《汽車電器構造與檢修》——第6章防抱死制動系統6.1防抱死制動系統的組成和工作原理6.2桑塔納2000GSiMK20—Ⅰ型ABS系統6.3紅旗CA7220AE轎車—凱爾海斯ABS系統6.5ABS系統故障診斷與檢修6.4波許ABS系統第6章防抱死制動系統的原理與檢修6.1防抱死制動系統的組成和工作原理1.汽車的制動性汽車在行駛過程中，強制地減速以至停車且維持行駛方向穩定性的能力稱為汽車的制動性。評價制動性能的指標主要有：（1）制動效能——汽車在行駛中，強制減速以至停車的能力稱為制動效能。即汽車以一定的初速度制動到停車所產生的：★制動距離★制動時間★制動減速度（2）制動時的方向穩定性——汽車在制動時仍能按指定方向的軌跡行駛，即不發生跑偏、側滑、以及失去轉向能力稱為制動時的方向穩定性。3.硬路面上附著系數φ與滑移率s的關系觀察車輪的三種運動狀態

（1）制動過程中車輪的三種運動狀態第一階段：純滾動，路面印痕與胎面花紋基本一致車速V=輪速Vω

第二階段：邊滾邊滑，路面印痕可以辨認出輪胎花紋，但花紋逐漸模糊。車速V＞輪速Vω

第三階段：抱死拖滑，路面印痕粗黑。輪速Vω=0圖6.1.1ABS系統的組成若需增大Fx，必須增大F。F取決于附著系數φ，φ又受滑移率s的影響。（2）滑移率S定義：s=[(V－Vω)/V]×100%=[(V－r.ω)/V]×100%（3）附著系數φ與滑移率s的關系分析結論：

s＜20%為制動穩定區域；

s＞20%為制動非穩定區域；

將車輪滑移率s控制在20%左右，便可獲取最大的縱向附著系數和較大的橫向附著系數，是最理想的控制效果。

4.理想的制動控制過程

（1）制動開始時，讓制動壓力迅速增大，使S上升至20%所需時間最短，以便獲取最短的制動距離和方向穩定性。（２）制動過程中：

當S上升稍大于20%時，對制動輪迅速而適當降低制動壓力，使S迅速下降到20%；

當S下降稍小于20%時，對制動輪迅速而適當增大制動壓力，使S迅速上升到20%；

結論：

車輪在制動過程中，以5～10次/秒的頻率進行增壓、保壓、減壓的不斷切換，使s穩定在20%是最理想的制動控制過程。5.ABS的功用ABS的功用是控制實際制動過程接近于理想制動過程。傳統制動系統工作原理二、ABS的基本組成與工作原理ABS是在傳統制動基礎上，又增設如下裝置：☆車輪輪速傳感器☆電子控制單元ECU☆制動壓力調節器

☆ABS警告燈三、ABS控制參數1.以車輪滑移率為控制參數根據車速和車速傳感器的信號計算車輪的滑移率作為控制制動力的依據。S高于設定值，ECU就會輸出減小制動力信號，并通過制動壓力調節器減小制動壓力；S低于設定值時，ECU就會輸出增大制動力信號，并通過制動壓力調節器增大制動壓力，控制滑移率在設定的范圍內。已有用多普勒雷達測量車速的ABS。2.以車輪角加速度為控制參數ECU根據車輪的車速傳感器信號計算車輪的角加速度作為控制制動力的依據。ECU中設置合理的角加速度、角減速度門限值。制動時，當車輪角減速度達到門限值時，ECU輸出減小制動力信號；當車輪轉速升高至角加速度門限值，ECU輸出增加制動力信號。

一、ABS控制方式及特點

特點：（一）四傳感器、四控制通道—能夠獨立進行制動壓力調節的制動管路；控制通道（2）制動時可最大限度地利用每個車輪的附著力-方向穩定性好；（1）各制動輪壓力均可單獨調節（輪控制）-控制精度高；

（二）四傳感器、三控制通道特點：

兩前輪獨立控制，兩后輪一同控制（軸控制）；

按附著力較小車輪不發生抱死為原則進行制動壓力調節-低選原則控制；按附著力較大車輪不發生抱死為原則進行制動壓力調節-高選原則控制；二、ABS主要部件結構及工作（一）輪速傳感器

1、作用

2、組成

檢測車輪轉速，產生與輪速成正比的正弦交流信號，經整形、放大轉變成數字信號送給ECU，用于對制動壓力調節器實施控制。傳感器一般采用磁感應式傳感器頭（靜止）：永久磁鐵、感應線圈、極軸；

齒圈（轉動）：凸齒數40～100不等；傳感器頭與齒圈間隙：0.6～0.7mm；齒圈-輪轂、制動盤；傳感器頭-轉向節、制動底板；

工作原理

齒圈隨車輪轉動，凸齒和齒隙不斷交替在極軸下掠過，使鐵心磁通發生變化在感應線圈中產生交變信號電壓，頻率：f=30～6000Hz，電壓幅值：U=1～15V。（三）制動壓力調節器（液壓）

1、作用

根據ECU控制指令，通過電磁閥的動作對車輪制動器壓力實施自動調節，以使車輪滑移率保持在最佳范圍內。2、調壓方式

流通式（循環式）結構簡單控制方便被廣泛采用變容積式組成調壓缸、電磁閥、單向閥、電機等德爾科ABS3、制動壓力調節器組成

組成：電磁閥、儲液器、電動回液泵（1）電磁閥三位三通電磁閥由博世公司生產，應用于博世ABS中。作用：接收ECU指令，通過控制閥門的切換，調節制動分泵壓力，完成增壓、保壓和減壓。型式：三位三通電磁閥二位二通電磁閥三位三通電磁閥結構：線圈、鐵心、銜鐵套筒、軟硬彈簧、進液口回二位二通電磁閥二位二通常閉電磁閥二位二通常開電磁閥二者配合工作，完成增壓、保壓、減壓的控制過程（2）蓄壓器與電動回液泵蓄壓器：接納ABS減壓過程中，從制動分泵回流的制動液。電動回液泵：將從制動分泵回流的制動液泵回電磁閥進液口。

戴維斯MK20—IABS是戴維斯MKIIABS的換代產品，是目前世界上最新一代ABS產品。

以桑塔納2000Gsi轎車上裝用的MK20—IABS為例說明其結構特點。6.2桑塔納2000GSiMK20—Ⅰ型ABS系統1、MK20—IABS結構特點

（1）采用摸塊式結構設計，將液壓控制單元（儲液器、電動回液泵、電磁閥）與電子控制單元集成于一體，使其結構更加緊湊。

（2）電磁閥線圈設置于控制單元內部，節省連接導線。采用大功率集成電路直接驅動電磁閥及回液泵電機，省去了電磁閥繼電器。（3）電子控制單元內部設有故障存儲器，隨車帶有故障診斷接口，借助診斷儀調取故障碼可以很方便地進行故障診斷。

（4）MK20—IABS采用四傳感器、三通道控制系統，其控制原則是對兩前輪進行獨立控制，對兩后輪按低選原則一同控制。

其目的是在于制動過程中確保后輪不會先于前輪抱死，從而獲得良好的制動穩定性。（二）主要組成與結構

1、輪速傳感器

桑塔納2000Gsi轎車上裝用四個磁感應輪速傳感器，每個輪速傳感器均由傳感器頭和齒圈組成。

前輪輪速傳感器齒圈（43個凸齒）鑲嵌在制動盤后，隨制動盤一同旋轉，傳感器頭安裝在轉向節上。

后輪輪速傳感器齒圈（43個凸齒）安裝在輪轂上，隨輪轂一同旋轉，傳感器頭則安裝在固定支架上。圖6.2.3ABS系統的功能圖6.2.4車輪傳感器的工作原理

2、控制模塊

控制模塊由液壓控制單元和電子控制單元組成。

液壓控制單元由儲液器、電動回液泵、電磁閥等組成。

電子控制單元ECU中具有兩個完全相同的微處理器，它們按照同樣的程序對輸入信號進行計算處理，并將最終結果進行比較，一旦發現最終結果不一致，即判定自身存在故障，它會自動關閉ABS，同時將儀表板上的ABS警告燈點亮。圖6.2.7戴維斯MK20—Ⅰ型ABS制動壓力控制過程3、故障警示燈

在儀表板及儀表板附加部件上裝有兩個故障警示燈，一個是ABS警示燈（K47），另一個是制動裝置警示燈（K118）。

打開點火開關后ABS警示燈亮約2S熄滅，說明自檢結束的同時已啟動ABS。若ABS警示燈常亮，說明ABS出現故障。（三）液壓控制系統

桑塔納2000Gsi轎車上采用的MK20—IABS液壓控制系統為對角線雙回路控制系統。6.3紅旗CA7220AE轎車—凱爾海斯ABS系統b)c)圖6.3.2Kelesey-HayesABS系統液壓控制單元的組成和工作原理a)建立油壓b)保持油壓c)減少油壓d)增加油壓6.4波許ABS系統ABS型式各異，以下二個方面相同：

2、ABS都具有自診斷功能。一但發生影響系統正常工作的故障時，ABS自動關閉，同時ABS警告燈點亮。傳統制動仍可正常工作。

1、ABS工作車速必須達到一定值后，才會對制動過程中趨于抱死車輪進行制動防抱死控制調節。（1）制動壓力增大過程

踏下制動踏板，由于電磁閥的進液閥開啟，回液閥關閉，各電磁閥將制動總泵與各制動分泵之間的通路接通，制動總泵中的制動液將通過各電磁閥的進出液口進入各制動分泵，各制動分泵的制動液壓力將隨著制動總泵輸出制動液壓力的升高而升高-增壓。（2）制動壓力保持過程當某車輪制動中，滑移率接近于20%時，ECU輸出指令，控制電磁閥線圈通過較小電流（約2A），使電磁閥的進液閥關閉（回液閥仍關閉），保證該控制通道中的制動分泵制動壓力保持不變-保壓。（3）制動壓力減小過程當某車輪制動中，滑移率大于20%時，ECU輸出指令，控制電磁閥線圈通過較大電流（約5A），使電磁閥的進液閥關閉回液閥開啟，制動分泵中的制動液將通過回液閥流入儲液器，使制動壓力減小-減壓。

與此同時，ECU控制電動泵通電運轉，將流入儲液器的制動液泵回到制動總泵出液口。6.5ABS系統故障診斷與檢修1．注意觀察制動警告燈2．注意區別正常反應與故障(1)制動踏板有升降(2)制動時轉向盤振動(3)制動時制動踏板下沉