教学项目三 汽车防抱死系统信号输入装置（教学课件）-《汽车底盘控制系统故障诊断与检修》同步精品课堂

教学项目三 汽车制动防抱死系统信号输入装置 1 教学项目二 汽车防抱死系统认知 教学目标 1.知识目标 （1）知道两类ABS轮速传感器的结构特点。 （2）知道两类制动灯开关的结构特点。 （3）理解两类轮速传感器的工作原理 （4）理解两类制动灯开关的工作原理。 2.技能目标 （1）认识轮速传感器和制动灯开关。 （2）会拆装轮速传感器和制动灯开关。 教学重、难点 1.轮速传感器和制动灯开关的结构特点和工作原理。 2.会拆装轮速传感器和制动灯开关。 课前复习 汽车ABS系统组成 1.信号输入：制动灯开关 轮速传感器 2.控制部分：ABS ECU。 3.执行器： 泵电机 液压控制单元（HCU) 制动灯开关 轮速传感器 故障警告灯 泵电机和液压调节单元 My First Template 课程内容 一、ABS系统中轮速信号的采集方法 二、ABS系统轮速传感器 三、ABS系统中制动信号的采集方法 四、制动灯开关结构特点与工作原理 五、思考题 一、ABS系统轮速信号采集方法 ABS系统通过传感器和安装在轮毂上的信号发生盘来采集车轮转速信号。 传感器为固定件，信号发生盘则和车轮一起旋转，随着信号盘的转动，传感器会产生信号电压，送入ABS ECU。 My First Template 二、ABS系统轮速传感器 （一）磁脉冲式轮速传感器 磁脉冲轮速传感器结构简单、无需额外供电，因此是最早应用于ABS系统。 磁脉冲轮速传感器主要由永久磁铁、极轴和环绕在磁铁外侧的线圈组成。 线圈 磁铁 二、ABS系统轮速传感器 1.磁脉冲轮速传感器工作原理 ●信号系统由传感器和信号齿圈组成， 齿圈齿数通常设计为43，车型不同齿数 也会不同。 ●随着齿轮的转动可以改变进入线圈 的磁通，线圈中会产生交变的电压信号。 ●磁脉冲轮速传感器发出的是模拟电压 信号，该信号进入ECU后还需进行放大、 整形和数模转换，才能被ECU识别。 My First Template 二、ABS系统轮速传感器 2.磁脉冲轮速传感器特点 ●产生的模拟信号电压受轮速影响较大， 信号电压在1－15V间变化。 ●能反映车速在15－160Km/h的变化。 ●极轴与齿圈间隙0.5－1mm。 ●阻值 1100---1250欧姆。 ●响应速度慢，抗电磁干扰差。 间隙 3.轮速传感器的安装型式： 根据轮速传感器的极轴（磁极）形状不同，采用两种安装方式。 柱式--轴向安装 凿式--径向安装 二、ABS系统轮速传感器 二、ABS系统轮速传感器 （二）霍尔式轮速传感器 霍尔式轮速传感器又称为主动式轮速传 感器，内部嵌有霍尔芯片，工作时需要供电。 霍尔传感器通常有3个接线端子，但在ABS系 统中仍采用两个端子，称为两线式霍尔轮速 传感器。 霍尔芯片 My First Template 二、ABS系统轮速传感器 （1）信号系统由传感器和信号发生盘组成，信号发生盘上一般制有60对磁极，车型不一样，数目有变化。 （2）传感器与信号发生盘之间间隙通常保持在0.2--0.5mm之间。 信号发生盘 1.霍尔式轮速传感器工作原理 My First Template 二、ABS系统轮速传感器 （3）随着信号盘的转动，磁力线会不停地穿过或离开霍尔元件，因此会引起霍尔电压的变化，向外输出一个mv级的电压信号。 二、ABS系统轮速传感器 2.霍尔式轮速传感器工作过程 通过两根线和ABS ECU连接，一根为供电线，提供12V工作电压；另一根为信号和接地共用线，并和ECU内部的采样电阻相连。 随着信号盘的转动，传感器产生霍尔电流，经过采样电阻形成信号电压信号，送入ABS ECU。 115Ω 二、ABS系统轮速传感器 3.霍尔式轮速传感器工作特点 ●输出信号电压不受车速影响，信号稳定，输出信号电压在0.7--1.5V之间变化。 ●响应频率高可达20KHZ，当用于ABS系统时，相当于车速1000km/h时所检测的信号频率。 ●抗干扰能力强。 三、ABS系统制动信号的采集方法 ABS系统需要制动信号，用于优化防抱死控制，避免出现制动踏板过度震颤，提高舒适性。 制动信号可以通过制动踏板上方的制动灯开关来采集，这种制动灯开关为机械式。 机械式制动开关安装位置 四、制动灯开关结构特点与工作原理 （一）机械式制动开关 开关内部有两组开关，一个常开一个 常闭，共有4个接线端子。一组开关负责接通制动灯，另一组开关负责向控制单元提供制动信号。 四、制动灯开关结构特点与工作原理 1.机械式制动开关结构 机械式制动开关有滑片式和触点式两种，其结构复杂、耐久性差、信号不稳定。 触点式制动灯开关 滑片式制动灯开关 My First Template 四、制动灯开关结构特点与工作原理 2.机械式制动开关工作过程 制动灯开关为双路开关，包括制动灯开关和制动信号开关。这两个信号根据制动踏板的操作，发送相反信号数值。 正常时，如果踩下制动踏板，制动灯开关接通制动灯电路，电压12V；而制动信号开关断开，发送0V数值。如果不踩下制动踏板，输出信号则相反。 My First Template 四、制动灯开关结构特点与工作原理 （二）霍尔式制动灯开关 也称为非接触式制动灯开关，内置有两个霍尔芯片，以实现双路信号输出。可靠性高、信号控制更加准确。 四、制动灯开关结构特点与工作原理 通常有两种安装方案，在大众宝来轿车上安装在制动总泵上，总泵泵体采用铸铝材料。 1、霍尔式制动开关安装位置 霍尔式制动开关 制动总泵 四、制动灯开关结构特点与工作原理 霍尔式制动灯开关也可以安装在制动踏板的转轴上，由制动踏板转轴驱动制动灯开关内的磁铁，使得传感器内部的霍尔芯片感应，并产生信号。 四、制动灯开关结构特点与工作原理 通用雪佛兰轿车装配的霍尔式制动灯开关，通过一个叉形臂与制动踏板相连，制动踏板带动叉形臂转动，改变内部磁场位置，输出信号。 四、制动灯开关结构特点与工作原理 2.霍尔式制动灯开关工作原理 制动总泵内的活塞上镶有一个永久磁环，作为信号触发。当进行制动时，活塞沿“V”方向移动，改变霍尔芯片上的磁通，产生信号电压。 My First Template 四、制动灯开关结构特点与工作原理 霍尔式制动开关电路 霍尔式制动开关内置两个霍尔（HL）芯片，有4个接线端子，一个供电、一个搭铁、两个信号。“HL2”信号送往BCM接通制动灯电路，“HL1”信号送往ABS ECU，同时通过CAN送往其他控制单元。 四、制动灯开关结构特点与工作原理 霍尔式制动开关，内置两个芯片，双路输出，EMS为常闭信号，BLS为常开信号，两者反向输出。 制动总泵内活塞行程达到2.5mm时就会产生制动信号。 霍尔式制动开关输出特性 思考题 1.霍尔式轮速传感器和磁脉冲式轮速传感器比较有何优点？ 2. 四插式制动灯开关输出几路信号？各控制什么？ 3.制动灯开关损坏，ABS系统会不会失效？ 谢谢观看 27 $$