汽車ABS系統(tǒng)的原理及維修(中)

candlewoodlakewaterfronts.com 來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：俠名類別：修車常識時間：2013-10-22

ASR的作用是當(dāng)汽車加速時將滑動率控制在一定的范圍內(nèi)，從而防止驅(qū)動輪快速滑動。它的功能一是提高牽引力；二是保持汽車的行駛穩(wěn)定。行駛在易滑的路面上，沒有ASR的汽車加速時驅(qū)動輪容易打滑；如是后驅(qū)動的車輛容易甩尾，如是前驅(qū)動的車輛容易方向失控。有ASR時，汽車在加速時就不會有或能夠減輕這種現(xiàn)象。在轉(zhuǎn)彎時，如果發(fā)生驅(qū)動輪打滑會導(dǎo)致整個車輛向一側(cè)偏移，當(dāng)有ASR時就會使車輛沿著正確的路線轉(zhuǎn)向。

汽車的牽引力控制可以通過減少節(jié)氣門開度來降低發(fā)動機功率或者由制動器控制車輪打滑來達到目的，裝有ASR的汽車綜合這兩種方法來工作，也就是ABS／ASR形式。

1 輪速傳感器、2 液壓調(diào)節(jié)器、3 控制單元（CPU）、4 電控油門裝置、5 節(jié)氣門

裝有ASR的車上，從油門踏板到汽油機節(jié)氣門（柴油機噴油泵操縱桿）之間的機械連接被電控油門裝置所取替。當(dāng)傳感器將油門踏板的位置及輪速信號送至控制單元（CPU）時，控制單元就會產(chǎn)生控制電壓信號，伺服電機依此信號重新調(diào)整節(jié)氣門的位置（或者柴油機操縱桿的位置），然后將該位置信號反饋至控制單元，以便及時調(diào)整制動器。

ESP（電控行駛平穩(wěn)系統(tǒng)，英文全稱Electronic Stabilty Program）包含ABS及ASR，是這兩種系統(tǒng)功能上的延伸。因此，ESP稱得上是當(dāng)前汽車防滑裝置的最高級形式。

ESP系統(tǒng)由控制單元及轉(zhuǎn)向傳感器（監(jiān)測方向盤的轉(zhuǎn)向角度）、車輪傳感器（監(jiān)測各個車輪的速度轉(zhuǎn)動）、側(cè)滑傳感器（監(jiān)測車體繞垂直軸線轉(zhuǎn)動的狀態(tài)）、橫向加速度傳感器（監(jiān)測汽車轉(zhuǎn)彎時的離心力）等組成。控制單元通過這些傳感器的信號對車輛的運行狀態(tài)進行判斷，進而發(fā)出控制指令。

有ESP與只有ABS及ASR的汽車，它們之間的差別在于ABS及ASR只能被動地作出反應(yīng)，而ESP則能夠探測和分析車況并糾正駕駛的錯誤，防患于未然。ESP對過度轉(zhuǎn)向或不足轉(zhuǎn)向特別敏感，例如汽車在路滑時左拐過度轉(zhuǎn)向（轉(zhuǎn)彎太急）時會產(chǎn)生向右側(cè)甩尾，傳感器感覺到滑動就會迅速制動右前輪使其恢復(fù)附著力，產(chǎn)生一種相反的轉(zhuǎn)矩而使汽車保持在原來的車道上。當(dāng)然，任何事物都有一個度的范圍，如果駕車者盲目開快車，現(xiàn)在的任何安全裝置都難以保證其安全。

將來ASR等將變得如同ABS一樣普及，因為ABS、ASR及ESP包含著技術(shù)及性能上的貫通。有專家認為在一定的范圍內(nèi)ASR等裝置有取替4輪驅(qū)動的可能。例如轎車，過去人們認為提高轎車行駛性能最好是采用4輪驅(qū)動，可是與4輪驅(qū)動相比，ASR等裝置更適合轎車。這是因為4輪驅(qū)動結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本高，增加車重而且耗油，而ASR等裝置結(jié)構(gòu)簡單安裝方便，在一般城鎮(zhèn)道路上使用效果并不差。
ABS防抱死系統(tǒng)專題：ABS系統(tǒng)的布置形式

ABS防抱死系統(tǒng)專題：ABS系統(tǒng)的布置形式

ABS系統(tǒng)的布置形式

ABS系統(tǒng)中，能夠獨立進行制動壓力調(diào)節(jié)的制動管路稱為控制通道。

如果對某車輪的制動壓力可以進行單獨調(diào)節(jié)，稱這種控制方式為獨立控制；如果對兩個(或兩以上)車輪的制動壓力一同進行調(diào)節(jié)，則稱這種控制方式為一同控制。在兩個車輪的制動壓力進行一同控制時，如果以保證附著力較大的車輪不發(fā)生制動抱死為原則進行制動壓力調(diào)節(jié)，稱這種控制方式為按高選原則一同控制；如果以保證附著力較小的車輪不發(fā)生制動抱死為原則進行制動壓力調(diào)節(jié)，則稱這種控制方式為按低選原則一同控制。

按照控制通道數(shù)目的不同，ABS系統(tǒng)分為四通道、三通道、雙通道和單通道四種形式，而其布置形式卻多種多樣。

四通道ABS

為了對四個車輪的制動壓力進行獨立控制，在每個車輪上各安裝一個轉(zhuǎn)速傳感器，并在通往各制動輪缸的制動管路中各設(shè)置一個制動壓力調(diào)節(jié)分裝置(通道)。

由于四通道ABS可以最大程度地利用每個車輪的附著力進行制動，因此汽車的制動效能最好。但在附著系數(shù)分離(兩側(cè)車輪的附著系數(shù)不相等)的路面上制動時，由于同一軸上的制動力不相等，使得汽車產(chǎn)生較大的偏轉(zhuǎn)力矩而產(chǎn)生制動跑偏。因此，ABS通常不對四個車輪進行獨立的制動壓力調(diào)節(jié)。

三通道ABS

四輪ABS大多為三通道系統(tǒng)，而三通道系統(tǒng)都是對兩前輪的制動壓力進行單獨控制，對兩后輪的制動壓力按低選原則一同控制。

按對角布置的雙管路制動系統(tǒng)中，雖然在通往四個制動輪缸的制動管路中各設(shè)置一個制動壓力調(diào)節(jié)分裝置，但兩個后制動壓力調(diào)節(jié)分裝置卻是由電子控制裝置一同控制的，實際上仍是三通道ABS。由于三通道ABS對兩后輪進行一同控制，對于后輪驅(qū)動的汽車可以在變速器或主減速器中只設(shè)置一個轉(zhuǎn)速傳感器來檢測兩后輪的平均轉(zhuǎn)速。

汽車緊急制動時，會發(fā)生很大的軸荷轉(zhuǎn)移(前軸荷增加，后軸荷減小)，使得前輪的附著力比后輪的附著力大很多(前置前驅(qū)動汽車的前輪附著力約占汽車總附著力的70%—80%)。對前輪制動壓力進行獨立控制，可充分利用兩前輪的附著力對汽車進行制動，有利于縮短制動距離，并且汽車的方向穩(wěn)定性卻得到很大改善。

雙通道ABS

雙通道ABS在按前后布置的雙管路制動系統(tǒng)的前后制動管路中各設(shè)置一個制動壓力調(diào)節(jié)分裝置，分別對兩前輪和兩后輪進行一同控制。兩前輪可以根據(jù)附著條件進行高選和低選轉(zhuǎn)換，兩后輪則按低選原則一同控制。

對于后輪驅(qū)動的汽車，可以在兩前輪和傳動系中各安裝一個轉(zhuǎn)速傳感器。當(dāng)在附著系數(shù)分離的路面上進行緊急制動時，兩前輪的制動力相差很大，為保持汽車的行駛方向，駕駛員會通過轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤使前輪偏轉(zhuǎn)，以求用轉(zhuǎn)向輪產(chǎn)生的橫向力與不平衡的制動力相抗衡，保持汽車行駛方向的穩(wěn)定性。但是在兩前輪從附著系數(shù)分離路面駛?cè)敫街禂?shù)均勻路面的瞬間，以前處于低附著系數(shù)路面而抱死的前輪的制動力因附著力突然增大而增大，由于駕駛員無法在瞬間將轉(zhuǎn)向輪回正，轉(zhuǎn)向輪上仍然存在的橫向力將會使汽車向轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)方向行駛，這在高速行駛時是一種無法控制的危險狀態(tài)。

雙通道ABS多用于制動管路對角布置的汽車上，兩前輪獨立控制，制動液通過比例閥(P閥)按一定比例減壓后傳給對角后輪。

對于采用此控制方式的前輪驅(qū)動汽車，如果在緊急制動時離合器沒有及時分離，前輪在制動壓力較小時就趨于抱死，而此時后輪的制動力還遠未達到其附著力的水平，汽車的制動力會顯著減小。而對于采用此控制方式的后輪驅(qū)動汽車，如果將比例閥調(diào)整到正常制動情況下前輪趨于抱死時，后輪的制動力接近其附著力，則緊急制動時由于離合器往往難以及時分離，導(dǎo)致后輪抱死，使汽車喪失方向穩(wěn)定性。

由于雙通道ABS難以在方向穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)向操縱能力和制動距離等方面得到兼顧，因此目前很少被采用。

單通道ABS

所有單通道ABS都是在前后布置的雙管路制動系統(tǒng)的后制動管路中設(shè)置一個制動壓力調(diào)節(jié)裝置，對于后輪驅(qū)動的汽車只需在傳動系中安裝一個轉(zhuǎn)速傳感器，如下圖。

單通道ABS一般對兩后輪按低選原則一同控制，其主要作用是提高汽車制動時的方向穩(wěn)定性。在附著系數(shù)分離的路面上進行制動時，兩后輪的制動力都被限制在處于低附著系數(shù)路面上的后輪的附著力水平，制動距離會有所增加。由于前制動輪缸的制動壓力未被控制，前輪仍然可能發(fā)生制動抱死，所以汽車制動時的轉(zhuǎn)向操作能力得不到保障。

但由于單通道ABS能夠顯著地提高汽車制動時的方向穩(wěn)定性，又具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低的優(yōu)點，因此在輕型貨車上得到廣泛應(yīng)用。
ABS防抱死系統(tǒng)專題：從ABS到ASR、ESP

ABS防抱死系統(tǒng)專題：從ABS到ASR、ESP

10前年，如果轎車安裝有ABS（防抱死制動系統(tǒng)），不但說明該車的安全性能出類拔萃，而且檔次也相當(dāng)高級。今天，安裝ABS的轎車已經(jīng)相當(dāng)普遍，經(jīng)濟型車也安裝有ABS。隨著對汽車安全性能的要求越來越高，一些中、高檔級的轎車已經(jīng)不滿足于ABS，還安裝了ASR（驅(qū)動防滑系統(tǒng)，又稱牽引力控制系統(tǒng)）或者ESP（電控行駛平穩(wěn)系統(tǒng)），使汽車的安全性能進一步提高。

1 輪速傳感器、2 液壓調(diào)節(jié)器、3 控制單元（CPU）、4 電控油門裝置、5 節(jié)氣門

轉(zhuǎn)速傳感器

轉(zhuǎn)速傳感器的功用是檢測車輪的速度，并將速度信號輸入ABS的電控單元。下圖所示為轉(zhuǎn)速傳感器在車輪上的安裝位置。

目前，用于ABS系統(tǒng)的速度傳感器主要有電磁式和霍爾式兩種。

電磁式轉(zhuǎn)速傳感器結(jié)構(gòu)

它由永磁體2、極軸5和感應(yīng)線圈4等組成,極軸頭部結(jié)構(gòu)有鑿式和柱式兩種。

齒圈6旋轉(zhuǎn)時，齒頂和齒隙交替對向極軸。在齒圈旋轉(zhuǎn)過程中，感應(yīng)線圈內(nèi)部的磁通量交替變化從而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，此信號通過感應(yīng)線圈末端的電纜1輸入ABS的電控單元。當(dāng)齒圈的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時，感應(yīng)電動勢的頻率也變化。ABS電控單元通過檢測感應(yīng)電動勢的頻率來檢測車輪轉(zhuǎn)速。

電磁式輪速傳感器結(jié)構(gòu)簡單、成本低，但存在下述缺點：一是其輸出信號的幅值隨轉(zhuǎn)速的變化而變化。若車速過慢，其輸出信號低于1V，電控單元就無法檢測；二是響應(yīng)頻率不高。當(dāng)轉(zhuǎn)速過高時，傳感器的頻率響應(yīng)跟不上；三是抗電磁波干擾能力差。目前，國內(nèi)外ABS系統(tǒng)的控制速度范圍一般為15～160km/h，今后要求控制速度范圍擴大到8～260km/h以至更大，顯然電磁感應(yīng)式輪速傳感器很難適應(yīng)。

霍爾輪速傳感器

霍爾輪速傳感器也是由傳感頭和齒圈組成。傳感頭由永磁體，霍爾元件和電子電路等組成，永磁體的磁力線穿過霍爾元件通向齒輪。

霍爾輪速傳感器具有以下優(yōu)點：其一是輸出信號電壓幅值不受轉(zhuǎn)速的影響。；其二是頻率響應(yīng)高。其響應(yīng)頻率高達20kHz，相當(dāng)于車速為1000km/h時所檢測的信號頻率；其三是抗電磁波干擾能力強。因此，霍爾傳感器不僅廣泛應(yīng)用于ABS輪速檢測，也廣泛應(yīng)用于其控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速檢測。
如果ABS的指示燈亮，最好到該車型的指定維修點檢測，不要到一般的維修店修理，因為一般的維修店幾乎沒有專業(yè)的ABS維修人員，而且市場上很少有ABS的配件。

ABS車輪傳感器及齒圈均安裝在各個車輪上，所以要經(jīng)常保持傳感器探頭及齒圈的清潔，防止有泥污、油污特別是磁鐵性物質(zhì)沾附在其表面，從而導(dǎo)致傳感器失效或輸給計算機的信號錯誤而影響ABS系統(tǒng)的正常工作。所以有時ABS指示燈亮，可以自己清理其表面，ABS就能恢復(fù)正常。

據(jù)專家介紹，指示燈亮?xí)r，有不同的閃動頻率，不同的閃動頻率（稱之為代碼）代表不同的故障。汽車的ABS說明書上都有解碼程序。如某輕型客車閃燈時，測出代碼為2.4,就是指右后調(diào)節(jié)器進所電磁閥線圈、電纜出現(xiàn)斷路或短路。如果是斷路，只要把傳感器插件接觸好，就如電器插座松了接上一樣簡單，ABS就正常了。如果是短路，就需更換傳感器、控制閥或調(diào)節(jié)器。不存在“修理”一說，只能是更換零件。

另外，輪速傳感器探頭與齒圈之間的間隙一般為0.75mm。輪子軸承軸間間隙過大會直接影響ABS的正常工作，這時就需要調(diào)整。