雙環(huán)汽車ABS系統(tǒng)簡介.ppt

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浙江亞太機電股份有限公司,ABS系統(tǒng)簡介,,,,ABS線束接插件引腳定義,常規(guī)制動的性能評價指標,制動效能：制動效能一般通過制動距離體現(xiàn)出來。制動距離越短越有利于避免交通事故的發(fā)生，它是汽車制動系統(tǒng)中評價制動性能中最基本的指標。制動時車輛的方向穩(wěn)定性：指車輛在制動過程中維持車身的方向和按預定彎道行使的能力。汽車制動時如果發(fā)生側(cè)滑、甩尾、甚至掉頭等現(xiàn)象，都不可能維持原行駛方向，汽車將失去方向穩(wěn)定性。若汽車在彎道上行駛時制動，而出現(xiàn)了方向盤失靈，則會沖入其他車道或沖出路面，或者即使是直線行駛，也無法避開前方障礙物，即汽車失去轉(zhuǎn)向控制能力（轉(zhuǎn)向操縱性）。在汽車制動過程中，失去方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向控制能力，是造成交通事故的重要原因。制動效能的恒定性主要指抗熱衰退性能。,引起汽車制動過程中失去方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向控制能力的主要原因,其主要原因是制動時發(fā)生了車輪抱死：當前輪抱死時，車子失去轉(zhuǎn)向控制能力，彎道制動時容易沖入其他車道或沖出路面，直道制動時無法避開前方障礙物。當后輪抱死時，車子失去方向穩(wěn)定性，容易發(fā)生側(cè)滑、甩尾、甚至掉頭。,ABS系統(tǒng)對制動性能的影響,汽車加裝了ABS系統(tǒng)后，制動時，只要車速大于5-10km/h,輪子就不容易抱死，所以能夠防止制動時產(chǎn)生的方向和轉(zhuǎn)向失控，提高制動時車輛的方向穩(wěn)定性指標，同時也能改善大部分路面下的制動效能，縮短制動距離。當車速低于5-10km/h時，ABS會終止工作，恢復常規(guī)制動，此時輪子抱死對安全性的影響已經(jīng)非常小了。,ABS的基本工作原理,制動時輪子抱死容易產(chǎn)生事故，為了防止輪子抱死，有經(jīng)驗的司機在濕滑路面上制動時，通常采取點剎的方式，即對輪子進行剎死、松開的循環(huán)操作，以確保安全。這個過程其實就相當于調(diào)整加在輪子剎車系上的壓力，以達到防抱死的目的，此時，輪子是否已抱死或?qū)⒈辣仨氂神{駛員憑經(jīng)驗感知，并快速釋放剎車踏板的壓力來完成，一般上很難達到比較滿意的效果。而且緊急制動時，對駕駛員的經(jīng)驗要求就更高了。ABS的基本工作原理其實與上述類似，只不過整個工作過程由機電部件來自動完成，不需駕駛員的干預。它的主要工作對象是輪子，主要工作手段就是在必要時調(diào)整制動系統(tǒng)加在車輪剎車系上壓力。當ABS系統(tǒng)感知某個輪子即將抱死時，馬上發(fā)出指令，降低或不再增加施加在該輪子剎車系上的壓力，輪子在地面摩擦力的作用下，抱死的趨勢將降低或解除，當抱死的趨勢被解除后，ABS系統(tǒng)又對該輪子的剎車系繼續(xù)施加壓力，以達到最好的制動性能。,ABS的特點（一）,ABS只在汽車的速度超過一定值（5-10km/h）以后，才會對制動過程中趨于抱死的車輪進行防抱死制動壓力調(diào)節(jié)。當汽車速度降到該值以下時，ABS會自動停止工作，此后的制動過程將與常規(guī)制動一樣，車輪仍有可能被抱死。這是因為在汽車的速度很慢時，車輪抱死對汽車的制動性能的影響已經(jīng)很小。在制動過程中，只有當車輪趨于抱死時，ABS才會對趨于抱死車輪的制動壓力進行調(diào)節(jié)，車輪沒有抱死趨勢時，制動過程與常規(guī)制動相同。,ABS的特點（二）,ABS具有自我診斷模塊，能夠?qū)﹄娮涌刂葡到y(tǒng)的工作情況進行監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)存在故障，ABS首先將點亮ABS警示燈，然后自動根據(jù)故障的不同進行不同的操作，如單個傳感器和電機等故障將使ABS報警并改作執(zhí)行EBD功能，如后輪傳感器、電磁閥故障和ECU故障將使ABS報警并且停止任何動作，恢復常規(guī)制動，以保證行車最起碼限度的安全。ABS與發(fā)動機電噴系統(tǒng)一樣，也是以微計算機和電子系統(tǒng)為核心的。,ABS系統(tǒng)的組成,為了完成防抱死調(diào)節(jié)，ABS系統(tǒng)需要一些必備的部件來進行協(xié)調(diào)動作。輪速傳感器:檢測車輪速度，確定汽車的狀態(tài)。電磁閥（HCU):調(diào)節(jié)施加在各個車輪剎車系上的壓力的設(shè)備。電子控制單元（ECU）:一個智能設(shè)備。根據(jù)得到的輪速信號判斷該車輪的狀態(tài)（是否趨向于抱死），而且在必要時發(fā)出指令到HCU，進行該車輪剎車系的壓力調(diào)節(jié)。,傳感器,傳感器的作用：在普通兩輪驅(qū)動的車子上，ABS系統(tǒng)只需輪速傳感器即可。主要用來將車輪的角速度轉(zhuǎn)化成電信號，供ECU使用。傳感器的種類：輪速傳感器種類很多，目前，應(yīng)用于ABS的輪速傳感器主要有磁電式傳感器和霍爾式傳感器兩種。在SCEO上用的是磁電式傳感器，整個輪速轉(zhuǎn)換系統(tǒng)由隨著輪子一起轉(zhuǎn)動的齒圈和固定不動的輪速傳感器構(gòu)成。,磁電式傳感器簡圖,,輪速傳感器的安裝位置有嚴格的規(guī)定，例如SCEO的傳感器和齒圈的間隙標準尺寸為0.5毫米，安裝時誤差應(yīng)控制在正負0.2毫米之內(nèi)，否則產(chǎn)生的輪速信號將會有失真，導致ECU的控制出現(xiàn)偏差，影響ABS的正?？刂啤?,圖示為BJ2500車上的輪速傳感器及其安裝位置,尾部接插件與整車線束相連,前輪輪速傳感器及安裝位置,后輪輪速傳感器及安裝位置,圖示為BJ2500齒圈的式樣,前輪齒圈安裝在輪轂心軸上,后輪齒圈安裝在輪轂上,減速度傳感器,在普通兩輪驅(qū)動的汽車上，依靠其他兩個非驅(qū)動輪，經(jīng)過ECU的智能處理，可以識別不同的路面。但在SCEO的4X4車上，沒有非驅(qū)動輪，需要增加一個減速度傳感器，用來識別不同的路面。,圖為BJ25004X4車上所用的減速度傳感器,位置在駐車手柄的下方，尾部接插件與整車線束相連,HCU,HCU主要負責調(diào)節(jié)各個車輪制動系上所加的壓力，按汽車制動系統(tǒng)不同可分為氣壓調(diào)節(jié)閥和液壓調(diào)節(jié)閥。油管部分的連接與普通不帶ABS的車型不同。,圖示為BJ2500車上所用的液壓HCU總成及其安裝位置,電氣接插件與整車線束相連,HCU工作原理簡圖,說明：,本公司的三通道液壓ABS采用H布置的液壓管路。車輪速度傳感器在不斷的檢測車輪速度信號，在制動時，當發(fā)現(xiàn)某一車輪有抱死趨勢時，相應(yīng)的控制該回路的常開閥（進液閥）關(guān)閉，此時即使制動踏板力繼續(xù)增大，車輪制動器上的制動壓力仍保持不變。若在此情況下，車輪仍有抱死趨勢，控制器則會指示該回路常閉閥（出液閥）打開，進入降壓階段。在車輪抱死趨勢消除后，常開閥打開，常閉閥關(guān)閉，制動回路重新進入升壓階段。本公司的三通道液壓ABS的控制原則是前輪采用單獨控制。,HCU簡介(一）,HCU由閥體、柱塞泵、低壓蓄能器、高壓阻尼器、電磁閥和直流電機組成。閥體采用多復合孔技術(shù)將各液壓元件連成通路。柱塞泵由直流電機驅(qū)動，在ABS制動時將低壓蓄能器內(nèi)的制動液，泵入高壓阻尼器內(nèi)然后流回制動主泵。低壓蓄能器采用彈簧活塞結(jié)構(gòu)，暫存來不及泵出的制動液。高壓阻尼器的作用是減少ABS制動時的劇烈液壓脈動、降低液壓噪聲、減小制動腳踏板的反力。,HCU簡介(二）,閥體采用多復合孔技術(shù)將各液壓元件連成通路。電磁閥是ABS調(diào)節(jié)制動壓力的主要執(zhí)行部件，每一個車輪均由一組兩位兩通的常開閥和常閉閥控制。當常開閥打開，常閉閥關(guān)閉（常規(guī)制動）時，車輪壓力隨著踏板力的增大而上升。當常開閥和常閉閥都關(guān)閉時（保壓），即使踏板力增大制動壓力仍保持不變。當常開閥關(guān)閉，常閉閥打開時（減壓），制動壓力下降。電動機是直流永磁電動機，它與柱塞泵構(gòu)成了ABS控制的液壓供能系統(tǒng)。電動機的偏心軸通過一個軸承與橫向布置的柱塞泵相連。,進液閥結(jié)構(gòu)示意圖,進液閥是一個兩位兩通的常開閥,其主要由：進液閥閥體、閥座、定鐵、動鐵組件、進液閥殼體組成。在常規(guī)制動時，在進液閥彈簧的作用下使動鐵組件與進液閥閥座分離從而實現(xiàn)常開功能；進液閥線圈通電時，在電磁力的作用下克服彈簧力與進液閥閥座結(jié)合，從而實現(xiàn)進液閥關(guān)閉。與出液閥組合實現(xiàn)電磁閥的液壓調(diào)節(jié)功能。,出液閥結(jié)構(gòu)示意圖,出液閥是一個兩位兩通的常閉閥,主要由：出液閥閥體、閥座、定鐵、動鐵組件、進液閥殼體組成。在常規(guī)制動時，在出液閥彈簧的作用下使動鐵組件與出液閥閥座結(jié)合從而實現(xiàn)常閉功能；出液閥線圈通電時，在電磁力的作用下克服彈簧力與出液閥閥座分開，從而實現(xiàn)進液閥打開。與進液閥組合實現(xiàn)電磁閥的液壓調(diào)節(jié)功能。,柱塞泵結(jié)構(gòu)示意圖,柱塞泵主要功能：將高壓儲能器里的油泵到低壓阻尼器。主要由：泵體、柱塞、彈簧、鋼球等組成。柱塞泵柱塞與電動機偏心軸接觸，當電機旋轉(zhuǎn)時電機偏聽偏心軸帶動柱塞做軸向動從而實現(xiàn)柱塞泵泵油功能。,ECU,ECU作為ABS系統(tǒng)的大腦部分，需要完成很多復雜的工作，如：路面識別、強制動信號識別、輪子抱死趨勢識別等一系列感知工作，還要對識別結(jié)果進行判斷，按照最佳的控制邏輯對HCU進行控制，以達到防抱死的目的。其核心工作主要由一片微型電腦來完成。我們對不同的車子進行ABS匹配標定，主要就是通過修改微型電腦的程序，使之能完全適合本車型的工作狀態(tài)適合本車型所用的傳感器、HCU，以達到較好的ABS調(diào)節(jié)效果。ECU另一個任務(wù)是能夠檢查整個ABS系統(tǒng)是否能夠正常工作，如果系統(tǒng)中存在故障，必須及時報警，提醒駕駛員注意，當該故障影響到剎車系統(tǒng)的安全時，ECU必須能夠及時停止ABS的工作，恢復常規(guī)制動，當故障發(fā)生時，ECU能提供故障代碼，可以經(jīng)由專用的工具讀出。,四傳感器四通道系統(tǒng)ECU模塊圖,ABS指示燈,一般上，帶有ABS的車型在儀表盤上有一個ABS指示燈，用來指明ABS的一般工作狀態(tài)，當系統(tǒng)剛剛加電（通過點火開關(guān)）或行駛過程中，ABS指示燈會亮1－3秒鐘后熄滅。如果ABS指示燈在系統(tǒng)加電過程中一直不亮或一直常亮或在汽車行駛過程中長時間點亮，都代表ABS系統(tǒng)有了故障，需及時檢查或送修。,圖示為ABS制動系統(tǒng)液壓油管連接圖（油路圖）,ABS系統(tǒng)的正確使用與日常維護,帶有ABS系統(tǒng)的汽車在使用過程中與普通汽車稍有區(qū)別，主要有如下幾點需要駕駛員引起注意：1、噪音當ABS工作時，電磁閥的動作和電機的運轉(zhuǎn)都會引起噪音。此為正?，F(xiàn)象。2、踏板震動常規(guī)制動時，制動盤不平、制動鼓失圓、車輪軸承松動等都會引起制動踏板震動。ABS正常工作時，也會引起制動踏板震動，駕駛員必須注意區(qū)分這兩種現(xiàn)象。3、制動操作方法裝備ABS的汽車的制動操作方法與普通汽車一樣，但在緊急制動時，必須一腳將制動踏板踩到底，并且保持，直至汽車停下，制動過程中還可以轉(zhuǎn)動方向盤以避開障礙物。在濕滑路面上制動時，也只需按照常規(guī)制動。行駛帶ABS的汽車時，不要進行點剎操作，否則可能會引起ABS系統(tǒng)重復的進入和退出，反而影響制動效果。,ABS系統(tǒng)的正確使用與日常維護,4、如何感知ABS的工作一般制動，未引起車輪抱死時，ABS是不工作的。只有ABS檢測到車輪即將抱死時，才會開始工作。當ABS工作時，駕駛員會感到踏板有震動（反彈），同時可能會聽到一些噪音，表明ABS正自動的啟動，以防止車輪的抱死。5、日常維護ABS系統(tǒng)由機電一體化部件組成，具有很高的工作可靠性，通常無須定期維護，只是在制動系統(tǒng)出現(xiàn)故障后的維修與普通汽車有所不同。注意以下幾點有助于提高系統(tǒng)的性能，進一步降低系統(tǒng)的故障率：a)ABS的ECU由精密的電子零件構(gòu)成，強烈的碰撞和敲擊容易損壞電子零件，因此，盡量避免ECU受到碰撞。,ABS系統(tǒng)的正確使用與日常維護,b)不要讓油污沾染到系統(tǒng)的電氣接插件，尤其是金屬端子，以免引起電氣上的接觸不良。c)不要使車輪傳感器系統(tǒng)沾染油污或其他雜物，尤其是齒圈位置附近。d)制動液含水量過高不僅會因水份汽化引起制動不良，而且可能會腐蝕制動系統(tǒng)，導致ABS性能下降，所以，應(yīng)該定期更新制動液，一般上至少一年更換一次。e)當ABS警告燈持續(xù)點亮或在行使中長時間點亮或在打開點火開關(guān)后ABS指示燈一直不亮時，必須及時檢修。故障排除前使用制動系統(tǒng)，必須注意控制剎車強度，避免輪子抱死。,ABS系統(tǒng)的故障與維修,ABS作為與安全直接相關(guān)的系統(tǒng)，可靠性非常重要。當ABS出現(xiàn)故障時，雖然至少有常規(guī)制動系統(tǒng)的保證，但由于剎車性能變差，也應(yīng)及時處理。修理ABS系統(tǒng)時，對故障現(xiàn)象的認定與判定故障部位非常重要。故障診斷儀有助于維修人員定位故障位置，縮短修理時間。當發(fā)現(xiàn)ABS指示燈在打開點火開關(guān)后一直點亮或在行車過程中ABS燈長時間點亮或打開點火開關(guān)后ABS指示燈一直不亮時，可以判斷ABS或接插件、線束存在故障。將故障診斷儀與汽車的故障診斷接口相連，打開點火開關(guān)，操作故障診斷儀，讀取ABS的故障代碼及故障內(nèi)容。通過故障診斷儀可診斷下述故障內(nèi)容：,故障檢測及維修,00532：蓄電池電壓不正常：參考蓄電池、發(fā)電機及調(diào)節(jié)器的檢修手冊。00283、00285、00290、00287：輪速傳感器系統(tǒng)故障:主要涉及的部位有輪速傳感器、線束、齒圈、相關(guān)的接插件。第一步：關(guān)閉點火開關(guān)，舉升汽車，找到與代碼相對應(yīng)的傳感器的兩芯接插件。分離接插件，用萬用表測量傳感器端的電阻，其阻值在1.0kΩ～2.0kΩ之間，如果電阻值為無窮大或0，則表明該傳感器已壞，更換該傳感器，重新加電自檢，故障現(xiàn)象如果消失了，則修復結(jié)束。如果傳感器正常，檢查接插件，接插件損壞時可以更換接插件，重新加電自檢，故障現(xiàn)象如果消失了，則修復結(jié)束。正常時可以進入下一步。,故障檢測及維修,第二步：將線束的ECU部分接插件從ECU上分離，測量與代碼相對應(yīng)的傳感器的兩芯之間的電阻，接插件各個插針的具體定義見所附的電氣接線圖。其阻值在1.0kΩ～2.0kΩ之間，如果電阻值為無窮大或0，檢查該接插件，接插件損壞時可以更換接插件，重新加電自檢，故障現(xiàn)象如果消失了，則修復結(jié)束。確定該接插件沒有問題時，判斷線束損壞。更換線束，重新加電自檢，故障現(xiàn)象如果消失了，則修復結(jié)束。如果測得電阻值正常，則檢查該接插件，確定該接插件沒有問題時，更換ECU。,故障檢測及維修,00639:G傳感器及其附屬線束和接插件：第一步：關(guān)閉點火開關(guān)，更換G傳感器（位于駐車制動手柄下方），重新加電自檢，00639故障如果消失了，則修復結(jié)束。如果依然存在00639故障，繼續(xù)下一步。第二步：更換ECU，重新加電自檢，00639故障如果消失了，則修復結(jié)束。如果依然存在00639故障，則判斷接插件或線束故障。00255：ECU線圈驅(qū)動：更換ECU。,