汽車底盤電控技術(shù)-ABS系統(tǒng)的工作原理

1、廣東省南方技師學(xué)院廣東省南方高級技工學(xué)校實(shí) 習(xí) 課（一 體 化）教 案編號：NGQD-0707-23 版本號：A/1 頁 碼：1 編制/時(shí)間： 審核/時(shí)間： 批準(zhǔn)/時(shí)間：課 程名 稱汽車底盤電控技術(shù)課 題 ABS系統(tǒng)的工作原理授 課班 級中技120203、高技1201班授 課日 期2014、04、23授 課時(shí) 數(shù)6學(xué)時(shí)教 學(xué)類 型理論授新教 學(xué)方 法老師講解、示范教材及參考資料教材、課件，維修手冊、汽車萬用表使用手冊教 學(xué)目 標(biāo)掌握ABS的結(jié)構(gòu)、工作原理 教學(xué)重難點(diǎn)及其突出方法、化解方法重點(diǎn)：ABS的結(jié)構(gòu)、工作原理；難點(diǎn)：ABS的結(jié)構(gòu)、工作原理；化解方法：實(shí)物展示。展示ABS的結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)ABS

2、的結(jié)構(gòu)組成和工作原理。教 學(xué)對 象分 析此班專業(yè)為汽車維修專業(yè)，需學(xué)習(xí)掌握汽車底盤，以及電工電子技術(shù)應(yīng)用。學(xué)習(xí)主動(dòng)性教強(qiáng)，但理論基礎(chǔ)普遍較弱，因此安排6個(gè)課時(shí)的授課，加入老師的演示，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行操作。教學(xué)資 源和材料凌志實(shí)訓(xùn)車或者相關(guān)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架、ABS實(shí)驗(yàn)臺(tái)，ABS故障檢測儀，汽車萬用表，導(dǎo)線若干工 作任 務(wù)情 景描 述1、從實(shí)際入手，借助實(shí)物、圖片、課件、視頻等展示直觀的內(nèi)容，理論聯(lián)系實(shí)際，強(qiáng)化學(xué)生的第一印象。學(xué)生要正確查閱維修手冊，ABS的結(jié)構(gòu)、原理。2、鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手操作，要求學(xué)生能在ABS的結(jié)構(gòu)、原理找組成元件和工作原理。教 學(xué)內(nèi) 容概 要1、ABS工作原理2、ABS的控制方式3、輪速傳感

3、器4、制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器教 學(xué)反 思該課上得比較成功，體現(xiàn)在課堂氣氛較好，同學(xué)們能掌握學(xué)習(xí)的目標(biāo)內(nèi)容，通過聯(lián)系實(shí)際舉例進(jìn)行講解，讓學(xué)生能學(xué)習(xí)到 ABS工作原理、 ABS的控制方式、輪速傳感器、制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器。廣東省南方技師學(xué)院廣東省南方高級技工學(xué)校實(shí) 習(xí) 課（一 體 化）教 案編制/時(shí)間： 頁 碼：12 任 務(wù) 圖 紙第 三 章 電控防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS） 一、教學(xué)目的和基本要求通過此章內(nèi)容的教學(xué)，讓學(xué)生了解ABS的理論基礎(chǔ)、種類；掌握ABS的結(jié)構(gòu)與工作原理及典型的ABS結(jié)構(gòu)形式和工作過程；三、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)重點(diǎn)：ABS的結(jié)構(gòu)、原理；難點(diǎn)：ABS的結(jié)構(gòu)、原理；四、教學(xué)基本方法和教學(xué)過程此內(nèi)容采用

4、理實(shí)一體化教學(xué)過程，在教學(xué)中對于ABS的結(jié)構(gòu)原理采用先授課后實(shí)踐的教學(xué)方法；對于ABS故障的一般檢查排除方法采用理論實(shí)踐同步進(jìn)行。五、作業(yè)1.ABS系統(tǒng)的控制方差2.循環(huán)式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的工作過程第二節(jié) ABS的結(jié)構(gòu)與工作原理一、ABS的基本組成與工作原理n 基本組成n 工作原理：制動(dòng)時(shí)ECU接收傳感器的信號，當(dāng)車輪將要被抱死的情況下，ECU發(fā)出控制信號，通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制制動(dòng)器的制動(dòng)力使車輪不被抱死。n 幾點(diǎn)說明：1.ABS是在常規(guī)制動(dòng)基礎(chǔ)上工作，制動(dòng)中車輪未抱死時(shí)，與常規(guī)制動(dòng)相同；車輪趨于抱死時(shí)，ABS才工作，ECU控制制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器對分泵制動(dòng)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。2.ABS工作的汽車車速必須大于5

5、Km/h，若低于該車速，制動(dòng)時(shí)車輪仍可能抱死。3.常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)出故障，ABS隨之失去控制作用；ABS出故障，ECU自動(dòng)關(guān)閉ABS，同時(shí)ABS警告燈點(diǎn)亮并存儲(chǔ)故障碼，但常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)仍可正常工作。二、ABS的控制方式 控制通道：能夠獨(dú)立進(jìn)行制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)的制動(dòng)管路。按高選原則一同控制：以保證附著力較大的車輪不發(fā)生制動(dòng)抱死為原則進(jìn)行制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)，稱這兩個(gè)車輪是按高選原則一同控制。按低選原則一同控制：以保證附著力較小的車輪不發(fā)生制動(dòng)抱死為原則進(jìn)行制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)，稱這兩個(gè)車輪是按低選原則一同控制。（一）四傳感器四通道/四輪獨(dú)立控制（二）四傳感器四通道/前輪獨(dú)立-后輪選擇控制方式對應(yīng)于雙制動(dòng)管路的X型(對角)

6、 布置形式（三）四傳感器三通道/前輪獨(dú)立-后輪低選控制方式（四）三傳感器三通道/前輪獨(dú)立-后輪低選控制方式（五）四傳感器二通道/前輪獨(dú)立控制方式（六）四傳感器二通道/前輪獨(dú)立-后輪低選控制方式（七）一傳感器一通道/后輪近似低選控制系統(tǒng)制動(dòng)方式 三、輪速傳感器 （一）組成傳感器頭和齒圈傳感器頭從外型分：.鑿式極軸輪速傳感頭（如圖：a傳感頭軸向相切于齒圈安裝）.菱形極軸輪速傳感頭（如圖：b傳感頭徑向垂直于齒圈安裝）.柱式極軸輪速傳感頭（如圖：c傳感頭軸向垂直于齒圈安裝）。輪速傳感器結(jié)構(gòu)：傳感頭被線圈包圍直接安裝于齒圈上方極軸同永磁體相連接磁體的磁通延伸到齒圈并與它構(gòu)成磁路。齒圈旋轉(zhuǎn)時(shí)齒頂和齒隙輪流

7、交替對向極軸，磁通變化并切割傳感線圈，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，并由線圈末端通過電線傳給。（二）安裝一般前輪傳感器頭被固定在車輪轉(zhuǎn)向架上，齒圈安裝在輪轂上與車輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)；后輪上的傳感器頭被固定在后車軸支架上齒圈安裝在驅(qū)動(dòng)軸上與車輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)。安裝注意事項(xiàng)：為了保證傳感器無錯(cuò)誤信號輸出，應(yīng)保證傳感頭與齒圈間留有約mm的空氣隙。安裝要牢固：保證汽車在制動(dòng)過程中的振動(dòng)不會(huì)影響傳感信號。安裝前需將傳感器加注潤滑脂：避免灰塵與飛濺的水、泥等對傳感器工作的影響。（三）工作原理齒圈隨車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輪齒與傳感頭之間的空氣隙發(fā)生變化，使磁電傳感器中磁路的磁通發(fā)生變化，從而切割線圈產(chǎn)生交流電，交流電的頻率隨齒圈轉(zhuǎn)速的快

8、慢而變化。根據(jù)交流電的頻率，ECU就能計(jì)算出車輪的轉(zhuǎn)速。有些新設(shè)計(jì)的ABS系統(tǒng)采用了加速度傳感器，可以對由車輪轉(zhuǎn)速計(jì)算出來的車速進(jìn)行補(bǔ)償，使制動(dòng)時(shí)滑移率的計(jì)算更加精確。五、制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器功用：接收ECU的指令，通過電磁閥的動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)車輪制動(dòng)器制動(dòng)壓力的自動(dòng)調(diào)節(jié)。組成：電磁閥、液壓泵、儲(chǔ)液器等。壓力調(diào)節(jié)器安裝在主缸和輪缸之間，通過電磁閥直接或間接地控制輪缸的制動(dòng)壓力。（一）循環(huán)式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器1.結(jié)構(gòu)（1）電磁閥由電磁閥直接控制輪缸的制動(dòng)壓力。多采用三位三通電磁閥，在ECU控制下，使閥處于“升壓”、“保壓”、“減壓”三種位置。（2）回油泵與儲(chǔ)能器 當(dāng)電磁閥在減壓過程中從制動(dòng)輪缸流出的制動(dòng)液經(jīng)儲(chǔ)能

9、器由回油泵泵回制動(dòng)主缸。儲(chǔ)能器依椐儲(chǔ)存制動(dòng)液壓力的不同，分為低壓儲(chǔ)能器和高壓儲(chǔ)能器。分別配置在不同型式的制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)中。低壓儲(chǔ)能器與電動(dòng)泵低壓蓄壓器一般稱為儲(chǔ)液器，用來接納ABS減壓過程中，從制動(dòng)分泵回流的制動(dòng)液，同時(shí)還對回流制動(dòng)液的壓力波動(dòng)具有一定的衰減作用。儲(chǔ)液器內(nèi)有一活塞和彈簧。減壓時(shí)，回流的制動(dòng)液壓縮活塞克服彈簧張力下移，使容積增大，暫時(shí)存儲(chǔ)制動(dòng)液。電動(dòng)回液泵由直流電動(dòng)機(jī)和柱塞泵組成。柱塞泵由柱塞、進(jìn)出液閥及彈簧組成。當(dāng)ABS工作（減壓）時(shí)，根據(jù)ECU輸出的指令，直流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪將驅(qū)動(dòng)柱塞在泵筒內(nèi)移動(dòng)。柱塞上行時(shí)，儲(chǔ)液器與制動(dòng)分泵內(nèi)具有一定壓力的制動(dòng)液進(jìn)入柱塞泵筒。柱塞

10、下行時(shí)，壓開進(jìn)液閥及泵筒底部的出液閥，將制動(dòng)液泵回到制動(dòng)總泵出液口。高壓蓄壓器下端，設(shè)有兩個(gè)控制開關(guān)：壓力控制開關(guān)：檢測高壓蓄壓器下腔制動(dòng)液壓力。壓力低于15Mpa時(shí)，開關(guān)閉合，增壓泵工作。壓力達(dá)到18Mpa時(shí)，開關(guān)打開，增壓泵停止工作。 高壓儲(chǔ)能器與電動(dòng)增壓泵 用于儲(chǔ)存制動(dòng)中或ABS工作時(shí)所需的高壓制動(dòng)液。高壓蓄壓器多采用黑色氣囊狀球體。黑色氣囊狀球體被一個(gè)膜片分隔成兩個(gè)互不相通的腔室。上腔為氣室，充入氮?dú)獠⒕哂幸欢ǖ膲毫?。下腔為液室，與電動(dòng)增壓泵液道相通，盛裝由電動(dòng)增壓泵泵入的制動(dòng)液。壓力警示開關(guān)：設(shè)有兩對開關(guān)觸點(diǎn)，一對常開，一對常閉。當(dāng)高壓蓄壓器下腔制動(dòng)液壓力低于10.5Mpa時(shí)，常開觸點(diǎn)閉合，點(diǎn)亮紅色制動(dòng)警示燈；同時(shí)常閉觸點(diǎn)張開，該信號送給ECU關(guān)閉ABS并點(diǎn)亮黃褐色ABS警示燈。另外，還有ABS主繼電器、電磁閥繼電器及ABS警示燈，將在具體ABS中再作介紹。教 學(xué) 活 動(dòng)教 學(xué)流 程內(nèi)容教學(xué)手段教師活動(dòng)和學(xué)生活動(dòng)評價(jià)方法與評價(jià)材料時(shí)間分配組 織教 學(xué)清點(diǎn)人數(shù)，整頓課堂紀(jì)律。號召組織教師清點(diǎn)人數(shù)，整頓課堂紀(jì)律。學(xué)生舉手應(yīng)答點(diǎn)名、考勤表3分鐘課題引入1ABS工作原理老師講解老師講解ABS是如何工作的是如何的工作過程5分鐘理論授新1、ABS工作原理2、ABS的控制方式3、輪速傳