車用防抱死制動系統(tǒng)(abs)控制器分析研究畢業(yè)論文(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 燈常亮，說明制動液缺乏MK20Ⅰ型ABS系統(tǒng)的電路圖，如圖（6）所示圖（6） MK20Ⅰ型ABS系統(tǒng)電路圖A蓄電池 B在儀表內(nèi)+15 F制動燈開關(guān) F9駐車制動指示燈開關(guān) F34制動液位報警信號開關(guān) G44右后輪速度傳感器 G45右前輪速度傳感器 G46左后輪速度傳感器 G47左前輪速度傳感器 J104ABS及EBV的電子控制單元 K47ABS警告燈 K118駐車制動、制動液位警告燈 M9左制動燈 M10右制動燈 N55ABS及EBV的液壓單元 N99ABS右前進油閥 N100ABS右前出油閥 N101ABS左前進油閥 N102ABS左前出油閥 N133ABS右后進油閥 N134ABS右后出油閥 N135ABS左后進油閥 N136ABS左后出油閥 S2保險絲（10A） S12保險絲（15A） S18保險絲（10A） S123液壓泵保險絲（30A） S124電磁閥保險絲（30A） TV14診斷插口 V64ABS液壓泵 ABS控制器ABS控制器由ABS電子控制單元(J104)、液壓控制單元(N55)、液壓泵(V64)等組成。（1）電子控制單元電子控制單元是ABS系統(tǒng)的控制中心，它實際上是一個微型計算機，所以又常稱為ABS(ECU)電腦。ABS ECU由輸入電路、數(shù)字控制器、輸出電路和警告電路組成。主要任務(wù)是連續(xù)監(jiān)測接受4個車輪轉(zhuǎn)速傳感器送來的脈沖信號，并進行測量比較、分析放大和判別處理，計算出車輪轉(zhuǎn)速、車輪減速度以及制動滑移率，再進行邏輯比較分析4個車輪的制動情況，一旦判斷出車輪將要抱死，它立刻進入防抱死控制狀態(tài)，通過電子控制單元向液壓單元發(fā)出指令，以控制制動輪缸油路上電磁閥的通斷和液壓泵的工作來調(diào)節(jié)制動壓力，防止車輪抱死。ABS ECU還不斷地對自身工作進行監(jiān)控。由于ABS ECU中有兩個完全相同的微處理器，它們按照同樣的程序?qū)斎胄盘栠M行處理，并將其產(chǎn)生的中間結(jié)果與最終結(jié)果進行比較，一且發(fā)現(xiàn)結(jié)果不一致，即判定自身存在故障，它會自動關(guān)閉ABS系統(tǒng)。此外ABS ECU還不斷監(jiān)視ABS系統(tǒng)中其他部件的工作情況，一旦ABS系統(tǒng)出現(xiàn)故障，如車輪速度信號消失，液壓壓力降低等，ABS ECU會發(fā)出指令而關(guān)閉ABS系統(tǒng)，并使常規(guī)制動系統(tǒng)工作，同時將故障信息存儲記憶，并將儀表板上的ABS故障燈點亮，向駕駛員發(fā)出警示信號，此時應(yīng)及時檢查修理。當點火開關(guān)接通時，ABS ECU就開始進行自檢程序，對系統(tǒng)進行自檢，此時ABS故障燈點亮。如果自檢以后發(fā)現(xiàn)ABS系統(tǒng)存在影響其正常工作的故障，它將關(guān)閉ABS系統(tǒng)，恢復(fù)常規(guī)制動系統(tǒng)，儀表板上ABS故障燈一直點亮，警告駕駛員ABS系統(tǒng)存在故障。自檢結(jié)束后，ABS故障燈就熄滅，表明系統(tǒng)工作正常。由于自檢過程大約需要2s，因此在正常情況下，當點火開關(guān)接通時，ABS故障燈點亮2s，然后再自動熄滅，是正常的。反之如果點火開關(guān)接通時，ABS故障燈不亮，說明ABS故障燈或其線路存在故障，應(yīng)對其進行檢修。（2）電子控制模塊（電腦）的結(jié)構(gòu)與工作原理 ABS系統(tǒng)電子控制部分可分為電子控制器（ECU）、ABS控制模塊、ABS計算機等，以下簡稱ECU。 ECU :接受車速、輪速、減速等傳感器的信號，計算出車速、輪速、滑移率和車輪的減速度、加速度，并將這些信號加以分析、判別、放大，由輸出級輸出控制指令，控制各種執(zhí)行器工作第三章ECU的結(jié)構(gòu)與工作原理 （一） ECU的基本結(jié)構(gòu) （1）ECU由以下幾個基本電路組成： （1）輪速傳感器的輸入放大電路。安裝在各車輪上的輪速傳感器根據(jù)輪速輸出交流信號，輸入放大電路將交流信號放大成矩形波并整形后送往運算電路。 不同的ABS系統(tǒng)中輪速傳感器的數(shù)量是不一樣 的。每個車輪都裝輪速傳感器時，需要四個傳感器，輸入放大電路也就要求有四個。當只在左右前輪和后軸差速器安裝輪速傳感器時，只需要三個傳感器，輸入放大電路也就成了三個。但是，要把后輪的一個信號當作左、右后輪的兩個信號送往運算電路。 （2）運算電路。初始速度、滑移率及加減速度運算電路把瞬間輪速加以積分，計算出初始速度，再把初始速度和瞬時線速度進行比較運算，則得出滑移率及加減速度。電磁閥開啟控制運算電路根據(jù)滑移率和加減速度控制信號，對電磁閥控制電路輸出減壓、保壓或增壓的信號。 （3）電磁閥控制電路。接受來自運算電路的減壓、保壓或增壓信號，控制通往電磁閥的電流。 （4）穩(wěn)壓電源、電源監(jiān)控電路、故障反饋電路和繼電器驅(qū)動電路。 在蓄電池供給ECU內(nèi)部所有5V穩(wěn)壓電壓的同時，上述電路監(jiān)控著12V和5V電壓是否在規(guī)定范圍內(nèi)，并對輪速傳感器輸入放大器、運算電路和電磁閥控制電路的故障信號進行監(jiān)視，控制著電磁閥電動機和電磁閥。出現(xiàn)故障信號時，關(guān)閉電磁閥，停止ABS工作，返回常規(guī)制動狀態(tài)，同時儀表板上的ABS警報燈點亮，讓駕駛員知道有故障情況發(fā)生。 2）接通電源時的初始檢查 接通點火開關(guān)、ECU電源接通時，將檢查下列項目。 （1）微處理機功能檢查 ①使監(jiān)視器產(chǎn)生錯誤信息，讓微處理機識別。 ②檢查ROM區(qū)的數(shù)據(jù)，確認未發(fā)生變化。 ③對RAM區(qū)進行數(shù)據(jù)輸入和輸出，判斷工作是否正常。 ④檢查A/D轉(zhuǎn)換的輸入，判斷是否正常。 ⑤檢查微處理機間的信號傳遞，判斷是否正常。 （2）電磁閥動作檢查 （3）故障反饋電路功能檢查 3）汽車起步時的檢查 汽車起步時對重要的外圍電路進行檢查，若檢查結(jié)果正常，ABS開始工作。 （1）電磁閥功能檢查 ①讓電磁閥工作，判斷是否正常。 ②比較各電磁閥的開、關(guān)電阻，判斷電磁閥是否工作正常。 （2）電動機動作檢查 使電動機運轉(zhuǎn)，判斷是否正常。 （3）輪速傳感器及輸入放大電路的信號確認。 確認所有的輪速傳感器信號都能輸入到微處理機。 4）行駛中的定時檢查 （1）12V（載貨車為24V）、5V電壓監(jiān)視 識別供給的12V電壓和5V內(nèi)部電壓是否為規(guī)定電壓值。監(jiān)視12V電壓，并考慮ABS工作過程中電壓瞬間下降和電動機起動時電壓瞬間下降的情況，然后加以分析識別。 （2）電磁閥動作監(jiān)視 ABS系統(tǒng)工作過程中，電磁閥必定動作，ECU隨時監(jiān)視電磁閥的工作情況。 （3）運算電路中運算結(jié)果的對比檢查 ECU內(nèi)部通常設(shè)有二套運算電路，同時進行運算和傳輸數(shù)據(jù)，利用各自的運算結(jié)果相互比較、互相監(jiān)視，能夠確?？煽啃?，及早發(fā)現(xiàn)異常情況。 另外，各種速度信號和輸入、輸出信號也在運算電路中相互比較，這些結(jié)果必須相同。 （4）微處理機失控檢查 由監(jiān)視電路判斷微處理機工作是否正常。 （5）脈沖信號的監(jiān)視 微處理機時鐘信號的脈沖頻率不能降低。 （6）ROM數(shù)字的確定 計算ROM數(shù)據(jù)之和，確認程序工作正常。 5）自行診斷顯示 如果安全保護電路檢查出有異常情況，則停止ABS系統(tǒng)的工作，返回原有的常規(guī)制動方式（不使用ABS），且ECU呈現(xiàn)故障狀態(tài)。這時ECU內(nèi)的發(fā)光二極管、ABS警報燈或?qū)Ｓ迷\斷裝置發(fā)出故障信號，ECU根據(jù)這些信號顯示出故障碼。 汽車生產(chǎn)廠、汽車型號或ABS系統(tǒng)不同時，故障碼也不一樣。 （二） ECU的工作原理 ECU是ABS系統(tǒng)的控制中心，它的本質(zhì)是微型數(shù)字計算機，一般是由兩個微處理器和其他必要電路組成的、不可分解修理的整體單元，電腦的基本輸入信號是四個輪速傳感器送來的輪速信號，輸出信號是：給液壓控制單元的控制信號、輸出的自診斷信號和輸出給ABS故障指示燈的信號。 (1)ECU的防抱死控制功能 電子控制模塊（電腦）有連續(xù)監(jiān)測四個輪速傳感器速度信號的功能。電腦連續(xù)地檢測來自全部四個輪速傳感器傳來的脈沖電信號，并將它們處理、轉(zhuǎn)換成和輪速成正比的數(shù)值，從這些數(shù)值中電腦可區(qū)別哪個車輪速度快，哪個車輪速度慢。電腦根據(jù)四個輪子的速度實施防抱死制動控制。電腦以四個輪子的傳感器傳來的數(shù)據(jù)作為控制基礎(chǔ)，一旦判斷出車輪將要抱死，它立刻就進入防抱死控制狀態(tài)，向液壓調(diào)節(jié)器輸出幅值為12V的脈沖控制電壓，以控制輪缸上油路的通、斷。輪缸上油壓的變化就調(diào)節(jié)了車輪上的制動力，使車輪不會因一直有較大的制