汽車行駛、轉向與制動系統(tǒng)檢修 第2版 課件項目九 汽車行駛穩(wěn)定性系統(tǒng)檢修

項目九

汽車行駛穩(wěn)定性系統(tǒng)檢修武忠學習目標3技能目標4.能夠對汽車行駛穩(wěn)定性系統(tǒng)進行故障診斷及部件更換。素養(yǎng)目標通過本任務的學習，貫徹7S管理項目，使學生養(yǎng)成以人為本，悉心服務，真愛生命，職責重如山的業(yè)道德理念。知識目標1.掌握制動防抱死系統(tǒng)組成原理。2.掌握驅動防滑系統(tǒng)組成原理3.掌握電子穩(wěn)定程序系統(tǒng)組成及原理相關知識4一、概述汽車除了自身重力、地面對車輪的支承力外，行駛時還會受到各種縱向力（驅動力、制動力及風力等）、橫向力（轉向力、離心力等）的作用，由于汽車受力的不均衡還會產生各向力矩，如圖9－1所示。這些力及力矩最后由輪胎以力的形式作用于地面，當輪胎對地面的作用力與輪胎在地面上的附著力相平衡時，汽車才能達到所希望的行駛狀態(tài)控制。車輪滑轉的原因主要是：一是由于輪胎的橡膠彈性變形而形成的輪胎內部滑轉，二是輪胎與地面間產生的滑轉?；D的結果是汽車行駛時實際行駛的距離與理論行駛距離產生了差值。相關知識51.滑移的表示方法車輪與地面間的滑移程度可用滑移率表示?；坡师耸侵钙囋谥苿踊苹蝌寗訒r滑轉成分在汽車縱向運動速度中所占的比率。λ＝（υF－υU）/υF式中，υF為汽車行駛速度；υU為車輪的圓周速度，如圖所示。公式表示只要車輪的轉動速度小于汽車的相應的行駛速度，就會發(fā)生制動滑移；只要車輪的轉動速度大于汽車的相應行駛速度，就會發(fā)生驅動滑轉。2.附著力力車輪傳遞到地面的制動力（或驅動力）大小等于地面作用于車輪的摩擦力，該摩擦力與輪胎的支承力（法向力）成正比，即：.式中，

稱為附著系數(shù)或摩擦系數(shù)。它表明輪胎與路面間的不同材料副的特性和對材料副影響的所有影響因素。附著系數(shù)是可傳遞摩擦力的一個尺度，車輪在多大程度上能得到實際有效的制動力（或驅動力），最終要取決于附著系數(shù)。.相關知識6車輪力的傳遞取決于輪胎與路面間的滑動，如圖9－2所示是汽車在制動時的附著系數(shù)隨滑動率的變化過程。縱向附著系數(shù)隨制動滑動率從零開始急劇上升到最大值。根據路面特性和摩擦特性的不同，最大縱向附著系數(shù)約在制動滑移率的10%～40%間出現(xiàn)，之后縱向附著系數(shù)開始下跌。橫向附著系數(shù)滑動率為零時最大，隨著滑動率的增大橫向附著系數(shù)會下降?？v向附著系數(shù)決定可獲得最大制動力的能力，橫向附著系數(shù)決定側向穩(wěn)定性。把縱向附著系數(shù)上升且橫向附著系數(shù)較大的部分稱為制動的“穩(wěn)定范圍”，附著系數(shù)下降的部分稱為“不穩(wěn)定范圍”。防抱死制動系統(tǒng)（ABS）和驅動防滑轉控制（ASR）就是利用了能提供的最佳的附著性能這一目標的控制系統(tǒng)。相關知識7二、制動防抱死系統(tǒng)（ABS）制動防抱死系統(tǒng)（antilockbrakesystem）簡稱ABS。是在汽車制動時，自動控制制動器制動力的大小，使車輪不被抱死，處于邊滾邊滑（滑移率在20%左右）的狀態(tài)，以保證車輪與地面的附著力在最大值，提高汽車制動安全性，如圖9－3所示。1.功用①充分發(fā)揮制動器的效能，縮短制動時間和距離。②可有效防止緊急制動時車輛側滑和甩尾，具有良好的行駛穩(wěn)定性。③可在緊急制動時轉向，具有良好的轉向操縱性。④可避免輪胎與地面的劇烈摩擦，減少輪胎的磨損。圖9－3ABS系統(tǒng)的優(yōu)勢8相關知識相關知識92.分類（1）按控制通道及傳感器數(shù)目分類如圖9－4所示，根據控制通道數(shù)可分為四通道、三通道、二通道三種；根據傳感器數(shù)主要可分為四傳感器和三傳感器兩種?？刂仆ǖ朗侵改軌颡毩⑦M行制動壓力調節(jié)的制動管路。如果一個車輪的制動壓力占用一個控制通道，可以進行單獨調節(jié)，稱為獨立控制；如果兩個車輪的制動壓力是一同調節(jié)的，稱為一同控制；兩個車輪一同控制時有兩種方式：如果以保證附著系數(shù)較小車輪不發(fā)生抱死為原則進行制動壓力調節(jié)，則稱這兩個車輪按低選原則一同控制；如果以保證附著系數(shù)較大車輪不發(fā)生抱死為原則進行制動壓力調節(jié)，則稱這兩個車輪按高選原則一同控制。按低選原則一同控制較常見。（2）按液壓調節(jié)器與制動主缸的安裝方式分為：整體式ABS系統(tǒng)和分離式ABS系統(tǒng)。（3）按助力方式分為：液壓助力式和真空助力式。（4）按液壓調節(jié)方式分為：循環(huán)調節(jié)式和可變容積調節(jié)式。（5）按ABS系統(tǒng)結構分為：液壓式、氣壓式、氣液混合式（6）按控制方式分為：預測控制方式和模仿控制方式。四通道四傳感器ABS如圖9－4（a）、（b）三通道三傳感器ABS如圖9－4（c）三通道四傳感器ABS如圖9－4（c）、（d）相關知識103.基本原理如圖9－5所示，在傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)基礎上，ABS通常加裝有輪速傳感器、制動壓力調節(jié)器、電子控制單元（ECU）和ABS警示裝置等。每個車輪上安置一個輪速傳感器，它們將各車輪的轉速信號及時的輸入電子控制單元（ECU）；電子控制單元（ECU）是ABS的控制中心，它根據各個車輪輪速傳感器輸入的信號對各個車輪的運動狀態(tài)進行監(jiān)測和判定，并形成響應的控制指令，再適時發(fā)出控制指令給制動壓力調節(jié)器；圖9－5ABS系統(tǒng)基本組成原理示意圖1－制動踏板2－制動力放大器（助力）3－主制動缸，帶補償罐4－輪缸5－車輪轉速傳感器6－指示燈相關知識11制動壓力調節(jié)器是ABS中的執(zhí)行器，它是由調壓電磁閥總成、電動泵總成和儲液器等組成的一個獨立整體，并通過制動管路與制動主缸和各制動輪缸相連，制動壓力調節(jié)器受電子控制單元（ECU）的控制，對各制動輪缸的制動壓力進行調節(jié)，如圖9－6所示；警示裝置包括儀表板上的制動警告燈和ABS警告燈。制動警告燈為紅色，通常用“BRAKE”作標識，由制動液面開關、手制動開關及制動液壓力開關并聯(lián)控制；ABS警告燈為黃色，由ABS電子控制單元控制，通常用“ABS或ANTILOCK”作標識。ABS具有失效保護和自診斷功能，當電子控制單元（ECU）監(jiān)測到系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，將自動關閉ABS，僅保留常規(guī)制動系；同時存貯故障信息，并將ABS警告燈點亮，提示駕駛員盡快進行修理圖9－6ABS系統(tǒng)基本工作流程相關知識124.ABS系統(tǒng)結構組成ABS通常由常規(guī)的液壓制動系統(tǒng)、ABS液壓調節(jié)系統(tǒng)和ABS電子控制系統(tǒng)組成?；窘M成部件如圖9－7所示。圖9－7ABS系統(tǒng)組成1－制動踏板2－制動助力器3－主缸4－穩(wěn)壓罐5－制動管6－制動軟管7－帶輪缸的車輪制動器8－車輪轉速傳感器9－液壓調節(jié)器10－安裝在液壓調節(jié)器上的ABS電控單元11－ABS指示燈相關知識13（1）ABS電子控制系統(tǒng)ABS電子控制系統(tǒng)作用制動時，ABS電子控制單元根據車輪傳速傳感器等輸入信號對車輪的制動狀態(tài)進行計算，將計算結果指令輸出給電磁閥等執(zhí)行器，控制車輪處于制動力最大時的邊滾邊滑的最佳制動狀態(tài)，電子控制系統(tǒng)組成如圖9－8所示。相關知識141）輸入信號①車輪轉速傳感器車輪轉速傳感器安裝于車轂上，如圖9－9所示，也有個別裝于差速器上。輪速傳感器用于測定汽車車輪轉速。ABS電控單元通過輪速傳感器來檢測車輪的運狀態(tài)，根據驅動輪與非驅動輪、內側車輪與外側車輪，比較計算車輪的減速度、滑移率及車速等參數(shù)。圖9－9輪速傳感器安裝位置1－連接器2－導線夾3－護套4－傳感器相關知識15無源（感應式）車輪轉速傳感器 無源（感應式）車輪轉速傳感器，如圖9－10所示，由永久磁鐵3、與永久磁鐵相耦合的軟磁極柱2和繞組組成。軟磁極柱3插在繞組中，從而在傳感器周圍形成一個均勻磁場。極柱直接位于固定在輪轂上的脈沖輪1對面。當脈沖輪即車輪轉動時，傳感器周圍的均勻磁場不斷受到脈沖輪的齒和齒隙交替更迭的“干擾”，改變了通過極柱的磁通密度，從而也改變了繞組的磁通密度。磁通密度的變化在繞組中感應出一個1～1.5V交變電壓，可從繞組兩端輸出。交變電壓信號及幅值與車輪轉速成正比，如圖9－10（a）所示。車輪在靜止狀態(tài)時感應電壓為零。極柱在安裝時要對準脈沖輪。空氣間隙為0.8－1.2mm.圖9－10無源轉速傳感器原理1－鋼質脈沖輪2－極柱3－繞組4－永久磁鐵5－低轉速信號6－高轉速信號相關知識16相關知識17有源車輪轉速傳感器（磁敏式、霍爾式）霍爾式轉速傳感器利用了霍爾效應原理，即當電流垂直于外磁場通過半導體時，垂直于電流和磁場的方向會產生一附加電場，從而在半導體的兩端產生電勢差，該電勢差即為霍爾信號。霍爾傳感器類型按信號輪類型分為兩種：多極磁環(huán)式和鋼質脈沖輪式轉速傳感器，區(qū)別在于鋼質脈沖輪式傳感器磁鐵和霍爾元件組合在一起。如圖9-11所示。相關知識18霍爾式傳感器結構如圖9－12所示，傳感器的脈沖輪是一個多極磁環(huán)，它是環(huán)形的放在非磁性金屬支架上的磁極交替塑料元件北極N和南極S作為脈沖輪的齒和齒隙轉速傳感器芯片感受磁環(huán)上不斷交替的磁場變化。相關知識19差動式霍爾轉速傳感器如圖9-13所示，它可以檢測車輪的轉動方向。該傳感器包括三個錯開布置的霍爾元件，元件間的距離保證當元件C測出的磁通量最小時，元件A測出的磁通量最大，傳感器內部會產生一個差動信號A－C，如圖9－14（a）所示。霍爾元件B布置在A和C之間，當信號A和C以及差動信號為零時，元件B測出的磁通量最大。信號B何時達到最大值（正或負）就作為判定旋轉方向的依據，如圖9－14（b）所示。相關知識20霍爾傳感器按信號輸出類型分為電壓型和電流型，電壓型為三根接線，電流型為二根接線。二根接線式霍爾傳感器原理如圖9-15所示。轉速傳感器通過一個電流接口與控制單元相連，控制單元內裝有一個低歐姆的測量電阻R。轉速傳感器有兩個電插頭，它與測量電阻一起構成一個分壓器。插頭1和2之間的電壓就是蓄電池電壓UB。傳感器信號在測量電阻上會產生一個電壓降US。這個信號電壓即為控制單元接收信號。圖9－15電流型霍爾轉速傳感器電路相關知識21轉速傳感器信號是PWM（脈沖寬度調制）信號。某時間單位內的脈沖個數(shù)中包含著：轉速信息。通過脈沖寬度編碼可得到旋轉方向、間隙尺寸、安裝位置和車輛靜止狀態(tài)識別等信息，如圖9－16所示與無源車輪轉速傳感器相比，有源車輪轉速傳感器與脈沖輪或多極磁環(huán)間允許有較大的空氣隙。空氣間隙為0.5－1.5mm.相關知識22②減速度傳感器減速度傳感器也稱為G傳感器，應用在四輪驅動車上，用于測量汽車制動時的減速度，識別是否雪路、冰路等易滑路面（兩側車輪不同附著系數(shù)）。減速度傳感器有多種形式，圖9－17為壓敏電阻式的減速度傳感器，壓敏電阻制在橫梁上，當汽車減速或加速時下面的質量塊會移動，從而使橫梁產生扭曲引起壓敏電阻的阻值改變，電路將電阻變量轉變?yōu)殡妷鹤兞克徒oABS控制單元。圖9－17壓敏電阻式的減速度傳感器1－橫梁2－壓敏電阻3－質量塊（A）加速時（B）巡航時（C）減速時（D）G傳感器輸出電壓相關知識232）電子控制單元電子控制單元（ECU）一般安裝在制動壓力調節(jié)器上，用于控制制動壓力調節(jié)器的工作，同時監(jiān)測ABS電子系統(tǒng)各部件及電路的工作狀態(tài)。ECU內部電路結構主要由輸入放大電路、運算電路、電磁閥控制電路以及安全保護電路等組成，如圖9－18所示。①輸入電路,是對輸入電子控制單元的信號進預處理，濾除輸入信號中的各種干擾，對輸入的信號進行整形，然后將輸入的各種模擬信號轉換為數(shù)字信號后輸入運算電路中。②運算電路（微處理器）,運算電路主要進行車輪線速度、初始速度、滑移率、加速度和減速度的運算，并進行電磁閥控制參數(shù)的運算和監(jiān)控制運算。③電磁閥控制電路,將控制信號放大后向電磁閥的電磁線圈提供不同的控制電流，④安全保護電路,安全保護電路主要包括穩(wěn)壓電源電路、電源監(jiān)控電路、故障存儲電路和繼電器驅動電路四部分。相關知識243）執(zhí)行器ABS電控系統(tǒng)的執(zhí)行器主要有泵電機、電磁閥線圈的繼電器及ABS指示燈等。(2）制動壓力調節(jié)器制動壓力調節(jié)器的功用是接收ECU的指令，通過電磁閥的動作來實現(xiàn)車輪制動器制動壓力的自動調節(jié)。根據用于不同制動系統(tǒng)的ABS，制動壓力調節(jié)器主要有液壓式、氣壓式和空氣液壓加力式等，現(xiàn)代轎車制動系統(tǒng)主要是液壓式。液壓式制動壓力調節(jié)器串聯(lián)在制動主缸和輪缸之間，通過電磁閥直接或間接地控制輪缸的制動壓力。把電磁閥直接控制輪缸制動壓力的制動壓力調節(jié)器，稱為循環(huán)式調節(jié)器；把間接控制制動壓力的制動壓力調節(jié)器，稱為可變容積式調節(jié)器。相關知識251)循環(huán)式制動壓力調節(jié)器BOSCH的ABS制動壓力調節(jié)器為循環(huán)式制動壓力調節(jié)器，其結構如圖9－19所示。在液壓調節(jié)器體上裝有回液泵、儲液罐、抑制脈動的減振器（現(xiàn)在用電腦軟件實現(xiàn)抑制脈動，取消了減振器）和電磁閥等部件，液壓調節(jié)器體內有連通油道。圖9－19BOSCHABS8液壓調節(jié)器結構相關知識26①電磁閥電磁閥的功用是調節(jié)制動分泵的制動壓力。二位二通電磁閥分為常開式和常閥式兩種，如圖9－20所示。兩種電磁閥均由閥門、銜鐵、電磁線圈和回位彈簧組成。BOSCH現(xiàn)在主要采用的是二位二通電磁閥，其響應速度快，控制簡單。常開式二位二通電磁閥在常態(tài)下由彈簧張力作用使閥門保持開啟，常開式二位二通電磁閥位于制動總泵和分泵之間的油路中，常開式二位二通電磁閥上有一旁通閥，其作用是松開制動踏板后，分泵的制動液能一部分通過旁通閥快速回流到主缸，使分泵迅速分離。常閉式二位二通電磁閥在常態(tài)下由彈簧張力作用使閥門保持關閉，常開式二位二通電磁閥位于制動分泵和回液泵之間的油路中。兩個電磁閥成對使用，共同完成ABS工作中對制動壓力的調節(jié)的任務。相關知識27②回液泵與儲液電動回液泵由直流電動機和柱塞泵組成。柱塞泵由柱塞、進出液閥及彈簧組成，如圖9－21所示?；匾罕檬蹺CU控制，在ABS減壓過中將由輪缸流出的制動液經儲液器泵回制動主缸。當ABS工作（減壓）時，根據ECU輸出的指令，直流電動機帶動偏心凸輪將驅動柱塞在示筒內移動。柱塞上行時，儲液器與制動分泵內具有一定壓力的制動液進入柱塞泵筒。柱塞下行時，壓開進液閥及泵筒底部的出液閥，將制動液泵回制動主缸出液口。儲液器殼內有活塞和彈簧。儲液器用于暫時存儲ABS減壓過程中從制動分泵回流的制動液，同時還對回流制動液的壓力波動具有一定的衰減作用。相關知識282）采用循環(huán)式制動壓力調節(jié)器ABS液壓系統(tǒng)①系統(tǒng)結構在4通道的ABS系統(tǒng)中（用于II制動力分配和X制動力分配），每個車輪上都裝有一個進液閥和放液閥，總共8個電磁閥。每個車輪的制動壓力可以分別控制，兩后輪也可同時控制。儲液器和回液泵可共用，兩個回液泵由一個公用直流電動機驅動。如圖9－22所示。圖9－224通道ABS系統(tǒng)中液壓調節(jié)器液壓通道（X制動力分配）HZ－主缸RZ－輪缸EV－進液閥AV－出液閥PE－回液泵M－回液泵電機AC－低壓貯液罐V－前H－后R－右L－左相關知識29②ABS液壓調節(jié)過程Ⅰ常規(guī)制動狀態(tài)（ABS不工作）：輪缸的進液電磁閥和出液電磁閥都沒有通電，常開的進液閥口開啟，常閉的出液閥口處于關閉狀態(tài)。制動主缸的高壓液傳送到輪缸，產生制動力，如圖9－23（a）所示。Ⅱ減壓狀態(tài)（ABS工作）：進液電磁閥和出液電磁閥都通電，則進液閥口關閉，制動主缸與輪缸隔離，主缸油液不能進入輪缸；出液閥口開啟，輪缸油液流回儲液器，輪缸液壓下降，導致車輪制動力下降。在ABS工作階段，泵電機連續(xù)運轉，回液泵將儲液器內的油液泵回制動主缸，如圖9－23（b）所示。圖9－23制動壓力調節(jié)1－來自主缸2－減振室3－進液口4－進液電磁閥5－單向閥6－回液泵7－輪缸8－出液電磁閥9－泵電機10－出液口11－儲液器相關知識30Ⅲ保壓狀態(tài)（ABS工作）：進液電磁閥通電，進液口關閉，出液電磁閥斷電，出液口關閉，此時輪缸通往主缸和儲液器和兩條油液管路都封閉，輪缸的液壓保持不變，制動力不變。在此階段，泵電機仍然轉動，如圖9－23（c）所示。Ⅳ增壓狀態(tài)（ABS工作）：兩個電磁閥都斷電，則進液口開啟，出液口關閉。制動主缸的壓力油液又可傳送致輪缸，輪缸液壓增加，制動力增高，如圖9－23（d）所示。圖9－23制動壓力調節(jié)1－來自主缸2－減振室3－進液口4－進液電磁閥5－單向閥6－回液泵7－輪缸8－出液電磁閥9－泵電機10－出液口11－儲液器相關知識31相關知識323）可變容積式制動壓力調節(jié)器可變容積制動壓力調節(jié)器，是在汽車原有制動系統(tǒng)管路上增加一套液壓控制置，用它來控制制動管路中容積的增減，從而控制制動壓力的變化。該種壓力調節(jié)系統(tǒng)的特點是制動壓油路和ABS控制壓力的油路是相互隔開的?？勺內莘e式制動壓力調節(jié)器主要由控制裝置（電磁閥和控制活塞）、供能裝置（液壓泵和蓄能器）和儲液室等組成。相關知識33蓄能器構造如圖9－24所示，外部為高強度塑料殼體，內部有一膜片，將蓄能器室隔成二部分，上面為高壓氮氣室。膜片下面為油室，在進油口處有一單向閥，油只進不出，在出油口接往總泵處有一安全閥與油泵進油端相通，當調壓超過22.05kPa時，安全閥打開，使蓄能器內油壓降低。電動增壓泵構造如圖9－24所示，一般與壓力/警告燈開關、調壓開關組成一整體，油泵則由電動馬達、轉子、滾子、活塞、凸輪環(huán)等組成，當開關一開，馬達即以逆時針方向帶動轉子及活塞在凸輪環(huán)內運動，由于滾子的作用，引導活塞往復運動，靠近泵油側時，出油口開；反之，靠近吸油側時進油口開，一泵一吸，將剎車油壓向蓄能器。相關知識34可變容積式制動壓力調節(jié)器工作過程如下：①常規(guī)制動狀態(tài)：如圖9－24（a）所示，常規(guī)制動時，電磁線圈無電流流過，電磁閥將控制活塞工作腔與回油管路接通，控制活塞在強力彈簧的作用下推至最左端?；钊敹送茥U將單向閥打開，使制動主缸與輪缸的制動管路接通，制動主缸的制動液直接進入輪缸，輪缸壓力隨主缸壓力變化而變化。相關知識35②減壓狀態(tài)：如圖9-24（b）所示，減壓時，ECU向電磁線圈通入一個大電流，電磁閥內的柱塞在電磁力作用下克服彈簧力移到右邊，將蓄能器與控制活塞工作腔管路接通。蓄能器（液壓泵）的壓力油進入控制活塞工作腔推動活塞右移，單向閥關閉，主缸與輪缸之間的通路被切斷。同時由于控制活塞的右移，使輪缸側容積增大，制動壓力減小。相關知識36③保壓狀態(tài)：如圖9－24（c）所示，ECU向電磁線圈通入一個較小的電流，由于電磁線圈的電磁力減小，柱塞在彈簧力的作用下左移至將蓄能器、回油管及控制活塞工作腔管路相互關閉的位置。此時控制活塞左側的油壓保持一定，控制活塞在油壓和強力彈簧的共同作用下保持在一定位置，而此時單向閥仍處于關閉狀態(tài)，輪缸側的容積也不發(fā)生變化，制動壓力保持一定。相關知識37④增壓狀態(tài)：如圖9－24（d）所示，需要增壓時，ECU切斷電磁線圈中的電流，柱塞回到左端的初始位置，控制活塞工作腔與回油管路接通，控制活塞左側控制油壓解除，控制液流回儲液器?？刂苹钊趶娏椈傻淖饔孟伦笠?，輪缸側容積變小，壓力升高至初始值。當控制活塞左移至最左端時，單向閥被打開，輪缸壓力將隨主缸的壓力增大而增大。制動的整個過程中，調壓過程反復循環(huán)進行，直到解除制動為止。相關知識38相關知識39三、驅動防滑控制系統(tǒng)（ASR）為防止汽車在驅動過程中，特別是在非對稱路面或轉彎時驅動輪過渡滑轉，以提高汽車在驅動過程中的方向穩(wěn)定性，轉向控制能力和加速性能，現(xiàn)代汽車采用了電控制驅動防滑轉控制系統(tǒng)。汽車驅動防滑控制系統(tǒng)，簡稱ASR即AccelerationSlipRegulation的英文縮寫，也稱為牽引力控制系統(tǒng)，簡稱TRC或TCS。在低附系統(tǒng)的路面上（如濕滑、冰雪路面等），ASR對車輛穩(wěn)定性的影響如圖9-25所示。相關知識40相關知識411.系統(tǒng)組成目前ASR系統(tǒng)廣泛采用發(fā)動機的驅動力矩控制和車輪制動動力矩控制兩者結合。發(fā)動機ECU與ASR的ECU通過網絡實現(xiàn)信息交換。發(fā)動機的驅動力矩的控制即是對發(fā)動機的的點火提前角、噴油量及節(jié)氣門開度的控制，由發(fā)動機管理系統(tǒng)完成。節(jié)氣門采用電子節(jié)氣門。ASR液壓制動系統(tǒng)與ABS液壓系統(tǒng)共用，增加隔離裝置。ARS電控制裝置與ABS控制裝置共用增加了軟硬件功能。電控制裝置根據驅動輪轉速傳感器信號與其它車輪轉速傳感器信號比較可計算車輛速度、加速度及車輪的滑移率，并將計算結果以電指令方式輸出給執(zhí)行器，控制車輪的驅動滑轉，保證車輛全安行駛，系統(tǒng)結構如圖9－26所示。圖9－26ASR電控系統(tǒng)基本組成相關知識42

ASR控制的制動壓力調節(jié)器構造如圖9-27所示，由于ASR的制動壓力是不依賴人力所以系統(tǒng)在對驅動輪實施制動時，系統(tǒng)需能自動建立制動壓力。雙管路對角線布置方式的制動力分配系統(tǒng)中的ASR制動壓力調節(jié)器增加兩個高壓開關電磁閥和兩個轉換電磁閥，用于隔離主缸，并把主缸制動液引入增壓泵。加上8個ABS控制電磁閥用于各車輪制動力調節(jié)。配有一個壓力傳感器監(jiān)控制動力。對于高功率的車輛增壓泵的數(shù)量有所增加。相關知識432.ASR液壓調節(jié)過程雙回路X制動力分配的ASR油路系統(tǒng)如圖9-28所示。ASR液壓油路與ABS液壓油路共用，工作時ASR與ABS功能互不影響。高壓開關電磁閥串接在制動主缸的出油管與液壓油泵的進油口之間，為常閉電磁閥，當ASR系統(tǒng)工作時開啟，將制動主缸的制動液送到液壓油泵；轉換電磁閥串接在制動主缸的出油管與液壓油泵的出油口和ABS輪缸進液電磁閥的入口之間，為常開電磁閥，當ASR系統(tǒng)工作時關閉，將制動輪缸與制動主缸隔離。相關知識442.ASR液壓調節(jié)過程（1）Ⅰ.常規(guī)制動狀態(tài)（ABS、ASR不工作）：制動壓力調節(jié)器中的電磁閥都沒有通電，常開的進液閥口開啟，常閉的出液閥口處于關閉狀態(tài)。制動主缸的高壓液傳送到輪缸，產生制動力，如圖9－29a所示。（2）Ⅱ.制動時ABS工作（ASR不工作）：當駕駛員踩下制動踏板過程中，ASR系統(tǒng)是不工作的，轉換閥及高壓開關閥仍沒通電,當ABSECU檢測到某一車輪出現(xiàn)抱死傾向時，則ABSECU起動液壓泵工作，制動壓力由人力及液壓泵同時提供，并對該輪輪制動管路的進出油電磁閥控制，進行抱死車輪的減壓、保壓及增壓的循環(huán)控制。如圖9-29b所示相關知識45（3）Ⅲ.加速時ASR工作：當駕駛員踩下加速踏板時，ABS/ASRECU檢測到某一驅動車輪出現(xiàn)滑轉傾向時，就會立刻向控制該驅動輪支路的轉換電磁閥和高壓開關電磁閥供電，兩電磁閥動作，轉換閥關閉，使液壓泵出油口、輪輪缸的進液口與制動主缸隔離。高壓開關閥開啟，將主缸的制動液引入液壓泵的進液口。同時ABS/ASRECU起動液壓泵工作，向驅動車輪提供高壓油液，并控制該驅動車的進、排液電磁閥動作，進行減壓、保壓及增壓的循環(huán)控制，防止驅動輪滑轉、如圖9-29c所示。相關知識46四、電子穩(wěn)定程序（ESP）汽車穩(wěn)定程序ESP為英文ElectronicStabilityProgram的縮寫，為BOSCH公司研發(fā)的。開發(fā)的公司不同，其縮寫有所示不同。如日產公司稱為VDC，豐田公司稱為VSC，本田公司稱為VSC，寶馬公司稱為DSC等。其原理和作用基本相同。ESP屬于汽車主動安全系統(tǒng)，又稱為行駛動力控制系統(tǒng)。在任何時候，只要駕駛狀況變得緊急，電子穩(wěn)定程序ESP都能保持車輛穩(wěn)定，使主動行車安全大為改善。ESP整合了ABS和ASR的功能，并大大拓展了其功能范圍。ESP還可降低各種場合下發(fā)生側滑的危險，并能自動采取措施。通過在針對性地單獨制動各個車輪，在緊急躲避障礙物可轉彎時出現(xiàn)不足轉向或過度轉向時，使車輛避免偏離理想軌跡。它可使駕駛員操作輕松，汽車容易控制，減少交通事故。相關知識471.ESP控制原理ESP是一套電腦程序，通過從各傳感器傳來的車輛行駛狀態(tài)信息進行分析，進而向ABS和ASR系統(tǒng)發(fā)出糾偏指令，幫助車輛維持動態(tài)平衡。工作時，ESP不需要駕駛員對其操作，而是根據實際情況作出反應，從而不再盲目服從駕駛員，使汽車行駛安全性大大提高。其最重要的信息由偏航率傳感器提供，負責測定汽車圍繞縱軸的旋轉運動（偏航率）。ESPECU利用偏航率傳感器和加速度傳感器計算出汽車實際行駛方向，并根據轉向盤轉角傳感器計算駕駛員希望的汽車行駛方向。輸出車輪制動指令，使兩方向一致。糾偏汽車行駛方向，轉向不足則產生向理想軌跡曲線外側的偏離傾向，過度轉向則產生向理想軌跡曲線內側的偏離傾向，ESP自動糾正駕駛員的轉向不足和過度轉向，如圖9－30所示圖9－30在彎道行駛時的不足轉向狀態(tài)和過多轉向相關知識482.ESP系統(tǒng)組成ESP系統(tǒng)是ABS系統(tǒng)和ASR系統(tǒng)等基礎上發(fā)展而來。它包含ABS和ASR系統(tǒng)部件并對其部件功能進一步拓展，同時也有自身功能的專屬部件。其組成如圖3－31所示。傳感器主要用于檢測車身和車輪的運動趨勢及行駛狀態(tài)，為控制器提供控制信息?？刂茊卧糜谄囆旭倓討B(tài)控制和車輪滑轉率控制的分析計算，輸出控制指令控制執(zhí)行機構動作。執(zhí)行機構控制車輪的制動力、驅動力和側向力。相關知識49相關知識50（1）偏轉率傳感器偏航率傳感器或偏轉速度傳感器也稱陀螺測速儀。它用于檢測配備有電子穩(wěn)定程序ESP的汽車在彎道行駛，或加速時繞其垂直軸的轉動，以對其動態(tài)行駛狀態(tài)進行調節(jié)。須安裝在重心附近，因此該傳感器與橫向加速度傳感器安裝在同一個支架上。BOSCH系統(tǒng)上使用的是組合傳感器。大眾汽車上應用偏轉率傳感器其基本組件是一個硅單晶體制成的雙音叉微機械系統(tǒng)，該系統(tǒng)在一個小電子部件內，這個電子部件裝在傳感器片上。雙音叉的簡化圖如圖9－32所示：雙音叉由一個勵磁音叉和一個測量音叉構成。其中間部位處與其它硅元件相連（未畫出）。其工作原理是通上交流電壓后，硅制音叉會產生諧振。這兩個音叉是這樣設定的：勵磁音叉以11kHz諧振，測量音叉以11.33kHz諧振。因此，若雙音叉上作用有11kHz交流電壓時，勵磁音叉發(fā)生諧振，而測量音叉不會發(fā)生諧振。發(fā)生諧振的音叉對作用力的反應慢于無諧振的音叉。當雙音叉的另一半和傳感器與車輛一同在旋轉加速度作用下運動時，雙音叉中發(fā)生振動的部分的反應會滯后，因此雙音叉產生扭動。這種扭動會引起音叉上電荷分布的改變，電極可測出這個改變，傳感器將其處理后作為信號傳給控制單元。相關知識51（2）霍爾加速度傳感器Hall加速度傳感器，用以測量汽車行駛時的縱向和橫向加速度。在Hall加速度傳感器中使用“彈性”固定的彈簧一質量系統(tǒng)，如圖9－33所示。Hall加速度傳感器有一個豎放的帶狀彈簧3，一端夾緊；另一端固定著永久磁鐵2，以作為振動質量。在永久磁鐵上面是帶有信號處理集成電路的Hall傳感器，在下而有一塊銅阻尼板4。如果傳感器感受到橫向加速度心則傳感器的彈簧－質量系統(tǒng)離開它的靜止位罝而偏移。偏移程度與加速度大小有關。運動的磁鐵在Hall元件中產生Hall電壓UH，經信號處理電路處理后輸出信號電壓為UA，它隨加速度增加而線性增加。圖9－33Hall傳感器簡圖1－Hall傳感器2－永久磁鐵3－彈簧4－阻尼板IW－渦流（阻尼）UH－Hall電壓UO－供電電壓Φ－磁場α－檢測的橫向加速度相關知識52（3）制動壓力傳感器該傳感器裝在液壓泵內。檢測制動管路內的制動液壓力，并將該信號提供給ESP電控單元，發(fā)動機控制單元根據這個壓力信號計算出車輪制動力及作用在車上的縱向力。如果需要ESP工作，控制單元會將此值用于計算側導向力。如圖9-34所示，該傳感器的核心部件是由一個壓電元件和傳感器電子元件組成，當液壓作用于壓電元件上是，壓電元件會產生電壓信號，液壓力越大，產生的電壓就越高。該電壓由電子裝置放大，然后作為信號傳給控制單元。相關知識533.ESP液壓調節(jié)ESP進行車輪制動時的液壓調節(jié)過程與ASR工作時的調節(jié)過程一樣，所不同的時，ESP根據汽車的行駛方向要求可以對任一車輪進行單獨的制動控制，它時ABS/ASR功能的拓展。ASR和ESP系統(tǒng)需要自行建立制動液壓力，所以在該兩系統(tǒng)中要用自吸式液壓泵替代回液泵。為防止液壓泵從車輪制動器內吸出制動液，需要加裝有一定關閉壓力的制動液單向閥。ESP系統(tǒng)中還專門裝有智能壓力傳感器以確定主缸中的制動液壓力和判定駕駛員的制動意向。對半主動的ESP控制方式也需要安裝智能壓力傳感器，這樣就可知道駕駛員已經用多大的制動液初始壓力進行了制動。在ESP系統(tǒng)中基本上有3種不同的使用場合：1）被動制動，如在前面的ABS控制系統(tǒng)所述。2）半主動制動，為使汽車行駛穩(wěn)定，駕駛員設定的制動壓力還不夠時。3）全主動制動，為使汽車行駛駛穩(wěn)定，需在制動回路中產生制動壓，而不需要駕駛員踩制動踏板時。在半主動制動和全主動制動時建立制動壓力除用于ESP系統(tǒng)制動場合外，還用于一系列的附加功能上，如自適應巡航速度控制（ACC）、液壓制動輔助功能（HBA）。1.ABS檢修的注意事項1)在點火開關處于ON位置時，不要拆裝系統(tǒng)中的電器元件和線束插頭，以免損壞ECU。2)在車上用外接電源給蓄電池充電時，要先斷開蓄電池正（負）極柱上的電纜線，然后對蓄電池充電，以免損壞ECU。3)ECU對髙溫環(huán)境和靜電都很敏感，為防止其損壞，在對汽車進行烤漆作業(yè)時，應將ECU從車上拆下；在對車體進行電焊之前，應拔下ECU的插接器，并戴好防靜電器。4)在拆卸制動管路或與其關聯(lián)的部件之前，應首先釋放ABS蓄能器內的壓力，防止髙壓制動液噴射傷人。5)在更換ABS制動管路或橡膠件時，應按規(guī)定使用標準件(髙壓耐腐蝕件），以免管路破損而引起制動突然失靈。6)為保證維修質量，應保持維修場地和拆卸器件的清潔，防止塵土進入制動壓力調節(jié)器或制動管路中。7)制動液侵蝕油漆能力較強，因此在維修液壓部件和加注制動液時，應防止制動液濺到油漆表面而使油漆失去光澤和變色。8)在維修輪速傳感器時，應防止碰傷齒圈的輪齒和傳感器頭；也不可將齒圈作為支點撬動。否則，將造成輪齒變形，致使輪速傳感器信號不正常，影響ABS的正常工作。54任務實施55任務實施。2.常規(guī)檢查1)檢査制動液面是否在規(guī)定范圍內。2)檢査所有繼電器、熔絲是否完好，插接是否牢固。3)檢査電子控制裝置導線插頭、插座是否k接良好，有無損壞，搭鐵是否良好。4)檢査下列各部件導線插頭、插座和導線的連接是否良好：電動液壓泵、液壓單元、4個輪速傳感器、制動液面指示燈開關。5)檢査傳感器頭與齒圈間隙是否符合規(guī)定，傳感器頭有無臟污。6)檢査蓄電池電壓是否在規(guī)定范圍內。7)檢査駐車制動器是否完全釋放。8)檢査輪胎花紋高度是否符合要求。56任務實施。3.制動液的更換與補充制動液具有較強的吸濕性，當制動液中含有水分后，其沸點降低，制動時容易產生“氣阻”，使制動性能下降。因此，一般要求每2年或1年更換制動液。提示：很多ABS具有液壓助力，由于蓄能器可能蓄積制動液，因此在更換或補充制動液時應按一定的程序進行。更換或補充制動液的程序如下：1)先將新制動液加至儲液罐的最高液位標記處，如圖7-48所示中的“A(MAX)”標記處。2)如果需要對制動系統(tǒng)中的空氣進行排除，應按規(guī)定的程序進行空氣排除。3)將點火開關置于ON位置，反復踩下和放松制動踏板，直到電動泵開始運轉為止。4)待電動泵停止運轉后，再對儲液罐中的液位進行檢査。5)如果儲液罐中的制動液液位在最高液位標記以上，先不要泄放過多的制動液，而應重復步驟3)和4),再檢査。6)如果儲液罐中的制動液液位在最高液位標記以下，應向儲液罐再次補充新的制動液，使儲液罐中的制動液液位達到最髙標記處，但切不可將制動液加注到超過儲液罐的最髙標記，否則，當蓄能器中的制動液排出時，制動液可能會溢出儲液罐。57任務實施。4.制動系統(tǒng)的排氣(1)手動排氣1)排氣前的準備。①準備必要的工具、制動液容器、抹布和軟管等，同時要仔細閱讀對應車型維修手冊中的相關內容。②清洗儲液罐蓋及周圍區(qū)域。③拆下儲液罐蓋，檢査儲液罐中的液面髙度，必要時，加注到正確的液面髙度。④安裝儲液罐蓋。2)制動壓力調節(jié)器與制動主缸及制動輪缸的排氣。①將排氣軟管的一端裝到后排氣閥上，將軟管的另一端放在裝有一些制動液的清潔容器中。踩下制動踏板并保持一定的踏板力，緩慢擰開后排氣閥1/2～3/4圈，直到制動液開始流出。關閉該閥后松開制動踏板。重復進行以上步驟，直到流出的制動液內沒有氣泡為止。②拆下儲液罐蓋，檢査儲液罐中的液面高度，必要時，加注到正確的液面髙度。③規(guī)定的排氣順序，在其他車輪上進行排氣操作。提示：排氣順序為右后輪－左后輪－右前輪－左前輪。58任務實施。(2)儀器排氣1）將車輛停放在水平地面上，抵住車輪前后，將自動變速器的變速桿置于P位。2）松開駐車制動器。3）安裝ABS檢測儀(具有排氣的控制功能)或專用排氣試驗器的接線端子。提示：ABS檢測儀器或專用排氣試驗器用于代替ABS的ECU對電動液壓泵等進行控制。4）向用于制動主缸和液壓組件的儲液罐加注制動液到最大液面高度。5）起動發(fā)動機并以怠速運轉幾分鐘。6）穩(wěn)穩(wěn)地踩下制動踏板，使檢測儀器進入排氣程序，此時會感到制動踏板有反沖力。7）按規(guī)定的順序打開放氣螺釘。59任務實施。6.制動壓力調節(jié)器的檢測包括電磁閥、電動液壓泵及繼電器的檢測見表9－3步驟操作屏幕顯示電磁閥、電動液壓泵動作正常時的結果電磁閥密封性測試結果1連接診斷線輸入地址碼2輸入“03“確認輸入功能碼3輸入“03“確認液壓泵V64測試聽到電動液壓泵工作噪聲4按“”鍵踩下制動踏板5踩住制動踏板不放進油閥0V，出油閥0V，車輪抱死車輪無法自由轉動踏板不下沉，出油閥性能良好進油閥0V，出油閥0V，車輪抱死進油閥通電，出油閥通電，車輪可以自由轉動車輪可自由轉動，踏板回彈，可聽見電動液壓泵工作噪聲車輪無法自由轉動，踏板自動微微下沉6松開制動踏板60任務實施。7.制動壓力調節(jié)器的拆裝（1）拆卸1）關閉點火開關，斷開蓄電池對于裝有已設碼收音機設備的車輛要注意設碼2）拆下排水槽蓋板，擰下冷卻液補償罐螺栓，脫開補償罐的插頭連接，將補償罐放到旁邊，如圖9－35所示。3）將制動踏板加載裝置裝在制動踏板和駕駛員座椅之間，推壓制動踏板至小60mm，如圖9－36所示。4）將排氣瓶軟管連接到左前和左后制動鉗排氣螺栓上，打開排氣螺栓排氣，然后關閉排氣螺栓，不要去除制動踏板加載裝置。此步驟可卸除液壓單元中的壓力。圖9－35擰下冷卻液補償罐螺栓并將補償罐放到旁邊圖9－36安裝制動踏板加載裝置61任務實施。5）在控制單元和液壓單元下面的區(qū)域里鋪放足夠的不含纖維的抹布以防制動液溢出。6）對制動管路進行編號，擰下液壓單元上制動管路。用維修套件的螺塞鎖閉制動管路和螺紋孔，如圖9－37所示。7）小心地用壓縮空氣清潔變臟的插塞殼，將紅色保險閘門1向上推，松脫控制單元上的插頭連接，并將其拔出，。8）擰出液壓控制單元的固定螺栓，取出液壓控制單元。62任務實施。（2）安裝安裝以倒序進行，安裝過程中要注意以下幾點：1）只有安裝相應的制動管路時，才拆除新液壓單元上的密封塞。2）在將液壓控制單元安裝在支架上時，先不要將螺栓擰緊。3）根據標記連接管路，連接液壓泵上插頭連接。用夾子將ABS單元固定在支架上。4）擰緊各連接管路后，再擰緊液壓單元的安裝螺栓。5）取下制支架踏板加載裝置，用診斷議排氣，并對電控制單元進行設碼。8.電控系統(tǒng)檢修電控系統(tǒng)的故障診斷方法主要利用故障診斷儀讀取電控單元內的故障碼、相關的數(shù)據流及進行執(zhí)行元件測試功能，并配合示波器的信號波形測試等，確定故障范圍。應用萬用表、試燈