1、汽車底盤電控技術培訓課件汽車底盤電控技術培訓課件ABS制動系統主要解決的問題制動系統主要解決的問題v防止汽車后輪抱死，提高汽車制動過程中的行防止汽車后輪抱死，提高汽車制動過程中的行駛穩定性駛穩定性( (甩尾、側滑甩尾、側滑) ) v防止前輪抱死，確保轉向輪的可操縱性防止前輪抱死，確保轉向輪的可操縱性( (躲避阻躲避阻礙物的能力礙物的能力) ) v縮短在低附著系數路面縮短在低附著系數路面( (冰雪或泥濘路面冰雪或泥濘路面) ) 的制的制動距離動距離v避免輪胎的異常磨損，提高輪胎的使用壽命避免輪胎的異常磨損，提高輪胎的使用壽命ABS的性能指標的性能指標n制動效能：制動距離、制動時間、制制動效能：制

2、動距離、制動時間、制動減速度動減速度n制動效能的恒定性：抗熱衰退性能制動效能的恒定性：抗熱衰退性能n方向穩定性：制動時保持直線行駛或按方向穩定性：制動時保持直線行駛或按照預定彎道行駛的能力照預定彎道行駛的能力ABSABS控制機理控制機理地面極限制動力車輪法向載荷地面極限制動力車輪法向載荷摩擦系數摩擦系數 FmaxFZ 附著系數影響要素：附著系數影響要素： 路面（類型、狀況、結構類型）路面（類型、狀況、結構類型） 輪胎（花紋、氣壓、材料）輪胎（花紋、氣壓、材料） 車輪運動（方式、車速）車輪運動（方式、車速） v車輪實際制動力車輪實際制動力v制動系統制動力制動系統制動力v地面極限制動力地面極限制動

3、力v縱向力縱向力v側向力側向力附著系數的變化附著系數的變化滑動率：滑動率：S= (v-r)/vS= (v-r)/v純滑動純滑動 S S100100純滾動純滾動 S S0 0邊滾邊滑邊滾邊滑0S1000S s ABS s ABS有利于縮短制動距離有利于縮短制動距離 （ p p - s - s ）隨路況下降而增大）隨路況下降而增大路面越濕滑路面越濕滑ABSABS效果越明顯效果越明顯特殊情況（松泡雪地、沙礫、碎石路面等）下，特殊情況（松泡雪地、沙礫、碎石路面等）下， p p s ABS s ABS并非在所有路面上有利于縮短制并非在所有路面上有利于縮短制動距離動距離 S S100100時，時， 1 1

4、 0 0，車輛喪失橫向控制能力，車輛喪失橫向控制能力ABSABS有利于車輛控制有利于車輛控制 ABS防抱死制動系統 防抱死制動系統概述 ABS的結構與工作原理 典型ABS系統 ABS的使用與維修防抱死制動系統概述n汽車防抱死制動系統即Antilock Braking System（ABS）。當汽車制動前輪抱死時，汽車會失去轉向能力，后輪抱死時會造成汽車急轉甩尾。制動防抱死系統就是在制動過程中防止車輪被制動抱死，提高制動減速度、縮短制動距離，能有效地提高汽車的方向穩定性和轉向操縱能力，保證汽車的行駛安全。制動防抱死系統對汽車性能的影響主要表現在減少制動距離、保持轉向操縱能力、提高行駛方向穩定性以

5、及減少輪胎的磨損方面。ABS無無ABS制動制動有有ABS制動制動n 遇到緊急狀況，駕駛員只要盡可能地用力踩下剎車踏板即可，其他的事情交給ABS來處理，因此駕駛者可此專心地處理緊急狀況。制動無ABS有ABS行駛方向障礙物一、ABS系統的優點n 以提高汽車行駛性能為目的而開發的各種ABS裝置，其原理是充分利用輪胎和地面的附著系數，主要采用控制制動液壓壓力的方法，給各車輪施加最合適的制動力。 優點：優點：縮短制動距離 增加了汽車制動時的穩定性 改善了輪胎的磨損狀況 使用方便，工作可靠 二、ABS系統的種類n現代汽車常用電磁閥式四輪防抱死制動系統。現代汽車常用電磁閥式四輪防抱死制動系統。按生產廠家分類

6、：n德國的波許（Bosch）ABS系統和坦孚（Teves）ABS系統。目前歐、美、日、韓等國汽車采用最多n美國的達科（Delco）ABS系統；n美國的本迪克斯（Bendix）ABS系統 ；三、ABS的控制及布置形式控制通道：控制通道：ABS系統中，能夠獨立進行制動壓力調節的制動管路。如果對兩個(或兩個以上)車輪的制動壓力同時進行調節，則稱這種控制方式為同時控制同時控制。在兩個車輪的制動壓力進行同時控制時，如果以不易抱死的車輪（附著力較大的車輪）不發生制動抱死為原則進行制動壓力調節，稱這種控制方式為高選擇方式控制高選擇方式控制；如果以易抱死的車輪（附著力較小的車輪）不發生制動抱死為原則進行制動壓

7、力調節，則稱這種控制方式為低選擇方式控制低選擇方式控制。 按照控制通道數目的不同，ABS系統分為四通道、三四通道、三通道、雙通道和單通道通道、雙通道和單通道四種形式 目前汽車上三通道目前汽車上三通道ABS系統使用較多。系統使用較多。車輪轉速傳感器控制通道 四傳感器四通道四輪獨立控制四傳感器四通道四輪獨立控制三通道三通道四傳感器雙通道前輪獨立控制四傳感器雙通道前輪獨立控制四傳感器三通道前輪獨立，后輪低選擇控制 三傳感器三通道前輪獨立，后輪低選擇控制 四、ABS的工作過程 在制動時，車輪轉速傳感器測量車輪的速度，如果一個車輪有抱死的可能時，車輪減速度增加很快，車輪開始滑轉。如果該減速度超過設定的值

8、，控制器就會發出指令，讓電磁閥停止或減少車輪的制動壓力，直到抱死的可能消失為止。為防止車輪制動力不足，必須再次增加制動壓力。在自動制動控制過程中，必須連續測量車輪運動是否穩定，應通過調節制動壓力（加壓、減壓和保壓）使車輪保持在制動力最大的滑轉范圍內。ABS的結構與工作原理n ABS系統通常由車輪速度傳感器、液壓控制單元（液壓調車輪速度傳感器、液壓控制單元（液壓調節器、制動壓力調節器）節器、制動壓力調節器）和電控單元電控單元ECU等組成。 車輪轉速傳感器液壓控制器電控單元ECU制動踏板指示燈制動器雙腔制動主缸后橋一、車輪轉速傳感器n【別名別名】輪速傳感器、轉速傳感器n【作用作用】檢測車輪的轉速，

9、送給ECU決定是否開始進行防抱死制動。n【安裝位置安裝位置】車輪上。n【結構結構】由傳感器頭和齒圈組成。按傳感器頭的外形分鑿式極軸車速傳感器頭、柱式極軸車速傳感器頭和菱形極軸車速傳感器頭。前輪安裝位置前輪安裝位置后輪安裝位置后輪安裝位置制動盤傳感器齒圈支架傳感器鑿式極軸鑿式極軸柱式極軸柱式極軸電纜永磁體外殼感應線圈極軸齒圈車速傳感器頭剖視圖車速傳感器頭剖視圖車速傳感器工作原理車速傳感器工作原理轉子感應線圈永久磁鐵車輪轉速傳感器二、制動壓力調節器n【作用作用】接受ECU的指令，通過電磁閥的動作來實現車輪制動器制動壓力的調節。現代轎車常用液壓式制動壓力調節器。循環式制動壓力調節器：循環式制動壓力調

10、節器：電磁閥直接控制制動壓力。可變容積式制動壓力調節器：可變容積式制動壓力調節器：電磁閥間接控制制動壓力。1、循環式制動壓力調節器n回油泵回油泵：電磁閥在減壓時，從制動輪缸流出的制動液經儲能器由回油泵泵回制動主缸。n儲能器儲能器：電磁閥在減壓時，從輪缸流出的制動液由儲能器暫時儲存，然后由回油泵泵回主缸。制動輪缸電磁閥回油泵儲能器制動主缸循環式制動壓力調節器基本結構循環式制動壓力調節器基本結構3位位3通電磁閥基本結構及簡化圖通電磁閥基本結構及簡化圖在制動主缸和制動輪缸之間串連一個電磁閥，由電磁閥的通斷來控制油路的壓力。電磁閥有3/3、2/2等多種類型。電磁閥由ECU控制，實現升壓、保壓、減壓三種

11、狀態。固定鐵芯線圈2A電流5A電流通輪缸通儲能器通主缸柱塞升壓升壓保壓保壓減壓減壓主缸輪缸儲能器循環式制動壓力調節器工作原理：升壓（常規制動）循環式制動壓力調節器工作原理：升壓（常規制動）主缸踏板液壓部件線圈儲液器ECU傳感器輪缸電磁閥回油泵電磁閥不通電，ABS不工作，回油泵也不工作，進入常規制動階段。循環式制動壓力調節器工作原理：保壓循環式制動壓力調節器工作原理：保壓主缸踏板液壓部件線圈儲液器ECU傳感器輪缸電磁閥回油泵電磁閥通較小的電流，電磁閥處于保壓位置，ABS工作。循環式制動壓力調節器工作原理：減壓循環式制動壓力調節器工作原理：減壓主缸踏板液壓部件線圈儲液器ECU傳感器輪缸電磁閥回油泵

12、電磁閥通較大的電流，電磁閥處于減壓位置，ABS工作。2、可變容積式制動壓力調節器在汽車原有制動系統基礎上增加一套液壓控制裝置。制動壓力油路和ABS控制壓力油路是相互隔開的。常規制動常規制動：電磁閥無電流，柱塞左移，控制活塞在彈簧作用下左移頂開單向閥，常規制動油路接通。ABS不工作。主缸踏板液壓部件控制活塞單向閥柱塞電磁閥線圈儲液器泵傳感器輪缸ECU儲能器減壓減壓：電磁閥通入一大電流，柱塞右移，控制活塞在壓力油作用下右移，單向閥關閉，常規制動油路切斷。同時由于控制活塞的右移，使輪缸側容積增大，制動壓力減小。主缸踏板液壓部件控制活塞單向閥柱塞電磁閥線圈儲液器泵傳感器輪缸ECU儲能器保壓保壓：電磁閥

13、通入較小電流，柱塞右移將所有油路相互隔開，控制活塞保持在某一位置，輪缸側的容積不發生變化，制動壓力保持一定。主缸踏板液壓部件控制活塞單向閥柱塞電磁閥線圈儲液器泵傳感器輪缸ECU儲能器三、電子控制器（ECU）n【作用作用】接受傳感器信息計算車輪轉速、加減速度、車輪滑移率，并判斷車輪是否有抱死趨勢，然后向制動壓力調節器發出制動壓力控制指令，由制動壓力調節器執行壓力調節的任務。n【組成組成】輸入級電路：將傳感器輸入的信號整形放大后輸入運算電路。運算電路：進行車輪轉速、車輪加減速度、滑移率等控制參數的計算，以及電磁閥的開啟和監控運算。輸出級電路（電磁閥控制電路）：接受運算電路的控制信號，對電磁閥的動作

14、進行控制。安全保護電路：將電源電壓穩壓成5V標準電壓，并對故障信號進行監控。當出現故障時，停止ABS的工作，轉入常規制動狀態，同時點亮儀表板上的警告燈。四傳感器四通道四傳感器四通道ECU的內部結構的內部結構（信號輸出）輪速傳感器FLRRFRRL（信號輸出）輪速傳感器 輸入增幅電路外部通信線路電動機監控線路制動開關線路閥繼電器監控線路電源輸入輸出電路運算電路運算電路穩壓電源故障存儲等電磁閥控制電路電磁閥控制電路左前電磁閥FL右后電磁閥RR左后電磁閥RL右前電磁閥FR警告燈閥繼電器電動機繼電器繼電器電源典型ABS系統一、MK20I型ABS系統此系統由戴維斯（TWVES）研制，裝在上海桑塔納2000

15、、桑塔納3000、捷達、都市先鋒、賽歐及奇瑞等汽車上。特點：特點：四傳感器三通道，前輪獨立控制，后輪低選擇控制；液壓對角線雙回路系統；泵電機、液壓控制單元和電子控制單元集成一體，簡稱為液壓電子控制單元（HECU）；C語言編寫的控制程序并加密固化在電子控制單元中；電磁閥線圈集成在電子控制單元內部；采用大功率集成電路直接驅動電磁閥及泵電機，省去電磁繼電器；診斷接口可借助于VAG1551進行自診斷。一、MK20I型ABS系統ABS警告燈右制動燈左制動燈制動燈開關ABS泵電機ABS液壓控制單元ABS電子控制單元左前輪速傳感器左后輪速傳感器1、系統布置、系統布置傳感器傳感器ABS電控單元制動燈開關ABS

16、液壓泵電機和低壓儲能器液壓控制單元車輪轉速傳感器ABS警告燈故障診斷插座執行元件執行元件2 2、系統組成、系統組成轉速傳感器液壓控制單元總泵助力器制動液壓電子控制單元ABSEBD控制檢查監視警告ABS警告燈故障代碼及故障信息ABS：制動防抱死系統 EBD：電子制動力分配 3、ABS工作流程工作流程液壓控制單元HCU電子控制單元ECU電子控制單元ECU液壓控制單元HCU油泵電機4、液壓電子控制單元、液壓電子控制單元HECU低壓儲能器總泵助力器常開閥常閉閥吸入閥壓力閥液壓泵車輪制動器常規制動階段常規制動階段：常開閥斷電-ON，常閉閥斷電-OFF，來自制動總泵的制動液進入制動輪缸。此時ABS不工作。

17、5、ABS工作原理升壓工作原理升壓低壓儲能器總泵助力器常開閥常閉閥吸入閥壓力閥液壓泵車輪制動器保壓階段保壓階段：當車輪趨于抱死時，常開閥通電-OFF，常閉閥斷電-OFF，通往制動輪缸的通道被切斷，輪缸內的油壓保持不變。6、ABS工作原理保壓工作原理保壓低壓儲能器總泵助力器常開閥常閉閥吸入閥壓力閥液壓泵車輪制動器減壓階段減壓階段：保壓后，若車輪仍趨于抱死時，常開閥通電-OFF，常閉閥通電-ON，制動輪缸內的制動液進入儲能器，并由液壓泵泵回到制動總泵。減壓后，車輪轉速上升若太快，再次進入到升壓階段，進入新的一個循環，重復上述過程，直至汽車停車為止。7、ABS工作原理減壓工作原理減壓8 8、ABSA

18、BS電路圖電路圖HECU制動燈開關車輪轉速傳感器ABS警告燈 9 9、大眾車系、大眾車系ABSABS系統其他輔助功能系統其他輔助功能系統名稱縮寫(德) 縮寫(英)功能作用防抱死系統ABSABS在制動中阻止車輪發生抱死，并保持良好的行駛穩定性和轉向性能。驅動防滑控制ASRTCS通過對打滑車輪施加制動力并降低發動機扭矩形式阻止驅動輪空轉。電子制動力分配EBVEBD在ABS起作用前，阻止后軸過量制動。電子差速鎖止EDSEDL在車輛處于附著力不同的路面時，通過對空轉車輪施加制動實現車輛起步行駛。電子穩定程序ESPESP通過對制動和發動機管理系統施加相應的調整，來阻止車輛的滑移。發動機牽引力矩調整MSR

19、EBC當加速踏板突然松開或者帶著檔位施加制動時，那么MSR將阻止由于發動機的制動而產生的驅動輪抱死。10、電子制動力分配、電子制動力分配EBD前后分配左右分配二、豐田凌志LS400 ABS系統3位3通電磁閥儲液室柱塞凸輪泵電機1、壓力調節器外形、壓力調節器外形2 2、系統油路、系統油路制動踏板P閥三通聯管節ABS執行器三位三通電磁閥泵電機儲液室ABS ECU輪速傳感器RF（右前）LR（左后）RR（右后）LF（左前）3 3、電路圖、電路圖三、本田車系ABS系統油箱輸出閥輸入閥泵壓力開關儲能器D腔制動主缸滑動活塞B腔A腔C腔控制活塞開關閥制動主缸制動壓力調節器儲能器泵電機右前輪左后輪右后輪INOU

20、T泵左前輪儲液器OUTOUTOUTINININABS的使用與檢修n1、裝備、裝備ABS的汽車易出現的一些特殊現象的汽車易出現的一些特殊現象發動機起動時，踏下制動踏板會彈起；而發動機熄火時，制動踏板會下沉。制動時轉方向盤，會感到方向盤有輕微的振動。制動時，會感到制動踏板有輕微下沉，或輕微振動。高速行駛急轉彎時，或冰雪路面上行駛時，有時會出現制動警告燈亮起的現象。制動時，ABS繼電器不斷地動作，這是ABS起作用的正常現象。制動后期，會有車輪被抱死，在地面上留下拖滑的印痕。這是因為在車速小于710km/h時，ABS不起作用。此時印痕很淡，與普通制動時留的長而深的印痕不同。2、檢修、檢修ABS時應注意

21、的事項時應注意的事項n ABS故障一般有幾種情況，一是緊急制動時，車輪被抱死；二是制動效果不良；三是警告燈亮；四是ABS出現不正常情況。檢修時注意：首先對ABS外觀進行檢查。區分是ABS機械部分（制動器、制動總泵、制動管路等）不良還是ABS電子控制部分的故障。方法：拔下ABS控制線束，讓汽車以普通制動方式制動，如果故障消失，為電子控制部分故障；否則說明機械部分有故障。ABS電子控制部分故障多為線束插接器或導線松脫、車速傳感器不良等。制動壓力調節器的故障相對較少。在檢修制動壓力調節器、制動分泵、儲壓器、后輪比例分配閥、電動油泵、制動液管路、壓力警告和控制開關時需泄壓。泄壓方法泄壓方法：關閉點火開關，反復踩制動踏板20次以上，直到感覺到踩制動踏板力明顯增加為止。3、ABS故障自診斷故障自診斷uABS的自檢的自檢點火開關接通，ABS ECU立即對其外部電路進行檢查。這時制動警告燈亮，3S后熄滅。若制動警告燈一直亮或不亮說明ABS電路有故障。對制動壓力調節器的檢查是通過控制閥的開關循環來實現。發動機起動后，車速第一次達60km/h，ABS系統完成自檢。自檢過程中若有異常，則停止使用ABS，儲存故障碼并點亮故障警告燈。u兩個制動警告燈兩個制動警告燈ABS燈：黃色，標記為ABS或ANTILOCK。制動燈：紅色，標記為BREAK