5.4 制动系统的电子控制系统检修（课件）-《汽车底盘构造与检修》同步精品课堂（电子工业出版社）

《汽车底盘构造与检修》 电子工业出版社 同步精品课程——中职专业课 项目五 汽车制动系统检修 任务4 制动系统的电子控制系统检修 1 知识目标 1.了解ABS、EBD、ASR、ESP系统的功用。 2.了解ABS、 EBD、 ASR、 ESP系统基本组成与工作原理。 3.了解ABS EBDASR、ESP系统常见故障分析。 教学目标 加工工表明 情境导入 一辆行驶了120000km的2012款科鲁兹轿车，ABS工作指示灯常亮，而且车辆在行驶过程中，如果紧急制动，后轮就有抱死现象，制动踏板也没有脉动感。维修技术人员初步判断为ABS故障，需要对ABS系统进行检修。请你根据本任务所学制动系统ABS、EBD、ASR、ESP的相关知识，完成对车辆ABS的检修。 01 任务准备 一、ABS 1.ABS的功用 ABS是英文Antilock Brake System的缩写，意为制动防抱死系统，其功用就是保证汽车在任何路面情况下紧急制动时，自动控制和调节制动器制动力的大小，使车轮不被完全抱死，获得最佳的制动效果，从而防止在制动过程中出现侧滑、跑偏和丧失转向操纵能力的情况，提高车辆的稳定性和安全性，是现代汽车必备的主动安全系统之一。 2.ABS的理论基础 (1)地面制动力Fb、制动器制动力Fμ、和附着力Fψ的关系(图5-47)。地面制动力Fb是指由制动力矩引起的地面作用在车轮上的切向力。制动器制动力Fμ是在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩所需的切向力。附着力Fψ指的是轮胎与路面接触部分间的相互吸引力，其大小是车重与路面附着系数的乘积。 02 如图5-47所示，由于制动系统自由行程的关系，踏板力较小时，制动器制动力为0;建立液压后，制动器制动力Fμ与驾驶员踩制动踏板的力呈线性增长。 当驾驶员踩制动踏板的力较小时，制动摩擦力矩较小，车轮只做减速滚动。随着摩擦力矩的增加，制动器制动力和地面制动力也随之增长，且在车轮未抱死前地面制动力始终等于制动器的制动力，图中C点左侧位置。此时，制动器的制动力可全部转化为地面制动力，但地面制动力不可能超过附着力。 02 地面附着力根据轮胎与路面的接触情况基本是固定不变的，大小是车重与路面附着系数的乘积，图中所示为一直线。当超过C点后，车轮即开始抱死不转而出现滑移的现象。即使再加大制动系统液压力，制动器制动力随着制动器摩擦力矩的增长仍按直线关系继续上升，但是地面制动力已不再随制动器制动力的增加而增加。所以，要想获得好的制动效果，必须同时具备两个条件，即汽车具有足够的制动器制动力，同时要有附着系数较高的路面提供足够的地面制动力。 (2)附着系数与滑移率的关系。滑移率是指车轮在制动过程中滑移成分在车轮纵向运动中所占的比例，一般用“S”表示。车轮为纯滚动时滑移率为0;当汽车制动时，逐渐踩下制动踏板，车轮开始边滚动边滑动，滑移率在0~100%变化;当车轮处于抱死状态，而车身又具有一定的速度时，车轮滚动圆周的速度为零，则滑移率为100%。 02 大量的实验证明，汽车在制动过程中，附着系数的大小随着滑移率的变化而变化。图5-48所示为在干路面上附着系数与滑移率的关系。对于纵向附着系数，随着滑移率迅速增加，并在S=20%左右时，纵向附着系数最大;然后随着滑移率的进一步增加，纵向附着系数有所下降，制动距离会增加，制动效能下降。对于横向附着系数，S=0时，横向附着系数达到最大;然后随着滑移率的增加，横向附着系数逐渐下降，并在S=100%，即车轮抱死时横向附着系数下降为零左右，此时车轮将完全丧失抵抗外界侧向力作用的能力。 02 在汽车的制动过程中，若能将滑移率控制在最大附着系数所对应的滑移率范围，汽车将处于最佳制动状态。所以，汽车的ABS一般就是以将滑移率控制在10%~20%为基本目的而设计的。 3.典型ABS的组成 现行的ABS的类型较多，其组成基本相同。这里以常见的液压 ABS为例进行介绍，主要由传感器、电子控制单元和制动压力调节装置组成，如图 5-49所示。 02 在制动过程中，电子控制单元接收各个车轮转速传感器输入的车轮转速信号，参考汽车车速、各车轮的速度和减速度，确定各车轮滑移率。当对4个车轮的判定有车轮趋于抱死时，ABS就进入防抱死制动压力调节过程，它可以控制制动轮缸的制动液压力，使其减小、增大或保持。始终将车轮的滑移率控制在20%左右，达到最佳制动效果。ABS 出现故障时，制动防抱死警告灯会点亮，系统自动停止工作。此时，常规制动系统照常工作，确保行驶安全。 (1)车轮速度传感器。 车轮速度传感器用来获取各车轮的速度信号，将其变为电信号，传给电控单元。车轮速度传感器多为磁电式。 磁电式车轮速度传感器的结构，主要由传感器头和信号盘等组成，如图5-50所示。 02 传感器头是固定部件，安装在车轮的托架上，信号盘是一齿圈，安装在