论文部分内容阅读
摘要:随着汽车技术的不断改进,ABS已逐渐成为汽车的标准配件,了解ABS这些技术对汽车制动系统的维修和故障诊断工作都是十分重要的。本文主要介绍汽车ABS基本结构和工作原理,总结了ABS的一些注意事项和检修。
关键字:ABS结构组成;ABS工作原理;故障检测
中图分类号:TM 文献标识码:A 文章编号:1009-914x(2014)26-01-01
汽车的制动性能是汽车的主要性能之一,重大交通事故往往与制动距离过长、紧急制动时发生侧滑等情况有关,所以汽车的制动性能是汽车安全行驶的重要保障。目前ABS防抱死制动系统已被广泛运用于汽车上。
防抱死制动系统是利用阀体内的一个橡胶气囊,在踩下刹车时,给予刹车油压力,充斥到ABS的阀体中,此时气囊利用中间的空气隔层将压力返回,使车轮避过锁死点。当车轮即将到达下一个锁死点时,刹车油的压力使得气囊重复作用,如此在一秒钟内可作用60-120次,相当于不停地刹车、放松,即相似于机械的“点刹”。因此,ABS防抱死系统,能避免在紧急刹车时方向失控及车轮侧滑,使车轮在刹车时不被锁死,不让轮胎在一个点上与地面摩擦,从而加大摩擦力,使刹车效率达到90%以上,同时还能减少刹车消耗,延长刹车轮鼓、碟片和轮胎两倍的使用寿命。装有ABS的车辆在干柏油路、雨天、雪天等路面防滑性能分别达到80%—90%、30%—10%、15%—20%。普通制动系统在湿滑路面上制动,或在紧急制动的时候,车轮容易因制动力超过轮胎与地面的摩擦力而完全抱死。
ABS是防抱死制动系统的英文缩写,英文的全称是Anti-lock Braking System,或者是Anti-Skid Braking System。该系统在制动过程中可自动调节车轮制动力,防止车轮抱死以取得最佳制动效果。汽车制动防抱系统,是提高汽车制动安全性的又一重大进步。
一、汽车ABS的结构组成和工作原理
(一)、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。
1、传感器有车速传感器、轮速传感器 、减速传感器。
车速传感器是检测车速,给ECU提供车速信号,用于滑移率控制方式。
轮速传感器是检测车轮速度,给ECU提供轮速信号,各种控制方式均采用。
减速传感器是检测制动时汽车的减速度,识别是否是冰雪等易滑路面,只用于四轮驱动控制系统。
2、执行器有制动压力调节器、液压泵、ABS警告灯、ECU 。
制动压力调节器是接受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。
液压泵是受ECU控制,在可变容积式制动压力调节器的控制油路中建立控制油压;在循环式制动压力调节器调节压力降低的过程中,将由轮缸流出的制动液经蓄能器泵回主缸,以防止ABS工作时制动踏板行程发生变化。
ABS警告灯是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。
ECU是接受车速、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。
(二)、工作原理
控制装置和ABS警示灯等组成,在不同的ABS系统中,制动压力调节装置的结构形式和工作原理往往不同,电子控制装置的内部结构和控制逻辑也可能ABS通常都由车轮转速传感器、制动压力调节装置、电子不尽相同。
在常见的ABS系统中,每个车轮上各安装一个转速传感器,将有关各车轮转速的信号输入电子控制装置。电子控制装置根据各车轮转速传感器输入的信号对各个车轮的运动状态进行监测和判定,并形成相应的控制指令。制动压力调节装置主要由调压电磁阀组成,电动泵组成和储液器等组成一个独立的整体,通过制动管路与制动主缸和各制动轮缸相连。制动压力调节装置受电子控制装置的控制,对各制动轮缸的制动压力进行调节。尽管各种ABS的结构形式和工作过程并不完全相同,但都是通过对趋于抱死车轮的制动压力进行自适应循环调节,来防止被控制车轮发生制动抱死。
ABS通過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。制动压力调节循环的频率可达3~20HZ。在该ABS中对应于每个制动轮缸各有对进液和出液电磁阀,可由电子控制装置分别进行控制,因此,各制动轮缸的制动压力能够被独立地调节,从而使四个车轮都不发生制动抱死现象。
二、常见故障及其检修
(一)、检修ABS的注意事项:1、应首先判明是ABS系统故障还是普通制动系统故障,而不能把注意力全部集中在传感器、电控单元和制动压力调节器上。2、点火开关接通时不可以拔或插电控单元上的连接器。3、维修车轮转速传感器时应特别小心,以免损坏,安装时不可用力敲击,磁隙可以调整的,但要用非磁性工具调整。4、装有 ABS 的汽车,每年应更换一次制动液。否则,制动液吸湿性很强,含水后不仅会降低沸点,产生腐蚀,而且还会造成制动效能衰退。5、要注意不要让电控单元受碰撞和敲击,不能处在高温环境中。6、当蓄电池电压过低时,ABS系统将不能工作,所以特别在汽车停驶长时间后启动时,应检查蓄电池电压。7、具有ABS系统的制动系应使用专用的管路,因为该系统往往具有很高的压力。8、更换制动器或更换液压制动系部件后,应排净制动管路中的空气,以免影响制动系统的正常工作。
当防抱控制系统警示灯持续点亮时,或感觉防抱控制系统工作不正常时,应及时对系统进行故障诊断和排除。在故障诊断和排除时应该按照一定的步骤进行,才能取得良好的效果。在故障诊断和维修过程中,应当注意,不仅不同型号的汽车所装备的防抱系统可能不同,而且即使是同一型号的汽车,由于生产年份不同其装备的防抱控制系统也可能不同。
(二)、ABS主要部件的检修
1)轮速传感器的检修
轮速传感器可能出现的故障有:感应线圈短路、断路或接触不良,传感器齿圈上的齿有缺损或脏污,信号探头安装不牢或磁极与齿圈之间有赃物等。
轮速传感器在安装时注意其传感头的额定扭矩,不要拧得过紧或过松,否则极轴与齿圈的间隙过小或过大,影响轮速信号的产生与输出;检查轮速传感器与桥壳之间无间隙;传感器齿圈的齿面应无刮痕、裂缝、变形或缺齿等,严重时应更换转子轴总成。
2)ABS ECU的检修
首先检查ABS ECU线束插接器有无松动,连接导线有无松脱;再检查其线束插接器各端子的电压、电阻值或波形与标准值进行比较。如果与之相连的部件和线路正常,则应更换ECU 再试。
更换ABS ECU时,将点火开关关闭,拆下ECU上的线束插头,拆下旧的ECU,固定好新的ECU,插上所有的线束插头(注意线束不能损坏和腐蚀,插头应接触良好)对角线拧紧固定螺钉;起动发动机,红色制动灯和ABS灯应显示系统正常。
3)制动压力调节器的检修
制动压力调节器可能会出现电磁阀线圈不良、阀门泄漏等故障。 检测电磁阀线圈的电阻,如果电阻值无穷大或过小等,均说明其电磁阀有故障;将制动压力调节器电磁阀加上其工作电压,看阀能否正常动作,如果不能正常动作,则应更换制动压力调节器;如果怀疑是制动压力调节器有问题,则应在制动压力调节器内无高压制动液时,拆下调节器进一步检查。
汽车防抱死制动系统(简称ABS)是提高和改善汽车制动性能的重要途径,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。
随着汽车技术的迅速发展和应用,ABS防抱死系统现在已广泛地应用到各类乘用车和商用车上,几乎成了汽车的标配。ABS防抱死系统对增加汽车制动时的稳定性、缩短制动距离、改善轮胎的磨损状况等方面优点是十分明显的。
在安全、环保、节能已成为汽车发展的主题的今天,人们对车辆的安全性能越来越关注,制动技术也从ABS往EBD、ASR、ESP等方向发展,这些新技术也越来越多应用到汽车上,我们有理由相信,今后的汽车会更安全、更舒适。
关键字:ABS结构组成;ABS工作原理;故障检测
中图分类号:TM 文献标识码:A 文章编号:1009-914x(2014)26-01-01
汽车的制动性能是汽车的主要性能之一,重大交通事故往往与制动距离过长、紧急制动时发生侧滑等情况有关,所以汽车的制动性能是汽车安全行驶的重要保障。目前ABS防抱死制动系统已被广泛运用于汽车上。
防抱死制动系统是利用阀体内的一个橡胶气囊,在踩下刹车时,给予刹车油压力,充斥到ABS的阀体中,此时气囊利用中间的空气隔层将压力返回,使车轮避过锁死点。当车轮即将到达下一个锁死点时,刹车油的压力使得气囊重复作用,如此在一秒钟内可作用60-120次,相当于不停地刹车、放松,即相似于机械的“点刹”。因此,ABS防抱死系统,能避免在紧急刹车时方向失控及车轮侧滑,使车轮在刹车时不被锁死,不让轮胎在一个点上与地面摩擦,从而加大摩擦力,使刹车效率达到90%以上,同时还能减少刹车消耗,延长刹车轮鼓、碟片和轮胎两倍的使用寿命。装有ABS的车辆在干柏油路、雨天、雪天等路面防滑性能分别达到80%—90%、30%—10%、15%—20%。普通制动系统在湿滑路面上制动,或在紧急制动的时候,车轮容易因制动力超过轮胎与地面的摩擦力而完全抱死。
ABS是防抱死制动系统的英文缩写,英文的全称是Anti-lock Braking System,或者是Anti-Skid Braking System。该系统在制动过程中可自动调节车轮制动力,防止车轮抱死以取得最佳制动效果。汽车制动防抱系统,是提高汽车制动安全性的又一重大进步。
一、汽车ABS的结构组成和工作原理
(一)、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。
1、传感器有车速传感器、轮速传感器 、减速传感器。
车速传感器是检测车速,给ECU提供车速信号,用于滑移率控制方式。
轮速传感器是检测车轮速度,给ECU提供轮速信号,各种控制方式均采用。
减速传感器是检测制动时汽车的减速度,识别是否是冰雪等易滑路面,只用于四轮驱动控制系统。
2、执行器有制动压力调节器、液压泵、ABS警告灯、ECU 。
制动压力调节器是接受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。
液压泵是受ECU控制,在可变容积式制动压力调节器的控制油路中建立控制油压;在循环式制动压力调节器调节压力降低的过程中,将由轮缸流出的制动液经蓄能器泵回主缸,以防止ABS工作时制动踏板行程发生变化。
ABS警告灯是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。
ECU是接受车速、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。
(二)、工作原理
控制装置和ABS警示灯等组成,在不同的ABS系统中,制动压力调节装置的结构形式和工作原理往往不同,电子控制装置的内部结构和控制逻辑也可能ABS通常都由车轮转速传感器、制动压力调节装置、电子不尽相同。
在常见的ABS系统中,每个车轮上各安装一个转速传感器,将有关各车轮转速的信号输入电子控制装置。电子控制装置根据各车轮转速传感器输入的信号对各个车轮的运动状态进行监测和判定,并形成相应的控制指令。制动压力调节装置主要由调压电磁阀组成,电动泵组成和储液器等组成一个独立的整体,通过制动管路与制动主缸和各制动轮缸相连。制动压力调节装置受电子控制装置的控制,对各制动轮缸的制动压力进行调节。尽管各种ABS的结构形式和工作过程并不完全相同,但都是通过对趋于抱死车轮的制动压力进行自适应循环调节,来防止被控制车轮发生制动抱死。
ABS通過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。制动压力调节循环的频率可达3~20HZ。在该ABS中对应于每个制动轮缸各有对进液和出液电磁阀,可由电子控制装置分别进行控制,因此,各制动轮缸的制动压力能够被独立地调节,从而使四个车轮都不发生制动抱死现象。
二、常见故障及其检修
(一)、检修ABS的注意事项:1、应首先判明是ABS系统故障还是普通制动系统故障,而不能把注意力全部集中在传感器、电控单元和制动压力调节器上。2、点火开关接通时不可以拔或插电控单元上的连接器。3、维修车轮转速传感器时应特别小心,以免损坏,安装时不可用力敲击,磁隙可以调整的,但要用非磁性工具调整。4、装有 ABS 的汽车,每年应更换一次制动液。否则,制动液吸湿性很强,含水后不仅会降低沸点,产生腐蚀,而且还会造成制动效能衰退。5、要注意不要让电控单元受碰撞和敲击,不能处在高温环境中。6、当蓄电池电压过低时,ABS系统将不能工作,所以特别在汽车停驶长时间后启动时,应检查蓄电池电压。7、具有ABS系统的制动系应使用专用的管路,因为该系统往往具有很高的压力。8、更换制动器或更换液压制动系部件后,应排净制动管路中的空气,以免影响制动系统的正常工作。
当防抱控制系统警示灯持续点亮时,或感觉防抱控制系统工作不正常时,应及时对系统进行故障诊断和排除。在故障诊断和排除时应该按照一定的步骤进行,才能取得良好的效果。在故障诊断和维修过程中,应当注意,不仅不同型号的汽车所装备的防抱系统可能不同,而且即使是同一型号的汽车,由于生产年份不同其装备的防抱控制系统也可能不同。
(二)、ABS主要部件的检修
1)轮速传感器的检修
轮速传感器可能出现的故障有:感应线圈短路、断路或接触不良,传感器齿圈上的齿有缺损或脏污,信号探头安装不牢或磁极与齿圈之间有赃物等。
轮速传感器在安装时注意其传感头的额定扭矩,不要拧得过紧或过松,否则极轴与齿圈的间隙过小或过大,影响轮速信号的产生与输出;检查轮速传感器与桥壳之间无间隙;传感器齿圈的齿面应无刮痕、裂缝、变形或缺齿等,严重时应更换转子轴总成。
2)ABS ECU的检修
首先检查ABS ECU线束插接器有无松动,连接导线有无松脱;再检查其线束插接器各端子的电压、电阻值或波形与标准值进行比较。如果与之相连的部件和线路正常,则应更换ECU 再试。
更换ABS ECU时,将点火开关关闭,拆下ECU上的线束插头,拆下旧的ECU,固定好新的ECU,插上所有的线束插头(注意线束不能损坏和腐蚀,插头应接触良好)对角线拧紧固定螺钉;起动发动机,红色制动灯和ABS灯应显示系统正常。
3)制动压力调节器的检修
制动压力调节器可能会出现电磁阀线圈不良、阀门泄漏等故障。 检测电磁阀线圈的电阻,如果电阻值无穷大或过小等,均说明其电磁阀有故障;将制动压力调节器电磁阀加上其工作电压,看阀能否正常动作,如果不能正常动作,则应更换制动压力调节器;如果怀疑是制动压力调节器有问题,则应在制动压力调节器内无高压制动液时,拆下调节器进一步检查。
汽车防抱死制动系统(简称ABS)是提高和改善汽车制动性能的重要途径,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。
随着汽车技术的迅速发展和应用,ABS防抱死系统现在已广泛地应用到各类乘用车和商用车上,几乎成了汽车的标配。ABS防抱死系统对增加汽车制动时的稳定性、缩短制动距离、改善轮胎的磨损状况等方面优点是十分明显的。
在安全、环保、节能已成为汽车发展的主题的今天,人们对车辆的安全性能越来越关注,制动技术也从ABS往EBD、ASR、ESP等方向发展,这些新技术也越来越多应用到汽车上,我们有理由相信,今后的汽车会更安全、更舒适。