请参阅相应的使用说明书。 通过故障诊断仪可诊断下述故障内容：,故障检测及维修,02H 14H：蓄电池电压不正常：参考蓄电池、发电机及调节器的检修手册。 01H 1BH、01H 1DH、01H 22H、01H 1FH：轮速传感器系统故障:主要涉及的部位有轮速传

18、感器、线束、齿圈、相关的接插件。 第一步：关闭点火开关，举升汽车，找到与代码相对应的传感器的两芯接插件。分离接插件，用万用表测量传感器端的电阻，传感器电阻值应该在1k2k左右，如果电阻值为无穷大或0，则表明该传感器已坏，更换该传感器，重新加电自检，故障现象如果消失了，则修复结束。如果传感器正常，检查接插件，接插件损坏时可以更换接插件，重新加电自检，故障现象如果消失了，则修复结束。正常时可以进入下一步。,故障检测及维修,第二步：将线束的ECU部分接插件从ECU上分离，测量与代码相对应的传感器的两芯之间的电阻，接插件各个插针的具体定义见所附的电气接线图。传感器电阻值应该在1k2k左右，如果电阻值为无穷大或0，检查该接插件，接插件损坏时可以更换接插件，重新加电自检，故障现象如果消失了，则修复结束。确定该接插件没有问题时，判断线束损坏。更换线束，重新加电自检，故障现象如果消失了，则修复结束。如果测得电阻值正常，则检查该接插件，确定该接插件没有问题时，更换ECU。,故障检测及维修,02H 7FH:G传感器及其附属线束和接插件： 第一步：关闭点火开关，更换G传感器（位于驻车制动手柄下方），重新加电自检，C12