剖析现代汽车电子控制制动系统

二、结构组成与工作原理
ABS 系统是在常规制动系统的基础上增加了控制单元、执行器、传感器三 大部分构成的，传感器负责收集信息，ECU即控制单元负责加工、处理信息 并下达命令，执行器负责采取行动。执行器主要指制动压力调节器也称液压 调节器，传感器主要指轮速传感器（有些车型还有车速传感器、减速度传感 器）。
（二）传感器 ABS 系统的传感器主要指轮速传感器，有些车型还装有减速度传感器。轮速 传感器的作用是检测车轮的转速，把车轮转速信号输入 ECU。按工作原理， 轮速传感器可分为电磁感应式和霍尔效应式。目前广泛采用的是电磁感应式 传感器，因为它结构简单、坚固耐用，很适合汽车行驶中的恶劣环境。传感 器是封装件，不可维修。
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3．制动系统的工作介质———制动液应使用指定产品，切忌混用，更换时使 用专用设备，按特定程序操作。
4．电控系统的核心 ECU 是集成电路板，对电压、静电很敏感，只有在断开 点火开关的情况下才可以插拔ECU 的电缆插头。 5．ABS 系统的 ECU、液压调节器、传感器都是非维修件，出现故障应整体 更换，且只能选用本系统产品，即便是轮胎也应选用与指定轮胎尺寸相同、 性能相近的，否则系统将不能正常工作
3．ABS保压过程 当制动分泵压力处于最佳状态时，ECU向进油阀通电，使其关闭油路，回油 阀保持断电关闭状态，将制动分泵内的制动液封闭，保持压力不变，电动液 压泵不工作。
二、结构组成与工作原理
4．ABS增压过程 当制动分泵需要增压提高制动力时，进油阀断电开启，打开进油管路，回油 阀断电关闭，切断回油管路，制动总泵高压油进入分泵；同时电动机驱动回 油泵工作，将储液室里的制动液泵入高压管路循环工作。
二、结构组成与工作原理
齿圈旋转时，齿顶与齿隙交替对向极轴，这样随着齿圈的旋转感应线圈里的 磁通量大小交替变换，就会在线圈里产生大小交替变化的感应电动势，通过 与感应线圈相连的电缆传到ECU。感应电动势的频率反映了齿圈的转动速度， 由于齿圈与车轮的转速相同，也就反映了车轮的转速。传感器的齿圈和传感 头的间隙要按标准安装，否则影响 ECU 的正确响应。感应线圈的电阻阻值 在 900～1500Ω 之间，而且同一辆车的轮速传感 器 的 线 圈 电 阻相 差 不 得 超 过100Ω。电磁式轮速传感器也有一些缺点，如感应电动势的大小与转 速有关，大小在 1～15V 之间，当车速低时信号过低使 ECU 无法检测，转速 过高时传感器的频率响应跟不上而产生错误信号，抗电磁干扰能力差。
1．常规制动状态 ABS 尚未参加工作或有故障时，制动过程与没有安装 ABS 的情况相似，各 电磁阀、电动泵都不工作，处于断电状态。进油阀断电时打开，使油路处于 畅通状态，回油阀断电切断油路。这时制动总泵与制动分泵油路畅通，制动 分泵与储液器回油管路切断，制动压力随制动踏板踏下程度而变化，松开踏 板时制动液原路返回到制动总泵。ABS 不工作时进油阀保持常开，回油阀常 断，这种设计是为了保证 ABS 系统出现故障时，失去ECU控制，仍能保持 常规制动功能，不至于丧失制动能力。
剖析现代汽车电子控制制动系统
一、理论基础
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ABS 对制动效能、制动时方向的稳定性两者都可改善，尤其可以保证车辆 的转向控制能力。ABS 这种功能的实现是靠系统控制车轮与地面间的滑移率 实现的。滑移率与地面附着系数有特定关系，如图1 所示。
由图1 可知，当滑移率 S≈20%时，纵向附着系数最大，因而制动时就可获 得最大的制动力，使制动效能最高，同时横向附着系数也保持较大值，具有 较大的抗侧滑能力；制动时ABS 系统不断调整制动分泵的压力，使车轮的滑 移率控制在 20%附近，产生最佳的制动效果，并保证具有较佳的转向控制能 力。
二、结构组成与工作原理
ABS液压调节器的工作原理有2 种基本类型：一种是循环式，另一种是变 容式。循环式液压调节器按电磁阀不同分为二位二通和三位三通2 类，现 以二位二通电磁阀循环式液压调节器为例说明工作原理。
二位二通电磁阀循环式液压调节器的系统原理如图2 所示。
二、结构组成与工作原理
在紧急制动情况下，ABS 系统投入工作时，ECU控制液压单元工作，通过电 磁阀打开或切断油路，形成增加压力、减少压力、保持压力等，工况不断转 换，不断调整各制动分泵的液压，精确保证各制动分泵有足够的制动压力同 时又能防止车轮抱死。
三、检查与维修
该车制动管路是双管路对角布置，真空助力，ABS 采用 Bosch5.3 系统， ABS 的 ECU 与液压调节器是一体式，形成紧凑的液压控制单元，位于发动 机舱左侧。在常规保养时对于制动系统一般会检查摩擦片厚度、制动管路、 制动液位、制动踏板力、制动报警灯、ABS 报警灯等。在接通点火开关情况 下，拉起手制动、制动液缺少都可使红色制动报警灯K118 点亮。正常情况下， 点火开关打开或发动机起动后，ABS 灯 K47、制动灯K118 点亮 2s，然后熄 灭，否则表明有故障。该系统能识别并记录各种电器故障，应查询 ABS 系统 故障码，进行相应维修，维修后应清除故障码，试车。当然，在紧急制动时 若 ABS 确实不工作，无论有无故障码都应立即检查维修，对偶然性故障在汽 车起动 20次后或较长行驶距离后，若故障不再出现，ECU 将自动删除该故 障码。电源电压低于 10V 时，ABS 将自动断开，ABS 灯点亮。电源电压上 升到 10V以上时，系统重新接通，报警灯熄灭。
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三、检查与维修
6．拆卸、安装过程不可用蛮力，严禁敲击，传感器安装间隙要正确，更换液 压调节器时，塑料密封油堵要在安装时才可以去掉。对有蓄能器的液压系统 维修时，因蓄能器里储有高压油，应泄压处理，方法是打开点火开关，踩制 动踏板几十次即可。
（二）常规检修过程 现以上海大众帕萨特GSi 车型为例说明检查维修过程。 1． 初步检查
三、检查与维修
（一）关于电控制动系统的维修使用的基本注意事项1．紧急制动时不可重复 踩制动踏板，只要踏板力够，系统会自动进入工作，使制动维持在最佳状态， 工作时踏板会有轻微弹震，是正常现象。 2．无论带有哪些功能的 ABS 系统都是以常规制动系统为基础的，因而当制 动出现问题时要整体检查，判断是常规制动部分故障还是电控部分故障，例 如当制动总泵、分泵、相关管路出现问题时，一味检查电控系统是没用的。
（一）液压调节器 液压调节器是 ABS 系统最主要的执行器，集成了系统的电磁阀，ABS 泵及 泵电机多数也与其装在一起，共同受 ABS 的 ECU 控制，用以调节系统压力， 使各车轮处于最佳运动状态。液压调节器上面有 6 个制动管路连接孔，2 个 连接制动总泵，4 个连接制动分泵，调节器一般不允许分解检修，如有损坏 要整体更换。
二、结构组成与工作原理
2．ABS 减压模式 当ECU根据轮速传感器信号，经分析判断，若车轮趋于抱死时，向进油阀通 电将其关闭，向回油阀通电将其打开，使分泵制动液回流至储液室，减少分 泵制动压力；同时 ABS 电机通电运转，驱动液压泵工作，将储液室里的制动 液回到制动总泵高压管路内，这时因制动液回流而发生制动踏板弹震现象。 这种液压泵也叫再循环泵，作用是把减压过程中从制动分泵中流出的制动液 送回高压端，进入下一轮工作循环，可防止ABS工作时制动踏板行程发生较 大变化。因此，在 ABS 工作中液压泵是必须工作的。