ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)介1.doc

ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)介紹一、防抱死制動(dòng)系統(tǒng) ABS 簡(jiǎn)介ABS 是英文 ANTILOCKBRAKESYSTEM 的縮寫，即防抱死制動(dòng)系統(tǒng)。汽車專家們?cè)缭?60 年代就研制出車用 ABS 防滑制動(dòng)裝置，但直到 80 年代末， ABS 裝置才開始應(yīng)用到一些高級(jí)轎車上，隨后發(fā)展很快，現(xiàn)在已經(jīng)成為許多轎車的必裝部件。如現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)的奧迪、捷達(dá)等許多新車型都裝有 ABS 。典型的汽車用 ABS 系統(tǒng)的組成如圖所示。有了 ABS ，汽車無(wú)論在任何路況、駕駛員采取任何緊急與猛烈的制動(dòng)操作狀況下，均能防止車輪抱死，并且能達(dá)到最大制動(dòng)力；而且汽車的停車距離短、側(cè)向穩(wěn)定性好，能保持最佳的方向操縱性。實(shí)踐證明， ABS 系統(tǒng)的使用可使汽車側(cè)滑事故發(fā)生率大大降低，并提高了汽車的制動(dòng)性能。1 、傳統(tǒng)汽車制動(dòng)存在的問(wèn)題據(jù)統(tǒng)計(jì)，汽車突然遇到情況剎車時(shí)， 90% 以上的駕駛者往往會(huì)一腳將剎車踏板踩到底來(lái)個(gè)急剎車，這時(shí)候車子十分容易產(chǎn)生純粹性滑移并發(fā)生側(cè)滑，即人們俗稱的“甩尾”， “甩尾”極容易造成險(xiǎn)情甚至車禍。造成汽車側(cè)滑的原因很多，例如行駛速度、地面狀況、輪胎結(jié)構(gòu)等都會(huì)造成側(cè)滑，但最根本的原因是汽車在緊急制動(dòng)時(shí)車輪輪胎與地面的滾動(dòng)摩擦?xí)蝗蛔優(yōu)榛瑒?dòng)摩擦，輪胎的抓地力幾乎為零，此時(shí)此刻駕駛者即使緊握方向盤也會(huì)無(wú)濟(jì)于事。2 、 ABS 的實(shí)質(zhì)ABS 的實(shí)質(zhì)是控制汽車輪胎的防滑率。眾所周知，汽車的速度是由輪子的轉(zhuǎn)速所決定的，輪子轉(zhuǎn)得快汽車跑得快，輪子轉(zhuǎn)得慢汽車跑得慢，似乎輪子的轉(zhuǎn)速等于汽車的速度。但實(shí)際上，由于輪胎的變形、打滑等因素，車輪速度與汽車速度之間總是存在著差值，這個(gè)差值與汽車速度的比率就是滑動(dòng)率。實(shí)驗(yàn)證明只有將滑動(dòng)率控制在一定的范圍之內(nèi)，輪胎才具有最大的附著力，汽車運(yùn)行才是最安全的。因此， ABS 的主要功能就是將滑動(dòng)率控制在一個(gè)設(shè)定的范圍內(nèi)。汽車上的 ABS 在工作過(guò)程中，通常將車輪的滑動(dòng)率控制在 10 20% 之間。3 、 ABS 的工作原理ABS 分機(jī)械式和電子式兩種。由于機(jī)械式不論從精度還是實(shí)際效果都比不上電子式，所以目前轎車上的 ABS 大多數(shù)是電子式的。它由轎車上的液壓制動(dòng)系統(tǒng)、車輪轉(zhuǎn)速傳感器、電子控制器和電磁調(diào)節(jié)器等部件組成（如圖）。其中 ABS 的傳感機(jī)構(gòu)由輪速傳感器和“齒圈”配對(duì)組成。輪速傳感器內(nèi)有可產(chǎn)生磁力線的電磁線圈，安裝在車輪附近的一個(gè)固定部件上，齒圈安裝在車輪輪輞上，車輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)，齒圈切割磁力線使傳感器內(nèi)的電磁線圈感應(yīng)出交變電流，其脈沖率與車輪轉(zhuǎn)速成正比并被輸往電子控制器內(nèi)。電子控制器是一臺(tái)微電子計(jì)算機(jī)，它根據(jù)各個(gè)輪速傳感器的電流脈沖信號(hào)測(cè)出各個(gè)車輪的運(yùn)動(dòng)速度、加速度或者減速度、滑動(dòng)率等數(shù)值，當(dāng)這些數(shù)值超出正常值的范圍時(shí)就會(huì)發(fā)出指令給電磁調(diào)節(jié)器。電磁調(diào)節(jié)器里面的柱塞會(huì)依照指令上下移動(dòng)，調(diào)節(jié)輸入各個(gè)車輪制動(dòng)分泵的油量，起到一個(gè)閥門的作用。ABS 的工作原理簡(jiǎn)單一點(diǎn)來(lái)講，就是由輪速感應(yīng)器監(jiān)測(cè)車輪的轉(zhuǎn)速，監(jiān)測(cè)信號(hào)匯集到電子控制器內(nèi)分析。一旦監(jiān)測(cè)到車輪快要抱死時(shí)，電子控制器會(huì)發(fā)出指令給電磁調(diào)節(jié)器，由它控制油壓分配閥調(diào)節(jié)各個(gè)車輪的制動(dòng)分泵，以“一放一收”的點(diǎn)放形式來(lái)控制剎車摩擦片，解除車輪的抱死現(xiàn)象。用點(diǎn)放形式來(lái)制動(dòng)，既可急劇降低輪速，又可保持輪胎與地面的附著力。 4 、 ABS 的選用從通用性角度來(lái)說(shuō)，電子式 ABS 則不如機(jī)械式 ABS 靈活。電子式 ABS 是根據(jù)不同的車型而設(shè)計(jì)的，它的安裝需要較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)水平，如果換裝到另一車型上，必須要改變它的線路設(shè)計(jì)和電瓶容量，沒(méi)有通用性；機(jī)械式 ABS 的通用性強(qiáng)，只要是液壓剎車裝置的汽車都可使用，并可從一種車換裝到另一種車上，且安裝較簡(jiǎn)單。另外，電子式 ABS 的體積大，有的車型不一定有空間安裝電子式 ABS ；機(jī)械式 ABS 的體積相對(duì)小些，占用空間要小。在成本上電子式 ABS 價(jià)格要高，目前國(guó)內(nèi)只有部分中高檔車才裝有電子式 ABS 。相比之下，機(jī)械式 ABS 要便宜很多。無(wú)論是鼓式制動(dòng)還是碟式制動(dòng)，都可裝用 ABS ，現(xiàn)在人們常說(shuō)的加裝 ABS 多是指機(jī)械式 ABS ，不過(guò)制動(dòng)效果不太理想。對(duì)于電子式 ABS ，不是一般街邊汽修廠就能安裝的，它需要相當(dāng)高的技術(shù)水平，安裝時(shí)有嚴(yán)格的技術(shù)要求。5 、 ABS 的安全優(yōu)勢(shì)縮短制動(dòng)距離縮短制動(dòng)距離是 ABS 最大的安全優(yōu)勢(shì)。試驗(yàn)證明，在緊急狀態(tài)下， ABS 能使車輪處于既滾動(dòng)又拖動(dòng)的狀況，拖動(dòng)的比例占 20% 左右，這時(shí)輪胎與地面摩擦力最大，即所謂的最佳制動(dòng)點(diǎn)或區(qū)域，而普通制動(dòng)系統(tǒng)則無(wú)法做到這一點(diǎn)。增加制動(dòng)穩(wěn)定性ABS 大大增加了汽車制動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性。汽車在制動(dòng)時(shí)，四個(gè)輪子上的制動(dòng)力是不一樣的。若前輪先抱死就無(wú)法控制方向，若后輪先抱死，則會(huì)出現(xiàn)側(cè)滑、甩尾等現(xiàn)象。 ABS 可防止四個(gè)輪子制動(dòng)時(shí)被完全抱死，從而提高汽車在制動(dòng)過(guò)程中的穩(wěn)定性。減輕輪胎磨損減輕輪胎的磨損是 ABS 的另一優(yōu)勢(shì)：實(shí)踐證明，車輪完全抱死會(huì)造成輪胎杯型磨損，輪胎表面磨耗不均勻，使輪胎損耗增加，而 ABS 則可減輕輪胎磨損。使用方便，工作可靠ABS 的使用與普通制動(dòng)方式毫無(wú)兩樣，方便、可靠。制動(dòng)時(shí)只要把腳踏在制動(dòng)踏板上進(jìn)行正常制動(dòng)即可。如果需要， ABS 就會(huì)自動(dòng)進(jìn)入工作狀態(tài)。6 、 ABS 與 ASR 的異同現(xiàn)在，許多國(guó)外高級(jí)轎車在安裝 ABS 系統(tǒng)的同時(shí)，又安裝了 ASR 系統(tǒng)。 ASR 系統(tǒng)是加速度防滑調(diào)節(jié)系統(tǒng)（英文 Acceleration-Slip-Regulation ）的簡(jiǎn)稱。它的作用是防止汽車在泥濘和冰雪路面上行駛時(shí)，特別是起動(dòng)或加速時(shí)，防止驅(qū)動(dòng)輪的滑轉(zhuǎn)，從而提高起步和加速時(shí)的方向穩(wěn)定性。 汽車上的 ABS 與 ASR 是屬于同一性質(zhì)的裝置，統(tǒng)稱“防滑控制系統(tǒng)”，兩者的共性是“防滑”。有些汽車標(biāo)注“ TCS ”，實(shí)際上與 ASR 是同一回事?？刂苹瑒?dòng)率是 ABS 與 ASR 的共同目的，但是它們又有顯著的差別， ABS 對(duì)所有車輪都可進(jìn)行控制，而 ASR 只對(duì)驅(qū)動(dòng)車輪進(jìn)行控制； ABS 只是一個(gè)控制制動(dòng)的單環(huán)系統(tǒng)，而 ASR 規(guī)是控制制動(dòng)也要控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的多環(huán)系統(tǒng)。目前 ABS 在控制過(guò)程中，是通過(guò)車輪轉(zhuǎn)速傳感器反饋來(lái)的信號(hào)經(jīng)電子控制器（ ECU ）處理后發(fā)出指令給電磁調(diào)節(jié)器，對(duì)各車輪的制動(dòng)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)；而 ASR 在控制過(guò)程中，通常是借用 ABS 的車輪轉(zhuǎn)速傳感器反饋來(lái)的信號(hào)經(jīng) ECU 處理后發(fā)出指令，通過(guò)控制節(jié)氣門開度和點(diǎn)火提前角的方式來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩，從而調(diào)節(jié)對(duì)驅(qū)動(dòng)車輪的驅(qū)動(dòng)扭矩。因此一些車上的 ABS 和 ASR 的部分構(gòu)件是共用的，包括 ECU 和車輪轉(zhuǎn)速傳感器等。目前多數(shù)轎車安裝 ABS 裝置，只有一些中高級(jí)轎車和高級(jí)大客車安裝了 ABS ASR 裝置。7 、 ABS 使用要點(diǎn)具有 ABS 系統(tǒng)的車輛在儀表板上裝有 ABS 或 ANTILOCK 的警告燈。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后，此燈應(yīng)熄滅，這表明該系統(tǒng)工作正常 ，但并不立即工作，只有到車速大于 8km/h 時(shí)，這是最小的控制速度界限。當(dāng)駕駛員踩剎車時(shí)， ABS 開始工作，可避免車輪鎖死。即便 ABS 的優(yōu)點(diǎn)多，也無(wú)法完全違反物理的自然法則對(duì)車子的作用。例如：如果行車不遵守該保持的最佳行車距離，則無(wú)法避免追撞意外，或在彎道行車速度超過(guò)了汽車的轉(zhuǎn)彎極限也無(wú)法避免意外的危險(xiǎn)性，請(qǐng)駕駛員注意。 另外，若在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后， ABS 警告燈仍亮或在駕駛過(guò)程中 ABS 燈突然亮起，則表明 ABS 系統(tǒng)有故障，則需盡快到專業(yè)維修廠由專門技術(shù)人員進(jìn)行維修。二、 ABS 系統(tǒng)的維護(hù)與檢測(cè) 轎車電子防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ ABS ）的測(cè)試與診斷，可利用該系統(tǒng)中的電子控制裝置（ ECV ）的自診斷功能進(jìn)行檢測(cè)診斷，并通過(guò) LED 發(fā)出閃光而顯示出來(lái)；還可根據(jù)情況對(duì)系統(tǒng)中的某一個(gè)裝置進(jìn)行解體，然后再單獨(dú)地進(jìn)行檢測(cè)。使用中如果 ABS 系統(tǒng)出現(xiàn)故障、警告燈就會(huì)閃亮，需及時(shí)停車處理或修復(fù)。常見(jiàn) ABS 系統(tǒng)的維護(hù)與檢測(cè)方法如下。 1 、車輪速度傳感器的調(diào)整傳感器傳感插頭臟污或傳感器的空氣間隙沒(méi)有達(dá)到要求，都會(huì)使傳感器不能正常工作，這就需定期對(duì)傳感器進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以使其恢復(fù)正常的工作狀態(tài)。傳感器的調(diào)整可用紙墊片貼緊傳感頭的端面來(lái)完成，當(dāng)汽車運(yùn)行時(shí)，隨著傳感器齒圈的旋轉(zhuǎn)，紙墊片就會(huì)自然消失。調(diào)整前輪速度傳感器時(shí)（以坦孚式 ABS 系統(tǒng)為例），先升舉汽車，拆下相應(yīng)的前輪輪胎和車輪裝置，擰松（緊固傳感頭）螺絲，通過(guò)制動(dòng)器擋泥板孔拆下傳感頭，清除其表面的金屬和臟物，并刮凈傳感頭端面，在傳感頭端面上粘貼一個(gè)新的墊片（做一“下”的標(biāo)記表示前輪）；紙墊片厚度為 13mm （對(duì)于 32 腳電腦的 ABS 系統(tǒng)來(lái)說(shuō)），擰松傳感器支架固定襯套的螺栓，旋轉(zhuǎn)襯套，給固定螺絲提供一個(gè)新的鎖死凹痕面。通過(guò)盤式制動(dòng)擋泥板孔將傳感頭裝進(jìn)支架上的襯套里，確認(rèn)紙墊片貼在傳感頭端面上，并在整個(gè)安裝過(guò)程中沒(méi)有掉下來(lái)。裝復(fù)后，傳感器上連線應(yīng)該接觸良好。推動(dòng)傳感頭向傳感器齒圈頂端移動(dòng)，直到紙墊片與齒圈接觸為止，保持此狀態(tài)并用 2.4 4N m 的力矩?cái)Q緊 5mm 緊固螺絲，使傳感頭定位。重新裝好輪胎和車輪并放下汽車，最后起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并路試車輛， ABS 故障指示燈是否點(diǎn)亮。指示燈不亮則表示系統(tǒng)工作正常，傳感器良好；否則就說(shuō)明 ABS 系統(tǒng)仍然存在問(wèn)題，須進(jìn)一步檢修。調(diào)整后輪速度傳感器的步驟同前輪的調(diào)整步驟相同，舉升汽車、拆下后輪、制動(dòng)鉗及傳動(dòng)裝置；拆下傳感頭，清潔其表面，在傳感頭端面貼紙墊片（標(biāo)注 R ）， 35 腳電腦 ABS 的紙墊片厚度為 0.65mm ，裝復(fù)傳感頭，擰緊固定螺栓，將傳感頭推向傳感器齒圈頂端，至紙墊片與齒圈接觸為止，保持此狀態(tài)用 2.4 4N m 力矩?cái)Q緊緊固螺絲，使傳感頭定位，重新裝復(fù)制動(dòng)鉗、車輪，放下汽車，最后進(jìn)行路試。如果發(fā)現(xiàn)車輪速度傳感器工作不良，應(yīng)用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量其線圈的電阻。電阻大為斷路，電阻小，表明有短路，均需要更換傳感頭。2 、 ABS 線束的更換ABS 線束接頭的接觸不良，線束腐蝕，斷裂及外部屏蔽損壞等都會(huì)導(dǎo)致防抱死系統(tǒng)無(wú)法正常工作，須對(duì)其進(jìn)行更換。線束接頭通常與線束一起更換。個(gè)別線束接頭損壞時(shí)，可更換新插頭，地線與屏蔽線要焊接牢靠，線束接頭是塑封的，一般只能與線束一同更換。線束接頭必須插接牢靠，以防接觸不良，接頭插好后，將卡銷插好。3 、液壓元件泄漏檢查檢查液壓元件泄漏時(shí)，先接通點(diǎn)火開關(guān)，直至液壓泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)，接著再等 3 分鐘，使整個(gè)液壓系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)，察看壓力表，如果 5 分鐘之內(nèi)系統(tǒng)壓力出現(xiàn)下降現(xiàn)象，則表明液壓系統(tǒng)有泄漏之處，再檢查是液壓元件本身泄漏，還是外部系統(tǒng)泄漏，分別予以修復(fù)，必要時(shí)更換磨損部件或總成。4 、 ABS 系統(tǒng)泄壓一般 ABS 系統(tǒng)的泄壓方法是將點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉（置于 OFF 位置），然后反復(fù)踩制動(dòng)踏板，踩踏的次數(shù)在 20 次以上，當(dāng)踏板力明顯增加，即感覺(jué)不到踩踏板的液壓助力時(shí)，就表示 ABS 系統(tǒng)的泄壓工作完成。通常對(duì)以下部件進(jìn)行操作時(shí)需要泄壓：液壓控制單元中的任何裝置、蓄壓器、電動(dòng)泵、電磁閥體、制動(dòng)液油箱、壓力警告和控制開關(guān)、后輪分配比例閥和后輪制動(dòng)分泵、前輪制動(dòng)分泵及高壓制動(dòng)液管路等。5 、 ABS 系統(tǒng)電腦的更換用正常的電腦代替原車電腦，觀察 ABS 系統(tǒng)的工作情況，通過(guò)對(duì)比來(lái)鑒別原車電腦是否有故障。更換時(shí)將點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉，拆下電腦上的線束插頭，換上正常的電腦，插上所有的線束插頭，接通點(diǎn)火開關(guān)，并開啟發(fā)動(dòng)機(jī)，紅色制動(dòng)燈和 ABS 燈應(yīng)顯示系統(tǒng)的正常狀態(tài)。6 、液壓控制裝置的檢修在檢修液壓控制裝置之前要按一般方法泄壓。拆卸液壓控制裝置時(shí)，拔下電磁閥、制動(dòng)液面?zhèn)鞲衅鞯?，將制?dòng)油管拆下，再用柱塞塞住打開的油管，以防止制動(dòng)液外泄。拆下真空檢查閥，將液壓控制裝置與真空助力器分離，從車上拆下液壓控制裝置。液壓調(diào)節(jié)器上的電磁閥損壞，一般整件更換。拆下電磁閥，取下 O 型環(huán)，用干凈的制動(dòng)液潤(rùn)滑電磁閥 O 型環(huán)，裝上性能完好的電磁閥，用 4 5N m 力矩交替擰緊固定螺絲，固定好電磁閥，插好接線插頭。三、使用維護(hù) ABS 需注意什么？ 現(xiàn)在， ABS 系統(tǒng)在許多車輛上越來(lái)越多地得到應(yīng)用，但由于 ABS 系統(tǒng)本身的一些特性，使用或維護(hù)時(shí)，有許多需要特別注意的地方。1 、使用時(shí)的注意事項(xiàng)不可向電子控制裝置提供過(guò)高的電壓，否則容易損壞電子控制裝置，所以，切不可用充電機(jī)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，也不要在蓄電池與汽車電系連接的情況下，對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。在蓄電池電壓過(guò)低時(shí)，系統(tǒng)將不能進(jìn)入工作狀態(tài)，因此，要注意對(duì)蓄電池的電壓進(jìn)行檢查，特別是當(dāng)汽車長(zhǎng)時(shí)間停駛后初次起動(dòng)時(shí)更要注意。在防抱死警示燈持續(xù)點(diǎn)亮的情況下進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，應(yīng)注意控制制動(dòng)強(qiáng)度，以免因制動(dòng)防抱死系統(tǒng)失效而使車輪過(guò)早發(fā)生制動(dòng)抱死。高溫環(huán)境也容易損壞電子控制裝置，所以，在對(duì)汽車進(jìn)行烤漆作業(yè)時(shí)，應(yīng)將電子控制裝置從車上拆下。另外，在對(duì)系統(tǒng)中的電器元件或線路進(jìn)行焊接時(shí)，也應(yīng)將線束插頭從電子控制裝置上拔下來(lái)。應(yīng)盡量選用汽車生產(chǎn)廠推薦的輪胎，如果要換用其它型號(hào)的輪胎，應(yīng)該選用與原車所用輪胎的外徑、附著性能和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量相近的輪胎，但不能混用不同規(guī)格的輪胎，因?yàn)檫@樣會(huì)影響防滑控制系統(tǒng)的控制效果。不要使車輪轉(zhuǎn)速傳感器和傳感器齒圈被油污沾染或其它臟物；否則，車輪轉(zhuǎn)速傳感器產(chǎn)生的車輪轉(zhuǎn)速信號(hào)就可能不夠準(zhǔn)確，影響系統(tǒng)的控制精度，甚至使系統(tǒng)無(wú)法正常工作。另外，不要敲擊轉(zhuǎn)速傳感器；否則容易導(dǎo)致傳感器發(fā)生消磁現(xiàn)象，從而影響系統(tǒng)的正常工作。2 、維護(hù)時(shí)的注意事項(xiàng)目前，