任務四完成本學習任務后，你應當達到以下目標：知識目標1.掌握防抱死制動系統的作用和組成。2.了解防抱死制動系統的分類。3.掌握ABS主要部件結構和工作原理。能力目標能夠對ABS故障進行診斷、排除。學習目標項目六防抱死制動系統任務三汽車的制動性能是汽車的主要性能之一，重大交通事故往往與制動距離過長、緊急制動時發生側滑等情況有關，所以汽車的制動性能是汽車安全行駛的重要保障。目前ABS防抱死制動系統已被廣泛運用于汽車上。什么是ABS？ABS的基本結構組成有哪些？其工作原理怎樣？這些你都知道嗎？任務引入任務二任務一項目四項目一項目五項目三項目二模塊四汽車制動系統任務實施防抱死制動系統的作用與組成試驗研究表明，汽車制動不是在車輪抱死時制動效果最好，而是滑轉率在17％～20％時最佳。當汽車直線行駛時，車輪抱死后，側向附著系數基本為零，保持方向穩定性的車輪側向力也接近于零。此時，由路面不均勻、側向風、左右輪地面制動力不相等時引起的很小的偏轉力矩，汽車都會產生不規則運動而處于危險狀態。在不規則旋轉的過程中將制動釋放，汽車又會沿著瞬時行駛方向急速駛出，這也是很危險的（右圖）。作用直線行駛時車輪抱死的汽車運動情況任務四任務三任務二任務一項目四項目一項目五項目三項目二當汽車曲線行駛時，若只有前輪抱死時，由于前輪的轉彎力基本為零，無法進行正常的轉向操作，駕駛人無法控制汽車的運動方向，這時汽車沿行駛曲線的切線方向滑行（下圖a）。當只有后輪抱死時，后輪的側向力接近于零，由于離心力和前輪轉向力的作用，汽車不能保持原來的行駛方向，汽車將一面旋轉一面沿曲線行駛，即發生甩尾現象（下圖b）。所有的車輪全部抱死時，轉彎力、側向力均接近于零。汽車完全失去操縱性和方向穩定性，兼有前、后輪單獨抱死時的兩種運動（下圖c），即一面出現與駕駛無關的不規則運動，一面沿曲線的切線方向滑行。作用曲線行駛時車輪抱死后的汽車運動情況任務四任務三任務二任務一項目四項目一項目五項目三項目二輸出執行元件電子控制單元ECU輸入信號元件防抱死制動系統（ABS）組成防抱死制動系統（簡稱ABS，Anti-lockBrakingSystem），就是防止汽車制動時車輪抱死，并把車輪的滑移率保持在一定范圍內，以保證車輪與地面有良好的縱向、橫向附著力，有效防止制動時汽車側滑、甩尾、失去轉向等現象發生，提高了制動穩定性；同時，將制動力保持在最佳的范圍內，縮短了制動距離。這樣也減弱了輪胎與地面的劇烈摩擦，減少了輪胎的磨損。任務四任務三任務二任務一項目四項目一項目五項目三項目二防抱死制動系統的分類按系統構造來分類1.整體式ABS2.分離式ABS

整體式制動壓力調節器

分離式制動壓力調節器按壓力調節介質分類1.液壓式2.氣壓式3.氣頂液壓式任務四任務三任務二任務一項目四項目一項目五項目三項目二按壓力調節介質分類1.液壓式2.氣壓式3.氣頂液壓式

液壓式ABS以液壓油控制，液壓制動系統廣泛應用于轎車和輕型載貨汽車上。氣壓式ABS以高壓空氣控制，氣壓制動系統主要用于中、重型載貨汽車上。氣頂液壓式制動系統兼有氣壓和液壓兩種制動系統的特點，應用于部分中、重型汽車上。按控制參數分類1.以車輪減速度為控制參數2.以車輪滑移率為控制參數3.以車輪減速度和加速度為控制參數4.以車輪減速度、加速度和滑移率為控制參數按生產廠家分類1.博世（Bosch）ABS系統2.戴維斯（Teves）ABS系統3.德爾科（Delco）ABS系統4.本迪克斯（Bendix）ABS系統任務四任務三任務二任務一項目四項目一項目五項目三項目二按控制通道分類1四通道ABS四通道ABS有四個輪速傳感器，在通往四個車輪制動分泵的管路中，各設一個制動壓力調節器裝置，進行獨立控制，構成四通道控制形式。其布置形式如右圖所示。四通道四傳感器的布置形式性能特點：由于四通道ABS是根據各車輪輪速傳感器輸入的信號，分別對各個車輪進行獨立控制的，因此附著系數利用率高，制動時可以最大限度地利用每個車輪的最大附著力。四通道控制方式特別適用于汽車左右兩側車輪附著系數接近的路面，不僅可以獲得良好的方向穩定性和方向控制能力，而且可以得到最短的制動距離。但是如果汽車左右兩個車輪的附著系數相差較大（如路面部分積水或結冰），制動時兩個車輪的地面制動力就相差較大，因此會產生橫擺力矩，使車身向制動力較大的一側跑偏，不能保持汽車按預定方向行駛，會影響汽車的制動方向穩定性。通常在具有驅動防滑轉（ASR）功能時采用四通道式。任務四任務三任務二任務一項目四項目一項目五項目三項目二2三通道ABS三通道ABS是對兩前輪進行獨立控制，兩后輪按低選原則進行一同控制（即兩個車輪由一個通道控制，以保證附著力較小的車輪不抱死為原則），也稱混合控制。其布置形式如下圖所示。三通道式ABS性能特點：兩后輪按低選原則進行一同控制時，可以保證汽車在各種條件下左右兩后輪的制動力相等，即使兩側車輪的附著系數相差較大，兩個車輪的制動力都限制在附著力較小的水平，使兩個后輪的制動力始終保持平衡，保證汽車在各種條件下制動時都具有良好的方向穩定性。三通道ABS在小轎車上被普遍采用。任務四任務三任務二任務一項目四項目一項目五項目三項目二3雙通道ABS雙通道ABS的布置形式有：雙通道四傳感器式（如圖所示）、雙通道三傳感器式、雙通道二傳感器式。雙通道ABS難以在方向穩定性、轉向控制性和制動效能各方面得到兼顧，目前采用很少。4單通道ABS單通道ABS是在后輪制動器總管中設置一個制動壓力調節器，在后橋主減速器上安裝一個輪速傳感器，布置形式如右圖所示。單通道一傳感器ABS雙通道四傳感器的布置形式性能特點：兩通道ABS一般都是對兩后輪按低選原則進行一同控制。由于制動時兩后輪不會抱死，能夠顯著的提高制動時的方向穩定性，在安全上是一大優點，同時結構簡單，成本低等優點，所以在輕型載貨車上廣泛應用。任務四任務三任務二任務一項目四項目一項目五項目三項目二ABS系統主要零部件結構與工作原理1.ABS的輸入信號元件主要部件輪速傳感器輪速傳感器的功用是檢測車輪的速度，并將速度信號輸入ABS的電控單元。目前，用于ABS系統的速度傳感器主要有電磁式和霍爾式兩種。1電磁式輪速傳感器結構：電磁式輪速傳感器由永磁體、極軸和感應線圈等組成，極軸頭部結構有鑿式和柱式兩種。如下圖所示。電磁式輪速傳感器結構圖防抱死制動系統組件任務四任務三任務二任務一項目四項目一項目五項目三項目二電磁式輪速傳感器工作原理：如右圖所示齒圈旋轉時，齒頂和齒隙交替對向極軸。在齒圈旋轉過程中，感應線圈內部的磁通量交替變化從而產生感應電動勢，此信號通過感應線圈末端的電纜輸入ABS的電控單元。當齒圈的轉速發生變化時，感應電動勢的頻率也變化。ABS電控單元通過檢測感應電動勢的頻率來檢測車輪轉速。電磁式輪速傳感器的工作原理優點：缺點：結構簡單、成本低。◆其輸出信號的幅值隨轉速的變化而變化。若車速過慢，其輸出信號低于1V，電控單元就無法檢測；◆響應頻率不高。當轉速過高時，傳感器的頻率響應跟不上；◆抗電磁波干擾能力差。任務四任務三任務二任務一項目四項目一項目五項目三項目二2霍爾式輪速傳感器結構：霍爾式輪速傳感器也是由傳感器頭和齒圈組成。傳感器頭由永磁體、霍爾元件和電子電路等組成，永磁體的磁力線穿過霍爾元件通向齒輪，如右圖所示。霍爾式輪速傳感器工作原理示意圖霍爾式輪速傳感器工作原理：當齒圈位于右上圖（a）中所示位置時，穿過霍爾元件的磁力線分散，磁場相對較弱；而當齒圈位于右上圖（b）中所示位置時，穿過霍爾元件的磁力線集中，磁場相對較強。齒圈轉動時，使得穿過霍爾元件的磁力線密度發生變化，因而引起霍爾電壓的變化，霍爾元件將輸出一個毫伏（mV）級的正弦波電壓。優點：◆輸出信號電壓幅值不受轉速的影響；◆頻率響應高；◆抗電磁波干擾能力強。任務四任務三任務二任務一項目四項目一項目五項目三項目二3輪速傳感器的安裝任務四任務三任務二任務一項目四項目一項目五項目三項目二制動開關制動開關的安裝位置如圖所示。制動開關裝在制動踏板上部，踩下制動踏板時，制動開關導通，給制動燈送電，制動燈點亮，同時將制動信號送到ABS電腦。制動信號對于ABS電腦來說是必需的。制動信號送到ABS電腦，表明制動系統開始工作，車輪隨時可能出現抱死，接到該信號后，ABS電腦進入準備工作狀態。如果制動開關損壞或者制動燈保險絲燒斷，制動信號送不到ABS電腦，這時如果車輪抱死，ABS電腦會產生車輪意外抱死的故障碼，同時ABS警告燈點亮，ABS失去作用。制動開關安裝位置任務四任務三任務二任務一項目四項目一項目五項目三項目二2．電子控制單元ECUABS電子控制單元簡稱ABSECU，是ABS系統的“大腦”，其作用是接收來自于車輪速度傳感器的感應電壓信號計算出車輪轉速，車輪的加、減速度，車輪滑移率，并對這個信號進行分析后，向制動壓力調節器發出制動壓力控制指令。ABSECU主要由輸入級電路、計算電路、輸出級電路、安全保護電路等幾個基本電路組成。ECU是ABS系統的控制中心，它的本質是微型數字計算機，一般是由兩個微處理器和其他必要電路組成的、不可分解修理的整體單元，計算機的基本輸入信號是4個輪速傳感器送來的信號，輸出信號是給制動壓力調節器的控制信號、輸出的自診斷信號和輸出給ABS故障指示燈的信號，如圖所示。ABSECU工作過程任務四任務三任務二任務一項目四項目一項目五項目三項目二3．輸出執行元件故障警告燈電動機電磁閥三位電磁閥任務四任務三任務二任務一項目四項目一項目五項目三項目二4．液壓調節裝置液壓調節器的作用是按照電控單元（ECU）發出的控制指令，開閉制動防抱死系統的制動液通道，完成對各輪缸中制動液壓力的調節。作用結構有的液壓調節裝置中還包括蓄壓器，在蓄壓器的內部充有氮氣，可存儲高壓并向制動系統提供高壓。蓄壓器被一個隔板分成上下兩個腔室，上腔室充滿了氮氣，下腔室充滿了來自電動泵的制動液（蓄壓器下腔與電動泵泵油腔相通）。要特別注意的是，禁止拆卸、分解蓄壓器，因為蓄壓器中的氮氣在平時有較大的壓力（8MPa左右）。電動泵給蓄壓器下腔泵入制動液，使隔板上移，在蓄壓器上腔的氮氣被壓縮后產生壓力，反過來推動隔板下移，會使蓄壓器下腔的制動液始終保持大約14～18MPa的壓力。在普通制動系統工作的時候（防抱死制動系統沒有工作），蓄壓器就可提供較大壓力的制動液到后輪制動分泵；當防抱死制動系統工作時，加壓的制動液可進入前、后輪制動分泵。任務四任務三任務二任務一項目四項目一項目五項目三項目二ABS不工作（常規制動過程）ABS工作（減壓過程）典型ABS液壓調節裝置的工作過程1三位電磁閥循環式調節裝置任務四任務三任務二任務一項目四項目一項目五項目三項目二ABS工作（保壓過程ABS工作（增壓過程）任務四任務三任務二任務一項目四項目一項目五項目三項目二2兩位電磁閥的循環調節裝置近年來ABS廣泛使用了兩位電磁閥，如下圖所示是典型的使用兩位電磁閥的ABS油路/電路，該ABS適用于國產的一汽大眾捷達、上海大眾桑塔納、東風日產頤達、廣州本田雅閣等車型。任務四任務三任務二任務一項目四項目一項目五項目三項目二3可變容積式調節器可變容積式調節器是在汽車原有的制動管路上增加一套液壓裝置，用它控制制動管路容積的增減，以控制制動壓力的變化。可變容積式調節器主要由電磁閥、動力活塞、液壓泵、儲能器等組成。下面就其工作原理作一說明。ABS不工作(常規制動過程)ABS工作（減壓過程）任務四任務三任務二任務一項目四項目一項目五項目三項目二ABS工作（保壓過程）ABS工作（增壓過程）任務四任務三任務二任務一項目四項目一項目五項目三項目二ABS系統的故障診斷大多數ABS都具有較高的工作可靠性，但在使用過程中仍免不了出現工作不良，對此應及時進行檢修，以確保制動系統的正常工作。ABS與普通的制動系統相比，有其自身的特點，在檢修過程中應在以下幾個方面特別注意：（1）在點火開關處于ON位置時，不要拆裝系統中的電器元件和線束插頭，以免損壞電子控制單元。（2）在車上用外接電源給蓄電池充電時，要先斷開蓄電池正、負極柱上的電纜線，然后對蓄電池充電，以免損壞電子控制單元。（3）電子控制單元對高溫環境和靜電都很敏感，為防止其損壞，在對汽車進行烤漆作業時，應將電子控制單元從車上拆下；在對車體進行電焊之前，應拔下電子控制單元的插接器，并戴好防靜電器。（4）在拆卸制動管路或與其關聯的部件之前，應首先釋放ABS高壓儲能器內的壓力，防止高壓制動液噴射傷人。（5）在更換ABS的制動管路或橡膠件時，應按規定使用標準件（高壓耐腐蝕件），以免管路破損而引起制動突然失靈。任務四任務三任務二任務一項目四項目一項目五項目三項目二（6）為保證維修質量，應保持維修場地和拆卸器件的清潔干凈，防止塵埃物進入壓力調節器或制動管路中。（7）制動液侵蝕油漆能力較強，因此，在維修液壓部件和加注制動液時，應防止制動液濺到油漆表面而使油漆失去光澤和變色。（8）在維修輪速傳感器時，應防止碰傷齒圈的輪齒和傳感器頭；也不可將齒圈作為支點撬動。否則，將造成輪齒變形，致使輪速傳感器信號不正常，影響ABS的正常工作。1ABS故障診斷的一般程序不同車型，甚至同一系列不同年代生產的汽車，由于裝用的ABS型號不一樣，其具體診斷方法與步驟均不盡相同。（1）汽車進廠。（2）詢問客戶。故障現象發生的條件、時機；是否檢修過、檢修的部位。（3）直觀檢查。駐車制動器能否完全釋放；制動液位是否正常；各管路接頭是否有滲漏；導線、插接器連接是否可靠；熔斷器是否可靠；蓄電池電壓是否正常。（4）讀取故障碼。如果有故障碼，使ABS工作后，先清碼再讀碼，其目的是排除歷史性故障碼，若故障碼仍然存在，則根據故障碼的提示進行檢修；如果無故障碼，根據ABS的基本原理并結合電路圖，利用萬用表、示波器等逐一對各元件性能進行檢查。任務四任務三任務二任務一項目四項目一項目五項目三項目二2常規檢查做好常規檢查，發現比較明顯的故障，可以節省時間，提高效率。常規檢查主要包括以下幾個方面：（1）檢查制動液面是否在規定范圍內。（2）檢查所有繼電器、熔絲是否完好，插接是否牢固。（3）檢查電子控制單元導線插頭、插座是否連接良好，有無損壞，接地是否良好。（4）檢查下列各部件導線插頭、插座和導線的連接是否良好：ABS泵、液壓控制單元、四個輪速傳感器、制動液面指示燈開關。（5）檢查傳感器頭與齒圈間隙是否符合規定，傳感器頭有無臟污。（6）檢查蓄電池電壓是否在規定范圍內。（7）檢查駐車制動器是否完全釋放。（8）檢查輪胎花紋高度是否符合要求。3制動液的更換與補充制動液具有較強的吸濕性，當制動液中含有水分后，其沸點降低，制動時容易產生“氣阻”，使制動性能下降。因此，一般要求每2年或l5萬公里更換制動液。很多ABS具有液壓助力，由于儲能器可能蓄積有制動液。因此，在更換或補充制動液時應按一定的程序進行。任務四任務三任務二任務一項目四項目一項目五項目三項目二更換或補充制動液的程序如下：（1）先將新制動液加至儲液罐的最高液位標記處。（2）如果需要對制動系統進行排氣，應按規定的程序進行排氣操作。（3）將點火開關置于ON位置，反復踩下和放松制動踏板，直到ABS泵開始運轉為止。（4）待ABS泵停止運轉后，再對儲液罐中的液位進行檢查。（5）如果儲液罐中的制動液液位在最高液位標記以上，先不要泄放過多的制動液，而應重復以上的（3）和（4）過程。（6）如果儲液罐中的制動液液位在最高液位標記以下，應向儲液罐再次補充新的制動液，使儲液罐中的制動液液位達到最高標記處，但切不可將制動液加注到超過儲液罐的最高標記，否則，當儲能器中的制動液排出時，制動液可能會溢出儲液罐。3制動系統的排氣ABS系統的排氣液壓式制動系統有空氣滲入時，就會感到制動踏板無力，制動踏板行程過長，致使制動力不足，甚至制動失靈。當ABS的液壓回路內混入空氣后，同樣會引起制動效能不良。因此，在空氣滲入液壓系統中后，必須對制動液壓系統進行排氣操作。ABS的排氣方法有儀器排氣和手動排氣等。應根據不同的車型和條件進行選擇。4任務四任務三任務二任務一項目四項目一項目五項目三項目二（1）儀器排氣①將車輛停放在水平地面上，抵住車輪前后，將變速器置于空擋位置。②松開駐車制動器。③安裝ABS檢測儀（具有排氣的控制功能）或專用放氣試驗器的接線端子。用ABS檢測儀器或專用放氣試驗器代替ABS電子控制單元對ABS泵等進行控制。④向儲液罐加注制動液到最高液面高度。⑤啟動發動機并以怠速運轉幾分鐘。⑥穩穩地踩下制動踏板，使檢測儀器進入排氣程序，并且感到制動踏板有反沖力。⑦按規定順序打開排氣螺釘。（2）手動排氣①排氣前的準備。·準備必要的工具、制動液容器、抹布和軟管等，仔細閱讀對應車型的維修手冊中的相關內容。·清洗儲液罐蓋及周圍區域。·拆下儲液罐蓋，檢查儲液罐中的液面高度，必要時，加注到正確液面高度。·安裝儲液罐蓋。4任務四任務三任務二任務一項目四項目一項目五項目三項目二②制動主缸及制動輪缸的排氣。·將排氣軟管裝到后排氣螺釘上，將軟管的另一端放在裝有一些制動液的清潔容器中。踩下制動踏板并保持一定的踏板力，緩慢擰開后排氣螺釘1/2～3/4圈，直到制動液開始流出。關閉該排氣螺釘后松開制動踏板。重復進行以上步驟，直到流出的制動液內沒有氣泡為止。·拆下儲液罐蓋，檢查儲液罐中的液面高度，必要時，加注到正確液面高度。·按規定的排氣順序，在其他車輪上進行排氣操作。4警告燈診斷裝有ABS的汽車在儀表板上設有制動警告燈（紅色）和ABS故障警告燈（黃色）。正常情況下，點火開關打開，ABS故障警告燈和制動警告燈應閃亮一下（約2s），一旦發動機運轉起來，駐車制動操縱桿在釋放位置，兩個警告燈應熄滅，否則，說明ABS有故障。可利用兩燈的閃亮規律，粗略地判斷出系統發生的故障部位。警告燈診斷見下表所示。5任務四任務三任務二任務一項目四項目一項目五項目三項目二任務四任務三任務二任務一項目四項目一項目五項目三項目二無故障碼時的故障診斷電子控制