- 汽车底盘及车身电控技术与检修(第2版)
- 王盛良
- 9475字
- 2020-06-25 18:13:18
1.2 汽工作车原制理动防抱死控制系统主要零部件的结构及
1.2.1 汽车制动防抱死控制系统主要传感器的结构及工作原理
1.车轮转速传感器
车轮转速传感器简称轮速传感器,常用的车轮转速传感器有电磁感应式与霍尔式两大类。
(1)电磁感应式车轮转速传感器 电磁感应式车轮转速传感器是一种由磁通量变化而产生感应电压的装置,一般由磁感应头与齿圈组成,如图1-6所示。
图1-6 车轮转速传感器构造
a)长方形 b)圆柱形
磁感应头是一个静止部件,通常由永久磁铁、电磁线圈和磁极等构成,传感器安装在每个车轮的托架上。齿圈是一个运动部件,一般安装在轮毂上或轮轴上与车轮一起旋转。齿圈上齿数的多少与车型、ABS电脑有关。磁感应头磁极与齿圈的端面有一空气隙,一般在1mm左右,通常可移动磁感应头的位置来调整间隙(具体间隙的大小可查阅维修手册)。当齿圈随车轮旋转时(图1-7),在永久磁铁上的电磁感应线圈中就产生一交变电压信号(这是因为齿圈上齿峰与齿谷通过时引起磁场强弱变化的缘故),信号的频率与车轮速度成正比,并随轮速的变化而变化。ABS电子控制单元(ECU)通过识别传感器发来交变电压信号的频率来确定车轮的转速,如果电子控制单元发现车轮的圆周减速度急剧增加,滑转率达到20%时,便以10次/s的速度进行计算,然后给执行机构发出指令,减小或停止车轮的制动力,以免车轮抱死。
(2)霍尔式车轮转速传感器 霍尔式车轮转速传感器可以将带隔板的转子置于永磁铁和霍尔集成电路之间的空气间隙中。霍尔集成电路由一个带封闭的电子开关放大器的霍尔层构成,当隔板切断磁场与霍尔集成电路之间的通路时,无霍尔电压产生,霍尔集成电路的信号电流中断;若隔板离开空气间隙,磁场产生与霍尔集成电路的联系,则电路中出现信号电流。
霍尔式车轮转速传感器由传感头和齿圈组成,传感头包含有永磁体。霍尔元件和电子电路等结构如图1-8所示。当齿间对准霍尔元件位置时,永磁体的磁力线穿过霍尔元件通向齿轮,穿过霍尔元件的磁力线分散于两齿之中,磁场相对较弱。当齿轮对准霍尔元件位置时,穿过霍尔元件的磁力线集中于一个齿上,磁场相对较强。穿过霍尔元件的磁力线密度所发生的这种变化会引起霍尔电压的变化,其输出一个毫伏级的准正弦波电压。此电压经波形转换电路转换成标准的脉冲电压信号输入ECU。由霍尔传感器输出的毫伏级正弦波电压经过放大器放大为伏级正弦波信号电压,在施密特触发器中将正弦波信号转换成标准的脉冲信号,由放大极放大输出。
图1-7 电磁感应式车轮转速传感器工作原理
1—电脑 2—传感头 3—齿圈 4—空气隙 5—车速信号
图1-8 霍尔式车轮转速传感器工作原理
霍尔式车轮转速传感器与前述电磁感应式车轮转速传感器相比,具有以下的优点:
1)输出信号电压的幅值不受车轮转速影响,当汽车电源电压维持在12V时,传感器输出信号电压可以保持在11.5~12V,即使车轮转速接近于零。
2)频率响应高,该传感器的响应频率可高达20kHz(此时相当于车速1000km/h)。
3)抗电磁波干扰能力强。
2.桑塔纳2000GSi轿车和捷达王轿车ABS车轮转速传感器的检修
(1)桑塔纳2000 GSi轿车和捷达王轿车ABS系统前轮转速传感器的检修
1)前轮毂及齿圈的拆卸。结构及安装位置如图1-9所示。
图1-9 前轮转速传感器和前轮轴承的安装位置
1—固定齿圈螺钉套 2—前轮轴承弹性挡圈 3—防尘板紧固螺栓(紧固力矩10N·m) 4—前轮轴承壳 5—转速传感器紧固螺栓(紧固力矩10N·m) 6—转速传感器(右前/左前) 7—防尘板 8—前轮轴承 9—齿圈 10—轮毂 11—制动盘 12—十字槽螺栓
①拆带齿圈的前轮毂,用200mm拉具的两个活动臂先钩住前轮轴承壳中的两边(只有一个位置才能钩住),见图1-10。
②在前轮毂要压出的中心放一块专用压块。
③转动顶尖,使拉具顶住专用压块,将前轮毂连同齿圈一起顶出。
④拆下齿圈的十字槽固定螺栓。
2)前轮转速传感器的拆装。前轮转速传感器左、右不能互换,因为零件不同。
①先拔下传感器导线插头,如图1-11箭头所示,再拧下内六角紧固螺栓,拆下前轮转速传感器。
图1-10 拆卸前轮毂及齿圈
1—拉具 2—专用压块
图1-11 拆卸前轮转速传感器
②安装前轮转速传感器之前,先清洁传感器的安装孔内表面,并涂上固体润滑剂,然后装入转速传感器,以10N·m的力矩拧紧内六角紧固螺栓,最后插上导线插头。
3)前轮齿圈的检查
①前轮轴承损坏或轴承轴向间隙过大时,会影响前轮转速传感器的间隙。举升起前轮,使之离地,用双手转动前轮感觉前轮摆动是否异常。若轴承轴向间隙过大,则要检查齿圈轴向摆动(图1-12)。轴向摆动应不大于0.3mm。
②若前轮轴承损坏或轴向间隙过大时,则应更换轴承。
③若出现齿圈轴向摆动过大而引起传感器与齿圈擦碰,造成齿圈变形或齿数残缺不全,则应更换前轮齿圈。
④若前轮齿圈完好无损,但被泥泞或脏物堵塞,应清除齿圈空隙中的脏物。
4)前轮转速传感器输出电压的检查
①检查前轮转速传感器与齿圈之间的间隙是否符合规定,标准值为1.10~1.97mm。
②顶起前轮,松开驻车制动杆。
③拆下ABS线束,在线束插接器处测量。
图1-12 检查齿圈轴向偏差
④以30r/min的转速转动前轮,用万用表或示波器测量输出电压。左前轮接线柱为4和11,右前轮接线柱为3和18。用万用表测量时,前轮转速传感器输出电压应为70~310mV;用示波器测量时,输出电压应为3.4~14.8mV。
⑤若输出电压不符合规定时,检查传感器是否有故障;检查传感器电阻值(1.0~1.3kΩ);在齿圈上取四点检查齿圈与车轮转速传感器之间的间隙是否过大,检查电线束安装是否有误差。
(2)桑塔纳2000 GSi轿车和捷达王轿车ABS后轮转速传感器的检修 这两种汽车的后轮转速传感器和轴承的结构及安装位置如图1-13所示。
1)后轮转速传感器的拆装。后轮转速传感器左、右能互换,零件号也相同。
图1-13 后轮转速传感器和轴承的安装位置
1—轮毂盖 2—开口销 3—螺母防松罩 4—六角螺母 5—止推垫圈 6—车轮圆锥滚子轴承 7—固定转速传感器内六角螺栓(拧紧力矩10N·m) 8—转速传感器(右后G44/左后G46) 9—车轮支承短轴 10—后轮制动器总成 11—弹簧垫圈 12—六角螺栓(拧紧力矩60N·m) 13—转速传感器齿圈 14—制动鼓
①先翻起汽车后座垫,拔下后轮转速传感器的连接插头,如图1-14所示。
②拧下传感器的内六角紧固螺栓,如图1-15所示,然后拆下后轮转速传感器。
图1-14 拔下后轮转速传感器连接插头
图1-15 拧下传感器紧固螺栓
③按图1-16箭头所示方向取下后梁上的转速传感器导线保护罩,拉出导线和导线插头。
安装顺序与拆卸顺序相反,但注意安装后轮转速传感器之前,先清洁传感器的安装孔内表面,并涂上固体润滑剂,然后装入转速传感器,以10N·m的力矩拧紧内六角螺栓。
2)后轮齿圈的检查。后轮轴承损坏或轴承径向圆跳动过大时,会影响后轮传感器的间隙。
①举升起后轮,使之离地,用双手转动后轮感觉后轮摆动是否异常。若后轮摆动过大,则要检查后轮轴承的径向圆跳动,如图1-17所示,径向圆跳动标准值为≤0.05mm。
图1-16 取下转速传感器导线保护罩
图1-17 检查后轮齿圈
②若后轮轴承径向圆跳动过大,则需要调整螺母以调节后轴承的间隙,或者更换后轴承。
③若齿圈变形、有严重磨损痕迹或齿数残缺不全,则应更换后轮齿圈。
④若后轮齿圈完好无损,但被脏物堵塞,应清除齿圈空隙中的脏物。
3)后轮转速传感器输出电压的检查。
①检查后轮转速传感器与齿圈的间隙是否符合规定,标准值为0.42~0.80mm。
②顶起前轮,松开驻车制动杆。
③拆下ABS线束,在线束插接器处测量。
④以30r/min的转速转动后轮,用万用表或示波器测量输出电压。左后轮接线柱为2和10,右后轮接线柱为1和17。用万用表测量时,后轮转速传感器输出电压应大于260mV;用示波器测量时,输出电压应大于12.2mV。若输出电压不符合规定,则应检查传感器是否有故障;检查传感器电阻值(1.0~1.3kΩ);在齿圈上取四点检查齿圈与车轮转速传感器的间隙是否过大;检查线束安装是否有误差。
1.2.2 汽车制动防抱死控制系统执行元件的结构及工作原理
ABS液压控制总成是在普通制动系统的液压装置上经设计后加装ABS液压调节器而形成的。普通制动系统的液压装置一般包括真空助力器、双缸式制动总泵(主缸)、储油箱、制动分泵(轮缸)和液压管路等。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回油液压泵、蓄能器、主控制阀、电磁阀和一些控制开关等组成。实质上,ABS就是通过电磁阀控制分泵上的液压,使之迅速变大或变小,从而实现了防抱死制动功能。
ABS制动压力调节器串接在制动主缸与轮缸之间,通过电磁阀直接或间搭铁控制轮缸的制动压力。通常把电磁阀直接控制轮缸制动压力的调节器称作循环式制动压力调节器,把间接控制制动压力的调节器称作可变容积式制动压力调节器。
1.循环式制动压力调节器
这种形式的制动压力调节器是在制动总缸与轮缸之间串联一个电磁阀,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。由电磁阀直接控制轮缸的制动压力。多采用三位三通电磁阀和二位二通电磁阀,在ECU控制下,使电磁阀处于“升压”、“保压”、“减压”三种位置,如图1-18所示。
1)三位三通电磁阀工作过程如图1-19所示,三位三通电磁阀由进液阀、回液阀、主弹簧、副弹簧、固定铁心及衔铁套筒等组成。
图1-18 循环式制动压力调节器
图1-19 三位三通电磁阀
1—进液口 2—进液阀 3—回液阀 4—主弹簧 5—副弹簧 6—电磁线圈 7—衔铁套筒 8—出液口 9—回液口
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,使进液阀关闭,放松副弹簧,回液阀并不打开——保压,如图1-20所示;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,如图1-21所示。
图1-20 三位三通电磁阀(保压)
图1-21 三位三通电磁阀(减压)
因为该电磁阀工作在三个状态(增压、保压、减压)则为“三位”,对外具有三个接口(进液口、出液口、回液口)则为“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)二位二通电磁阀工作过程如图1-22所示,二位二通电磁阀又分为二位二通常开电磁阀和二位二通常闭电磁阀。两个电磁阀均由阀门、衔铁、电磁线圈和回位弹簧等组成。
图1-22 二位二通阀的结构及符号
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,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)循环式制动压力调节器的工作过程: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。
①升压(常规制动)如图1-23所示。
②保压。当某车轮制动中,滑转率接近于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,如图1-24所示。
③减压。当某车轮制动中,滑转率大于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,如图1-25所示。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。
图1-23 制动压力调节原理(压力增大)
图1-24 制动压力调节原理(压力保持)
图1-25 制动压力调节原理(压力减小)
2.可变容积式制动压力调节器
可变容积式制动压力调节器是在汽车原有制动管路上增加一套液压控制装置,用它控制制动管路中制动液容积的增减,从而控制制动压力的变化。这种压力调节系统的特点是制动压力油路和ABS控制压力油路是相互隔开的。这种调压方式主要用于本田车系、美国DELCO MORANE ABS VI和Bosch部分产品中。
(1)制动压力调节器组成 电磁阀、调压缸、电动增压泵、蓄能器和压力开关。
工作过程(图1-26):踏下制动踏板,制动液由制动泵→A腔→开关阀→B腔→制动分泵。制动分泵制动液压力将随踏板力的增大而增大。
图1-26 可变容积式制动压力调节器的结构
S趋近于20%,ECU控制输入电磁阀略通电后即关闭,输出电磁阀通电关闭。滑动活塞产生位移使开关阀关闭,A腔与B腔隔断,B腔容积不变——保压。
S>20%,ECU控制输入电磁阀通电打开,输出电磁阀通电关闭。滑动活塞在控制液压作用下上移,使B腔容积增大——减压。
S<20%,ECU控制输入电磁阀断电关闭,输出电磁阀断电打开。控制油液泄入储液器,滑动活塞下移,使B腔容积减小——增压。
(2)该系统特征
1)ABS作用时制动踏板无抖动感。
2)活塞往复运动可由滚动丝杠或高压蓄能器推动。
3)采用高压蓄能器作为推动活塞的动力时,蓄能器中的液体和轮缸的工作液是隔离的,前者仅仅作为改变轮缸容积的控制动力。
(3)回油泵与蓄能器(图1-27)当电磁阀在减压过程中从制动轮缸流出的制动液经蓄能器由回油泵泵回制动主缸。
蓄能器依据储存制动液压力的不同,分为低压蓄能器和高压蓄能器。分别配置在不同形式的制动压力调节系统中。
图1-27 回油泵与蓄能器
1)低压蓄能器与电动泵:低压蓄能器一般称为储液器,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液口。
2)高压蓄能器与电动增压泵:如图1-28所示,用于储存制动中或ABS工作时所需的高压制动液。高压蓄能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。
高压蓄能器下端设有两个控制开关。压力控制开关:检测高压蓄能器下腔制动液压力。压力低于15MPa时,开关闭合,增压泵工作。压力达到18MPa时,开关打开,增压泵停止工作。压力警告开关:设有两对开关触点,一对常开,一对常闭。当高压蓄能器下腔制动液压力低于10.5MPa时,常开触点闭合,点亮红色制动警告灯;同时常闭触点张开,该信号送给ECU关闭ABS并点亮黄褐色ABS警告灯。
图1-28 高压蓄能器与电动增压泵
(4)继电器和电脑保护二极管 ABS系统中的继电器和电脑保护二极管,由于它们与液压系统的控制有关,因此特别重要。在ABS系统中,一般有两个继电器,一个是主电源继电器,另一个是电动泵继电器。主电源继电器通过点火开关供给ABS ECU电能。只要发动机起动ABS ECU就会感知并起动系统自检程序,检查ABS系统是否良好。如果主电源继电器损坏,ABS ECU就会让ABS系统停止工作(普通制动系统继续工作),直到主电源继电器修复为止。电动泵继电器主要给电动泵接通电源。当点火开关接通后,电流通过压力控制开关(接通状态)使电动泵继电器导通,蓄电池直接给电动泵供电使其工作。如果电动泵继电器损坏或发生故障,电动泵就不能运行,必然导致整个系统压力下降而无法工作,此时车辆要停止运行,直到将电动泵继电器修复为止。
ABS ECU保护二极管可起到保护ECU的作用。这个二极管装在主电源继电器和ABS故障警告灯之间,防止电流由蓄电池的正极通过主电源继电器直接流向ABS ECU而引起电脑损坏。
3.桑塔纳2000GSi轿车和捷达王轿车ABS系统控制器的检修
ABS制动压力控制器如图1-29所示。
(1)ABS控制器的拆卸
1)关闭点火开关,拆下蓄电池及支架。
2)从ABS ECU上拔下25针插头,如图1-30所示。
3)踩下踏板,并用踏板架定位,如图1-31所示。
4)在ABS控制器下垫一块布,用来吸干从开口处流出的制动液,如图1-32所示。
图1-29 ABS控制器及其附件分解图
1—ABS控制器 2—制动主缸后活塞与液压控制单元的制动管接头(拧紧力矩15N·m) 3—制动主缸前活塞与液压控制单元的制动管接头(拧紧力矩15N·m) 4—液压控制单元与右前制动轮缸的制动管接头(拧紧力矩15N·m) 5—液压控制单元与左后制动轮缸的制动管接头(拧紧力矩15N·m) 6—液压控制单元与右后制动轮缸制动管接头(拧紧力矩15N·m) 7—液压控制单元与左前制动轮缸的制动管接头(拧紧力矩15N·m) 8—ABS控制器线束插头(25针插头)9—ABS控制器支架紧固螺栓(拧紧力矩20N·m)10—ABS控制器支架11—ABS控制器安装螺栓(拧紧力矩10N·m)
图1-30 拔下ABS ECU 25针插头
图1-31 用踏板架固定制动踏板
图1-32 在ABS控制器下垫一块布
5)拆下制动主缸到液压控制单元的制动油管A和B,如图1-33所示,并做上记号,立即用密封塞将开口部塞住。
6)用软铅丝把制动油管A和B扎在一起,挂到高处,使开口处高于制动储液器的油平面。
7)拆下液压控制单元通到各轮的制动油管,并做上记号,立即用密封塞将开口部塞住,如图1-34所示。
图1-33 拆下制动油管A和B
1~4—分泵油管
图1-34 制动油管密封塞
1—专用支架 2—阀体开口孔的密封塞
在操作过程中必须特别小心,不能使制动液渗入到ABS ECU壳体中去。如果制动液渗漏到控制器中去,会使触点腐蚀,损坏系统。如果壳体脏,可用压缩空气吹净。
8)把ABS控制器从支架上拆下来。
(2)ABS控制器的分解
1)压下接头侧的锁扣,拔下控制单元上液压泵(V64)电线插头。
2)用专用套筒扳手拆下ABS ECU与液压控制单元的四个连接螺栓,如图1—35所示。
3)将液压控制单元与电子控制单元分离。注意:拆下液压控制单元时要直拉,别碰坏阀体。
4)在ABS ECU的电磁阀上盖一块不起毛的布。
5)把液压控制单元和液压泵安放在专用支架上,以免在搬运时碰坏阀体。
(3)ABS控制器的装配
1)装配场地必须清洁,不允许有灰尘及脏物。
2)把ABS液压控制单元和ECU装成一体,用专用套筒扳手拧紧新的螺栓,转矩不得超过4N·m。
图1-35 拆下ABS ECU与液压控制单元的连接螺栓
3)插上液压泵电线插头,注意锁扣必须到位。
(4)ABS控制器的安装ABS液压控制单元开口处的密封塞,只有在制动油管要装上去的时候才能拆下,以免异物进入制动系统。
1)将ABS控制器装到架上,以10N·m的力矩拧紧固定螺栓。
2)拆下液压口处的密封塞,装上各轮制动油管,检查油管位置是否正确,以20N·m的力矩拧紧管接头。
3)装上连接主缸的制动油管A和B,以20N·m的力矩拧紧管接头。
4)插上ABS ECU线束插头。
5)对ABS系统充液和放气。
6)如果ABS ECU更换新的,必须对ECU重新编码。
7)打开点火开关,ABS警告灯需亮2s后再熄灭。
8)使用V.A.G1552故障诊断仪,先清除故障存储,再查询故障码。
9)试车检测ABS功能,需感到制动踏板有反弹。
(5)ABS控制器的检修 把控制单元J104从液压单元N55和液压泵中拆下来,然后更换损坏的元件。在初始阶段提供的ABS控制器总成配件是不允许分解拆卸的,因此只能更换总成。
1.2.3 汽车制动防抱死控制系统电控单元的工作原理及工作流程
ABS ECU是一个微型计算机,硬件主要由安装在印制电路板上的电子元器件构成,封装于金属壳体内;软件则是固存于只读存储器(ROM)中的一系列控制程序和试验参数。如图1-36所示,尽管各车用ABS ECU内部控制程序、参数不同,其作用是一样的,即接收轮速传感器及其他开关信号,进行放大、计算、比较,按照特定的控制逻辑分析、判断后输出指令,控制制动压力调节器进行制动压力调节,如图1-37所示。
图1-36 桑塔纳2000GSi轿车ABS控制模块
(1)输入电路 输入电路的作用是对轮速传感器输入的交变电压信号、点火开关、制动开关、液位开关、电磁阀继电器、泵电动机继电器等外部信号进行预处理,并将模拟信号转换成电脑识读的数字信号送入运算电路。不同的ABS中,轮速传感器的数量和信号电路数目是一致的。
为了对轮速传感器进行检测,计算电路还经输入电路输出相应的检测信号至各轮速传感器,然后再经输入电路将反馈信号送入运算电路。
(2)运算电路 运算电路的功用是根据轮速传感器信号,计算出车轮瞬时速度,而后得知加(减)速度、初始速度、参考车速及滑转率。最后根据设定的控制指令,向电磁阀控制电路输出增压、保压或减压的控制信号。运算电路不仅能检测自己内部的工作过程,而且还能监测系统中有关部件的工作状况,如轮速传感器、泵电动机工作电路、电磁阀工作电路等。当监测到这些电路工作不正常时,向保护电路输出停止ABS工作的指令。
图1-37 ABS ECU电路框图
(3)输出电路 输出电路的主要功用是将运算电路输出的增压、保压或减压的控制信号,通过控制功率放大器、驱动执行器实施调节任务。
(4)安全保护电路 安全保护电路由电源监控、故障记忆、继电器驱动、ABS警告灯驱动等电路组成。其主要功用是对电源电压进行监控,并将电源电压转换成ECU所需的稳定工作电压。监控轮速传感器信号、运算电路、电磁阀控制电路,当这些电路不正常时,停止驱动继电器,使ABS不工作,同时点亮ABS警告灯,并将故障信息以故障码的形式存储在存储器内,供维修时使用,如图1-38所示。
(5)故障警告灯 ABS系统带有两个故障警告灯,一个是红色制动故障警告灯,另一个是黄色ABS故障警告灯。两个故障警告灯正常闪亮的情况如下:当点火开关打开时,制动灯与ABS灯同时亮,制动灯亮的时间较短,ABS灯会亮的长一些(约3s);起动汽车发动机后,蓄能器要建立系统压力,此时两灯泡会再亮一次,时间可达十几秒甚至几十秒。制动灯在驻车制动时也应亮。如果在上述情况下不亮,就说明故障警告灯本身及线路有故障。制动警告灯常亮,说明制动液不足或蓄能器中的压力下降(低于14000kPa),此时普通制动系统与ABS均不能正常工作,要检查故障原因及时排除。ABS故障警告灯常亮,说明ABS ECU发现ABS系统中有问题,要及时检修。
1.ABS制动的控制过程
ABS的制动过程分为常规制动和ABS调节制动两部分,当ABS系统检测认定制动车轮未发生抱死的情况下,汽车制动系统执行常规制动过程,而当系统认定车轮有抱死趋势时,便开始进行制动压力的调节。在ABS系统中,两种制动过程的系统元件工作情况如下。
(1)常规制动 ABS不介入控制,各进液调压电磁阀断电,进液调压电磁阀导通,各回液电磁阀断电,回液电磁阀关闭,电动泵不运转,各制动轮缸与储液器隔绝,系统处于正常制动状态,如图1-39所示。
图1-38 博世ABS控制系统
(2)ABS调节制动 制动压力调节过程由制动保压、制动减压和制动增压组成。
1)制动保压。当传感器告知ECU车轮趋于抱死,车轮进液调压电磁阀通电关闭,车轮回液调压电磁阀仍断电关闭,实现制动保压;其他车轮仍随制动主缸增压,如图1-40所示。
图1-39 常规制动(系统油压的建立)
图1-40 油压保持
2)制动减压。当传感器告知ECU车轮抱死趋势无改善,车轮回液调压电磁阀也通电导通,轮缸制动液回流储液器,实现制动减压,如图1-41所示。
3)制动增压。当传感器告知车轮抱死趋势已消失,车轮进液调压电磁阀和回液凋压电磁阀均断电,进液调压阀导通,回液调压阀关闭,电动泵运转,与主缸一起向车轮轮缸送液,实现制动增压,如图1-42所示。
图1-41 油压降低
图1-42 油压增加
2.MK20-Ⅰ型ABS系统的电路图(图1-43)
图1-43 MK20-Ⅰ型ABS系统电路图
A—蓄电池 B—在仪表内+15 F—制动灯开关 F9—驻车制动指示灯开关 F34—制动液位报警信号开关 G44—右后轮速度传感器 G45—右前轮速度传感器 G46—左后轮速度传感器 G47—左前轮速度传感器 J104—ABS及EBV的电子控制单元 K47—ABS警告灯 K118—驻车制动、制动液位警告灯 M9—左制动灯 M10—右制动灯 N55—ABS及EBV的液压单元 N99—ABS右前进油阀 N100—ABS右前出油阀 N101—ABS左前进油阀 N102—ABS左前出油阀 N133—ABS右后进油阀 N134—ABS右后出油阀 N135—ABS左后进油阀 N136—ABS左后出油阀 S2—熔丝(10A) S12—熔丝(15A) S18—熔丝(10A) S123—液压泵熔丝(30A) S124—电磁阀熔丝(30A) TV14—诊断插口 V64—ABS液压泵