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1、个人收集整理 勿做商业用途第四章 红旗系列轿车ABS制动系统的检修第一节 红旗系列轿车EBC430型ABS系统的检修红旗系列（吉星CA7180AE、98新星CA7220AE和CA7200E3 V6型)轿车所配置的ABS系统是美国凯尔海斯(Kelsey Hayes）公司生产的EBC430型ABS系统。EBC430型ABS系统的总体布置如图4-1所示。在红旗轿车上的安装位置如图4-2所示.图4-1 EBC430型ABS系统的总体布置图I-制动主缸及其操作机构 II制动防抱死系统（ABS) 感载比例阀 驻车制动系统-前轮制动器 后轮制动器图42 在红旗轿车上的安装位置一、红旗吉星CA7180AE和C
2、A7200E3(V6）轿车EBC430型ABS系统的组成如图4-3所示,EBC430型ABS系统由4个车轮转速传感器、电子控制单元、液压控制单元及ABS指示灯等组成,采用4通道式布置型式。该系统将电子控制单元(ECU)和液压控制单元 （HCU)制成一体，组合成电子液压控制单元 （EHCU）总成，其外形如图4-4所示.从图上可以看出，液压单元的端面上有6个液压管接头孔。靠近与电子控制单元的接合面处的一排4个孔是通向4个车轮制动器的,第2排中间的2个孔是接主缸第1、2活塞腔的处油孔的,只要按照图41所示的关系接好油管,就能保证系统为对角线布置双回路制动系统（如图4-5所示)。图43 红旗吉星CA7
3、180AE和CA7200E3(V6)轿车EBC430型ABS系统的组成图4-4 EBC430型ABS系统电子液压控制单元图4-5 红旗轿车ABS系统的结构示意图1车轮速度传感器 2液压控制单元(HCU) 3-电磁阀 4-电子控制单元（ECU) 在4个车轮上各安装有一个车轮转速传感器，通过传感器监视汽车制动时各车轮是否抱死，并将各车轮的转速信号传递给ECU。ECU根据车轮转速传感器的信号，进行比较分析和判定，HCU发出对车轮制动力的控制指令，使车轮不被抱死。1、车轮转速传感器车轮转速传感器用于测量每个车轮的转速，将车轮的转速转化为电信号，输送给ECU，以使ECU能准确判断制动时车轮是否抱死并及时
4、控制制动力的大小。转速传感器为电磁式，如图4-6所示。它由传感器外壳、永久磁铁、感应线圈及磁极组成。当车轮转动时，安装在车轮上的齿圈随之转动，传感器与齿圈之间的磁阻随齿圈的转动而发生周期性的变化，缠绕在永久磁铁上的线圈便产生感应电势,感应电势为一组正弦波，其幅值与频率随车轮转速的增加而增加.ECU要求转速传感器最小峰值为250mV,所能检测到的最低车速为5km/h，传感器频率与车速的关系为lkm/h的车速对应传感器信号频率为6。8Hz。图46 车轮转速传感器l电缆 2-永久磁铁 3外壳 4-线圈 5磁极 6齿圈图4-7 红旗吉星CA7180AE和CA7200E3轿车EBC型ABS系统ECU接线
5、原理图2、电子控制单元（ECU)电子控制单元（ECU）是由Intell96型16位处理器（汇集了2个微处理器)16K只读存储器、512字节的随机存储器以及各类程控电路构成的，它能根据4个车轮转速传感器的信号立即计算出汽车的减速度和每一个车轮对地面的滑移率，并拟定出最佳的控制指令组，控制HCU中各电磁阀的工作,从而将每一个车轮的滑移率都控制在8%35%的最佳制动效率范围内，电子控制单元（ECU）与外部电路的接线关系原理如图4-7所示.ECU的主要输入信号有：4个车轮转速信号；12V蓄电池电压和接地信号；制动踏板信号；故障代码显示要求信号；点火电压信号。 自诊断灯和事故警报灯合用一个灯泡,称为AB
6、S指示灯。当ABS出现故障时，ABS指示灯亮，并以代码的形式将故障存储至故障存储器中。当查找故障代码时,维修人员可通过ABS指示灯的闪烁频率和次数读取故障代码。3、液压控制单元 (HCU） HCU为独立的调压供能装置，安装在制动主缸和制动轮缸之间。图48所示为EBC430型液压控制单元的结构,HCU由8个电磁阀、电动机组成,每个制动轮缸对应一个阻断阀和一个减压阀。HCU的前端面上排接头孔从左到右依次为接左前轮、右后轮、左后轮和右前轮制动器的管接头孔。每个孔所对应顶面上有两个电磁阀，靠近端面的是进油电磁阀（也称阻断阀），另一个是减压电磁阀。这就是控制本接头孔通油压力的一对电磁阀，也是控制本车轮制
7、动力的关键元件。下一排中间两个孔，左面的接向制动主缸第一活塞腔排油口，右面的接向制动主缸第二活塞腔排油口。左面的（来自第一腔）向其上方的两孔（右前、左后轮制动器）供油；右面的（来自第二腔）向其上方的两孔（左前、右后轮制动器）供油，参见图4-5两个前轮通道独立调节，后轮两个通道按照低附着系数路面所需的压力进行选择.图48 HCU的结构液压控制单元的内部结构如图49所示，由图可见,来自制动主缸第一腔的油进入液压控制单元后分成两路：一路接右前、左后轮进油电磁阀(阻断阀）;另一路通过高压衰减器接电动柱塞泵的排油口。前一路通过进油电磁阀（阻断阀）的转接,可以经减压电磁阀进入储油器，储油器还与电动柱塞泵的
8、进油口相接.所有电磁阀的工作状态听从电控单元ECU的指挥，而电控单元是根据各个车轮上的车轮转速传感器信号作出判断下达指令的.电控单元同时接受4个车轮的专速信号，得知每一个车轮的转速，分别对每一个车轮的相关电磁阀下达不同的指令,保证每一个车轮都按照要求作减速转动。实际上，对两个后轮下达相同的指令，是按照转速较慢的一个后轮来下达控制指令的。这样一来能使两个后轮上的制动力大体相等,虽然损失一点总制动力,但是对方向稳定性有利.图49液压控制单元的内部结构二、红旗吉星CA7180AE和CA7200E3（V6)轿车EBC430型ABS系统的工作原理 EBC型ABS系统的工作过程可以分为常规制动、制动压力保
9、持、制动压力减小和制动压力上升等4个阶段。1、常规制动阶段 如图410所示，制动系统此时尚未进入ABS工作状态.ABS系统不进行任何控制，HCU各阻断阀（进油电磁阀）处于开启状态，各减压阀处于关闭状态，HCU内部的油路是直通的（图4-5)，这时电动柱塞泵不工作，蓄能器和衰减器是空的，各轮缸制动压力随制动主缸的压力输出而变化.制动液通过常开的阻断阀芯中心，流到阻断阀四周，进入制动轮缸。虽然此时ABS不工作，但EHCU却一直始终在监视车轮转速传感器的输入信号,以随时判断是否有必要进入ABS工作状态。一旦出现某一车轮即将抱死，ECU会立即改变“常规制动状态为“制动油压保持”状态。如果ABS系统由于某
10、种原因被禁止工作，驾驶员仍可进行常规制动。图4-10 常规制动状态图解2、保压过程这是制动过程中的一个中间状态，如图4-11所示，当ECU检测到某车轮将要抱死的信号时,ABS就处于触发状态，制动压力进入保压状态。此时，ECU关闭阻断阀，将制动轮缸压力和制动主缸压力隔离，防止制动轮缸的压力继续增加。其控制方法是给该电磁阀供以2A的电流，使阀芯上升一段距离，如图412右图所示，通向此阀的所有油路均被切断。这一过程叫制动压力保持过程，或者叫“保压状态”4通道的2个前轮通道独立调节,2个后轮通道以低附着系数路面所需的压力选择。图411 保压状态图解图412 制动油压保持阶段控制简图3、减压过程这也是制
11、动过程中的一个中间状态,它通常跟在保压状态的后面.如图4-13所示，制图413 减压状态图解图4-14 降低制动油压阶段控制简图动轮缸压力被隔离后，车轮转速若仍在下降，车轮即将被抱死,此时就需要立即降低车轮制动器中的压力以使车轮滚动，这是通过从制动器泄出一部分制动液到蓄能器来实现的。EHCU使减压阀线圈通电，打开减压阀，同时进油电磁阀再进一步升位,允许制动液从车轮进入蓄能器.ECU给减压电磁阀的开启指令实际上是一组极短的通电脉冲组成，每个脉冲打开然后立即关闭减压电磁阀，目的是让车轮制动器中的制动压力逐渐降低,直到车轮恢复应有的滚动转速为止。执行这一指令的方法是ECU给减压电磁阀一组极短的脉冲,
12、同时给仅有电磁阀通以5A的电流。减压电磁阀在这一组脉冲的作用下连续开启；进油电磁阀在5A的电流作用下会上升到最高位置，阀芯下段的环形槽恰好对准接车轮制动器的油道，油会通过环形槽进入减压电磁阀,接受减压电磁阀的控制，将少量油放到储油器里。从制动器中泄掉的制动液推动蓄能器的弹簧回缩,并储存在蓄能器中，如图4-14所示。当蓄能器中的制动液达到一定量时，ECU启动电动机，带动柱塞泵把蓄能器中的制动液泵回制动主缸.4、增压过程 如图4-15所示，增压是为了取得最佳的制动效果。当车轮制动器里的油压降低，车轮转速提高到一定转速时，为了获得最佳的制动效果，还应加大制动压力以增加车轮轮胎对地面的滑移率，得到更大
13、的制动力。ECU又向进油电磁阀（阻断阀）发出指令,开始瞬时打开进油电磁阀。其具体方法如图416所示，ECU将进油电磁阀电路作短时间的断电,阀芯在回位弹簧的压力下回到最低位置，是车轮制动器的制动轮缸接通制动主缸油路，让制动主缸的制动液压力进入制动器,这种受控制的制动压力增加要持续到车轮再次趋向于抱死；当制动液从主缸进入制动器时，驾驶员会感到踏板下沉,当液压泵将制动液从蓄能器抽回到制动主缸时，驾驶员会感到踏板上顶，这种踏板反复振动现象是正常的.随着制动器的压力增加，车轮速度开始减慢.当它们再次趋向于抱死时,ABS重复保压、减压和增压的过程。这种控制循环每秒要进行34次。图415 增压状态图解图4-
14、16 增大制动油压阶段控制简图5、退出制动如图417所示，当驾驶员放松制动踏板或减小了制动踏板上的力，使制动主缸压力低于制动器压力时，制动器中的制动液通过进油电磁阀(阻断阀)体上的单向密封皮碗流回主缸；同时电动机会继续运转把蓄能器中的制动液抽回主缸。ECU将进油电磁阀打开，系统进入“常规制动”状态，当制动踏板开关断开或持续加压超过一定时间而不能使车轮抱死以后,系统则退出ABS，阻断阀断电打开,制动器完全由驾驶员控制。另外，汽车在低于10km/h的车速下行驶，ABS系统也不会参与制动系统工作，因为在低速下普通制动系统能保证安全制动，不会发生以外事故。除此而外，若用力踩下制动踏板一定时间后车轮仍未
15、达到即将抱死的程度，系统会认为自身出现故障,立即将仪表板上的ABS报警灯点亮，并将油路变为“常规制动”状态，与普通无ABS的制动一样。图4-17 退出制动状态图解三、EBC430型ABS系统的故障诊断与检修（一）红旗吉星CA7180AE和CA7200E3(V6)轿车EBC430型ABS系统的自检功能EBC430型ABS系统具有故障自诊断功能,ECU随时检测各传感器、蓄电池、继电器、电磁阀、报警灯以及ECU本身是否工作正常。一旦检测出故障，ECU便立即点亮ABS警报灯,告诉驾车者注意按正常方法驾驶。同时，ECU将检测到的故障以故障代码的形式存储到存储器中,以便维修技术人员在维修车辆时进行查询。在每次汽车起动过程中，ABS系统都要进行自检。当点火开关从停车位置转到“接通位置时,ABS黄色指示灯亮4s，若没检测到故障则该灯熄灭；当点火开关从“接通”位置转到“起动”位置时，ABS指示灯也亮，待起动后ABS指示灯仍需亮4s，若未发现故障则指示灯灭. 若ABS系统自检结束后，ABS指示灯一直不熄灭，则表明ABS系统有故障。（二）红旗吉星CA7180AE和CA7200E3(V6)轿车EBC430型ABS系统的故障检测诊断1、注意事项（1)在车辆起动时，应注意ABS指示灯是否点亮了4s左右，然后熄灭。若ABS指示灯出现不亮、长亮不熄灭、在行驶中有间断闪亮等现象，用户则需及时把车送到维修站检
