汽车底盘电控ABSEBDASRESP实训指导书

编号:CSDKZD01肇庆科技职业技术学院ZHAOQINGSCIENCEANDTECHNOLOGYPOLYTEHNIC《汽车底盘电控系统检修》-维护、检修ABS+EBD+ASR+ESP系统实训指导书编写:徐小山校核:审批:版本:第一版1注意事项1、电源使用本实验系统中，ABS工作电源采用220V交流电，电动机电源采用380V交流电。2、制动系统的维护本实验台制动系统不提倡自行放空气或制动片调整，原因是实验台的每个车轮质量太小惯性太小，如果放空气或制动片调整，容易导致四个车轮的制动力产生差距，在真实汽车上由于惯性大，少量差距不会引起某车轮先抱死，但在该实验台上是会产生这种不良现象的。最终导致ABS故障灯点亮，ABS的功能消失。如果必须添加制动液，则应加注DOT4制动液，在加注制动液后，需保留较长时间在油壶中，直至油壶中的制动液没有气泡之后才能踩刹制动系统，以免空气进入制动管路。如果确需放空气则应找专业人员排放，以保证放空制动管道中的空气。3、禁止强磁性物体接近ECU，防止干扰ABS正常工作。4、在进行维修时应关闭系统的总电源，严禁带电拨插头。5、强静电物体及电焊机工作时，应关闭电源并拨下ECU插头。学生实训制度1．实训前必须预习实训指导书，了解实训目的和注意事项。2．按预约时间进入实训室，不得无故迟到、早退、旷课。3．进入实训室后应注意安全、卫生、不准喧哗打闹、不准抽烟、不准乱写乱画乱扔纸屑、不准随地吐痰、不准擅自动仪器设备，或实训过程中未按操作规程操作仪器设备，导致损坏仪器设备者要照价赔偿。4．实训时应严格遵守操作步骤和注意事项。若遇仪器设备发生故障，应立即向教师报告，及时检查，待排除故障后才能继续实训。5．实训过程中，同组同学应相互配合，认真纪录；应独立完成实训报告。6．实训结束后，应将仪器设备、工具擦拭干净，摆放整齐；协助做好实训室清洁卫生。7．不得将实训室的工具、仪器、材料等物品携带出实训室。2维护、检修ABS+EBD+ASR+ESP系统一、项目编号：CSDKZD01二、实训课时：12学时三、实训目的（1）熟悉轿车底盘中ABS+EBD+ASR+ESP系统的组成、结构及其工作原理，能分析与描述它们的工作过程和电路分析；（2）熟悉轿车底盘电控系统检测工具、设备、仪器等使用与维护知识；（3）能维护、检修ABS+EBD+ASR+ESP电控系统；（4）熟悉轿车底盘电控系统检修、故障诊断与排除知识，能用专用检测工具、设备、仪器进行轿车底盘电控系统的故障诊断与排除。四、实训要求1.学生在做实训之前要先预习本指导书，在作业过程中要按分解顺序摆放零部件并做相应标记和纪录。2.学生5～8人分成一组，每组配一套工具，每2～3两组配一位教师。教师先应采用边示范边讲解的教学方式，在学生动手做时，指导教师应指导、规范学生的动作和程序。每位同学必须严格按照本指导书给出的操作步骤和技术要求，动手完成规定的检修任务。3.通过学生写实训报告，归纳和总结ABS+EBD+ASR+ESP系统的组成、结构及其工作原理，能分析与描述它们的工作过程和电路分析；能形成正确的系统检修、故障诊断工作思路。并作为“底盘电控系统检修”课程的考核依据之一。五、实训设备ABS+EBD+ASR+ESP系统检修中所需工具、量具、设备和辅料见表1。表1ABS+EBD+ASR+ESP系统检修中所需工具、量具设备和辅料清单项目名称数量工具常用手动工具、量具移动台式工具箱6台轮胎套筒、扭力扳手、开口扳手、活动扳手、梅花扳手、专用油管扳手、套筒扳手、鲤鱼钳、尖嘴钳、一字起子、十字起子、橡胶锤、铁锤、油盆等。6套专用工具或仪器专用拉具、游标卡尺、电压表、电流表、转速表、气压表、数字万用表、X-431故障检测仪6套辅料清洁剂、制动液、棉纱、砂纸等适量设备ABS实验台架、具有ABS+EBD+ASR+ESP系统的车辆6辆六、ABS+EBD+ASR+ESP系统工作原理简介（一）ABS工作原理简介31、系统概述本实验台系统在结合MK20-Ⅰ型ABS基础上，开发了实车制动状态ABS刹车过程实验系统、模拟状态刹车实验系统、油路电路原理图示教系统及故障诊断系统等。其系统组成2、MK20-Ⅰ型ABS各控制组成部件结构原理2.1电子控制系统桑塔纳2000Gsi型轿车装备的MK20-Ⅰ型ABS的电子控制系统由右后轮速传感器RR（G44）、右前轮速传感器FR（G45）、左后轮速传感器RL（G46）、左前轮速传感器FL（G47）、各种控制开关、防抱死制动与制动力分配控制单元（ABSECU）和ABS指示灯等组成，控制电路如图1.1所示。图1.1ABS电子控制系统2.1.1车轮速度传感器简称轮速传感器，其功用是检测车轮转速，并转换为电信号输入ABSECU，用以计算车轮的圆周速度。常用轮速传感器有磁感应式和差动霍尔效应式两种。MK20-Ⅰ型ABS的4只轮速传感器均采用磁感应式，其结构原理完全相同，都是由产生信号的传感器磁头和信号转子两部分组成。传感器磁头由永久磁铁、信号线圈（感应线圈）和线束插头等组成；信号转子为由磁铁材料制成的带齿圆环，又称为齿圈转子，在4只轮速传感器齿圈转子达到圆周上均制作有43个凸齿，其工作原理如图1.2所示。4图1.2轮速传感器2.1.2制动灯开关制动灯开关安装在制动踏板旁边，当驾驶员踩下制动踏板时，制动灯开关接通，将制动信号输入ABSECU，同时接通汽车尾部的制动灯电路。2.1.3电控单元ABSECU电控单元是ABS的控制中心，主要功能是接收轮速传感器的轮速信号，通过数学计算和逻辑判断车辆的制动状态，根据设定的控制逻辑输出控制指令，控制制动压力调节器调节制动分泵的制动压力。MK20-Ⅰ型ABS的电子控制单元由防抱死制动（ABS）和制动力分配（EBV）电控单元组成，称为ABSECU，并与液压调节器HCU组合成一体，简称HECU，外形如图1.3所示。图1.3HECU的结构组成MK20-Ⅰ型防抱死制动与制动力分配（ABS/EBV）电控单元为模块式结构，如图1.4所示，5主要由主控CPU、辅控CPU、稳压模块电路、电磁阀电源模块电路、电磁阀驱动模块电路、回液泵电动机驱动模块电路、信号处理模块电路元件安全保护电路等组成。ABSECU采用了两个微处理器CPU，其中一个为16位主控CPU，另一个为8位辅控CPU，主要目的是保证ABS的安全性。两个CPU接收同样的输入信号，在运算处理过程中，通过对两个微处理器的处理结果进行比较，如果两个微处理器处理结果不一致，微处理器立即发出控制指令使ABS退出工作，防止系统发生逻辑错误。图1.4ABSECU的内部工作模块信号处理模块电路由低通滤波电路和整形放大电路等组成，其功用是对轮速传感器输入的交变电压信号进行处理，并传送给主控CPU和辅控CPU。与此同时，信号处理电路还要接收点火开关、制动灯、液位开关等外部信号。计算电路是ABSECU的核心，主要由微处理器构成，其功用是根据轮速传感器和控制开关信号，按预先编制的程序进行数学计算和逻辑判断，形成相应的控制指令，然后得出加（减）速度、初始车速、参考速度和滑移率形成相应和控制指令，再向电磁阀控制电路输出制动压力“降低”、“保持”或“升高”的控制信号。计算电路不仅能够监测自己内部的工作过程，而且还能监测系统控制部件的工作不正常时，立即向安全保护电路输出指令，使ABS停止工作。驱动模块电路的主要功用是将CPU发出的数字信号（如控制压力升高、保持、降低信号）进行功率放大并驱动执行元件（电磁阀、电动机）工作，实现制动压力“升高”、“保持”或“降低”的调节功能。安全保护电路由电源监控、故障记忆和ABS指示灯驱动电路等组成。其主要功用是接收蓄电池（或发电机）的电压信号，监控电源电压是否在稳定范围内，同时将12V或14V电源6电压变换为ECU工作需要的5V电压。由于微处理器具有监测功能，该电路能根据微处理器输出的指令，对有关继电器电路、ABS指示灯电路进行控制。当发现影响ABS工作的故障（如电源电压、轮速传感器信号、计算电路、电磁阀控制电路等出现异常）时，CPU就会发出指令使ABS停止工作，恢复常规制动功能，起到失效保护作用。同时接通仪表盘上的ABS指示灯使ABS指示灯发亮，提醒驾驶员ABS及时检修。ABSECU具有故障记忆功能，当ECU监测到ABS出现故障时，除控制执行上述动作外，还要将故障信息编成代码存储在存储器中，以备自诊断时读取故障代码，供维修诊断参考。2.2液压控制系统MK20-Ⅰ型ABS的液压控制系统由液压调节器（制动压力调节器）HCU和制动管路等组成。制动管沿用原桑塔纳2000Gsi型轿车采用的交叉分布形式，控制油路如图1.5所示。图1.5ABS的液压控制系统组成液压调节器是电子控制系统的执行元件，由阀体、电磁阀、低压储液器、回液泵和直流电动机组成。阀体采用多复合孔技术将液压元件连成通路，结构十分紧凑。液压调节器设在制动总泵（主缸）与车轮制动分泵（轮缸）之间，主要功用是根据ABSECU的控制指令。自动调节制动分泵（轮缸）的制动压力。液压调节器根据调压方式不同分为流通式和变容式两种，MK20-Ⅰ型ABS的液压控制系统的液压调节器为流通式液压调节器，又称为循环式或环流式。流通式的特点是在制动总泵（和制动助力器）与制动分泵之间串联一个或两个电磁阀，由电磁阀根据ABSECU指令，通过控制制动液的流通情况来调节制动分泵压力，“减压”时使制动分泵的制动液回流到制动总7泵（或储液器）；“保压”时制动分泵的制动液不流出也不流入；“增压”时使制动总泵（或储液器）的制动液流入制动分泵。2.2.1电磁阀MK20-Ⅰ型ABS的制动压力调节器采用了8只两通电磁阀。在通向每一个车轮制动分泵的管路中，都设有一个进液电磁阀（简称进液阀）和一个回液电磁阀（简称回液阀），4只进液阀为常开电磁阀，4只回液阀为常闭电磁阀。由于回液电磁阀阀门打开时将使制动分泵内的制动液压力降低，因此回液阀又称为降压电磁阀（简称降压阀）（1）两位两通电磁阀结构特点两位两通常开电磁阀与常闭电磁阀的结构基本相同，如图1.6所示，主要由电磁铁机构、球阀、复位弹簧、顶杆、泄压单向阀和阀体等组成。在电磁线圈未通电时，常开电磁阀的球阀与阀座处于分离状态，常闭电磁阀的球阀与阀座处于接触状态。在常开电磁阀中，设有一根顶杆和限位杆与活动铁心固定在一起，复位弹簧一端压在活动铁心上，另一端压在与阀体相连的弹簧座上。泄压单向阀的功用是限制电磁阀的最高压力。当制动液过高时，泄压单向阀门打开泄压，以免压力过高损坏电磁阀。在两位两通常闭电磁阀中，一般不设置泄压单向阀。图1.6电磁阀的内部工作原理（2）两位两通电磁阀工作情况两位两通常开与常闭电磁阀的工作原理基本相同，下面以常开电磁阀为例说明其工作过程。当电磁线圈未通电时，在复位弹簧弹力作用下，活动铁心带动顶杆和限位杆下移复位，8直到限位杆与缓冲垫圈相抵为止。顶杆下移时，球阀随之下移，使电磁阀阀门处于开启状态，制动液从进液口经球阀阀门、出液口流出。当电磁线圈有电流流过时，活动铁心产生电磁吸力，压缩复位弹簧并带动顶杆一起上移，顶杆将球阀压在阀座上，电磁阀阀门处于关闭状态，进液口之间的制动液通道关闭。由上可见，该电磁阀是根据电磁线圈通电和断电，使球阀处于开启和关闭两个位置或两种状态，同时由有进液口与出液口两条道路，因此称为两位两通电磁阀。如果球阀在电磁线圈未通电时处于开启状态，那么就称为两位两通常开电磁阀，如果电磁线圈未通电时，球阀处于关闭状态，那么就称为常闭电磁阀。2.2.2储液器与电动回液泵储液器又称为储液罐，分为低压储液器和高压储液器两种，分别与不同型式的制动压力调节器配用。低压储液器主要用于储存ABS减压过程中从制动分泵流回的制动液，同时衰减回流制动液的压力波动。高压储液器通常称为蓄压器，用于储存制动时所需的高压制动液。高压储液器大多为黑色气囊，它是制动系统的能源，故又称为蓄能器。MK20-Ⅰ型ABS采用了弹簧活塞式低压储液器，以便衰减制动液压力脉动。电动回液泵为柱塞泵，由四级四刷式永磁直流电动机驱动。（3）储液器与电动回液泵的结构低压储液器设有一个活塞和