路面印痕可以辨认出轮胎花纹课件.ppt
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1、汽车防抱死制动系统的检查与维修汽车防抱死制动系统的检查与维修主要内容主要内容1.ABS的基本组成和工作原理的基本组成和工作原理2.ABS系统主要部件结构与工作原理系统主要部件结构与工作原理3.轮速传感器的检测轮速传感器的检测4.ABS的的常规检查常规检查防抱死制动系统(防抱死制动系统(ABS)的概述)的概述 防抱死制动系统是英文防抱死制动系统是英文Anti-lock Braking System的缩写。的缩写。ABS作用作用:是保证汽车在任何路面上进是保证汽车在任何路面上进行紧急制动时,自动控制和调节车轮制动行紧急制动时,自动控制和调节车轮制动力,防止车轮完全抱死,从而得到最佳的力,防止车轮完
2、全抱死,从而得到最佳的制动效果。制动效果。1.普通制动系统情况:普通制动系统情况:第一阶段车轮作单纯的滚动第一阶段车轮作单纯的滚动 第二阶段车轮处于边滚动边滑动的状态第二阶段车轮处于边滚动边滑动的状态 第三阶段车轮被制动器抱死在路面上拖滑第三阶段车轮被制动器抱死在路面上拖滑防抱死制动系统(防抱死制动系统(ABS)的概述)的概述 路面印痕与胎面路面印痕与胎面花纹基本一致。花纹基本一致。路面印痕可以辨认出轮胎路面印痕可以辨认出轮胎花纹,但花纹逐渐模糊花纹,但花纹逐渐模糊。路面印痕可以辨认出轮胎花路面印痕可以辨认出轮胎花纹,但花纹逐渐模糊纹,但花纹逐渐模糊。2.附着系数附着系数与滑移率与滑移率S 的
3、关系的关系 附着系数附着系数,是附着力与车轮法,是附着力与车轮法 向(与路面垂直的方向)压力的比值。向(与路面垂直的方向)压力的比值。它可以看成是轮胎和路面之间的静摩擦它可以看成是轮胎和路面之间的静摩擦 系数。这个系数越大,可利用的附着力系数。这个系数越大,可利用的附着力 就越大,汽车就越不容易打滑。就越大,汽车就越不容易打滑。一般用滑移率一般用滑移率S表示车轮运动过程中的表示车轮运动过程中的 滑动成分所占的比例。滑动成分所占的比例。S=(v-r)/v100%式中:式中:S-滑移率;滑移率;v-车速;车速;-车轮转速;车轮转速;S=0 纯滚动纯滚动 r-车轮半径。车轮半径。S=1 抱死脱滑抱死
4、脱滑 0S1 边滚边滑边滚边滑防抱死制动系统(防抱死制动系统(ABS)的概述)的概述ABS控制演示控制演示 车轮抱死拖滑时,制动力降车轮抱死拖滑时,制动力降低,而且无法控制汽车的行驶低,而且无法控制汽车的行驶方向,出现不稳定的状态。实方向,出现不稳定的状态。实践证明,滑移率在践证明,滑移率在20%时,具时,具有最大的附着系数,可获得最有最大的附着系数,可获得最佳制动效果。因而防抱死制动佳制动效果。因而防抱死制动系统能够在汽车制动时将滑移系统能够在汽车制动时将滑移率控制在最有利的率控制在最有利的20%范围内,范围内,从而避免制动过程中的侧滑,从而避免制动过程中的侧滑,跑偏和丧失转向能力,提高了跑
5、偏和丧失转向能力,提高了汽车的操纵性能和稳定性能。汽车的操纵性能和稳定性能。同时还能得到最大制动力,缩同时还能得到最大制动力,缩短制动距离,提高制动性能。短制动距离,提高制动性能。遇到紧急状况,驾驶员只遇到紧急状况,驾驶员只要尽可能地用力踩下刹车踏板要尽可能地用力踩下刹车踏板即可,其他的事情交给即可,其他的事情交给ABS来来处理,因此驾驶者可此专心地处理,因此驾驶者可此专心地处理紧急状况。处理紧急状况。防抱死制动系统(防抱死制动系统(ABS)的概述)的概述一、一、ABS的组成的组成 ABS的基本组成和工作原理的基本组成和工作原理1.前轮速传感器前轮速传感器2.制动压力调节器制动压力调节器 3.
6、ABS电控单元电控单元4.ABS警告灯警告灯5.后轮速传感器后轮速传感器6.停车灯开关停车灯开关7.制动主缸制动主缸8.比例旁通阀比例旁通阀9.制动轮缸制动轮缸10.蓄电池蓄电池11.点火开关点火开关ABS由传感器、电子控制元件(由传感器、电子控制元件(ECU)和执行器三部分)和执行器三部分组成。组成。ABS的基本组成和工作原理的基本组成和工作原理组成元件组成元件功用功用传感器传感器车速传感器车速传感器检测车速,给检测车速,给ECU提供车速信号,用于滑移率控制方式提供车速信号,用于滑移率控制方式轮速传感器轮速传感器检测轮速,给检测轮速,给ECU提供轮速信号,各种控制方式均采用提供轮速信号,各种
7、控制方式均采用减速度传感器减速度传感器(G传感器)传感器)检测制动时汽车的减速度,识别是否是冰雪等易滑路面,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只用于四轮驱动控制系统执行器执行器制动压力制动压力调节器调节器接受接受ECU的指令,通过电磁阀的动作,控制制动系统压的指令,通过电磁阀的动作,控制制动系统压力的增加、保持或降低力的增加、保持或降低ABS警告灯警告灯ABS系统出现故障时,系统出现故障时,ECU将其点亮,发出报警,并可将其点亮,发出报警,并可由其闪烁读取故障码由其闪烁读取故障码ECU接受车速、轮速、减速度等传感器的信号,计算出车速、接受车速、轮速、减速度
8、等传感器的信号,计算出车速、轮速、滑移率和车轮减速度、加速度,并将这些信号加轮速、滑移率和车轮减速度、加速度,并将这些信号加以分析、判断、放大,由输出级输出控制指令,控制各以分析、判断、放大,由输出级输出控制指令,控制各种执行器工作种执行器工作二、二、ABS工作原理工作原理 汽车在制动过程中,汽车在制动过程中,车轮转速传感器不断把各个车轮的转速信号及时输车轮转速传感器不断把各个车轮的转速信号及时输送给送给ABS电子控制单元电子控制单元(ECU),ABS ECU根据设定的控制逻辑对根据设定的控制逻辑对4个转速传感个转速传感器输入的信号进行处理,计算汽车的参考车速、各车轮速度和减速度,确定器输入的
9、信号进行处理,计算汽车的参考车速、各车轮速度和减速度,确定各车轮的滑移率。如果某个车轮的滑移率超过设定值,各车轮的滑移率。如果某个车轮的滑移率超过设定值,ABS ECU就发出指就发出指令控制液压控制单元,使该车轮制动轮缸中的制动压力减小令控制液压控制单元,使该车轮制动轮缸中的制动压力减小;如果某个车轮的如果某个车轮的滑移率还没达到设定值,滑移率还没达到设定值,ABS ECU就控制液压单元,使该车轮的制动压力增就控制液压单元,使该车轮的制动压力增大大;如果某个车轮的滑移率接近于设定值时,如果某个车轮的滑移率接近于设定值时,ABS ECU就控制液压控制单元,就控制液压控制单元,使该车轮制动压力保持
10、一定。从而使各个车轮的滑移率保持在理想的范围之使该车轮制动压力保持一定。从而使各个车轮的滑移率保持在理想的范围之内,防止内,防止4个车轮完全抱死个车轮完全抱死。在制动过程中,如果车轮没有抱死趋势,在制动过程中,如果车轮没有抱死趋势,ABS系统将不参与制动压力系统将不参与制动压力控制,此时制动过程与常规制动系统相同。如果控制,此时制动过程与常规制动系统相同。如果ABS出现故障,电子控制单出现故障,电子控制单元将不再对液压单元进行控制,并将仪表板上的元将不再对液压单元进行控制,并将仪表板上的ABS故障警告灯点亮,向驾故障警告灯点亮,向驾驶员发出警告信号,此时驶员发出警告信号,此时ABS不起作用,制
11、动过程将与没有不起作用,制动过程将与没有ABS的常规制动的常规制动系统的工作相同。系统的工作相同。ABS的基本组成和工作原理的基本组成和工作原理三、三、ABS的分类的分类一般是按控制通道和传感器数目分类。一般是按控制通道和传感器数目分类。控制通道:能够独立进行制动压力调节的制动管路称控制通道:能够独立进行制动压力调节的制动管路称为控制通道。为控制通道。独立控制:如果一个车轮的制动压力占用一个控制独立控制:如果一个车轮的制动压力占用一个控制通道,可以进行单独调节,称为独立控制;通道,可以进行单独调节,称为独立控制;一同控制:如果两个车轮的制动压力是一同调节的,一同控制:如果两个车轮的制动压力是一
12、同调节的,称为一同控制;称为一同控制;n低选原则一同控制低选原则一同控制n高选原则一同控制高选原则一同控制 ABS的基本组成和工作原理的基本组成和工作原理1.三通道四传感器三通道四传感器 四个轮速传感器、三个制动压力调节器,前轮独立控四个轮速传感器、三个制动压力调节器,前轮独立控制,后轮按低选择方式控制制,后轮按低选择方式控制 ABS的基本组成和工作原理的基本组成和工作原理2.三通道三传感器三通道三传感器 三个轮速传感器、三个制动压力调节器,前轮独立控三个轮速传感器、三个制动压力调节器,前轮独立控制,后轮按低选择方式控制制,后轮按低选择方式控制 ABS的基本组成和工作原理的基本组成和工作原理3
13、.四通道四传感器四通道四传感器 四个轮速传感器、四个制动压力调节器,对各个车轮四个轮速传感器、四个制动压力调节器,对各个车轮进行独立控制。进行独立控制。ABS的基本组成和工作原理的基本组成和工作原理 ABS系统主要部件结构与工作原理系统主要部件结构与工作原理(1)电子控制单元电子控制单元 电子控制单元是电子控制单元是ABSABS系统的控制中心,它实际上是系统的控制中心,它实际上是一个微型计算机,所以又常称为一个微型计算机,所以又常称为ABS(ECU)ABS(ECU)电脑。电脑。ABS ECU ABS ECU由输入电路、数字控制器、输出电路由输入电路、数字控制器、输出电路和警告电路组成。主要任务
14、是连续监测接受和警告电路组成。主要任务是连续监测接受4 4个车轮转个车轮转速传感器送来的脉冲信号,并进行测量比较、分析放速传感器送来的脉冲信号,并进行测量比较、分析放大和判别处理,计算出车轮转速、车轮减速度以及制大和判别处理,计算出车轮转速、车轮减速度以及制动滑移率,再进行逻辑比较分析动滑移率,再进行逻辑比较分析4 4个车轮的制动情况,个车轮的制动情况,一旦判断出车轮将要抱死,它立刻进入防抱死控制状一旦判断出车轮将要抱死,它立刻进入防抱死控制状态,通过电子控制单元向液压单元发出指令,以控制态,通过电子控制单元向液压单元发出指令,以控制制动轮缸油路上电磁阀的通断和液压泵的工作来调节制动轮缸油路上
15、电磁阀的通断和液压泵的工作来调节制动压力,防止车轮抱死。制动压力,防止车轮抱死。ABS ECUABS ECU还不断地对自身工作进行监控。还不断地对自身工作进行监控。由于由于ABS ECUABS ECU中有两个完全相同的微处理器,中有两个完全相同的微处理器,它们按照同样的程序对输入信号进行处理,并将其产它们按照同样的程序对输入信号进行处理,并将其产生的中间结果与最终结果进行比较,一且发现结果不生的中间结果与最终结果进行比较,一且发现结果不一致,即判定自身存在故障,它会自动关闭一致,即判定自身存在故障,它会自动关闭ABSABS系统。系统。此外此外ABS ECUABS ECU还不断监视还不断监视AB
16、SABS系统中其他部件的系统中其他部件的工作情况,一旦工作情况,一旦ABSABS系统出现故障,如车轮速度信号系统出现故障,如车轮速度信号消失,液压压力降低等,消失,液压压力降低等,ABS ECUABS ECU会发出指令而关闭会发出指令而关闭ABSABS系统,并使常规制动系统工作,同时将故障信息系统,并使常规制动系统工作,同时将故障信息存储记忆,并将仪表板上的存储记忆,并将仪表板上的ABSABS故障灯点亮,向驾驶故障灯点亮,向驾驶员发出警示信号,此时应及时检查修理。员发出警示信号,此时应及时检查修理。ABS系统主要部件结构与工作原理系统主要部件结构与工作原理 当点火开关接通时,当点火开关接通时,
17、ABS ECUABS ECU就开始进行就开始进行自检程序,对系统进行自检,此时自检程序,对系统进行自检,此时ABSABS故障灯故障灯点亮。如果自检以后发现点亮。如果自检以后发现ABSABS系统存在影响其系统存在影响其正常工作的故障,它将关闭正常工作的故障,它将关闭ABSABS系统,恢复常系统,恢复常规制动系统,仪表板上规制动系统,仪表板上ABSABS故障灯一直点亮,故障灯一直点亮,警告驾驶员警告驾驶员ABSABS系统存在故障。系统存在故障。自检结束后,自检结束后,ABSABS故障灯就熄灭,表明系统故障灯就熄灭,表明系统工作正常。由于自检过程大约需要工作正常。由于自检过程大约需要2s2s,因此在
18、,因此在正常情况下,当点火开关接通时,正常情况下,当点火开关接通时,ABSABS故障灯故障灯点亮点亮2s2s,然后再自动熄灭,是,然后再自动熄灭,是正常正常的。反之如的。反之如果点火开关接通时,果点火开关接通时,ABSABS故障灯不亮,说明故障灯不亮,说明ABSABS故障灯或其线路存在故障灯或其线路存在故障故障,应对其,应对其进行检修进行检修。ABS系统主要部件结构与工作原理系统主要部件结构与工作原理(2)液压控制单元和液压泵液压控制单元和液压泵 液压控制单元装在制动主缸与制动轮缸之间,采用整体式结液压控制单元装在制动主缸与制动轮缸之间,采用整体式结构构。主要任务是转换执行。主要任务是转换执行
19、ABS ECU的指令,自动调节制动器中的指令,自动调节制动器中的液压压力。的液压压力。ABS系统主要部件结构与工作原理系统主要部件结构与工作原理1-1-带低压储液罐的电动带低压储液罐的电动液压泵液压泵 2-液压单元液压单元 低压储液罐与电动液压泵合为一体装于液压低压储液罐与电动液压泵合为一体装于液压控制单元上。控制单元上。低压储油罐的低压储油罐的作用作用是用于暂时存储从轮缸中是用于暂时存储从轮缸中流出的制动液,以缓和制动液从制动轮缸中流流出的制动液,以缓和制动液从制动轮缸中流出时产生的脉动。出时产生的脉动。电动液压泵的电动液压泵的作用作用是将在制动压力阶段流入是将在制动压力阶段流入低压储液罐中
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