1、前言ABS（Anti-locked Braking System）防抱死制动系统，它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统，现代汽车上大量安装防抱死制动系统，ABS既有普通制动系统的制动功能，又能防止车轮锁死，使汽车在制动状态下仍能转向，保证汽车的制动方向稳定性，防止产生侧滑和跑偏，是目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置。它能充分发挥轮胎与路面的潜在附着力，最大限度地改善汽车的制动性能，以满足行车安全的需要，它一直是人们追求的目标。虽然ABS的理论基础早已确立，但鉴于相关工业如电子技术水平的限制，使可靠性、价格效益比成为ABS发展道路上的两大障碍。20世纪80年代以来，由于电子技术
2、的发展， ABS可靠性得以完善，加之汽车行驶速度的提高，致使制动时车轮抱死拖滑成为行车安全的重大隐患之一，为了改善制动性能，保障行车安全，促进了ABS的使用日益广泛。第一章 汽车 ABS 的概述一、ABS 的历史 制动力调整装置设计思想的提出在 20 世纪 20 年代末，当时有人获得了这方面的一项专利(具体是谁就不知道了)。五十年代，世界上第一台防抱死制动系统 ABS 在 1950 年问世，首先被应用在航空领域的飞机上，Knorr 公司（位于慕尼黑，该公司是世界上最大的以生产制动系统著称的公司）的防抱制动装置 (ABS) 开始用于火车。当时的纯机械式测试接收记录装置还不能适应汽车技术的较高要求
3、，所以当时的车用 ABS 起的效果不是很好。经过大量的试验研究，终于得出：“测试车轮转数的传感器以及调节转数的控制仪是实现目标所必不可少的。 ” 这是车用 ABS 系统研制的重要理论依据！ 70 年代，奔驰公司开始设想并在新闻界宣称要在轿车、载货车和大客车上使用电控式 ABS，但尚无成熟的、大批生产的产品。1978 年，奔驰公司首次在 S 级豪华型轿车上装用了ABS。1984 年，开始在 S 级、SL 级轿车和 190E 汽油喷射汽车上成批装备了 ABS。从 1992年 10 月至今，在德国，ABS 已属各类轿车的基本装备。 世界各发达国家都对汽车安全性提出了强制性要求，20 世纪 90 年代
4、，欧、美、日等发达国家为了提高汽车安全性，制定了严格的法规。事实证明，ABS 的发展和国家的汽车安全法规密切相关。1995 年，北美产轿车 ABS 的装用率达 70%，欧洲轿车 ABS 装用率约为 40%。目前，ABS 已成为这些国家生产轿车的标准装备. 1999 年我国制定的国家强制性标准 GB-12676汽车制动系统结构、性能和试验方法中已把装用 ABS 作为强制性法规。到 2005 年，国产车辆 ABS 装车率将达到 50%。微车、客车的装车率为 20%，也就是说液压制动 ABS 的需求量将达到 75 万-81 万套；而中、重型载货车，大、中型客车 ABS 的装车率为 100%；气制动
5、ABS 需求量为 35 万-45 万套；这样，到 2005 年国内 ABS 总需求量为 108 万-126 万套。 我国 ABS 产品正处于起步阶段，气动 ABS 相对液压 ABS 的推广门槛要低一些。一方面气动 ABS 主要是针对重型车及大客车，这类车型主要由国内生产，且国家强制性法规不是强制要求这部分车辆装用 ABS 系统。国内在这方面的研究开发起步较早，具有很好的技术基础。液压 ABS 主要针对轿车，而国内的大部分轿车是以合资为主，其技术话语权主要由外方控制，所以国内 ABS 系统进入轿车领域难度会更大些。 国内 ABS 生产厂家，目前估计在 10 -20 家左右，一般都是仅做气动或仅做
6、液压ABS，很少有气动和液压 ABS 同时开发的。对气动 ABS，国外厂商主要是德国 WABCO 和KNORR 两家公司，他们的市场估计占到 80%左右。国内虽然厂家较多，但形成大批量供货的还没有。液压 ABS 主要是德国大陆公司、Bosch、TRW 和德尔福公司，国内厂家势力要弱些，基本没有形成规模生产。但近几年国内企业看到了很好的市场前景，纷纷投入资金加快开发与生产。 二、ABS 发展方向 ABS 技术在 20 世纪 90 年代初期就已成熟，近十年来没有突破性的发展，但在 ABS 技术进行的扩展，将 ABS 的内涵给予了很大的提升。ABS 最初的扩展是防滑控制系统，它分为制动防滑(EDS)
7、和驱动防滑(TCS)两部分，有时统称为 ASR。在此基础上扩展了后轴制动力感载控制，即 EBD 功能，以及电子助力制动 EBA，这些扩展仍是以 ABS 为主。90 年代中期，ABS 进入了一个全新的发展，ABS 只是作为全新系统的一个子系统，而不是一个主要的系统，但它仍把 ABS 作为一个重要组成部分。 气动 ABS 演化为 EBS，即电子制动系统，在此基础上发展为稳定性控制系统 ESP，稳定性控制系统主要利用车辆加速度传感器和横摆角速度传感器，对车辆横向稳定性进行控制，如对过度转向及不足转向进行纠正，防止车辆失去稳定性。还有一些系统将倾翻警告集成到这类系统中，这种系统的控制主要以制动为主，所
8、以 ABS 是其重要的组成部分。 液压 ABS 目前演化成稳定性控制，即 ESP 系统。它是控制操作过程中的横向稳定性，通用制动成驱动力的调节来调整整车的横向稳定性，目前这种系统已批量装车，国内中高档轿车已开始装车，在此基础进行扩展的功能有：将助力转向系统与 ESP 相结合，更好地控制车辆稳定性。未来液压 ABS 系统将向全电子系统过渡，但可靠性及成本是一个非常大的障碍，全电子制动要求制动电机有足够的制动力，但目前的 12 伏电源很难满足要求，要求未来的 42 伏电源系统的实施后才可能变成现实。 总之，现代汽车制动控制技术正朝着电子制动控制方向发展。全电制动控制因其巨大的优越性，将取代传统的以
9、液压为主的传统制动控制系统而占据下一代制动控制系统统治地位。同时，随着其他汽车电子技术特别是超大规模集成电路的发展，电子元件的成本及尺寸不断下降。汽车电子制动控制系统将与其他汽车电子系统如汽车电子悬架系统、汽车主动式方向摆动稳定系统、电子导航系统、无人驾驶系统等融合在一起成为综合的汽车电子控制系统，未来的汽车中就不存在孤立的制动控制系统，各种控制单元集中在较少的 ECU 中，并将逐渐代替常规的控制系统，实现车辆控制的智能化。 第二章 ABS 系统主要元件构造和功用一、 ABS 系统组成在现代汽车中 ABS 系统组成基本相同，ABS 系统主要由传感器、电子控制装置和执行器三个部分组成如图 2-1
10、 所示 ABS 系统系统组成：图 2-1 ABS 系统组成1前轮速度传感器 2制动压力调节装置 3ABS 电控单元 4ABS 警告灯 5后轮速度传感器 6停车灯开关 7制动主缸 8比例分配阀 9制动分缸 10蓄电池 11点火开关二、ABS 系统工作原理ABS 的工作过程可以分为常规制动，制动压力保持制动压力减小和制动压力增大等阶段。在常规制动阶段，ABS 并不介入制动压力控制，调压电磁阀总成中的各进液电磁阀均不通电而处于开启状态，各出液电磁阀均不通电而处于关闭状态，电动泵也不通电运转，制动主缸至各制动轮缸的制动管路均处于沟通状态，而各制动轮缸至储液器的制动管路均处于封闭状态，各制动轮缸的制动压
11、力将随制动主缸的输出压力而变化，此时的制动过程与常规制动系统的制动过程完全相同。在制动过程中，电子控制装置根据车轮转速传感器输入的车轮转速信号判定有车轮趋于抱死时，ABS 就进入防抱制动压力调节过程。例如，电子控制装置判定右前轮趋于抱死时，电子控制装置就使控制右前轮刮动压力的进液电磁阀通电，使右前进液电磁阀转入关闭状态，制动主缸输出的制动液不再进入右前制动轮缸，此时，右前出液电磁阀仍末通电而处于关闭状态，右前制动轮缸中的制动液也不会流出，右前制动轮缸的刮动压力就保持一定，而其它末趋于抱死车轮的制动压力仍会随制动主缸输出压力的增大而增大；如果在右前制动轮缸的制动压力保持一定时，电子控制装置判定右
12、前轮仍然趋于抱死，电子控制装置又使右前出液电磁阀也通电而转入开启状态，右前制动轮缸中的部分制动波就会经过处于开启状态的出液电磁阀流回储液器，使右前制动轮缸的制动压力迅速减小 右前轮的抱死趋势将开始消除，随着右前制动轮缸制动压力的减小，右前轮会在汽车惯性力的作用下逐渐加速；当电子控制装置根据车轮转速传感器输入的信号判定右前轮的抱死趋势已经完全消除时，电子控制装置就使右前进液电磁阀和出液电磁阀都断电，使进液电磁阀转入开启状态，使出液电磁阀转入关闭状态， 同时也使电动泵通电运转， 向制动轮缸泵输送制动液，由制动主缸输出的制动液经电磁阀进入右前制动轮缸， 使右前制动轮缸的制动压力迅速增大，右前轮又开抬
13、减速转动。ABS 通过使趋于抱死车轮的制动压力循环往复而将趋于防抱车轮的滑动率控制，在峰值附着系数滑动率的附近范围内，直至汽车速度减小至很低或者制动主缸的常出压力不再使车轮趋于抱死时为止。三、ABS 系统各主要元件介绍（一）车速传感器图 2-2 车速传感器（a ）凿式极轴轮速传感器 （b）柱式极轴轮速传感器1、功用检测车速，给 ECU 提供车速信号，用于滑移率控制方式。2、构造轮速传感器是由传感头和齿圈等组成。如图 2-2 所示3、工作过程齿圈与轮速传感器是一组的，当齿圈转动时，轮速传感器感应交流信号，输出到ABS 电脑，提供轮速信号。轮速传感器通常安装在差速器、变速器输出轴、各车轮轮轴上。4
14、、车速传感器的类型凿式极轴轮速传感器，柱式极轴轮速传感器，（二）减速传感器1、功用目前，在一些四轮驱动的汽车上，还装有汽车减速度传感器，又称 G 传感器。其作用是在汽车制动时，获得汽车减速度信号。因为汽车在高附着系数路面上制动时，汽车减速度大，在低附着系数路面上制动时，汽车减速度小，因而该信号送入 ECU 后，可以对路面进行区别，判断路面附着系数高低情况。当判定汽车行驶在雪地、结冰路等易打滑的路面上时，采取相应控制措施，以提高制动性能。2、减速度传感器的种类减速度传感器有光电式、水银式、差动式变压式等。（1）光电式减速度传感器汽车匀速行驶时，透光板静止不动。当汽车减速度时，透光板则随着减速度的
15、变化沿汽车的纵轴方向摆动。减速度越大，透光板摆动位置越高，由于透光板的位置不同，允许发光二极管传送到光电晶体管的光线不同，使光电晶体管形成开和关两种状态。两个发光二极管和两个光电晶体管组合作用，可将汽车的减速度区分为四个等级，此信号送入电子控制器就能感知路面附着系数情况。（2）水银式减速度传感器水银式减速度传感器的基本结构由玻璃管和水银组成。在低附着系数路面时汽车减速度小，水银在玻璃管内基本不动，开关在玻璃管内处于接通（ON）状态。在高附着系数路面上制动时，汽车减速度大，水银在玻璃管内由于惯性作用前移，使玻璃管内的电路开关断开（OFF） ，此信号送入 ECU 就能感知路面附着系数情况。水银式汽
16、车减速度传感器，不仅在前进方向起作用，在后退方向也能送出减速度信号。（3）差动变压式减速度传感器（三）横向加速度传感器有一些 ABS 系统中装有横向加速度传感器，因里面主要开关触点组成，因而一般称为横向加速度开关。横向加速度低于限定值时，两触点都处于闭合状态，插头两端子通过开关内部构成回路，当汽车在高速急转弯过程中，横向加速度超过限定值时，开关中的一对触点在自身惯性力的作用下处于开启状态，插头两端子之间在开关内部形成断路，此信号输入 ECU 后可对制动防抱死控制指令进行修正，以便有效地调节左右车轮制动轮缸的液压，使 ABS 更有效地工作。此装置在较高级的轿车和跑车上采用较多。（四）制动压力调节
17、器1、功用接受 ECU 的指令，通过电磁阀的动作实现制动系统压力的增加、保持和降低。 2、构造压力调节器总成（也叫 ABS 制动执行器、ABS 液压控制总成）是在普通制动系统液压装置的基础上加装 ABS 制动压力调节器而成的。普通制动系统的液压装置一般包括制动助力器、双腔式制动主缸、储液室、制动轮缸和双液压管路等。ABS 制动压力调节器装在制动主缸与轮缸之间，如果它与制动主缸装在一起，则称之为整体式制动压力调节器，否则就称为分离式制动压力调节器。除了普通制动系统的液压部件外，ABS 制动压力调节器通常由电动泵、储能器、主控制阀、电磁控制阀和一些控制开关等组成。实质上，ABS 就是通过电磁控制阀
18、体上的控制阀，控制轮缸上的液压，使之迅速变大或变小，从图 2-3 压力调节器1ABS 制动压力调节器 2调压缸 3三位三通电磁阀4蓄压器 5压力开关 6制动分缸而实现了防抱死制动功能。ABS 制动压力调节器总成基本上可分为三类：整体式，制动主缸与液压总成装成一体的，分离式，制动主缸与液压总成是分别独立的总成，真空式，仅控制后轮，并采真空液压控制，如图 2-3 所示。3、工作过程循环式制动压力调节器的工作原理此种形式的制动压力调节器在制动主缸与轮缸之间串联一电磁阀，直接控制轮缸的制动压力。这种压力调节系统的特点是制动压力油路和 ABS 控制压力油路相通。储能器的功能是在减压过程中将从轮缸流经电磁
19、阀的制动液暂时储存起来。回油液压泵也叫做再循环泵，其作用是将减压过程中从制动轮缸流进储能器的制动液泵回主缸。该系统的工作原理详述如下。（1）常规制动状态在常规制动过程中，ABS 系统不工作，电磁线圈中无电流通过，电磁阀处与“升压”位置。此时制动主缸和轮缸状态，由制动主缸来的制动液直接进入轮缸，轮缸压力随主缸压力而增减。此时回油液压泵也不工作。（2）保压状态当转速传感器发出抱死危险信号时，电控单元向电磁线圈输入一个较小的保持电流（约为最大工作电流的 1/2） ，电磁阀处于“保持压力”位置。此时主缸、轮缸和回油孔相互隔离密封，轮缸中的制动压力保持一定。（3）减压状态如果在电控单元“保持压力”命令发
20、出后，车轮仍有抱死的倾向，电控单元即向电磁线圈输入一最大工作电流，使电磁阀处于“减压”位置，此时电磁阀将轮缸与回油通道或储液室接通，轮缸中制动液经电磁阀流入储液室，轮缸压力下降。（4）增压状态当压力下降后车轮转速太快时，电控单元便切断通往电磁阀的电流，主缸和轮缸再次相通，主缸中的高压制动液再次进入轮缸，使制动压力增加。制动时，上述过程反复进行，直到解除制动为止。（5）储能器 储能器的结构形式多种多样。用得较多的为活塞-弹簧式储能器，该储能器位于电磁阀与回油泵之间，由轮缸来的液压油进入储能器，进而压缩弹簧使储能器液压腔容积变大，以暂时储存制动液。（六）电磁控制阀 电磁控制阀是液压调节器的重要部件
21、，由它完成对 ABS 系统各个车轮制动力的控制。ABS 系统中都有一个或两个电磁阀，其中有若干对电磁控制阀，分别控制前、后轮的制动。常用的电磁阀有三位三通阀和二位二通阀等多种型式。三位三通电磁阀主要由阀体、进油阀、卸压阀、单向阀、弹簧、无磁支撑环、电磁线圈等组成。滑动支架的两端由无磁支撑环导向。主弹簧和副弹簧相对布置，但主弹簧弹力大于副弹簧弹力。为了关闭进油阀和打开卸压阀，滑动支架有约 0.25mm 的移动过程。无磁支撑环被压进阀体中，这样可迫使磁通在线圈中穿行时必须通过支架，并经工作气隙穿出，以保证磁路有稳定的电磁特性。单向阀与进油阀并行设置，其作用是当解除制动时，单向阀打开，增加一个附加的
22、、更大的由轮缸到主缸的出油通道，这样能使轮缸的压力迅速下降，即使在主弹簧断裂或支架被卡死的情况下也能使车轮制动器松开解除制动。该电磁阀工作过程如下：当电磁线圈中无电流通过时，由于主弹簧力大于副弹簧力，进油阀被打开，卸压阀关闭，制动主缸与轮缸油路接通，所以轮缸压力既能在没有 ABS参与的常规条件下增加，也能在 ABS 系统工作的条件下增加。当向电磁线圈输入 1/2 最大工作电流时（保持电流） ，电磁力使支架向下移动一定距离将进油阀关闭。由于此时电磁力不足以克服两个弹簧的弹力，支架便保持在中间位置，卸压阀仍处于关闭状态。此时，三通道间相互密封，轮缸压力保持一定值。当电控单元向电磁线圈输入最大工作电
23、流时，电磁力克服主、副两个弹簧的弹力使支架继续下移，将卸压阀打开，此时轮缸通过卸压阀与回油管相通，轮缸中制动流入回油管路，压力降低。（七）ABS 警告灯ABS 出现故障时，由 EUC 控制将其点亮，向驾驶员发出报警，并由 ECU 控制闪烁显示故障代码。（八）电子控制部分1、组成电子控制器（ECU） 、ABS 控制模块、ABS 计算机等，以下简称 ECU。2、功用接受车速、轮速、减速等传感器的信号，计算出车速、轮速、滑移率和车轮的减速度、加速度，并将这些信号加以分析、判别、放大，由输出级输出控制指令，控制各种执行器工作3、ECU 的基本结构ECU 由以下几个基本电路组成：（1） 轮速传感器的输入
24、放大电路安装在各车轮上的轮速传感器根据轮速输出交流信号，输入放大电路将交流信号放大成矩形波并整形后送往运算电路。 不同的 ABS 系统中轮速传感器的数量是不一样的。每个车轮都装轮速传感器时，需要四个传感器，输入放大电路也就要求有四个。当只在左右前轮和后轴差速器安装轮速传感器时，只需要三个传感器，输入放大电路也就成了三个。但是，要把后轮的一个信号当作左、右后轮的两个信号送往运算电路。（2） 运算电路运算电路主要进行车轮线速度、初始速度、滑移率、加减速度的运算，以及电磁阀的开启控制运算和监控运算。初始速度、滑移率及加减速度运算电路把瞬间轮速加以积分，计算出初始速度，再把初始速度和瞬时线速度进行比较
25、运算，则得出滑移率及加减速度。电磁阀开启控制运算电路根据滑移率和加减速度控制信号，对电磁阀控制电路输出减压、保压或增压的信号。（3）电磁阀控制电路接受来自运算电路的减压、保压或增压信号，控制通往电磁阀的电流。（4）稳压电源、电源监控电路、故障反馈电路和继电器驱动电路在蓄电池供给 ECU 内部所有 5V 稳压电压的同时，上述电路监控着 12V 和 5V 电压是否在规定范围内，并对轮速传感器输入放大器、运算电路和电磁阀控制电路的故障信号进行监视，控制着电磁阀电动机和电磁阀。出现故障信号时，关闭电磁阀，停止 ABS工作，返回常规制动状态，同时仪表板上的 ABS 警报灯点亮，让驾驶员知道有故障情况发生
26、。（5） 安全保护电路ECU 的安全保护电路具有故障状态外部显示功能。系统发生故障时，首先停止 ABS工作，恢复常规制动状态，使仪表板上的 ABS 警报灯点亮，提示整个系统处于故障状态。现在的故障显示方法一般是通过 ECU 内部的发光二极管（LED）的闪烁、仪表板上的ABS 警报灯的闪烁、或用专用的诊断装置加以显示。切断点火开关后故障显示内部消失，重新接通点火开关时若未发现故障，则认为系统正常，ABS 可进行正常控制。具有专用诊断装置的 ABS 系统能够记忆故障内容，并能根据专用诊断装置的指令将记忆的故障编码，进行显示或消除 4、ECU 的工作原理ECU 是 ABS 系统的控制中心，它的本质是
27、微型数字计算机，一般是由两个微处理器和其他必要电路组成的、不可分解修理的整体单元，电脑的基本输入信号是四个轮速传感器送来的轮速信号，输出信号是：给液压控制单元的控制信号、输出的自诊断信号和输出给 ABS 故障指示灯的信号，如图所示：（1）ECU 的防抱死控制功能电子控制模块（电脑）有连续监测四个轮速传感器速度信号的功能。电脑连续地检测来自全部四个轮速传感器传来的脉冲电信号，并将它们处理、转换成和轮速成正比的数值，从这些数值中电脑可区别哪个车轮速度快，哪个车轮速度慢。电脑根据四个轮子的速度实施防抱死制动控制。电脑以四个轮子的传感器传来的数据作为控制基础，一旦判断出车轮将要抱死，它立刻就进入防抱死
28、控制状态，向液压调节器输出幅值为 12V 的脉冲控制电压，以控制轮缸上油路的通、断。轮缸上油压的变化就调节了车轮上的制动力，使车轮不会因一直有较大的制动力而让车轮完全抱死（通与断的频率一般在 312次/秒） 。（2）ECU 的故障保护控制功能首先，电脑能对自身的工作进行监控。由于电脑中有两个微处理器，它们同时接受、处理相同的输入信号，用与系统中相关的状态电脑的内部信号和产生的外部信号进行比较，看它们是否相同，从而对电脑本身进行校准。这种校准是连续的，如果不能同步，就说明电脑本身有问题，它会自动停止防抱死制动过程，而让普通制动系统照常工作。此时，修理人员必须对 ABS 系统（包括电脑）进行检测，
29、以及时找出故障原因。ABS 系统电脑内部监控工作的简要图解。来自轮速传感器的输入信号同时被送到电脑中的两个微处理器，在它们的逻辑模块中处理后，输出内部信号（车轮速度信号）和外部信号（给液压调节器的信号） ，然后根据这两种信号进行比较、校对。逻辑模块产生的内部信号被送到两个不同的比较器中（每个处理器中有一个比较器） ，在那里进行比较，如果它们不相同，电脑将停止工作。微处理器产生的外部信号一路直接送到比较器，另一路由液压调节器控制电路经过反馈电路送到比较器。微处理器产生的外部信号直接送到比较器。通过比较器进行比较，如果外部信号不能同步，ABS 系统电脑将要关闭防抱死制动系统。ABS 系统电脑不仅能
30、监视自己内部的工作过程，而且还能监视 ABS 系统中其他部件的工作情况。它可按程序向液压调节器的电路系统及电磁阀输送脉冲检查信号，在没有任何机械动作的情况下完成功能是否正常的检查。在 ABS 系统工作的过程中，电脑还能监视、判断轮速传感器送来的轮速信号是否正常。ABS 系统出现故障，例如制动液损失、液压压力降低或车轮速度信号消失，电脑都会自动发出指令，让普通制动系统进入工作，而 ABS 系统停止工作。对某个车轮速度传感器损坏产生的信号输出，只要它在可接受的极限范围内，或由于较强的无线电高频干扰而使传感器发出超出极限的信号，电脑根据情况可能停止 ABS 系统的工作或让 ABS系统继续工作。这里要
31、强调的是，任何时候琥珀（黄）色 ABS 系统故障指示灯点亮不灭，就说明电脑已停止 ABS 系统的工作或检测到了系统的故障，驾驶员或用户一定要进行检修，如果处理不了，应及时送修理厂。四、ABS 系统的两种控制方式（一）双参数控制双参数控制的 ABS，由车速传感器(测速雷达)、轮速传感器、控制装置(电脑)和执行机构组成。其工作原理是车速传感器和轮速传感器，分别将车速和轮速信号输入电脑，由电脑计算出实际滑移率，并与理想滑移率 15一 20作比较，再通过电磁阀增减制动器的制动力。这种曳速传感器常用多普勒测速雷达。当汽车行驶时，多普勒雷达天线以一定频率不断向地面发射电磁波，同时又接收反射回来的电磁波，测
32、量汽车雷达发射与接收的差值，便可以准确计算出汽车车速。而轮速传感器装在变速器外壳，由变速器输出轴驱动，它是一个脉冲电机，所产生的频率与轮速成正比。执行机构由电磁阀及继电器等组成。电磁阀调整制动力，以便保持理想的滑移率。这种 ABS 可保证滑移率的理想控制，防抱制动性能好，但由于增加了一个测速雷达，因此结构较复杂，成本也较高。（二）单参数控制它以控制车轮的角减速度为对象，控制车轮的制动力，实现防抱死制动，其结构主要由轮速传感器、控制器(电脑)及电磁阀组成。为了准确无误地测量轮速，传感头与车轮齿圈间应留有 1mm 间隙。为避免水、泥、灰尘对传感器的影响，安装前应将传感器加注黄油。电磁阀用于车轮制动
33、器的压力调节。对于四通道制动系统，一个车轮圈有一个电磁阀；三通道制动系统，每个前轮拥有一个，两个后轮共用一个。电磁阀有三个液压孔，分别与制动主缸与车轮制动分缸相连，并能实现压力升高、压力保持、压力降低的调压功能。工作原理如下。（1）升压在电磁阀不工作时，制动主缸接口和各制动分缸接口直通。由于主弹簧强度大，使进油阀开启，制动器压力增加。（2）压力保持当车轮的制动分缸中的压力增长到一定值时，进油阀切断关闭。支架就保持在中间状态，三个孔间相互密封，保持制动压力。（3）降压当电磁阀工作时，支架克服两个弹簧的弹力，打开卸荷肉使制动分缸压力降低。压力一旦降低，电磁阀就转换到压力保持状态，或升压的准备状态。
34、控制装置 ECU 的主要任务是把各车轮的传感器传回来的信号进行计算、分析、放大和判别，再由输出级将指令信号输出到电磁阀，去执行制动压力调节任务。电子控制装置，由四大部分组成，输入级 A、控制器 B、输出级 C，稳压与保护装置 D。电子控制器以 4 一 101tz 的频率驱动电磁阀，这是驾驶员无法做到的。这种单参数控制方式的 ABS，由于结构简单、成本低，故目前使用较广。在美国克莱斯勒型高级轿车中大多配备了这种单参数控制方式的 ABS。它在轿车的四个轮上都装有轮速传感器。在车轮轴上安装有 45 齿或 100 齿的齿圈，轮速传感器的传感头装在齿圈的顶上。当车轮转动时，使传感器不断产生电压信号，并输
35、入电脑，与 RoM 中理想速度比较，算出车轮的增速或减速，向电磁阀发出升压或卸压的指令，以控制制动分缸制动力。第三章 ABS 系统的检测维修一、ABS 系统的检修ABS 系统检修的基本内容包括故障诊断与检查、故障排除与修理、定期保养与维护。根据 ABS 的特点，具有一些特殊的检查、诊断和修理方法。（一）诊断与检查的基本内容特定的诊断与检查可及时发现 ABS 系统中的故障，是维修中非常重要的部分。对于不同的车型，甚至同一系列不同年代生产的车型，检查的方法和程序都会有所不同，这一点只要比较相应的维修手册便可知道。但是 ABS 系统基本诊断与检查方法的内容是不变的，它们一般包括如下 4 个步骤：（1
36、）初步检查（2）故障自诊断（3）快速检查（4）故障指示灯诊断通常情况下，只要按照上述 4 个步骤进行诊断与检查，就会迅速找到 ABS 系统的故障点。故障自诊断是汽车装用电控单元后给修理人员提供的快速自动故障诊断法，在整个诊断与检查中占有极为重要的地位，在后面将集中介绍自诊断方法。（二）修理的基本内容通过诊断与检查后，一旦准确地判断出 ABS 系统中的故障部位，就可以进行调整、修复或换件，直到故障被排除为止。修理的步骤通常如下。（1）泄去 ABS 系统中的压力。（2）对故障部位进行调整、拆卸、修理或换件，最后进行安装。这一切必须按相应的规定进行。（3）按规定步骤进行放气。如果是车轮速度传感器或电
37、控单元有故障，可以不进行第一和第三步骤，只需按规定进行传感器的调整、更换即可，ABS 电控单元损坏只能更换。二、ABS 系统的诊断与检查初步检查是在 ABS 系统出现明显故障而不能正常工作时首先采取的检查方法，例如ABS 故障指示灯亮着不熄，系统不能工作。检查方法如下：1、检验驻车制动（手刹）是否完全释放。2、检查制动液液面是否在规定的范围之内。3、检查 ABS 电控单元导线插头、插座的连接是否良好，连接器及导线是否损坏。4、检查下列导线连接器（插头与插座）和导线的连接或接触是否良好：液压调节器上的电磁阀体连接器；液压调节器上的主控制阀连接器；连接压力警告开关和压力控制开关的连接器；制动液液面
38、指示开关连接器；四轮车速传感器的连接器。三、ABS 故障诊断仪器和工具在多数防抱控制系统中，可以通过跨接诊断座串相应的端子，根据防抱警示(或电子控制装置的发光二极管)的闪烁情况读取故障代码。所以，在故障代码读取时，往往需要合适的跨接线，跨接线是两端带有插接端子的一段导线，也有的跨接线在中间设有保险管。故障代码只是代表故障情况的一系列数码，要确切地了解故障情况，还须根据维修手册查对故障代码所代表的故障情况。另外，要正确地对系统进行故障诊断的排除，也需要利用维修手册作参考，因此，维修手册是故障诊断和维修过程中最为重要的工具。对防抱控制系统进行检查时，万用表是基本的测试工具，由于指针式万用表能够反应
39、电参数的动态变化，所以更适合于是防抱控制系统的电路检查。另外，也可以用一些更为专用的电参数测试器(如多踪示波器等)，可更为方便和更为深入地对系统进行检查。在大部分汽车上，防抱控制系统电子控制装置线束插头都不好接近，速成插头中的端子又没有标号，使确定所要测试的端子变得较为困难，特别是当向一些特定的端子加入电压时，如果电压加入有误，可能会损坏系统中的一些电气元件，另外，如果直接从线束插头的端子上对系统进行测试，不影响测试结果的准确性，可能还会使端子发生变形或破坏，为此，可以使用接线端子盒。由于各种防抱控制系统线束插头中的端子数，端号排列、插头形式不尽相同，因此，所用的接线端子盒也就不同。对防抱控制
40、系统进行电路测试时，将系统的线束插头从电子控制装置上卸下,再将接线端子盒的线束插头与系统线束插头插接，这祥，接线端子盒子的端子标号就与系统线束端子标号相对应，通过对接线端子盒上端子的测试，就相当于求系统线束插头中相应端子进行测试。在对防抱控制系统的液压装置进行检查时，有时需要使用压力表。对防抱控制系统进行故障诊断时，也可以借助各种测试仪器，有些系统甚至只有用专用诊端测试仪才能进行故障诊断。专用诊断测试仪器可分为两大类，其中一类可以替代系统的电子控制装置，对系统工作情况进行检查和模拟，这类仪器有博世 ABS 诊断测试器和丰田 ABS 诊断测试器。另一类诊断测试器则需要系统的端子控制装置通过与系统
41、的电子控制装置进行双向通讯。既能读取系统工电子控制装置所存储记忆的故障代码，并将故障代码转换为故障情况后显示，部分地替代了维修手册的作用，又可向系统电子控制半装置传输控制指令，对系统进行工作模拟。这类测试仪器有 SNAP-ON 红盒子扫描仪 SCANNER 及通用的 TECH-L 和克莱斯的 ORB-LL 等，这些诊断测试仪器因可以读解故障代码，一般称为解码器。解码器不仅可以对防抱控制系统进行故障诊断，而且还可以对汽车的其它一些电控制系统进行诊断测试，只是需要选择相应的软件而已。四、ABS 维修的注意事项（1）ABS 系统与普通制动系统是不可分的，普通制动系统一出现问题，ABS 系统就不能正常
42、工作。因此，要将二者视为整体进行维修，不能只把注意力集中于传感器、电控单元和液压调节器上。（2）ABS 电控单元对过电压、静电非常敏感，如有不慎就会损坏电控单元中的芯片，造成整个 ABS 瘫痪。因此，点火开关接通时不要插或拔电控单元上的连接器；在车上进行电焊之前，要戴好防静电器（也可用导线一头缠在手腕上，一头缠在车体上），拔下电控单元上的连接器后再进行电焊；给蓄电池进行专门充电时，要将电池从车上拆卸下来或摘下蓄电池电缆后再进行充电。（3）维修车轮速度传感器时一定要十分小心。卸时注意不要碰伤传感器头，不要用传感器齿圈当做撬面，以免损坏。安装时应先涂覆防锈油，安装过程中不可敲击或用蛮力。一般情况下
43、，传感器气隙是可调的（也有不可调的），调整时应使用非磁性塞卡，如塑料或铜塞卡，当然也可使用纸片。（4）维修 ABS 液压控制装置时，切记要首先进行泄压，然后再按规定进行修理。例如制动主缸和液压调节器设计在一起的整体 ABS，其蓄压器存储了高达 18000kPa 的压力，修理前要彻底泄去，以免高压油喷出伤人。（5）制动液要至少每隔两年要换一次，最好是每年更换一次。这是因为 DOT3 乙二醇型制动液的吸湿性很强，含水分的制动液不仅使制动系统内部产生腐蚀，而且会使制动效果明显下降，影响 ABS 的正常工作。注意不要使用 DOT5 硅酮型制动液，更换和存储的制动液以及器皿要清洁，不要让污物、灰尘进入液
44、压控制装置，制动液不要沾到ABS 电控单元和导线上。最后要按规定的方式进行放气（与普通制动系统的放气有所不同）。第四章 ABS 系统的日常维护一、注意事项1、在点火开关处于点火位置时，不要拆装系统中的电器元件和线束插头，以免损坏电子控制装置。要拆装系统中的电器元件和线束插头，应先将点火开关断开。2、不可向电子控制装置供给过高的电压，否则容易损坏电子控制装置，所以，切不可用充电机起动发动机，也不要在蓄电池与汽车电系连接的情况下，对蓄电池进行充电。3、子控制装置受到碰撞敲击也极容易引起损环，因此，要注意使电子控制装置免受碰撞和敲击。4、高温环境也容易损坏电子控制装置，所以，在对汽车进行烤漆作业时，
45、应将电子控制装置从车上拆下。另外，在对系统中的元件或线路迸行焊接时，也应将线束插头从电子控制装置上拆下。5、不要让油污沾染电子控制装置，特别是电子控制装置的瑞子更要注意；否则，会使线束插头的瑞子接触不良。6、在续电池电压低时，系统将不能进入工作状态，因此，要注意对蓄电池的电压进行检查，特别是当汽车长时间停驶后初次启动时更要注意。7、不要使车轮转速传感器和传感器齿圈沾染油污或其它脏物；否则，车轮转速传感器产生的车轮转速信号就可能不够准确。影响系统控制精度，甚至使系统无法正常工作。另外，不要敲击转速传感器；否则，很容易导致传感器发生消磁现象，从而影响系统的正常工作。8、由于在很多具有防抱制动功能的
46、制动系统中都有供给防抱制动压力调节所蓄能量的蓄能器。所以，在对这类制动系统的液压系统进行维修作业时，应首先使蓄能器中的高压制动液完全释放。以免高压制动液喷出伤人。在释放蓄能器中的高压制动液时，先将点火开关断开，然后反复地踩下和放松制动踏板，直到制动踏板变得很硬时为止。另外，在制动液压系统完全装好以前，不能接通点火开关，以免电动泵通电运转。9、具有防抱控制功能的制动系统应佳用专用的富路因为制动系统往往具有很高的压力，如果使用非专用的管路，极易造成损坏。10、大多数防抱控制系统中的车轮转速传感器，电子控制装置和制动压力调节装置都是不可修复的，如果发生损坏，应该进行整体更换。11、在对制动液压系统进
47、行过维修以后，或者在使用过程中发觉制动踏板变软时，应按照要求的方法和顺序对制动系统进行空气排除。12、应尽量选用汽车生产厂推荐的轮胎，如要使用其它型号的轮胎，应该选用与原车所用轮始的外径，附着性能和转动惯量相近的轮胎，但不能混用不同规格的轮胎，因为这详会影响防抱控制系统控制效果。在防抱警示灯持续点亮情况下进行制动时，应注意控制制动强度，以免因制动防抱系统失效而使车轮过早发生制动抱死。二、使用常识1、ABS 制动动时，制动分泵的高速收放动作会使高压的制动液被频繁挤压，产生较大的声音，制动踏板也会有抖动和顶脚现象。驾驶时不要被这种现象困扰，在紧急情况下使用 ABS 制动要毫不犹豫，用力直接把刹车踩
48、到底，不能放松。 2、由于 ABS 紧急制动时车轮不抱死，前轮仍有导向作用，司机可以边刹车边打方向进行紧急避险。3、ABS 系统对制动液的要求非常之高，因此添加制动液应严格按照使用说明书上的要求，一般禁止掺杂不同型号的制动液。一般来说，应一年更换一次相同型号的制动液。也可以选用 DOT3 或 DOT4 醇基型制动液。4、ABS 车轮传感器及齿圈均安装在各个车轮上，所以要经常保持传感器探头及齿圈的清洁，防止有泥污、油污特别是磁铁性物质沾附在其表面，从而导致传感器失效或输给计算机的信号错误而影响 ABS 系统的正常工作。5、装有 ABS 系统的车辆应严格遵循规定的轮胎气压标准，同时要保持同轴轮胎气
49、压的均衡，严禁使用不同规格的轮胎。此外，要注意检查轮速传感器探与齿圈之间的间隙，轮子轴承轴向间隙过大会直接影响 ABS 的正常工作。 6、在行车中司机应经常注意仪表板上的 ABS 告警灯情况，如发现闪烁或发亮不灭，说明 ABS 系统已脱离工作状态。此时制动系统已回归常规制动工作界面，车子是可以继续行驶的，但已不具 ABS 功能，建议尽快检修。三、制动液的选用、更换及补充1、在具有防抱控制功能的制动系统中，制动液的通路更长，更曲折，致使制动液在流动过程中受到的阻力较大，另外，在具有防抱控制功能的制动系统中，运动零件更多、更精密、这些运动对润滑的要求也更高，因此，具有防抱控制功能的制动系统所选用的制动液必须具有恰当的粘度。2、在具有防抱控制功能的制动系统中，制动液反复经历压力增大和减小的循环，因而，制动液的工作温度和压力较常规制动系统中的制动液更高，这就要求制动液具有更强的抗氧化性能，以免制动液中形成胶质、沉积物和腐蚀性物质。3、在具有防抱控制功能的制动系统中有更多的橡胶密封件和橡胶软管，这就要求所选用的制动液不能对橡胶件产生较强的膨胀作用。4、在具有防抱控制功能的制动系统中有更多、更为精密的金属零件，因此，要求所选用的制动液对金属的腐蚀性较弱。由于具有防抱控制功能的制动系统在制动过程中会使制动液的温度升高很快，
