《汽车安全舒适系统图解教程1第一章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车安全舒适系统图解教程1第一章（85页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章 汽车制动电控系统,第一节 概述 第二节 ABS 防抱死控制系统 第三节 ABS防抱死控制系统的检修 第四节 ASR汽车驱动防滑系统 第五节 ESP汽车行驶电子稳定控制系统 第六节 EBD电子制动力分配,第一章 汽车制动电控系统,第一节 概述,随着人们对汽车安全性能的日益重视，传统的制动系统已逐渐升级为防抱死制动系统（ABS），近来在ABS的基础上又发展了相关的ASR、ESP、EBD、EDL、EBC等电子制动控制系统，目的是使汽车在各种操控及路面条件下都能得到最佳的控制和行驶稳定性。,第一节 概述,一、汽车制动电控系统的特点,防抱制动装置也称防抱制动系统，简称ABS（Antilock B
2、rake System的缩写），它是汽车制动系的部件之一。在汽车制动过程中，它能自动地控制车轮在旋转方向上的滑移程度，维持最佳的制动力，减少交通事故的发生。,1ABS防抱制动系统的特点,一、汽车制动电控系统的特点,（1）能缩短制动距离（2）增加了汽车制动时的稳定性汽车在制动时，四个轮子上的制动力是不一样的，如果汽车的前轮抱死，驾驶员就无法控制汽车的行驶方向，这是非常危险的；倘若汽车的后轮先抱死，则会出现侧滑、甩尾，甚至使汽车整个调头等严重事故。ABS系统可以防止四个轮子制动时被完全抱死，提高了汽车行驶的稳定性，如图1-1、1-2、1-3所示。,ABS防抱制动系统具有如下的优点：,（3）减少汽车
3、制动时轮胎的磨损（4）使用方便，工作可靠，可减少驾驶员的疲劳强度,图1-123,驱动力控制系统（Traction Control System简称TRC或TRAC）又称驱动轮防滑转调节系统（Anti-Slip Regulation简称ASR），它是继防抱死制动系统（ABS）之后，设置在汽车上专门用来防止驱动轮起步、加速和在湿滑路面行驶时防止驱动轮滑转的电子驱动力调节系统。它可以在驱动状态下，通过计算机帮助驾驶员实现对车轮运动方式的控制，以便在汽车的驱动轮上获得尽可能大的驱动力，同时保持汽车驱动时的方向控制能力，改善了燃油经济性，减少了轮胎磨损。,2ASR驱动防滑系统的特点,3ESP电子稳定控制
4、系统的特点,ESP是电子稳定程序，英语全称是“Electronic Stability Programe”。它综合了ABS和ASR系统的功能，目前主要应用在高端车型上，如奥迪、奔驰等。在其它车型上，相同或相近功用的系统采用了不同的名字。如：宝马车上称为DSC，丰田车上称为VSC，本田车上称为VSA等。,（1）实时监控：ESP能够实时监控驾驶者的操控动作、路面反应、汽车运动状态，并不断向发动机和制动系统发出指令。（2）主动干预：可以通过主动调控发动机的转速，并调整每个轮子的驱动力和制动力，来修正汽车的过度转向和转向不足。（3）事先提醒：当驾驶者操作不当或路面异常时，ESP会用警告灯警示驾驶者。,
5、ESP具有以下三大特点。,EBD是制动力分配装罩，全称是electronic Braking Distribute，即电子制动力分配。EBD实际上是ABS的辅助功能，它可以改善提高ABS的功效。是ABS使用特殊的ECU功能来分配前轴和后轴之间的制动力。EBD功能集成在ABS系统正常控制作用逻辑之内。EBD在汽车制动时即开始控制制动力，而ABS则是在车轮有抱死倾向时开始工作。EBD的优点还在于在不同的路面上都可以获得最佳制动效果，缩短制动距离，提高制动灵敏度和协调性，改善制动的舒适性。,4EBD电子制动力分配系统的特点,二、各制动电控系统的比较,（1）ABS与ASR的共同点ABS和ASR都是用来
6、控制车轮相对地面的滑动，以使车轮与地面的附着力不下降；都是通过控制作用于被控制车轮的力矩，将车轮滑动率控制在设定的理想范围之内，从而缩短汽车的制动距离或提高汽车的加速性能，改善汽车的行驶方向稳定性和转向操纵稳定性。两系统都有自检、报警功能。,二、各制动电控系统的比较,1ABS与ASR的比较,（2）ABS与ASR不同之处,1）ABS对驱动车轮和非驱动车轮都进行控制，而ASR只对驱动车轮进行控制，且有选择开关，控制其使用时机。2）ABS控制的是汽车制动时车轮的“拖滑”，主要是用来提高制动效果和确保制动安全。ASR是控制车轮的“滑转”，用于提高汽车起步、加速及在滑溜路面行驶时的牵引力和确保行驶稳定性
7、。3）ABS控制期间，离合器通常都处于分离状态，发动机处于怠速运转状态，传动系统无工作载荷，各车轮间无相互影响。在ASR控制期间，离合器则处于接合状态，发动机的惯性会对ASR控制产生较大的影响。 4）在ABS控制期间，汽车传动系的振动较小，由此对ABS控制产生的影响也较小。在ASR控制期间，很容易使传动系统产生较大的振动，对ASR控制产生的影响也就很大。,2ESP与ABS及ASR的比较,装备ESP的汽车与只装备ABS及ASR的汽车之间的差别在于，ABS及ASR只能被动地作出反应，而ESP则能够探测和分析车况并纠正驾驶的错误，防患于未然。ESP对过度转向或不足转向特别敏感，例如汽车在路滑时左拐过
8、度转向（转弯太急）时会产生向右侧甩尾，传感器感觉到滑动就会迅速制动右前轮使其恢复附着力，产生一种相反的转矩而使汽车保持在原来的车道上。当然，任何事物都有一个度的范围，如果驾车者盲目开车，现在的任何安全装置都难以保证其安全。,通常情况下，由于四个轮胎附着地面的条件不同，因此，汽车制动时，很容易因轮胎与地面的摩擦力不同，产生打滑、倾斜和侧翻等现象。EBD的功能就是在汽车制动的瞬间，分别计算出4个轮胎摩擦力数值，然后通过调整制动装置，达到制动力与摩擦力（牵引力）的匹配，以保证车辆的平稳和安全。EBD主要是对ABS起辅助功能，提高ABS功效。重踩刹车时，EBD会在ABS作用之前，依据车辆的重量分布和路
9、面条件，有效分配制动力，以使4个车轮得到更接近理想化刹车力的分布。因此，ABS+EBD就是在ABS的基础上，平衡每一个轮的有效地面抓地力，改善刹车力的平衡，防止出现甩尾和侧移，并缩短汽车制动距离，使得汽车的安全性能更胜一筹。,3EBD与ABS之间的比较,几种电子控制系统的区别如表1-1所示：,表1-1,第二节 ABS防抱死控制系统,一、ABS系统的种类,常见的ABS系统有以下几种：博世（Bosch）ABS系统、坦孚（Teves）ABS系统、达科（Delco）ABS系统和本迪克斯（Bendix）ABS系统等。每个制造商都采用各自独特的方法来实现制动时不打滑，维修ABS时，重要的是准确识别ABS的
10、种类，按照相应系统的具体维修程序操作。尽管不同公司产生的ABS系统的类型不同，但它们都有相同的基本组成和基本工作原理，它们的主要区别是电子控制单元及控制线路不同。,第二节 ABS防抱死控制系统 一、ABS系统的种类,二、防抱死控制系统的控制及布置方式,ABS系统中，能够独立进行制动压力调节的制动管路称为控制通道。按照控制通道数目的不同，ABS系统分为四通道、三通道、双通道、单通道，而其布置形式却多种多样。,二、防抱死控制系统的控制及布置方式,四通道ABS的布置形式如图1-4所示。,1四通道ABS,对应于双制动管路的H型（前后）或X型（对角）两种布置形式，四通道ABS也有两种布置形式。为了对四个
11、车轮的制动压力进行独立控制，在每个车轮上各安装一个转速传感器，并在通往各制动轮缸的制动管路中各设置一个制动压力调节分装置（通道）。,图1-4,2 三通道ABS,三通道ABS的布置形式如图1-5所示。四轮ABS大多为三通道系统，而三通道系统都是对两前轮的制动压力进行单独控制，对两后轮的制动压力按低选原则一同控制。,图1-5,双通道ABS的布置形式如图1-6所示。 双通道ABS在按前后布置的双管路制动系统的前后制动管路中各设置一个制动压力调节分装置，分别对两前轮和两后轮进行一同控制。两前轮可以根据附着条件进行高选和低选转换，两后轮则按低选原则一同控制。,3双通道ABS,图1-6,单通道的布置形式如
12、图1-7所示。所有单通道ABS都是在前后布置的双管路制动系统的后制动管路中设置一个制动压力调节装置，对于后轮驱动的汽车只需在传动系中安装一个转速传感器。,4 单通道ABS,图1-7,三、ABS防抱死制动系统的组成与工作原理,ABS防抱死制动系统通常由传感器、电控单元ECU和液压控制单元（液压调节器）等组成。如图1-8（a、b）所示。,三、ABS防抱死制动系统的组成与工作原理,图1-8b,车轮速度传感器也叫轮速传感器或转速传感器，它可以测出车轮与驱动轴共同旋转的齿圈数，然后产生与车轮转速成正比的交流信号。车轮速度传感器将车轮轮速信号传给ABS系统电控单元，电控单元通过计算决定是否开始或准确地进行
13、防抱死制动。轮速传感器有电磁式和霍尔式两种：,（一）传感器,1车轮速度传感器,电磁式转速传感器的结构如图1-9所示，由永磁体、极轴和感应线圈等组成，极轴头部结构有凿式和柱式两种。,（1）电磁式转速传感器,（一）传感器,图1-9,作用：,测出车轮的转速，并把速度信号送到ECU,信号产生原理：传感器与普通的交流发电机原理相同。永久磁铁产生一定强度的磁场，齿圈在磁场中旋转时，齿圈齿顶和电极之间的间隙就以一定的速度变化，这样就会使齿圈和电极组成的磁路中的磁阻发生变化。其结果使磁通量周期性增减，在线圈两端产生正比于磁通量增减速度的感应电压。,电磁式转速传感器的缺点,一是其输出信号的幅值随转速的变化而变化
14、。若车速过慢，其输出信号低于1V，电控单元就无法检测；二是响应频率不高。当转速过高时，传感器的频率响应跟不上；三是抗电磁波干扰能力差。,（2）霍尔式转速传感器,霍尔式转速传感器克服了电磁式车轮传感器的缺点。其能保证在很低的速度下都有很强的信号。霍尔式转速传感器是利用霍尔效应的原理制成的。霍尔轮速传感器由传感头和齿圈组成。传感头由永磁体、霍尔元件和电子电路等组成，永磁体的磁力线穿过霍尔元件通向齿轮，如图1-10所示。,（3）车速传感器的安装实例,图1-11给出了常用的三种车速传感器的安装形式。图1-12、1-13、1-14分别给出了前轮、后轮和车速传感器的安装实例。,（4）车轮速度传感器的检修,
15、车轮速度传感器的调整,车轮速度传感器出现故障，不一定说明传感器已损坏，往往传感器头脏污、传感器的空气隙没有达到要求，都会引起传感器工作不良。这时就可对传感器进行调整，恢复其正常的工作。对绝大多数车辆来说，前轮速度传感器是可调整的，一部分车辆后轮速度传感器也可调整，只有少部分前、后轮速度传感器不可调整。传感器的调整可用纸垫片贴紧传感器头的端面来完成，当车开起来，随着传感器齿圈的旋转，纸垫片就自然消失。如果不用纸垫片，用无导磁性其它材料的垫片也行。前轮速度传感器的调整（见图1-15）以坦孚ABS为例。,升举汽车，拆下相应的前轮胎和车轮装置；拧松5mm的紧固螺丝（它固定传感器，在支架的衬套内），通过
16、盘式制动器挡泥板孔拆下传感器头；清除传感头表面的金属和脏物，用一把钝刀或类似的工具仔细刮传感头的端面；在传感头端面粘贴一新的纸垫片，纸垫片上做一“F”标记表示前轮，纸垫片的厚度对32脚的ABS是1.3mm，对35脚的ABS是1.1mm；拧松把衬套固定在传感器支架上的螺栓，旋转这个钢衬套，给固定螺钉提供一个新的锁死凹痕面；通过盘式制动挡泥板孔将传感头装进支架上的衬套里，肯定纸垫片在传感头端面上，并在整个安装过程中没有掉下来；拧紧传感器支架上固定钢衬套的固定螺栓，明确传感器上连线良好。推传感头向传感器齿圈顶端移动，直到纸垫片与齿圈接触为止，保持这种状态并用（2.44）Nm的力矩拧紧5mm紧固螺丝，
17、使传感头定位；重新安装好轮胎和车轮等装置，并且放下汽车；为了检查传感器，可起动发动机，将车开动，观察ABS故障指示灯是否燃亮，如果不亮说明系统正常，传感器良好，否则说明ABS系统还有问题。,后轮速度传感器的调整（见图1-16）仍以坦孚ABS为例。,升举汽车，拆下相应的后轮胎和车轮装置；拆下后轮制动钳和转动装置；拧松在传感器支架上的5mm紧固螺钉；拆下传感器衬套固定螺栓和传感器头；将传感器衬套里外清理干净，保证传感器头能在里面自由滑动，再将传感器头上的脏物、金属清理干净，仔细地用钝刀或类似的工具刮净传感头端面；在传感头端面贴一纸垫片，纸垫片上标注“R”以示后轮，35脚电控单元的ABS纸垫片厚0.65mm，32脚电控单元的ABS纸垫片厚1.1mm；装回传感器钢衬套和紧固螺栓，钢衬套的安装保证给螺钉提供一个新的锁死凹痕面；装回传感器头，拧紧固定螺栓；推传感头向传感器齿圈顶端移动，直到纸垫片与齿圈接触为止，保持这种状态并用（2.44）Nm的力矩拧紧5mm紧固螺钉，使传感头定位；重新装回制动钳、车轮装置和轮胎，放下汽车。起动发动机将车开动，观察ABS故障指示灯是否燃亮，如果不亮说明系统正常，传感器良好，否则说明ABS系统还有问题。,
