生交变电压,交变电压的频率将随车轮转速成正比例变化。电子控制单元可以通过转速传感器输入的电压脉冲频率进行处理来确定车轮的转速、汽车的参考速度等。
图(4) 后车轮转速传感器(G44/G46)安装位置 1-齿圈 2-后轮转速传感器
图(5) 车轮转速传感器工作原理
(a)齿圈齿顶与传感器磁芯相对时 (b)齿圈齿隙与传感器磁芯相对时
1-齿圈 2-磁芯端部齿 3-感应线圈端子4-感应线圈 5-磁芯套 6-磁力线 7-磁场 8-磁芯
9-齿顶
2、执行器
制动压力调节器 :接受ECU的指令,通过电磁阀的动作实现制动系统压力的增加、保持和降低
液压泵 :受ECU控制,在可变容积式制动压力调节器的控制油路中建立控制油压;在循环式制动压力调节器调节压力降低的过程中,将由轮缸流出的制动液经蓄能器泵回主缸,以防止ABS工作时制动踏板行程发生变化。
ABS警告灯 :ABS出现故障时,由EUC控制将其点亮,向驾驶员发出报警,并由ECU控制闪烁显示故障代码
ABS系统在仪表板及仪表板附加部件上装有两个故障警告灯,一个是ABS警告灯(K47),另一个是制动装置警告灯(K118)。
两个故障警告灯正常点亮的情况是:当点火开关打开起动至自检结束(大约2s);在拉紧驻车制动装置时警告灯(K118)点亮。如果上述情况灯不亮,说明故障警告灯本身或线路有故障。
如果ABS故障灯常亮,说明ABS系统出现故障;如果制动装置警告灯常亮,说明制动液缺乏
MK20-Ⅰ型ABS系统的电路图,如图(6)所示
图(6) MK20-Ⅰ型ABS系统电路图
A-蓄电池 B-在仪表内+15 F-制动灯开关 F9-驻车制动指示灯开关 F34-制动液位报警信号开关 G44-右后轮速度传感器 G45-右前轮速度传感器 G46-左后轮速度传感器 G47-左前轮速度传感器 J104-ABS及EBV的电子控制单元 K47-ABS
警告灯 K118-驻车制动、制动液位警告灯 M9-左制动灯 M10-右制动灯 N55-ABS及EBV的液压单元 N99-ABS右前进油阀 N100-ABS右前出油
阀 N101-ABS左前进油阀 N102-ABS左前出油阀 N133-ABS右后进油阀 N134-ABS右后出油阀 N135-ABS左后进油阀 N136-ABS左后出油阀 S2-保险丝(10A) S12-保险丝(15A) S18-保险丝(10A) S123-液压泵保险丝(30A) S124-电磁阀保险丝(30A) TV14-诊断插口 V64-ABS液压泵
3、ABS控制器
ABS控制器由ABS电子控制单元(J104)、液压控制单元(N55)、液压泵
(V64)等组成。
(1)电子控制单元
电子控制单元是ABS系统的控制中心,它实际上是一个微型计算机,所以又常称为ABS(ECU)电脑。ABS ECU由输入电路、数字控制器、输出电路和警告电路组成。主要任务是连续监测接受4个车轮转速传感器送来的脉冲信号,并进行测量比较、分析放大和判别处理,计算出车轮转速、车轮减速度以及制动滑移率,再进行逻辑比较分析4个车轮的制动情况,一旦判断出车轮将要抱死,它立刻进入防抱死控制状态,通过电子控制单元向液压单元发出指令,以控制制动轮缸油路上电磁阀的通断和液压泵的工作来调节制动压力,防止车轮抱死。
ABS ECU还不断地对自身工作进行监控。由于ABS ECU中有两个完全相同的微处理器,它们按照同样的程序对输入信号进行处理,并将其产生的中间结果与最终结果进行比较,一且发现结果不一致,即判定自身存在故障,它会自动关闭ABS系统。此外ABS ECU还不断监视ABS系统中其他部件的工作情况,一旦ABS系统出现故障,如车轮速度信号消失,液压压力降低等,ABS ECU会发出指令而关闭ABS系统,并使常规制动系统工作,同时将故障信息存储记忆,并将仪表板上的ABS故障灯点亮,向驾驶员发出警示信号,此时应及时检查修理。
当点火开关接通时,ABS ECU就开始进行自检程序,对系统进行自检,此时ABS故障灯点亮。如果自检以后发现ABS系统存在影响其正常工作的故障,它将关闭ABS系统,恢复常规制动系统,仪表板上ABS故障灯一直点亮,警告驾驶员ABS系统存在故障。自检结束后,ABS故障灯就熄灭,表明系统工作正常。由于自检过程大约需要2s,因此在正常情况下,当点火
开关接通时,ABS故障灯点亮2s,然后再自动熄灭,是正常的。反之如果点火开关接通时,ABS故障灯不亮,说明ABS故障灯或其线路存在故障,应对其进行检修。
(2)电子控制模块(电脑)的结构与工作原理
ABS系统电子控制部分可分为电子控制器(ECU)、ABS控制模块、ABS计算机等,以下简称ECU。
ECU :接受车速、轮速、减速等传感器的信号,计算出车速、轮速、滑移率和车轮的减速度、加速度,并将这些信号加以分析、判别、放大,由输出级输出控制指令,控制各种执行器工作
(一) ECU的基本结构
1)ECU由以下几个基本电路组成:
(1)轮速传感器的输入放大电路。安装在各车轮上的轮速传感器根据轮速输出交流信号,输入放大电路将交流信号放大成矩形波并整形后送往运算电路。 不同的ABS系统中轮速传感器的数量是不一样的。每个车轮都装轮速传感器时,需要四个传感器,输入放大电路也就要求有四个。当只在左右前轮和后轴差速器安装轮速传感器时,只需要三个传感器,输入放大电路也就成了三个。但是,要把后轮的一个信号当作左、右后轮的两个信号送往运算电路。
(2)运算电路。初始速度、滑移率及加减速度运算电路把瞬间轮速加以积分,计算出初始速度,再把初始速度和瞬时线速度进行比较运算,则得出滑移率及加减速度。电磁阀开启控制运算电路根据滑移率和加减速度控制信号,对电磁阀控制电路输出减压、保压或增压的信号。
(3)电磁阀控制电路。接受来自运算电路的减压、保压或增压信号,控制通往电磁阀的电流。
(4)稳压电源、电源监控电路、故障反馈电路和继电器驱动电路。
在蓄电池供给ECU内部所有5V稳压电压的同时,上述电路监控着12V和5V电压是否在规定范围内,并对轮速传感器输入放大器、运算电路和电磁阀控制电路的故障信号进行监视,控制着电磁阀电动机和电磁阀。出现故
障信号时,关闭电磁阀,停止ABS工作,返回常规制动状态,同时仪表板上的ABS警报灯点亮,让驾驶员知道有故障情况发生。
2)接通电源时的初始检查
接通点火开关、ECU电源接通时,将检查下列项目。 (1)微处理机功能检查
①使监视器产生错误信息,让微处理机识别。 ②检查ROM区的数据,确认未发生变化。
③对RAM区进行数据输入和输出,判断工作是否正常。 ④检查A/D转换的输入,判断是否正常。 ⑤检查微处理机间的信号传递,判断是否正常。 (2)电磁阀动作检查
使电磁阀产生动作,判断是否正常工作。 (3)故障反馈电路功能检查
由微处理机来识别故障反馈电路工作是否正常。 3)汽车起步时的检查
汽车起步时对重要的外围电路进行检查,若检查结果正常,ABS开始工作。
(1)电磁阀功能检查
①让电磁阀工作,判断是否正常。
②比较各电磁阀的开、关电阻,判断电磁阀是否工作正常。 (2)电动机动作检查
使电动机运转,判断是否正常。
(3)轮速传感器及输入放大电路的信号确认。 确认所有的轮速传感器信号都能输入到微处理机。 4)行驶中的定时检查
(1)12V(载货车为24V)、5V电压监视
识别供给的12V电压和5V内部电压是否为规定电压值。监视12V电压,并考虑ABS工作过程中电压瞬间下降和电动机起动时电压瞬间下降的情况,然后加以分析识别。