1、汽车电子技术课件 汽车制动防抱死系统 （ABS） 主讲 王克才,第一章 绪 论 一、ABS的发展及应用现状 ABS问世于20世纪初，1954年被美 国首用于林肯牌轿车-失败； 20世纪70年代，电子控制的ABS问世，开始了在汽车上广泛开发应用的前景； 20世纪80年代后期汽车产品技术的最大成就 - ABS技术在汽车上的应用推广；,ABS主要生产厂家 德国：博世（波许）公司-博世ABS2 戴维斯公司-戴维斯MKIIABS 美国：德尔科公司-德尔科ABSVI 本迪科公司-本迪科斯ABS 目前德国大众-改进戴维斯MKIIABS，取名MK20-I型 。 中国：上海汽车制动系统有限公司引 进MK20-I
2、型装用在国产轿车上。,二、ABS的作用 汽车制动过程中，对车轮的运动状态进行迅速、准确而又有效控制，使车轮的纵向、横向都保持较高的附着系数，从而保证： 对汽车的转向能够控制； 使汽车在最短距离内停车； 减少轮胎磨损； ABS是现代汽车上必装的一种主动、安全保护装置。,第二章 ABS的基本理论 一、汽车制动性能评价指标 对汽车的制动性能有多方面的评价指标，常提到的主要评价指标有三个： 一是制动效能； 二是制动时汽车方向稳定性； 三是制动效能恒定性; 二、汽车制动时的车轮运动状态 汽车在制动过程中，车轮会出现三种不同的运动状态：,车速 V = 轮速V - 车轮纯滚动； 轮速 V 车速V，会出现两种
3、情况： 轮速 V不等于零 - 车轮边滚边滑； 轮速 V等于零- 车轮抱死拖滑。 汽车制动中，车轮从纯滚动到抱死拖滑，必须受到一个与行驶方向相反的外力，此外力由地面和空气阻力（忽略不计）提供。 地面提供的外力称为地面制动力“Fx”。 “Fx” 受制动器制动力“u”和附着力“F”的影响。,Fx、u、 F三者之间关系： 当Fx F 时， Fx u，且随u的增大而增大。 当FxF 时，u再增大， FxFxmax ， Fx不再随u的增大而增大（说明车轮已抱死）。,若需增大Fx ，必须增大F 。F取决于附着系数“”， “”又受滑移率“S”的影响。三、“S”对“”的影响（一）车轮滑移率“S”定义：S =(V
4、V)/V100%=(Vr.)/V100% （二） “S”对“”的影响,分析结论： S 20%为制动非稳定区域； 将车轮滑移率 S 控制在20%左右，便可获取最大的纵向附着系数和较大的横向附着系数，是最理想的控制效果。 四、理想的制动控制过程 （一）制动开始时，让制动压力迅速增大，使S上升至20%所需时间最短，以便获取最短的制动距离和方向稳定性。,（二）制动过程中： 当S上升稍大于20%时，对制动轮迅速而适当降低制动压力，使S迅速下降到20%； 当S下降稍小于20%时，对制动轮迅速而适当增大制动压力，使S迅速上升到20%； 结论： 车轮在制动过程中，以510 HZ/S 的增压、保压、减压的不断切
5、换，使S稳定在20%是最理想的制动控制过程。,五、ABS控制原理 （一）控制方式 1、车轮滑移率控制方式 S = (VV)/V100% = (Vr.)/V100% 需要测车速多卜勒雷达 FD = f1-f2 =（2V/ ）COS,2、车轮角速度控制方式 因为制动中车轮抱死时，d/dt最大; 设置一个轮速传感器检测轮速求知角加、减速度； ECU中设置合理的角加、减速度门限值，便可实现制动防抱死调节过程。,3、逻辑门限值控制方式 车轮角加、减速度作主要控制门限； 车轮参考滑移率作辅助控制门限； （二）逻辑门限值控制方式控制过程 1、控制参数的确定 （1）车轮角加、减速度的确定 由ECU根据轮速传感
6、器输入信息计算确定 V = r . = V / r,（2）参考滑移率的确定 设定参考车速Vr： Vr = Vro - jt Vro - 初始参考车速 j - 由车轮减速度确定的汽车减速度 t - 减速时间 S参=（Vr - r.）/ Vr,2、控制过程,制动开始阶段，随制动压力 p 的上升，车轮角减速度增大达到设定门限值a（1阶段），但为了避免车轮在稳定区域滑移率范围内，进入防抱死制动压力减小阶段，需要对车轮的参考滑移率与设定的滑移率下限门限值S1作比较: 若参考滑移率小于设定的下限门限值S1时，说明车轮的滑移率偏小，需再进行一段压力保持阶段（2阶段），使车轮充分地制动，直到车轮的参考滑移率大
7、于S1。,若参考滑移率大于设定的滑移率下限门限值S1时，说明车轮制动已进入不稳定区域，需要减小制动压力，使参考滑移率减小，使其回到稳定区域，制动过程进入3阶段。 由于制动压力减小，车轮在惯性作用下加速，当车轮的角减速度小于角减速度门限值a时，制动压力不再减小，需保持一段时间（4阶段）。此后由于汽车惯性作用，车轮仍在加速，会出现下列情况：,如果在设定的压力“保持”不变时间内，车轮的加速度未能超过第一加速度+a，电子控制单元Ecu则判定路面情况为低附着系数，此时的控制过程将按低附着系数路面上的控制过程进行。如果车轮的加速度超过第一个加速度+a，则继续“保持”制动压力。,如果因路面附着系数突然增大而
8、使车轮加速度超过第二个加速度控制门限值+A时，应使制动压力再次进入“增大”阶段（第5阶段），使车轮加速度下降直至低于+A，而后又进入制动压力保持阶段（第6阶段），直至车轮加速度又回落到+a以下，表明车轮制动回复到稳定区域，只是制动力稍有不足。,当车轮制动恢复到稳定区域后，为了使制动车轮在更长的时限内处于稳定区域且靠近滑移率Sp附近，利用制动压力调节器对制动压力进行“增大”和“保持”的快速转换（进入第7阶段），使制动分泵的制动压力以较低的升高率增大，直到车轮的角速度再次低于控制门限值a后，又开始进入制动压力减小阶段（第8阶段）此时不再考虑滑移率是否超过控制门限S1，从而进入下一个防抱死制动压力调
9、节循环。,六、ABS控制方案及特点 控制通道 - 能够独立进行制动压力调节的制动管路。 （一）四传感器、四控制通道 特点： 1、各制动轮压力均可单独调节（轮控制）- 控制精度高； 2、制动时可最大限度地利用每个车轮的附着力 - 方向稳定性好；,（二）四传感器、三控制通道 特点：两前轮独立控制，两后轮一同控制（轴控制）； 按附着力较小车轮不发生抱死为原则进行制动压力调节-低选原则控制； 按附着力较大车轮不发生抱死为原则进行制动压力调节-高选原则控制； 两后轮按低选原则控制，制动时方向稳定性好； 两前轮独立控制，可缩短制动距离，提高转向控制能力；,第三章 ABS组成、主要部件结构及工作 第一节 A
10、BS的组成,ABS是在常规制动基础上，又增设如下装置： 车轮轮速传感器；电子控制单元ECU； 制动压力调节器；ABS警告灯； 几点说明： 1、ABS是在常规制动基础上工作，制动中车轮未抱死时，与常规制动相同；车轮趋于抱死时，ABS才工作，ECU控制制动压力调节器对分泵制动压力进行调节。 2、ABS工作的汽车车速必须大于5Km9Km/h，若低于该车速，制动时车轮仍可能抱死。 3、常规制动系统出故障，ABS随之失去控制作用；ABS出故障，ECU自动关闭ABS，同时ABS警告灯点亮并存储故障码，但常规制动系统仍可正常工作。,第二节 ABS主要部件结构及工作 一、轮速传感器 1、作用 检测车轮转速，产
11、生与轮速成正比的正弦交流信号，经整形、放大转变成数字信号送给ECU，用于对制动压力调节器实施控制。 2、磁感应式轮速传感器的组成 传感器头（静止）：永久磁铁、感应线圈、极轴； 齿圈（转动）：凸齿数40-100不等； 传感器头与齿圈间隙：0.6mm-0.7mm；,3、安装位置 齿圈 - 轮毂、制动盘； 传感器头 - 转向节、制动底板； 4、工作原理 齿圈随车轮转动，凸齿和齿隙不断交替在极轴下掠过，使铁心磁通发生变化在感应线圈中产生交变信号电压，频率：f=30-6000Hz，电压幅值：U=1-15V。 二、ABS ECU 功用： 组成：（硬件、软件） 输入电路、计算电路、输出电路、 安全保护电路、
12、故障自诊断,三、制动压力调节器（液压） （一）作用 根据电子控制单元ECU的控制指令，通过电磁阀的动作对车轮制动器压力实施自动调节，以使车轮滑移率保持在最佳滑移率范围内。 （二）调压方式 1、流通式（循环式） 结构简单、控制方便，被广泛采用。,2、变容积式 变容积式制动压力调节器由调压缸（缸筒、活塞）、电磁阀、单向阀及微型电机等组成。 电磁阀和微型电机将根据ECU指令进行工作。 ABS工作时，ECU输出指令，使电磁阀通电关闭；微型电机通电转动，通过传动机构驱动活塞在调压缸中移动，以改变调压缸至制动分泵间的容积。 容积减小，制动压力增大；容积不变，制动压力不变；容积增大，制动压力减小。从而进行对
13、制动分泵的制动压力实施调节。,（三）制动压力调节器组成 制动压力调节器由：储液室、电动泵、蓄压器、电磁阀等组成。 1、电磁阀 电磁阀是控制液压的具体部件。通过电磁阀的切换，控制制动压力的增大、保持和减小。 现代轿车装用的ABS中，常用的电磁阀有以下三种： （1）三位三通电磁阀 三位三通电磁阀由博世公司生产，应用于博世ABS中。,三位三通电磁阀由进液阀、回液阀、主弹簧、副弹簧、固定铁芯及衔铁套筒等组成。 其工作过程是： 电磁线圈未通电时，在主弹簧张力作用下，进液阀打开，回液阀关闭，进液口与出液口保持畅通-增压； 电磁线圈通入较小电流（2A），产生电磁吸力小，吸动衔铁上移量少，但能适当压缩主弹簧，
14、使进液阀关闭，放松副弹簧，回液阀并不打开-保压； 电磁阀线圈通入较大电流（5A），产生电磁吸力大，吸动衔铁上移量大，同时压缩主、副弹簧，使进液阀仍保持关闭，回液阀打开-减压；,因为该电磁阀工作在三个状态（增压、保压、减压）称之为“三位”； 对外具有三个接口（进液口、出液口、回液口）称之为“三通”； 所以该电磁阀称之为“三位、三通”电磁阀，常写成3/3电磁阀；,（2）二位二通电磁阀 二位二通电磁阀又分为： 二位二通常开电磁阀； 二位二通常闭电磁阀； 两个电磁阀均由阀门、衔铁、电磁线圈、回位弹簧等组成。 常态下，二位二通常开电磁阀阀门在弹簧张力作用下打开，二位二通常闭电磁阀阀门在弹簧张力作用下闭合
15、。,二位二通常开电磁阀用于控制制动总泵到制动分泵的制动液通路，又称为二位二通常开进液电磁阀； 二位二通常闭电磁阀用于控制制动分泵到储液器的制动液回路，又称为二位二通常闭出液电磁阀；。 两个电磁阀配套使用，共同完成ABS工作中对制动压力调节的任务。,（3）二位三通电磁阀 二位三通电磁阀主要用于戴维斯MK II ABS中的主电磁阀。 二位三通电磁阀主要由：两个阀门（第一球阀和第二球阀）、衔铁、弹簧及电磁线圈等组成。 第一球阀（常闭阀门）用于控制助力室与内部储液室之间的制动液通路-高压控制； 第二球阀（常开阀门）用于控制储液筒与内部储液室之间的制动液通路-低压控制；,其工作过程是： 踏下制动踏板：
16、ABS不工作（电磁线圈未通电）时，第一球阀关闭，第二球阀打开，内部储液室与储液筒相通，低压制动液由制动总泵进入两前轮制动分泵，对两前轮实施低压制动。由于助力室在控制滑阀作用下在踏下制动踏板的同时，储存了高压制动液，所以对两后轮实施高压制动。,ABS工作（电磁线圈通电）时，第一球阀打开，接通助力室与内部储液室之间的高压制动液通路，第二球阀关闭，切断了储液筒与内部储液室之间的低压制动液通路，此时，前、后轮均为高压制动。 在制动过程中，增压、保压、减压的转换均由二位二通常开进液电磁阀和二位二通常闭出液电磁阀控制调节。,2、蓄压器与电动回液泵 蓄压器依椐储存制动液压力的不同，分为低压蓄压器和高压蓄压器
17、。分别配置在不同型式的制动压力调节系统中。 （1）低压蓄压器与电动泵 低压蓄压器一般称为储液器，用来接纳ABS减压过程中，从制动分泵回流的制动液，同时还对回流制动液的压力波动具有一定的衰减作用。,储液器内有一活塞和弹簧。减压时，回流的制动液压缩活塞克服弹簧张力下移，使容积增大，暂时存储制动液。 电动回液泵由直流电动机和柱塞泵组成。柱塞泵由柱塞、进出液阀及弹簧组成。,当ABS工作（减压）时，根据ECU输出的指令，直流电动机带动凸轮转动，凸轮将驱动柱塞在泵筒内移动。 柱塞上行时，储液器与制动分泵内具有一定压力的制动液进入柱塞泵筒； 柱塞下行时，压开进液阀及泵筒底部的出液阀，将制动液泵回到制动总泵出
18、液口。,（2）高压蓄压器与电动增压泵 高压蓄压器一般常称为蓄能器，用于储存制动中或ABS工作时所需的高压制动液。 高压蓄压器多采用黑色气囊状球体。 黑色气囊状球体被一个膜片分隔成两个互不相通的腔室。上腔为气室，充入氮气并具有一定的压力。下腔为液室，与电动增压泵液道相通，盛装由电动增压泵泵入的制动液。,高压蓄压器下端，设有两个控制开关： 压力控制开关：检测高压蓄压器下腔制动液压力。 压力低于15 Mpa时，开关闭合，增压泵工作。 压力达到18 Mpa时，开关打开，增压泵停止工作。,压力警示开关： 设有两对开关触点，一对常开，一对常闭。当高压蓄压器下腔制动液压力低于10.5Mpa时，常开触点闭合，
19、点亮红色制动警示灯；同时常闭触点张开，该信号送给ECU关闭ABS并点亮黄褐色ABS警示灯。 另外，还有ABS主继电器、电磁阀继电器及ABS警示灯，将在具体ABS中再作介绍。,第四章 ABS应用实例 ABS型式各异，以下三个方面相同： 1、ABS工作车速必须达到一定值后，才会对制动过程中趋于抱死车轮进行制动防抱死控制调节。 2、车速低于规定值ABS不工作，此时的制动过程与常规制动完全相同。 3、ABS都具有自诊断功能。一但发生影响系统正常工作的故障时，ABS自动关闭，同时ABS警告灯点亮。常规制动仍可正常工作。,一、博世ABS的结构与工作原理 博世ABS型式较多：博世ABS2、ABS2S、ABS
20、2E、ABS2U等，其中尤以ABS2装备车型最为广泛。 （一）博世ABS2结构特点 制动压力调节器采用分离式且独立安装； 调压方式为流通式； 控制方式为两前轮独立控制，两后轮按低选原则一同控制； 采用三个三位三通电磁阀； 设置横向加速度开关；,（二）主要组成与结构 1、传感器及有关信号 轮速传感器采用电磁感应式。多数车辆每个车轮上各安装一只；少数车辆两前轮各安装一只，两后轮共用一只。 开关信号有：点火开关、制动开关、电动泵继电器、电磁阀继电器、ABS保护继电器等信号。 2、电子控制单元ECU ECU封装在金属盒内，安装在行李舱隔离室、仪表板下、坐椅下、发动机舱隔离室等处。,3、制动压力调节器
21、（1）制动压力调节器组成 制动压力调节器自成一体，由三个三位三通电磁阀、一个电动回液泵、两个储液室（低压蓄压器）等组成。 在制动压力调节器壳体上还插接着一个电磁阀继电器和一个电动回液泵继电器，为了防止油污沾染，两个继电器由罩盖遮盖。,（2）液压控制系统 制动压力调节器的两个进液口通过制动管路与双腔制动总泵的两个出液口相接； 三个出液口经制动管路分别与两个前轮制动分泵和后轮制动分泵相接；,三个三位三通电磁阀有两个位于制动总泵与前轮制动分泵制动管路中，另一个位于制动总泵与两个后轮制动分泵制动管路中。 电动回液泵由直流电动机和双联柱塞泵组成。ABS工作在减压状态时，电动机将同时驱动两个柱塞泵工作，将
22、回流到储液器的制动液泵回到制动总泵出液口。,（3）制动压力调节器工作过程 踏下制动踏板，由于电磁阀的进液阀开启，回液阀关闭，各电磁阀将制动总泵与各制动分泵之间的通路接通，制动总泵中的制动液将通过各电磁阀的进出液口进入各制动分泵，各制动分泵的制动液压力将随着制动总泵输出制动液压力的升高而升高 - 增压。与常规制动相同。,当某车轮制动中，滑移率接近于20%时，ECU输出指令，控制电磁阀线圈通过较小电流（约2A），使电磁阀的进液阀关闭（回液阀仍关闭），保证该控制通道中的制动分泵制动压力保持不变 - 保压。,当某车轮制动中，滑移率大于20%时，ECU输出指令，控制电磁阀线圈通过较大电流（约5A），使电
23、磁阀的进液阀关闭回液阀开启，制动分泵中的制动液将通过回液阀流入储液器，使制动压力减小-减压。 与此同时，ECU控制电动泵通电运转，将流入储液器的制动液泵回到制动总泵出液口。,（三）电子控制系统控制过程 博世ABS2控制电路,1、打开点火开关，ECU进入自检 （1）ABS保护继电器线圈通电 其电路是： 蓄电池“+”点火开关保险（A）ABS保护继电器继电器（）二极管及线圈ABS保护继电器（31）搭铁蓄电池“”。 蓄电池电压（12V）经触点送至ECU端子1，触发自检，时间大约为3 - 5秒 。 自检中，ECU端子27、28均未搭铁，电动泵继电器、电磁阀继电器常开触点均不闭合，电动泵及电磁阀均不工作。
24、,(2)ABS警示灯亮 其电路是： 蓄电池“+”点火开关 保险（5A）ABS警示灯ABS二极管电磁阀继电器常闭触点（3087A）搭铁蓄电池“”。 ABS警示灯亮后可能出现两种情况： 灯亮3-5秒后熄灭，说明系统正常； 灯亮3-5秒后不熄灭，说明系统有故障，ECU关闭ABS，汽车仅保持常规制动。,2、自检正常ABS等待工作 ECU端子27搭铁，接通电磁阀继电器线圈电路。 其电路是： 蓄电池“+”ABS保护继电器（3087）电磁阀继电器线圈（8685）ECU端子27搭铁蓄电池“”。 电磁阀继电器线圈通电，铁芯产生吸力，常闭触点（3087A）张开，ABS警示灯熄灭；常开触点（3087）闭合，蓄电池电
25、压作用在三个三位三通电磁阀线圈及ECU 端子32。,3、制动防抱死调节过程 （1）车速超过8Km/h，踏制动踏板开关闭合，蓄电池电压送至ECU端子25，ECU获知汽车进入制动状态。根据各轮速传感器输入的电压信号对车轮运动状态进行监测。 （2）制动中，各车轮滑移率均小于20%时，ECU端子2、35、18均开路，三个三位三通电磁阀线圈中均无电流通过，各制动分泵制动液压力将随制动总泵输出制动液压力的变化而变化-增压。,（3）制动中，某一车轮滑移率接近20%，ECU对其相应的电磁阀线圈通电（2A），使其制动分泵制动液压力保持不变-保压。 （4）制动中，某一车轮滑移率大于20%，ECU对其电磁阀线圈通电
26、（5A），使其制动分泵制动液压力减小-减压。,与此同时，ECU端子28搭铁接通电动泵继电器线圈电路，触点闭合，电动泵通电转动，将制动分泵回流到储液器中的制动液泵回到制动总泵出液口。 电动泵转动的同时，蓄电池电压作用于ECU端子14，监测电动泵工作是否正常。 ABS保护继电器作用：防止蓄电池电压输出极性接反或电压过高时，损坏ECU。 ABS2进行制动防抱死控制时，制动压力的循环调节频率可达414次/S。,二、戴维斯MKII ABS结构与工作原理 戴维斯ABS是德国戴维斯公司研制开发，广泛应用在欧洲及美国生产的轿车上。 该种ABS型式较多，几经变型目前在我国生产的轿车（桑塔纳2000Gsi、捷达王
27、、广州本田雅阁等）上陆续得到应用，其中最具有代表性的是戴维斯MK II ABS。,（一）戴维斯MK II ABS结构特点 制动压力调节器采用整体式，即与制动总泵组合为一体； 调压方式流通式； 控制方式两前轮独立控制，两后轮按低选原则一同控制；常规制动时，两前轮为低压制动，两后轮为高压制动；ABS工作时，前后轮均为高压制动； 采用一个主电磁阀（二位三通电磁阀）和六个二位二通电磁阀（三个为常开进液电磁阀，三个为常闭出液电磁阀）。,（二）主要组成与结构 戴维斯MK II ABS主要由轮速传感器、制动压力调节器、电子控制单元等组成。由于轮速传感器及电子控制单元的组成、作用及结构前面已作详细介绍，故这里
28、不在赘述。 1、制动压力调节器 制动压力调节器主要由双腔制动总泵、液压助力器、储液筒、高压蓄压器、电动泵及电磁阀体总成等组成。,（1）储液筒 储液筒位于制动压力调节器上方，用来储存制动液。储液筒下端制有四个接口，分别与内部储液室（主电磁阀控制）、助力室（控制滑阀控制）、增压泵及二位二通常闭出液电磁阀相通。 储液筒内装有液位监测开关，设置两组触点（一组为常开，一组为常闭）。常开触点闭合，接通安装在仪表板上的红色警示灯电路，红色警示灯点亮，以提醒驾驶员对制动液及时检查或补充；常闭触点张开，切断通向ECU的监测电压信号，使ECU及时关闭ABS。,（2）蓄压器与电动泵 采用高压蓄压器与电动增压泵。 电
29、动增压泵可在短时间（约1min）内将蓄压器内的制动液加压至1418Mpa。 电动增压泵旁装有压力控制开关和压力警示开关。蓄压器制动液压力低于15Mpa时，压力控制开关触点闭合，增压泵工作。蓄压器制动液压力达到18Mpa时，压力控制开关触点张开，增压泵停止工作。蓄压器中的制动液压力低于10.5Mpa时，压力警示开关常开触点闭合，接通红色制动警示灯电路，点亮红色制动警示灯；常闭触点张开，ECU发出关闭ABS。,（3）制动总泵 制动总泵与助力器组合在一起。 制动总泵采用双活塞式。在制动过程中，左右两个前轮制动分泵的制动液各由一个活塞作用时提供。,（4）主电磁阀 制动总泵内设有一个二位三通电磁阀，常称
30、为主电磁阀，受控于ECU。 其主要作用是： ABS不工作时，电磁阀线圈断电，常开阀门打开，接通内部储液室与储液筒之间通路，常闭阀门关闭，切断内部储液室与助力室之间通路，内部储液室为低压制动液； ABS工作时，电磁阀线圈通电，常开阀门关闭，切断内部储液室与储液筒之间通路，常闭阀门打开，接通内部储液室与助力室之间通路，内部储液室为高压制动液；,（5）电磁阀体总成 在电磁阀体总成中设有三对进、出液二位二通电磁阀，均受控于ECU。 每对电磁阀都由一个常开进液电磁阀和一个常闭出液电磁阀组成。 每对电磁阀控制一个控制通道。 常开进液电磁阀控制从制动总泵到制动分泵的制动液通路，常闭出液电磁阀控制从制动分泵到
31、储液筒的制动液通路。,（6）控制滑阀 控制滑阀作用：控制蓄压器与助力室之间的的高压制动液通路。 控制过程： 未踏制动踏板时，控制滑阀位于右侧，助力室与蓄压器之间的高压制动液通路关闭，助力室与储液筒之间的通路打开，助力室的制动液无压力。 踏下制动踏板时，通过剪状杆系的作用使控制滑阀左移，打开助力室与蓄压器之间的高压制动液通路，同时关闭助力室与储液筒之间的低压制动液通路，从而实现增压助力和对后轮实施高压制动。,2、液压控制系统控制过程 （1）踏下制动踏板 车轮滑移率小于20%时，ABS不工作，感应活塞左移，剪状杆系A带动杆B上端压动控制滑阀左移，将助力室与储液筒之间的低压制动液通路关闭，将助力室与
32、蓄压器之间的高压制动液通路打开，使助力室液压升高，高压制动液经后轮进液电磁阀进入后轮制动分泵实施高压制动。,当车轮滑移率趋近于20%时，ABS工作，主电磁阀线圈通电，使常闭阀门打开，常开阀门关闭。 常闭阀门打开，接通助力室与内部储液室之间的高压制动液通路，将助力室高压制动液引入内部储液室； 常开阀门关闭，切断储液筒与内部储液室之间的低压制动液通路。此时，前后轮均实施高压制动。 ABS工作中，制动轮所进行的增压、保压、减压过程，ECU将根据车轮滑移率的变化控制二位二通电磁阀进行不断切换来完成。,（2）放松制动踏板 主电磁阀线圈断电，常闭阀门关闭，常开阀门打开。 常闭阀门关闭，切断助力室与内部储液
33、室之间的制动液通路； 常开阀门打开，接通内部储液室与储液筒之间的制动液通路，将低压制动液重新引入内部储液室。 与此同时，控制滑阀回位，助力室中的高压制动液流回储液筒。制动分泵高压制动液经二位二通出液电磁阀流回储液筒。 （三）电子控制系统控制过程 控制系统控制电路,1、对图说明 （1）图中ECU各端子标号为插座中相应端子标号 （2）图中将液位开关、压力警示开关中的两对开关触点分离画在相应电路中（实际为一组合件）； （3）三对进、出液电磁阀与电子控制器ECU端子的连接： 左前轮进、出液电磁阀线圈输入端分别接电子控制器ECU端子的35、6；,右前轮进、出液电磁阀线圈输入端分别接电子控制器ECU端子的
34、34、15； 两后轮进、出液电磁阀线圈输入端分别接电子控制器ECU端子的33、17； 六个进、出液电磁阀线圈输出端搭铁与ECU端子11相连。 （4）电路图中的计时/闪光器为选装件，用于监测电动泵是否超时运转，超时时，控制警示灯闪烁。,2、电子控制系统控制过程 （1）打开点火开关，ABS首先进入自检、监控及启动等待工作 自检：打开点火开关，12伏电压触发ECU端子2即进入自检，同时点亮ABS警示灯。 自检中会出现两种情况： 若ABS有故障即刻被关闭，同时存入故障码，主继电器常闭触点闭合，ABS警示灯常亮； 若ABS无故障，ECU端子8输出12伏电压，主继电器线圈通电，常闭触点张开，ABS警示灯熄
35、灭；常开触点闭合，12伏电压送至ECU端子3和20启动ABS。,监控：ABS在自检的同时监控蓄压器中制动液压力和储液筒中制动液液面高度。 压力低于规定值，压力控制开关触点闭合，电动泵工作给蓄压器加压到规定值；当蓄压器中制动液压力远小于规定压力时，压力警示开关触点闭合，点亮制动警示灯，同时关闭ABS 。 液面高度过低时，液位开关触点闭合，点亮制动警示灯，同时关闭ABS 。,（2）制动防抱死控制过程 对进、出液电磁阀的控制 （左前轮为例） ECU检测到左前轮趋于抱死时，其端子35输出电压，进液电磁阀线圈通电阀门关闭；其端子16输出电压，出液电磁阀线圈通电阀门打开。制动分泵制动液通过出液电磁阀回流至
36、储液筒（减压）。,ECU检测左前轮抱死过程消除，滑移率进入控制范围时，其端子16不再输出电压，使出液电磁阀关闭（进液电磁阀仍关闭），分泵制动液压力保持一定（保压）。 ECU检测车轮滑移率低于控制范围时，其端子35、16不再输出电压，使进液电磁阀打开，出液电磁阀关闭，制动分泵制动液压力增大（增压）。,对主电磁阀的控制 ABS进入防抱死制动压力调节期间，ECU控制对主电磁阀线圈通电，使常闭阀门打开，常开阀门关闭，汽车前轮也进入高压制动压力调节阶段。,其控制过程： ECU端子18输出电压，主电磁阀线圈通电，常开阀门关闭，将储液筒与内部储液室之间制动液通路切断；常闭阀门打开，将助力室与内部储液室之间制
37、动液通路接通，助力室高压制动液进入内部储液室，经前轮进液电磁阀进入制动分泵，从而增强前轮制动效果。,（四）戴维斯MK 20I ABS简介 戴维斯MK 20I ABS是戴维斯MK II ABS的换代产品，是目前世界上最新一代ABS产品。 以桑塔纳2000Gsi轿车上装用的MK20I ABS为例说明其结构特点。,1、MK20I ABS结构特点 （1）采用摸块式结构设计，将液压控制单元（储液器、电动回液泵、电磁阀）与电子控制单元集成于一体，使其结构更加紧凑。 （2）电磁阀线圈设置于控制单元内部，节省连接导线。采用大功率集成电路直接驱动电磁阀及回液泵电机，省去了电磁阀继电器。,（3）电子控制单元内部设
38、有故障存储器，随车带有故障诊断接口，借助诊断仪调取故障码可以很方便地进行故障诊断。 （4）MK20I ABS采用四传感器、三通道控制系统，其控制原则是对两前轮进行独立控制，对两后轮按低选原则一同控制。 其目的是在于制动过程中确保后轮不会先于前轮抱死，从而获得良好的制动稳定性。,（二）主要组成与结构 1、轮速传感器 桑塔纳2000Gsi轿车上装用四个磁感应轮速传感器，每个轮速传感器均由传感器头和齿圈组成。 前轮轮速传感器齿圈（43个凸齿）镶嵌在制动盘后，随制动盘一同旋转，传感器头安装在转向节上。 后轮轮速传感器齿圈（43个凸齿）安装在轮毂上，随轮毂一同旋转，传感器头则安装在固定支架上。,2、控制
39、模块 控制模块由液压控制单元和电子控制单元组成。 液压控制单元由储液器、电动回液泵、电磁阀等组成。 电子控制单元ECU中具有两个完全相同的微处理器，它们按照同样的程序对输入信号进行计算处理，并将最终结果进行比较，一旦发现最终结果不一致，即判定自身存在故障，它会自动关闭ABS，同时将仪表板上的ABS警告灯点亮。,3、故障警示灯 在仪表板及仪表板附加部件上装有两个故障警示灯，一个是ABS警示灯（K47），另一个是制动装置警示灯（K118）。 打开点火开关后ABS警示灯亮约2 S熄灭，说明自检结束的同时已启动ABS。若ABS警示灯常亮，说明ABS出现故障。 （三）液压控制系统 桑塔纳2000Gsi轿
40、车上采用的MK20I ABS液压控制系统为对角线双回路控制系统。,东方之子,风云,风云轿车,QQ轿车,三、德尔科ABSVI结构与工作原理 德尔科ABS VI是美国德尔科公司研制开发、应用在美国通用公司生产的W和F车系轿车上。 我国1992年以来进口的通用公司的轿车及韩国大宇公司生产的部分轿车上也装用该ABS。 （一）德尔科ABS VI结构特点 制动压力调节器即可采用整体式，即与制动总泵组合为一体；又可采用分离式，远离制动总泵单独布置； 调压方式为变容积式； 控制方式为两前轮独立控制，两后轮按低选原则一同控制；,（二）主要组成与结构 德尔科ABS VI的基本组成和工作原理与前面介绍的大致相同，除
41、原来的传统制动装置外，仍由轮速传感器、制动压力调节器、ABS ECU、ABS警示灯及制动警示灯等组成。 1、制动压力调节器的结构 制动压力调节器通过螺栓固定在制动总泵上形成整体式结构。,制动压力调节器主要由： 电动机总成、调压缸总成及传动齿轮组等组成。 电动机总成内有三个直流电动机，由ECU分别进行控制。 调压缸总成中有四个调压缸，各缸中的活塞运动是由电动机通过传动齿轮进行驱动。 制动压力调节器可分成左前轮、右前轮和后轮三个调节器。 两前轮独立控制，两后轮按低选原则一同控制。,（1）前轮制动压力调节器 前轮制动压力调节器由控制阀（单向阀、电磁阀）、电磁制动器（简称EMB）、双向直流电动机及驱动
42、齿轮（固装在电机轴一端）、传动齿轮（固装在驱动调压缸活塞的螺杆的下端）、螺杆及活塞等组成。,（2）后轮制动压力调节器 后轮制动压力调节器由控制阀、机械式膨胀弹簧制动装置（简称ESB）、双向直流电动机及驱动齿轮（固装在电机轴一端）、传动齿轮（固装在驱动调压缸活塞的螺杆的下端）、螺杆及活塞等组成。 双向直流电动机同时驱动两个活塞分别在两个缸筒中上下同步移动或保持在某一位置，改变制动管路容积，调节制动压力。,2、液压控制系统控制过程 踏下制动踏板： 车轮滑移率低于20%时，前轮制动压力调节器单向阀和电磁阀均打开，制动液由制动总泵、制动管路、电磁阀和单向阀到前轮制动分泵； 后轮制动压力调节器单向阀打开
43、，制动液由制动总泵、制动管路、单向阀到后轮制动分泵。各制动分泵的制动液压力将随着制总泵输出制动液压力的增大而增大。,车轮滑移率达到20%时， ECU控制对电磁阀、电磁制动器、双向直流电动机的通电时机，使电磁阀关闭、电磁制动器解除制动、双向直流电动机通电转动，通过传动齿轮、螺杆驱动活塞在调压缸中上、下移动或停止，完成增压、减压、保压的循环调压过程。,（三）电子控制系统控制过程 在不同汽车上，德尔科ABS VI电子控制系统控制电路有所不同。 在ECU具有24+6+2个端子的控制电路中，端子A、B为一组，组成2端子电源插座；端子C、D、E、F、G、H为一组，组成6端子双向直流电动机控制插座；其余端子
44、124为一组，组成24端子控制插座。,1、打开点火开关，ABS自检、监控及启动 自检：打开点火开关，12伏电压触发ECU端子14进入自检，同时ABS警示灯经ECU端子23搭铁点亮。 若自检过程中，ABS有故障，ECU将使ABS警示灯保持常亮的同时关闭ABS；,若自检过程中，ABS无故障，ECU将使ABS警示灯亮35秒后熄灭，同时其端子22搭铁，ABS继电器线圈通电触点闭合，ECU端子A获取电压信号启动ABS等待工作。 监控：ABS在自检的同时监控储液筒中液面高度和驻车制动情况。 储液筒中液面过低或驻车制动器未放松时，制动警示灯常亮。,2、制动防抱死控制过程 （1）踏下制动踏板开关闭合，ECU端
45、子13获取电压信号判定汽车已进入制动状态。 与此同时ECU端子21搭铁，点亮制动警示灯。 车轮滑移率小于20%，调节器中的电磁阀、单向阀均打开，电动机轴被制动。制动液从制动总泵经各压力调节器进入制动分泵-常规制动。,（2）车轮滑移率达到20%ABS工作 前轮制动压力调节控制过程 （以右前轮控制为例） 右前轮车轮滑移率达到20%，ECU端子4输出电压，电磁阀通电关闭；ECU端子20搭铁，使电磁制动器线圈通电解除制动；ECU端子G输出电压，端子H搭铁，电动机通电旋转驱动活塞下移，缸内容积增大，制动液回流-减压。,需要保持制动压力时， ECU端子G搭铁，电动机断电停转，电磁制动器线圈断电，电动机制动
46、。活塞在缸内位置不再变化-保压。 需要增大制动压力时， ECU端子G搭铁，端子H输出电压，电动机通电改变旋转方向，驱动活塞上移，缸内容积减小制动分泵压力增大-增压。,后轮制动压力调节控制过程 与前轮制动压力调节控制过程相同； ABS工作时，后轮制动压力调节器仅靠一个电动机正、反向通电旋转，同时驱动两个活塞在各自的调压缸中上、下移动或停止，改变调压缸的容积，对两个后轮的增压、减压、保压工作循环进行控制。,第四节 ABS正确使用与故障诊断 一、使用与检修注意事项 （一）ABS是在常规制动系统基础上工作，常规制动系统出现故障，直接影响到ABS。因此，当制动系统出现故障时，应首先判断是常规制动系统故障
47、还是ABS故障。 （二）ABS ECU对过电压、静电非常敏感，为防止其损坏，应注意：,1、在点火开关处于接通（ON）位置时，不要拆装系统中的电器元件和线束插头。 2、在车上用充电机对蓄电池充电时，应注意将蓄电池极柱上的其它连线拆掉，更不能用充电机起动发动机。电焊应拔下ECU连接器。 （三）ECU短时承受90温度，在一段时间（约2h）承受85温度，汽车进行烤漆作业时，将ECU从车上拆下。,（四）装有高压蓄压器的汽车，在维修制动系统时，应将高压蓄压器中的高压制动液释放。释放高压制动液的方法是：关闭点火开关，反复踩放制动踏板至少25次以上，直到踏板变得很硬为止。在制动系统未装好之前，不能打开点火开关，以免电动增压泵通电运转泵出制动液。,
