爱丽舍轿车制动防抱死系统的工作原理与故障排除.doc

爱丽舍轿车制动防抱死系统的工作原理与故障排除 东风汽车公司高级技工学校 刘庆华 [摘要]制动性能是是汽车安全保障的重要性能之一，目前制动防抱死系统（ABS）主要作为汽车标准配置。本论文介绍了爱丽舍轿车制动防抱死系统（ABS）的主要组成及其功用，叙述了各部件的结构特点和工作原理，简单分析了爱丽轿车防抱死系统的常见故障检测与故障诊断方法，为爱丽轿车的正确使用与维修提供理论依据。 [关键词]制动防抱死系统；传感器；液压单元，电子控制单元 引言 随着汽车的高速行驶，汽车数量日益暴涨，车辆在道路上的行驶密度不断增加，对汽车的性能不断提出更高的要求，汽车制动防抱死系统就是在这种情况下应运而生。目前汽车制动防抱死系统已经成为汽车配置的标准配置，在行车安全中起到重要作用。 什么是制动防抱死系统? 制动防抱死系统就是车辆在制动时能最大化利用车轮和路面的摩擦力，避免车轮抱死发生的车辆跑偏或者车辆在制动过程中无法转向等副作用。它是利用制动防抱死系统的电脑不断监控车轮的角速度，当发现车轮在制动过程中出现抱死倾向，以每秒13次的频率对其车轮给与减压，保压，增压来周而复始的调节，使车轮与地面保持最大摩擦力，同时使车轮具有一定的横向摩擦力，避免车轮出现横向侧滑。 爱丽舍轿车制动防抱死系统 爱丽舍轿车制动防抱死系统的主要部件和功用 爱丽舍轿车均采用德国博世公司的ABS5.3版本的制动防抱死制动系统 （其中， 爱丽舍16V车型的ABS带有制动力电子分配（EBD）系统）。 该系统主要由车轮转速传感器、执行器（液压单元）、ABS控制单元及故障指示灯等组成，如图１ 所示。 图1博世5.3 ＡＢＳ的组成 １—制动总泵 ２—真空助力器 ３—制动分泵 ４—传感器转子（感应齿圈） ５—车轮转速传感器 ６—感载比例阀 ７—ＡＢＳ执行器及控制单元 ８—制动信号灯开关 ９—故障指示灯 １０—诊断插头 ａ—液压回路 ｂ—电气回路输入信号 ｃ—电气回路输出信号 1）传感器 制动防抱死系统中传感器用来感知汽车车轮的运动角速度大小信号和制动信号。用它来确定车速和实际车轮速度，以及确定最佳的制动压力来保证最大车轮与路面的摩擦力。 车轮速度传感器 车轮速度传感器是制动防抱死系统最主要的一个传感器，其作用是监控车轮转速，简称轮速传感器。制动时，汽车减速度大，则路面附着系数高，汽车减速度小，则路面附着系数低。 结构特点 爱丽舍车轮速度传感器由不锈钢制成的外壳内，它由传感头和齿圈（转子）两部分组成。其中传感头磁极与齿圈的端面之间一般有约1mm的间隙；而齿圈端面加工有若干凸齿（博世公司的齿圈有100个凸齿），并随车轮或传动装置一起旋转。传感器和连接电线都具有耐高温、耐震特性，保养时不需要取出传感器。它在车上的布置为４传感器布置方式，即前、后、左、右车轮各安装一个传感器。传感器主要由永久磁铁、带探头的磁极及线圈组成，如图２所示。 车轮速度传感器 永磁铁 线圈 测量头 齿圈 信号线 间隙 图2 车轮速度传感器 车轮速度传感器的工作原理 车轮速度传感器的任务是对车轮的运动状态进行检测。车轮转动时，在车轮速度传感器中产生一个交变电压信号，其频率与车轮转速成正比。根据该交变信号的频率，电子控制系统计算出车轮的运动速度，加速度或减速度以及车轮的滑移率。在汽车制动过程中，当车轮的减速度或滑移率超过或低于其极限值（或临界值）时，电子控制系统便以每秒13次的速度进行计算，并输出控制信号对制动压力进行调整，使其降低或保持，或提高制动总泵的液压以防车轮被制动抱死，保证制动系统处于最佳状态。 制动开关 爱丽舍轿车制动开关安装在制动踏板处，属于机械开关。它的作用有两个：一是点亮制动灯，给后面行驶的车辆给与提醒；二是将制动信号迅速传递给发动机系统，使发动机短暂中断供油，降低输出扭矩。如图3所示 图3 制动开关 1制动踏板 2 制动开关 2）电子控制单元（ABS电脑） ABS电子控制单元简称ABS电脑，是汽车 ABS防抱死制动系统中的控制中心。它是一台微型计算机，一般是由两个微处理器和电路组成，封装在金属壳体中，形成一个独立的整体单元。 电子控制单元通常安装在汽车上尘土和潮气不易侵入，电磁干扰较小的部位。电子控制单元通过线束与传感器和执行机构相连，在某些车型上，为了使 ABS系统结构紧凑，减少插头和线束，将ABS电脑就安装在液压单元上。 电子控制单元的作用是接收车轮速度传感器送来的信号，并对该信号进行比较、放大、分析、判别和处理，经计算以后得到车轮滑移率，车轮角加速度或角减速度的值，然后再将指令信号输出，送至压力调节装置，使其执行制动压力调节的功能。当ABS系统起作用时，电子控制单元监测并控制制动系统的工作情况，即 ABS电脑具有对制动系统进行“监测”和“控制”两方面的功能，如图4所示。