模塊三汽車轉(zhuǎn)向系電子控制系統(tǒng)115課題1電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)課題2電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)課題3汽車電子控制懸架系統(tǒng)課題1電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)116學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分類和結(jié)構(gòu)特點。2．熟悉電控液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理。3．熟悉電控電動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理。4．掌握電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修方法。117一、汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分類和結(jié)構(gòu)特點汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)按轉(zhuǎn)向能量的來源不同可分為機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)兩大類。動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)將發(fā)動機輸出的部分機械能轉(zhuǎn)化為壓力能（液壓能、氣壓能）或電能，并在駕駛員控制下，對轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)或轉(zhuǎn)向器中某一傳動件施加不同方向的輔助作用力，使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)，實現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向，以減輕駕駛員的轉(zhuǎn)向操縱強度。動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)又稱為助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。118119機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1—減振器2—轉(zhuǎn)向器3—轉(zhuǎn)向柱4—轉(zhuǎn)向盤

5—轉(zhuǎn)向輪6—轉(zhuǎn)向節(jié)7—轉(zhuǎn)向臂8—轉(zhuǎn)向橫拉桿動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1—轉(zhuǎn)向器2—轉(zhuǎn)向直拉桿3—減振器4—轉(zhuǎn)向油罐

5—轉(zhuǎn)向液壓泵6—轉(zhuǎn)向柱7—轉(zhuǎn)向臂8—轉(zhuǎn)向橫拉桿動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)又可分為普通動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。按傳能介質(zhì)不同，普通動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可分為氣壓式和液壓式兩種類型。普通氣壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要應(yīng)用于前軸最大軸載質(zhì)量為3～7t并采用氣壓制動系的貨車和客車。普通液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作時無噪聲，工作滯后時間短，部件尺寸小，工作壓力大，而且能吸收來自不平路面的沖擊。因此，普通液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)已在各類汽車上得到廣泛應(yīng)用。普通液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)按系統(tǒng)內(nèi)部的壓力狀態(tài)又可分為常壓式和常流式兩種類型。120常壓式液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特點是無論轉(zhuǎn)向盤處于正中位置還是轉(zhuǎn)向位置，無論轉(zhuǎn)向盤保持靜止還是轉(zhuǎn)動，系統(tǒng)管路中的油液都始終保持高壓狀態(tài)。121常壓式液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1—轉(zhuǎn)向器2—儲能器3—轉(zhuǎn)向液壓泵4—轉(zhuǎn)向油罐

5—轉(zhuǎn)向動力缸6—轉(zhuǎn)向控制閥常流式液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向液壓泵在系統(tǒng)不工作時處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，系統(tǒng)管路的負荷比常壓式要小。122常流式液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1—轉(zhuǎn)向油罐2—安全閥3—轉(zhuǎn)向液壓泵4—單向閥

5—轉(zhuǎn)向器6—轉(zhuǎn)向動力缸7—轉(zhuǎn)向控制閥普通液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理如圖所示。123普通液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理1—旋轉(zhuǎn)閥2—轉(zhuǎn)向柱3—小齒輪4—活塞5—齒條二、電控液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理1．電控液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成（1）車速傳感器車速傳感器主要用于檢測汽車行駛速度。電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所用的車速傳感器多為磁阻元件傳感器。（2）電磁閥電磁閥一般安裝在轉(zhuǎn)向齒輪箱體上，主要由電磁線圈、鐵芯和電磁閥體等組成。124電磁閥電磁閥的工作狀態(tài)如圖所示。125電磁閥的工作狀態(tài)a）車速高：電流小，開度小?b）車速低：電流大，開度大（3）分流閥分流閥主要由閥門、彈簧和出油口等構(gòu)成。分流閥主要用于將來自轉(zhuǎn)向液壓泵的油液分送到轉(zhuǎn)向控制閥、油壓反力室和電磁閥，如圖所示。126分流閥1—到電磁閥2—來自轉(zhuǎn)向液壓泵

3—到轉(zhuǎn)向控制閥4—到油壓反力室（4）電子控制單元（ECU）電子控制單元（ECU）主要用于控制流入電磁閥的電流，其輸入信號為車速傳感器提供的車速信號，執(zhí)行器為電磁閥。當(dāng)車速提高時，為了增大轉(zhuǎn)向操縱力，需要增大流入電磁閥的電流；而當(dāng)車速超過120km/h時，為了防止電流過大而造成過載，ECU控制流入電磁閥的電流保持恒定。1272．電控液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理在電控液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向齒輪箱中，除了傳統(tǒng)動力轉(zhuǎn)向裝置用于控制加力的主控制閥，增設(shè)了反力油壓控制閥和油壓反力室，如圖所示。128電控液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理1—轉(zhuǎn)向油罐2—轉(zhuǎn)向液壓泵3—車速傳感器4—ECU

5—電磁閥

6—分流閥7—轉(zhuǎn)向控制閥8—油壓反力室9—轉(zhuǎn)向動力缸

10—轉(zhuǎn)向控制閥閥桿11—柱塞12—扭桿3．電控液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作過程（1）汽車停車或低速行駛時電控液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在汽車停車或低速行駛時的工作過程如圖所示。129電控液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在汽車停車或低速行駛時的工作過程1—轉(zhuǎn)向油罐2—轉(zhuǎn)向液壓泵3—車速傳感器4—ECU

5—電磁閥

6—分流閥7—轉(zhuǎn)向控制閥8—油壓反力室9—轉(zhuǎn)向動力缸

10—轉(zhuǎn)向控制閥閥桿11—柱塞12—扭桿（2）汽車中、高速行駛時電控液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在汽車中、高速行駛時的工作過程如圖所示。130電控液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在汽車中、高速行駛時的工作過程1—轉(zhuǎn)向油罐2—轉(zhuǎn)向液壓泵3—車速傳感器4—ECU

5—電磁閥

6—分流閥7—轉(zhuǎn)向控制閥8—油壓反力室9—轉(zhuǎn)向動力缸

10—轉(zhuǎn)向控制閥閥桿11—柱塞12—扭桿三、電控電動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理1．電控電動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特點電控電動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）用電動機代替液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向動力缸，電動機由汽車電源系統(tǒng)供電。電控電動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能根據(jù)不同的情況產(chǎn)生適合各種車速的轉(zhuǎn)向助力，不受發(fā)動機停止運轉(zhuǎn)的影響。1312．電控電動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成電控電動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要由傳感器（車速傳感器、轉(zhuǎn)向力矩傳感器和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器）、電子控制單元（ECU）、執(zhí)行器（電動機、電磁離合器和減速機構(gòu)）和動力轉(zhuǎn)向器等組成，如圖所示。132電控電動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成1—傳感器2—電子控制單元（ECU）3—執(zhí)行器4—動力轉(zhuǎn)向器（1）傳感器電控電動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的傳感器包括車速傳感器、轉(zhuǎn)向力矩傳感器和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器，是轉(zhuǎn)向助力轉(zhuǎn)矩的信號源。電控電動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車速傳感器與電控液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車速傳感器基本相同。轉(zhuǎn)向力矩傳感器主要用于測量轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向器之間的相對轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器主要用于檢測轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動角度、轉(zhuǎn)動速度和轉(zhuǎn)動方向。（2）電子控制單元電控電動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電子控制單元與電控液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電子控制單元基本相同。電子控制單元根據(jù)各傳感器的輸入信號，確定轉(zhuǎn)向助力轉(zhuǎn)矩的大小和方向，并且直接控制驅(qū)動電路去驅(qū)動電動機。133（3）執(zhí)行器電控電動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的執(zhí)行器主要由電動機、電磁離合器和減速機構(gòu)等組成，如圖所示。電動機的輸出轉(zhuǎn)矩由電磁離合器經(jīng)減速機構(gòu)減速增大后，加在動力轉(zhuǎn)向器上，向轉(zhuǎn)向輪提供轉(zhuǎn)向助力轉(zhuǎn)矩。134電控電動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的執(zhí)行器

1—輸入軸2—控制臂3—滑環(huán)4—鋼珠5—蝸輪6—蝸桿7—電磁離合器

8—電動機9—扭桿10—滑塊11—球槽（4）動力轉(zhuǎn)向器電控電動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的動力轉(zhuǎn)向器如圖所示。135電控電動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的動力轉(zhuǎn)向器3．電控電動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理電控電動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本工作原理是根據(jù)汽車行駛速度（車速傳感器的信號）、轉(zhuǎn)向力矩和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角信號，由電子控制單元控制電動機、減速機構(gòu)產(chǎn)生轉(zhuǎn)向助力轉(zhuǎn)矩，使汽車在低、中速行駛都能獲得最佳的轉(zhuǎn)向助力。136四、電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修下面以豐田雷凌轎車為例，介紹電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修。1．部件的檢測與維護（1）電磁閥的檢測拔下連接器，用萬用表檢測電磁閥電磁線圈的電阻，正常應(yīng)為6～11Ω。如圖所示，從轉(zhuǎn)向器內(nèi)拆下電磁閥，將蓄電池正極接電磁線圈的SOL+端子，負極接SOL-

端子，此時針閥應(yīng)縮回約2mm，否則應(yīng)更換電磁閥。137138電磁閥的檢查

（2）電子控制單元（ECU）的檢測ECU總成連接器如圖所示。139ECU總成連接器根據(jù)下表檢測ECU總成連接器端子的電壓和電阻，若檢測結(jié)果與正常值不符，則說明ECU可能出現(xiàn)故障。140ECU總成連接器端子的電壓和電阻檢測141ECU總成連接器端子的電壓和電阻檢測（3）轉(zhuǎn)向力矩傳感器的零點校準(zhǔn)1）校準(zhǔn)前的檢查①將點火開關(guān)置于OFF位置。②將故障診斷儀（GTS）連接到故障診斷接口（DLC3）。③將點火開關(guān)置于ON位置。④打開GTS。⑤校準(zhǔn)ECU總成。⑥測量點火開關(guān)電源電壓，正常應(yīng)為9～16V。1422）進行零點校準(zhǔn)①將轉(zhuǎn)向盤設(shè)定至中心點，并使前輪垂直向前對齊。②將點火開關(guān)置于OFF位置。③將GTS連接到DLC3。④將點火開關(guān)置于ON位置。⑤打開GTS，檢查故障碼（DTC）。1432．電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修流程電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修流程如下：（1）接通點火開關(guān)，檢查ECU與IG之間的熔絲是否正常。（2）晃動ECU總成連接器和線束，檢查儀表板總成中EPS故障指示燈的點亮狀態(tài)。（3）檢查CAN總線系統(tǒng)。（4）使用GTS讀取故障碼。（5）檢查線束和連接器（IG電源至搭鐵）。（6）檢查EPS繼電器（電動轉(zhuǎn)向繼電器）。（7）檢查線束和連接器（蓄電池至發(fā)動機室繼電器盒和接線盒總成）。（8）檢查儀表板總成。1443．電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的故障分析電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障現(xiàn)象表見下表。145電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障現(xiàn)象表146電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障現(xiàn)象表147電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障現(xiàn)象表課題2電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)148學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解汽車四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特點和原理。2．熟悉電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理。3．了解汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理。4．掌握電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修方法。149一、汽車四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特點和原理傳統(tǒng)兩輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通常都是以兩個前輪作為轉(zhuǎn)向輪的，而四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是指前、后輪都作為轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。四輪轉(zhuǎn)向汽車與兩輪轉(zhuǎn)向汽車在低速轉(zhuǎn)向時的轉(zhuǎn)向半徑比較如圖所示。四輪轉(zhuǎn)向汽車的通過寬度比兩輪轉(zhuǎn)向汽車的通過寬度小得多，有利于轉(zhuǎn)向、規(guī)避障礙、進出車庫等。150151四輪轉(zhuǎn)向汽車與兩輪轉(zhuǎn)向汽車在低速轉(zhuǎn)向時的轉(zhuǎn)向半徑比較a）兩輪轉(zhuǎn)向b）四輪轉(zhuǎn)向四輪轉(zhuǎn)向汽車與兩輪轉(zhuǎn)向汽車在高速轉(zhuǎn)向時的轉(zhuǎn)向操縱比較如圖所示。兩輪轉(zhuǎn)向汽車在高速轉(zhuǎn)向時，前輪產(chǎn)生側(cè)偏角，并產(chǎn)生慣性力使車體開始自轉(zhuǎn)，車速越高，慣性力越大，車體就越不穩(wěn)定，容易引起車輛的旋轉(zhuǎn)或側(cè)滑。152四輪轉(zhuǎn)向汽車與兩輪轉(zhuǎn)向汽車在高速轉(zhuǎn)向時的轉(zhuǎn)向操縱比較a）兩輪轉(zhuǎn)向b）四輪轉(zhuǎn)向在高速行駛時，汽車四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使后輪轉(zhuǎn)動方向與前輪相同，有效地控制汽車在不足轉(zhuǎn)向特性下行駛，側(cè)滑的概率將會減小，使汽車在連續(xù)同向轉(zhuǎn)向的狀態(tài)下能高速行駛，提高了汽車的操縱穩(wěn)定性。高速轉(zhuǎn)向時，理想的運動狀態(tài)是使車體的方向與汽車的前進方向一致，以防多余的自轉(zhuǎn)運動，使前、后輪產(chǎn)生足夠的向心力。四輪轉(zhuǎn)向汽車通過對后輪的同向轉(zhuǎn)向操縱，使后輪也產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)角，從而抑制自轉(zhuǎn)運動，得到車體方向與汽車前進方向相一致的穩(wěn)定轉(zhuǎn)向狀態(tài)。153二、電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理電控電動式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要由電子控制單元、傳感器和執(zhí)行器等組成，如圖所示。154電控電動式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成

1—車速傳感器2—主前輪轉(zhuǎn)角傳感器3—后輪轉(zhuǎn)速傳感器

4—副后輪轉(zhuǎn)角傳感器5—后輪轉(zhuǎn)向執(zhí)行器6—主后輪轉(zhuǎn)角傳感器

7—電子控制單元8—前輪轉(zhuǎn)向執(zhí)行器?9—副前輪轉(zhuǎn)角傳感器1．電子控制單元發(fā)動機工作時，電子控制單元不斷地從傳感器處接收信號，如果轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動，電子控制單元就會對各傳感器發(fā)送過來的信號進行分析、計算，并控制適當(dāng)?shù)暮筝嗈D(zhuǎn)角，將蓄電池電壓輸送到后輪轉(zhuǎn)向執(zhí)行器，使后輪轉(zhuǎn)向。1552．傳感器電控電動式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的傳感器在汽車中的布置位置如圖所示。156電控電動式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的傳感器在汽車中的布置位置1—主前輪轉(zhuǎn)角傳感器2—副前輪轉(zhuǎn)角傳感器3—車速傳感器4、7—后輪轉(zhuǎn)速傳感器

5—副后輪轉(zhuǎn)角傳感器6—主后輪轉(zhuǎn)角傳感器（1）主前輪轉(zhuǎn)角傳感器主前輪轉(zhuǎn)角傳感器即轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器，主要用于檢測轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動方向、轉(zhuǎn)動速度和轉(zhuǎn)動角度。當(dāng)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動時，主前輪轉(zhuǎn)角傳感器向電子控制單元發(fā)送前輪轉(zhuǎn)動的信號。（2）副前輪轉(zhuǎn)角傳感器副前輪轉(zhuǎn)角傳感器一般安裝在前輪齒輪齒條轉(zhuǎn)向器內(nèi)，向電子控制單元發(fā)送與前輪轉(zhuǎn)角相關(guān)的信號。157（3）主后輪轉(zhuǎn)角傳感器主后輪轉(zhuǎn)角傳感器安裝在后輪轉(zhuǎn)向執(zhí)行器的左側(cè)。主后輪轉(zhuǎn)角傳感器有一個隨循環(huán)球螺桿旋轉(zhuǎn)的電磁轉(zhuǎn)子，檢測元件直接安裝在電磁轉(zhuǎn)子的上部。當(dāng)循環(huán)球螺桿和電磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，檢測元件向霍爾集成電路發(fā)送脈沖數(shù)字電壓信號，顯示后輪轉(zhuǎn)角。158主后輪轉(zhuǎn)角傳感器（4）副后輪轉(zhuǎn)角傳感器副后輪轉(zhuǎn)角傳感器安裝在后輪轉(zhuǎn)向執(zhí)行器上與主后輪轉(zhuǎn)角傳感器相對的一端。副后輪轉(zhuǎn)角傳感器內(nèi)有一個連接在齒條上的錐形軸，錐形軸與齒條一同水平移動。副后輪轉(zhuǎn)角傳感器的觸棒與錐面彈性接觸。當(dāng)錐形軸水平移動時，錐面使傳感器觸棒來回移動，觸棒的運動使傳感器產(chǎn)生模擬電壓信號，將轉(zhuǎn)角信號發(fā)送給電子控制單元。159副后輪轉(zhuǎn)角傳感器（5）后輪轉(zhuǎn)速傳感器后輪轉(zhuǎn)速傳感器安裝在每個后輪上，用于檢測后輪的轉(zhuǎn)速，汽車防抱死制動系統(tǒng)和電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電子控制單元共享此傳感器信號。（6）車速傳感器車速傳感器主要用于檢測車輛行駛速度并將信號發(fā)送給電子控制單元。1603．執(zhí)行器后輪轉(zhuǎn)向執(zhí)行器內(nèi)裝有電動機，電動機使循環(huán)球螺桿機構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)向齒條；轉(zhuǎn)向橫拉桿將后輪轉(zhuǎn)向執(zhí)行器連接到后輪轉(zhuǎn)向臂和轉(zhuǎn)向節(jié)處；復(fù)位彈簧在電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)失效時將后輪推回到直線行駛位置。161后輪轉(zhuǎn)向執(zhí)行器1—轉(zhuǎn)向軸螺桿2—主后輪轉(zhuǎn)角傳感器3—定子4—殼體5—副后輪轉(zhuǎn)角傳感器

6—復(fù)位彈簧7—換向器8—電刷9—轉(zhuǎn)子10—循環(huán)球螺桿三、汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理1．汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成如圖所示，主要包括轉(zhuǎn)向盤模塊、轉(zhuǎn)向執(zhí)行模塊和控制器（電子控制單元）三部分，此外還有故障容錯系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、車載通信網(wǎng)絡(luò)等輔助系統(tǒng)。162汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成（1）轉(zhuǎn)向盤模塊轉(zhuǎn)向盤模塊包括轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向力矩傳感器、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器、減速器、路感電動機、電流傳感器等。（2）轉(zhuǎn)向執(zhí)行模塊轉(zhuǎn)向執(zhí)行模塊包括轉(zhuǎn)向電動機、減速器、轉(zhuǎn)角傳感器、齒輪齒條轉(zhuǎn)向器和電流傳感器等。（3）控制器控制器是汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制中心和決策中心，相當(dāng)于系統(tǒng)的“大腦”?？刂破魍ㄟ^對采集的信號進行分析處理，對駕駛員的轉(zhuǎn)向意圖和當(dāng)前車輛運行狀態(tài)進行判斷，根據(jù)控制策略作出合理控制決策。163（4）故障容錯系統(tǒng)故障容錯系統(tǒng)是為了確保轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本轉(zhuǎn)向功能而設(shè)計的備用模塊，包括一系列的監(jiān)控和實施算法，能針對不同的故障形式和故障等級作出相應(yīng)的處理，以最大限度保證車輛正常行駛，提高轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的安全性能。（5）電源系統(tǒng)電源系統(tǒng)的主要功能是為控制器、轉(zhuǎn)向電動機和路感電動機以及其他車載電器供電。（6）車載通信網(wǎng)絡(luò)車載通信網(wǎng)絡(luò)的作用是快速實現(xiàn)各個模塊之間的通信交流，減少車內(nèi)線束的數(shù)量。1642．汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由控制器根據(jù)傳感器采集、反饋的信號，作出決策，發(fā)出控制指令，完成相應(yīng)的功能，其工作原理如圖所示。165汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理四、電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修1．失效保護功能的檢查如果電子控制單元檢測出電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)出現(xiàn)故障，電子控制單元就轉(zhuǎn)換為失效保護狀態(tài)，將故障碼存入電子控制單元，并點亮相應(yīng)的故障指示燈以提醒駕駛員，同時切斷電子控制單元的電壓，并且使后輪保持在直線行駛位置。1662．阻尼控制的檢查當(dāng)電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進入失效保護狀態(tài)時，如果后輪迅速回正反而會對轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向控制發(fā)生影響。為了避免這種情況發(fā)生，電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進入失效保護狀態(tài)時，給阻尼繼電器充電，在轉(zhuǎn)向軸被復(fù)位彈簧驅(qū)動到中央位置的過程中，后輪轉(zhuǎn)向執(zhí)行器的電動機由轉(zhuǎn)向軸的運動驅(qū)動，電動機的工作相當(dāng)于發(fā)電機，轉(zhuǎn)子輸出的電壓經(jīng)阻尼繼電器回饋到電動機勵磁繞組，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速降低，復(fù)位彈簧緩慢地將轉(zhuǎn)向軸驅(qū)動到中央位置。1673．電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修流程（1）路試如果電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)出現(xiàn)故障，即使是暫時性故障，電子控制單元也會存儲故障碼，并點亮故障指示燈。（2）一般檢查舉升汽車，檢查電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所有電氣線路、接頭和元器件是否斷路、松動和損壞。若是，應(yīng)進行修理或更換。168（3）讀取故障碼取下儀表板中部下方的檢查連接器，并將兩電極短接；接通點火開關(guān)，但不要起動發(fā)動機；觀察故障指示燈，并使用故障診斷儀讀取故障碼，從維修手冊中查閱故障碼的含義及處理方法。（4）維修并確認維修效果。（5）消除故障碼消除故障碼的方法如下：斷開蓄電池正、負極電纜，斷開電子控制單元電源，使用故障診斷儀消除故障碼等。1694．電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢查與調(diào)整（1）轉(zhuǎn)角傳感器的檢查1）檢查準(zhǔn)備。2）做轉(zhuǎn)向記號。3）主前輪轉(zhuǎn)角傳感器的電子中性檢查。4）副前輪轉(zhuǎn)角傳感器的電子中性檢查（可接步驟3進行）。5）副后輪轉(zhuǎn)角傳感器的電子中性檢查。6）主后輪轉(zhuǎn)角傳感器的電子中性檢查（可接步驟5進行）。170（2）主前輪轉(zhuǎn)角傳感器的調(diào)整1）將汽車置于轉(zhuǎn)角檢查臺上，使四輪處于轉(zhuǎn)角測量盤的中央，并向左、向右打滿轉(zhuǎn)向盤數(shù)次。2）當(dāng)轉(zhuǎn)向盤置于總轉(zhuǎn)動圈數(shù)一半的中間位置時，轉(zhuǎn)向盤輪輻應(yīng)處于水平位置。3）拆下轉(zhuǎn)向盤，檢查轉(zhuǎn)向柱上的主前輪轉(zhuǎn)角傳感器的黃色標(biāo)記是否處于正下方位置。171（3）副前輪轉(zhuǎn)角傳感器的調(diào)整1）舉升汽車，使四輪離地，將轉(zhuǎn)向盤置于中央位置，短接檢查連接器電極，接通點火開關(guān)，拉緊駐車制動操縱桿，并確認駐車制動器警報燈亮起，使副前輪轉(zhuǎn)角傳感器處于檢測狀態(tài)，再斷開點火開關(guān)。2）松開副前輪轉(zhuǎn)角傳感器線束，并拆下罩蓋，斷開線束連接器。3）松開副前輪轉(zhuǎn)角傳感器鎖緊螺母，接上線束連接器，并接通點火開關(guān)。4）在保持前輪處于直行位置的情況下，略轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤使故障指示燈點亮，并保持轉(zhuǎn)向盤這一位置不變。1725）沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動副前輪轉(zhuǎn)角傳感器至故障指示燈熄滅，記下此時副前輪轉(zhuǎn)角傳感器相對于轉(zhuǎn)向器殼體的位置；然后沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)動副前輪轉(zhuǎn)角傳感器，直到故障指示燈開始閃爍，記下此時副前輪轉(zhuǎn)角傳感器相對于轉(zhuǎn)向器殼體的位置。6）將副前輪轉(zhuǎn)角傳感器轉(zhuǎn)到故障指示燈熄滅和開始閃爍的中間位置，并鎖緊。7）斷開點火開關(guān)，并接好檢查連接器，固定好線束。8）進行電子中性檢查。173（4）副后輪轉(zhuǎn)角傳感器的調(diào)整1）舉升汽車，使四輪離地，并短接檢查連接器電極。2）松開駐車制動操縱桿，接通點火開關(guān)，確認駐車制動器警報燈熄滅后，斷開點火開關(guān)。3）拆下后輪轉(zhuǎn)向執(zhí)行器鎖銷孔螺蓋，并裝好鎖銷；松開副后輪轉(zhuǎn)角傳感器線束，并斷開線束連接器。4）松開副后輪轉(zhuǎn)角傳感器鎖緊螺母。5）接上線束連接器，并將前輪置于直行位置，接通點火開關(guān)。1746）將左后輪向左轉(zhuǎn)到極限位置，然后向右轉(zhuǎn)，直到故障指示燈點亮。7）沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)動副后輪轉(zhuǎn)角傳感器，直到故障指示燈熄滅，記下此時副后輪轉(zhuǎn)角傳感器相對于轉(zhuǎn)向器殼體的位置；然后沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動副后輪轉(zhuǎn)角傳感器，直到故障指示燈開始閃爍，記下此時副后輪轉(zhuǎn)角傳感器相對于轉(zhuǎn)向器殼體的位置。8）將副后輪轉(zhuǎn)角傳感器轉(zhuǎn)動到故障指示燈熄滅和閃爍的中間位置，并鎖緊。9）斷開點火開關(guān)。10）固定副后輪轉(zhuǎn)角傳感器線束連接器和線束。11）拆下鎖銷，裝好鎖銷孔螺蓋和后輪轉(zhuǎn)向執(zhí)行器罩。12）進行電子中性檢查。175模塊四汽車制動系電子控制系統(tǒng)176課題1汽車防抱死制動系統(tǒng)課題2汽車驅(qū)動防滑系統(tǒng)課題3其他制動輔助電子控制系統(tǒng)課題1汽車防抱死制動系統(tǒng)177學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解汽車防抱死制動系統(tǒng)的特點、分類和基礎(chǔ)理論。2．熟悉汽車防抱死制動系統(tǒng)的組成。3．熟悉汽車防抱死制動系統(tǒng)組成部件的結(jié)構(gòu)和原理。4．掌握汽車防抱死制動系統(tǒng)的檢修方法。178一、汽車防抱死制動系統(tǒng)概述1．汽車防抱死制動系統(tǒng)的特點汽車防抱死制動系統(tǒng)是汽車上的一種主動安全裝置，是汽車在常見路面上進行較大制動力制動時，防止車輪完全抱死的系統(tǒng)，能保證汽車制動效能和制動時的方向穩(wěn)定性，提高轉(zhuǎn)向控制能力，并縮短制動距離，具有良好制動效果。如圖所示，裝備ABS的汽車制動時方向穩(wěn)定性好；而未裝備ABS的汽車制動時，若車輪抱死，汽車完全不能轉(zhuǎn)向。179汽車防抱死制動系統(tǒng)的作用ABS的特點如下：（1）增強汽車制動時的方向穩(wěn)定性，確保制動效能。（2）改善輪胎的磨損狀況。（3）使用、維修方便，工作可靠。1802．汽車防抱死制動系統(tǒng)的分類（1）按結(jié)構(gòu)分類ABS按結(jié)構(gòu)不同可分為整體式和分離式。整體式ABS的制動壓力調(diào)節(jié)器、制動主缸和制動助力器組合成一個整體，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省安裝空間，缺點是成本高，高級轎車采用較多。分離式ABS的制動壓力調(diào)節(jié)器為獨立的總成，通過制動管路與制動主缸和制動輪缸相連，安裝方便。181182分離式ABSa）組成b）制動壓力調(diào)節(jié)器

1—點火開關(guān)2—制動壓力調(diào)節(jié)器3—ABS電子控制單元4—ABS故障指示燈

5—后輪轉(zhuǎn)速傳感器?6—制動燈開關(guān)7—制動主缸8—比例分配閥

9—制動輪缸10—前輪轉(zhuǎn)速傳感器?11—蓄電池（2）按控制通道數(shù)目分類ABS按控制通道數(shù)目不同可分為單通道式、雙通道式、三通道式、四通道式和六通道式等。（3）按控制方式分類ABS按控制方式不同可分為機械式和電子式。（4）按動力來源分類ABS按動力來源不同可分為液壓式和氣壓式。（5）按控制車輪方式分類ABS按控制車輪方式不同可分為軸控式和輪控式。其中，軸控式又分為低選控式和高選控式。1833．汽車防抱死制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論（1）滑移率車輪運動過程包括滑動、滾動或滑動與滾動相結(jié)合等狀況，描述該狀況的車輪運動參數(shù)稱為滑移率

S，其表達式為當(dāng)

v車速=v輪速時，S=0，車輪處于純滾動狀況；當(dāng)

v輪速=0時，S=100%，車輪處于純滑動狀況（俗稱車輪抱死）。顯然，S值的大小確定了車輪運動中滑動成分的比例。184（2）制動過程中的受力分析汽車制動時，對制動效能影響較大的力是制動力和輪胎可承受的側(cè)向力，如圖所示。185制動輪受力分析根據(jù)汽車行駛理論，車輪制動時地面制動力、附著力和附著系數(shù)之間的關(guān)系為Fxb≤Fφ≤FZμ式中Fxb——地面制動力（N）；

Fφ——附著力（N）；

FZ——地面對車輪的法向反力（N）；

μ——車輪與地面之間的附著系數(shù)。因此，輪式車輛制動時車輛所獲得的地面制動力最大值為Fxbmax≤FZμFxbmax

正比于附著系數(shù)μ。186（3）滑移率與制動效能之間的關(guān)系附著系數(shù)取決于車輪和地面的狀況以及二者之間的運動狀況，包括路面質(zhì)量、干濕程度以及車輪輪胎類型、氣壓、載荷、花紋、磨損狀況和運動速度等因素。車輛在特定路面、不同車輪狀況下制動，只有附著系數(shù)μ

達到峰值時，才可能獲得地面制動力的最大值

Fxbmax。車輛操縱穩(wěn)定性則要求具有盡可能大的橫向附著系數(shù)，以保證正常行駛和操作性能。187附著系數(shù)與滑移率的關(guān)系如圖所示，附著系數(shù)隨著滑移率的變化而變化。要想獲得較大的制動力，并且在制動過程中保持車輛的操縱性和穩(wěn)定性，必須使滑移率保持在特定的范圍內(nèi)，即20%左右。188附著系數(shù)與滑移率的關(guān)系二、汽車防抱死制動系統(tǒng)的組成無論氣壓制動系統(tǒng)還是液壓制動系統(tǒng)，ABS都是在常規(guī)制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了傳感器、ABS電子控制單元（ABSECU）和ABS執(zhí)行器。ABS的基本組成如圖所示。189ABS的基本組成1—制動壓力調(diào)節(jié)器2—ABS?ECU

3—ABS故障指示燈

4—后輪轉(zhuǎn)速傳感器5—前輪轉(zhuǎn)速傳感器1．傳感器ABS的傳感器主要是車輪轉(zhuǎn)速傳感器，此外，有的ABS還用到了車速傳感器、減速度傳感器、加速度傳感器和壓力差動開關(guān)等。2．ABS電子控制單元（ABSECU）ABSECU接收傳感器的信號，比較各車輪轉(zhuǎn)速和汽車行駛速度，判斷各車輪的滑移情況后，向制動壓力調(diào)節(jié)器發(fā)送控制指令來調(diào)節(jié)各車輪制動器的制動壓力。3．ABS執(zhí)行器ABS執(zhí)行器主要包括制動壓力調(diào)節(jié)器和ABS故障指示燈。190三、汽車防抱死制動系統(tǒng)組成部件的結(jié)構(gòu)和原理1．傳感器的結(jié)構(gòu)和原理（1）車輪轉(zhuǎn)速傳感器車輪轉(zhuǎn)速傳感器又稱為輪速傳感器，通常安裝在車輪上，如圖所示。191車輪轉(zhuǎn)速傳感器

車輪轉(zhuǎn)速傳感器的安裝位置a）前輪?b）后輪1—齒圈?2、5—傳感器?3—制動盤?4—托架在ABS中，車輪轉(zhuǎn)速傳感器用于檢測車輪轉(zhuǎn)速，并將車輪轉(zhuǎn)速信號發(fā)送給ABSECU，ABSECU通過計算決定是否開始或準(zhǔn)確地進行防抱死制動。目前使用的車輪轉(zhuǎn)速傳感器主要包括電磁式和霍爾式兩種類型。1）電磁式車輪轉(zhuǎn)速傳感器。電磁式車輪轉(zhuǎn)速傳感器是一種由磁通量變化而產(chǎn)生感應(yīng)電壓的裝置，主要由傳感頭和齒圈等組成。192電磁式車輪轉(zhuǎn)速傳感器2）霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器?；魻柺杰囕嗈D(zhuǎn)速傳感器也是由傳感頭和齒圈等組成的。193霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器a）磁力線分散b）磁力線集中（2）其他相關(guān)傳感器1）減速度傳感器。在ABS中，減速度傳感器的作用是檢測汽車制動時的減速度，以識別是否在雪路、冰路等易滑路面。減速度傳感器的外形和安裝位置如圖所示。194減速度傳感器的外形和安裝位置a）外形b）安裝位置2）加速度傳感器。在某些ABS中，為了獲得汽車的橫向、縱向加速度，在汽車的車身上安裝了橫向、縱向加速度傳感器，如圖所示。195加速度傳感器的安裝位置3）壓力差動開關(guān)。壓力差動開關(guān)用來監(jiān)測壓力變化，并將壓力的變化轉(zhuǎn)化為電信號發(fā)送給ABSECU，其在組合閥的安裝位置如圖所示。196壓力差動開關(guān)在組合閥的安裝位置2．ABS電子控制單元（ABSECU）的結(jié)構(gòu)和原理ABSECU的作用是接收車輪轉(zhuǎn)速傳感器和其他相關(guān)傳感器的信號，計算出車輪的轉(zhuǎn)速，進而推算出車輪的減速度和滑移率，并對這些信號進行分析后，向制動壓力調(diào)節(jié)器發(fā)出制動壓力控制指令，防止車輪抱死。如圖所示，ABSECU的基本輸入信號是四個車輪轉(zhuǎn)速傳感器的信號，輸出信號包括發(fā)送給制動壓力調(diào)節(jié)器的控制信號、發(fā)送給ABS故障指示燈的信號和自診斷輸出信號。197ABS?ECU的工作原理3．ABS執(zhí)行器——制動壓力調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)和原理制動壓力調(diào)節(jié)器的作用是在ABSECU控制指令驅(qū)動下自動調(diào)節(jié)制動系統(tǒng)壓力，以獲得預(yù)期的控制效應(yīng)。當(dāng)前液壓式ABS廣泛采用循環(huán)式制動壓力調(diào)節(jié)器。循環(huán)式制動壓力調(diào)節(jié)器的組成如圖a所示，其關(guān)鍵元件是具有三個通道（進液通道、出液通道和泄壓旁通通道）的電磁閥，其中，進液通道與制動主缸連接，出液通道與制動輪缸連接，泄壓旁通通道與儲液器連接。198循環(huán)式制動壓力調(diào)節(jié)器的基本原理：駕駛員踩下制動踏板對工作介質(zhì)施加作用力，該作用力通過電磁閥傳遞至制動輪缸；電磁閥接收ABSECU的控制指令，使銜鐵按相應(yīng)規(guī)律做徑向運動，控制進液通道、泄壓旁通通道的開、閉，即可切斷壓力傳遞路線或者減少工作介質(zhì)的數(shù)量，實現(xiàn)制動壓力自動調(diào)節(jié)。199采用循環(huán)式制動壓力調(diào)節(jié)器的ABS制動壓力控制過程包括三個工作階段：增壓、保壓和減壓。（1）增壓階段如圖所示，制動開始時，電磁閥動作，關(guān)閉泄壓旁通通道，工作介質(zhì)從制動主缸經(jīng)電磁閥直接流向制動輪缸，此時系統(tǒng)按照常規(guī)制動系統(tǒng)的工作規(guī)律運行，制動壓力正比于制動踏板作用力。200增壓階段1—車輪轉(zhuǎn)速傳感器2—車輪3—制動輪缸4—電磁閥5—制動主缸?6—制動壓力調(diào)節(jié)器

7—制動踏板8—電動機9—液壓泵10—線圈

11—儲液器12—柱塞13—電子控制單元（2）保壓階段如圖所示，電磁閥接收ABSECU的控制指令，使銜鐵運動，關(guān)閉進液通道和泄壓旁通通道。此時由于參與工作的介質(zhì)數(shù)量保持不變，且制動踏板作用力無法傳遞至制動輪缸，因此制動壓力保持恒定。201保壓階段1—車輪轉(zhuǎn)速傳感器2—車輪3—制動輪缸4—電磁閥5—制動主缸?6—制動壓力調(diào)節(jié)器

7—制動踏板8—電動機9—液壓泵10—線圈?11—儲液器12—柱塞13—電子控制單元（3）減壓階段如圖所示，ABSECU控制指令使電磁閥進液通道關(guān)閉、泄壓旁通通道開啟，此時工作介質(zhì)從制動輪缸經(jīng)泄壓旁通通道進入儲液器，制動壓力降低。202減壓階段1—車輪轉(zhuǎn)速傳感器2—車輪3—制動輪缸4—電磁閥5—制動主缸?6—制動壓力調(diào)節(jié)器

7—制動踏板8—電動機9—液壓泵10—線圈?11—儲液器12—柱塞13—電子控制單元四、汽車防抱死制動系統(tǒng)的檢修1．正確區(qū)分ABS和常規(guī)制動系統(tǒng)（1）噪聲ABS工作時，制動壓力調(diào)節(jié)器內(nèi)的電磁閥動作會產(chǎn)生噪聲，這是正?，F(xiàn)象，并非故障。（2）制動抱死ABS很少發(fā)生這種情況，常規(guī)制動系統(tǒng)會抱死。（3）制動踏板振動ABS工作時，工作液壓回饋到制動踏板，會引起制動踏板快速振動，這是正?，F(xiàn)象，并非故障；而常規(guī)制動系統(tǒng)工作時，若發(fā)生振動，可能的原因是制動盤不平、制動鼓失圓或者車輪軸承松動等。203（4）遲滯常規(guī)制動系統(tǒng)工作時，若容易出現(xiàn)制動抱死的傾向，可能的原因是制動蹄片臟污，制動盤、制動鼓嚴重磨損等。（5）拖曳在附帶巡航控制系統(tǒng)的ABS中，當(dāng)電流流經(jīng)巡航控制系統(tǒng)中的控制閥和液壓泵時，可能會引發(fā)拖曳現(xiàn)象。（6）制動踏板過硬在整體式ABS中，制動踏板變硬說明ABS可能發(fā)生故障，如制動主缸、制動壓力調(diào)節(jié)器不良或制動助力器無法蓄壓等。2042．ABS的檢修流程（1）聽取車主或駕駛員反饋。（2）直觀檢查在ABS出現(xiàn)故障或工作不正常時，可先進行目視直觀檢查。1）檢查制動液液面是否在規(guī)定范圍內(nèi)。2）檢查熔絲、繼電器和連接器是否良好。3）檢查ABSECU連接器連接是否良好。4）檢查ABSECU、制動壓力調(diào)節(jié)器等的接地線是否接觸可靠。205（3）路試進行路試前，應(yīng)先檢查制動踏板感覺是否適宜，明確ABS工作和不工作時的區(qū)別。測試時，應(yīng)在不低于40km/h的初速度下緊急制動，若感覺制動踏板有輕微的顫動，車輪抱死時間小于1s，輪胎與地面基本上無拖痕，則說明ABS工作正常，否則說明ABS不起作用。（4）讀取故障碼如果ABSECU發(fā)現(xiàn)ABS出現(xiàn)故障，一方面控制ABS故障指示燈點亮，使ABS停止工作，恢復(fù)常規(guī)制動系統(tǒng)，另一方面將故障碼存入存儲器中。（5）快速檢查快速檢查一般是在自診斷的基礎(chǔ)上進行的，它是利用故障診斷儀、接線端子盒或萬用表等，對ABS中可能的故障部位的電路和元器件進行連續(xù)測試，以查找故障。2063．ABS的檢修注意事項（1）ABS與常規(guī)制動系統(tǒng)是不可分割的。（2）在對制動系統(tǒng)中的液壓裝置進行維修之前，應(yīng)先泄壓，使制動液完全釋放。（3）液壓制動系統(tǒng)維修后，或者在使用過程中踩下制動踏板感覺變軟時，應(yīng)排出制動系統(tǒng)中的空氣。（4）車輪轉(zhuǎn)速傳感器維修時要十分細心，拆卸時不要碰撞、敲擊傳感頭；有的車輪轉(zhuǎn)速傳感器間隙不可調(diào)，有的可調(diào)，調(diào)整時應(yīng)使用非磁性塞尺或紙片。207課題2汽車驅(qū)動防滑系統(tǒng)208學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解汽車驅(qū)動防滑系統(tǒng)的作用和特點。2．熟悉汽車驅(qū)動防滑系統(tǒng)的組成。3．了解汽車驅(qū)動防滑系統(tǒng)的控制方式。4．熟悉汽車驅(qū)動防滑系統(tǒng)組成部件的工作原理。5．掌握汽車驅(qū)動防滑系統(tǒng)的檢修方法。209一、汽車驅(qū)動防滑系統(tǒng)的作用和特點1．汽車驅(qū)動防滑系統(tǒng)的作用汽車驅(qū)動防滑系統(tǒng)（ASR）是汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）的延伸和擴展。ASR的作用就是防止汽車在起步、加速時和在濕滑路面行駛時的驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)。汽車行駛時，接通驅(qū)動防滑系統(tǒng)控制開關(guān)，電子控制單元便對驅(qū)動輪進行控制，防止汽車加（減）速或轉(zhuǎn)向過程中出現(xiàn)車輪滑移率增大，進而喪失縱、橫向穩(wěn)定性和操縱性的現(xiàn)象，保證行駛安全。210驅(qū)動防滑系統(tǒng)控制開關(guān)2．汽車驅(qū)動防滑系統(tǒng)的優(yōu)點（1）在汽車起步、行駛過程中提供最佳驅(qū)動力，提高汽車的動力性，特別是在附著系數(shù)較小的路面上，起步加速能力和爬坡能力良好。（2）能保持汽車的方向穩(wěn)定性和前輪驅(qū)動汽車的轉(zhuǎn)向控制能力。（3）減少輪胎磨損，降低發(fā)動機油耗。（4）ASR工作時，儀表板上的ASR指示燈或蜂鳴器起作用，能提醒駕駛員此時汽車正在易滑路面上行駛。211212ABSABS在汽車制動時調(diào)節(jié)制動系統(tǒng)壓力，以獲得盡可能高的減速度，使驅(qū)動輪的驅(qū)動力接近輪胎與路面之間的最大附著力，使車輪滑移率保持在15%～25%范圍內(nèi)，從而提高制動減速度并縮短制動距離，能有效地提高制動時汽車的操縱性和方向穩(wěn)定性。ASRASR在汽車驅(qū)動加速時發(fā)揮作用，以獲得盡可能高的加速度，使驅(qū)動輪的驅(qū)動力不超過輪胎與路面之間的附著力，以防止車輪滑轉(zhuǎn)，從而改善汽車的操縱穩(wěn)定性和加速性能，提高汽車的行駛平穩(wěn)性。3．ABS與ASR的比較ABS和ASR均以改善汽車行駛穩(wěn)定性為前提，以控制車輪運動狀態(tài)為目標(biāo)。ABS使車輪轉(zhuǎn)速不為零，防止車輪抱死滑移，一般在車速很低（小于8km/h）時不起作用。ASR使車輪中心平移速度即車速不為零，防止車輪滑轉(zhuǎn)，一般在車速很高（大于80km/h）時不起作用。213二、汽車驅(qū)動防滑系統(tǒng)的組成汽車驅(qū)動防滑系統(tǒng)主要由傳感器、電子控制單元、ASR執(zhí)行器、驅(qū)動輪制動器等組成，有些部件與ABS共用，典型ABS/ASR的組成示意圖如圖所示。214典型ABS/ASR的組成示意圖1．傳感器ASR的傳感器主要包括車輪轉(zhuǎn)速傳感器和節(jié)氣門位置傳感器。一般ASR與ABS共用車輪轉(zhuǎn)速傳感器，ASR與發(fā)動機電子控制系統(tǒng)共用節(jié)氣門位置傳感器。2．電子控制單元ASR的電子控制單元與ABS的電子控制單元相似，都是以微處理器為核心，配以輸入、輸出電路和電源等組成。ABS和ASR的一些信號輸入與處理是相同的，為減少電子器件的數(shù)量，提高結(jié)構(gòu)的緊湊性，通常將兩者結(jié)合起來，組成一個整體。2153．ASR執(zhí)行器ASR的執(zhí)行器主要是ASR制動壓力調(diào)節(jié)器和副節(jié)氣門位置控制步進電動機。ASR制動壓力調(diào)節(jié)器根據(jù)ABS/ASR電子控制單元發(fā)送來的信號，為ABS制動壓力調(diào)節(jié)器提供液壓；副節(jié)氣門位置控制步進電動機根據(jù)電子控制單元發(fā)送來的信號控制副節(jié)氣門的開度。216三、汽車驅(qū)動防滑系統(tǒng)的控制方式1．發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩控制（1）汽油發(fā)動機汽油發(fā)動機控制輸出轉(zhuǎn)矩是指利用電子控制單元發(fā)出指令，分別進行點火參數(shù)、燃油供給量和節(jié)氣門開度的調(diào)節(jié)。（2）柴油發(fā)動機柴油發(fā)動機通常是通過調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)噴油泵的噴油量來控制輸出轉(zhuǎn)矩的，主要有兩種方法，一種是采用氣缸驅(qū)動控制方式自動調(diào)節(jié)供油量，另一種是采用電動機控制方式自動調(diào)節(jié)供油量。2172．驅(qū)動輪制動力矩控制驅(qū)動輪制動力矩控制是指利用制動器對發(fā)生滑轉(zhuǎn)的驅(qū)動輪施加制動力矩，直接對滑轉(zhuǎn)的車輪進行制動，使車輪轉(zhuǎn)速降至最佳滑移率范圍內(nèi)。驅(qū)動輪制動力矩控制響應(yīng)時間短，是防止滑轉(zhuǎn)最迅速的控制方式。3．差速器鎖止控制若輪胎兩側(cè)附著系數(shù)差別較大，當(dāng)附著系數(shù)較小一側(cè)驅(qū)動輪發(fā)生滑轉(zhuǎn)時，電子控制單元鎖止差速器，使附著系數(shù)較大一側(cè)驅(qū)動輪的驅(qū)動力得以充分發(fā)揮。2184．離合器或變速器控制離合器控制是指當(dāng)驅(qū)動輪發(fā)生過度滑轉(zhuǎn)時，降低離合器的接合程度，使離合器壓盤和離合器片之間出現(xiàn)部分滑轉(zhuǎn)，從而減小輸出到半軸的發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩。變速器控制是指通過改變傳動比來改變傳遞到驅(qū)動輪的驅(qū)動力矩，以減小驅(qū)動輪的滑轉(zhuǎn)程度。219四、汽車驅(qū)動防滑系統(tǒng)組成部件的工作原理1．傳感器的工作原理車輪轉(zhuǎn)速傳感器主要用于檢測車輪轉(zhuǎn)速，并將信號發(fā)送給ABS/ASR電子控制單元。主、副節(jié)氣門位置傳感器用于檢測主、副節(jié)氣門的開度，并將這些信號發(fā)送給發(fā)動機電子控制單元。2．電子控制單元的工作原理ASR的電子控制單元可根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器的信號和發(fā)動機電子控制單元中的節(jié)氣門開度信號判斷汽車行駛條件后，對副節(jié)氣門位置控制步進電動機、ASR制動壓力調(diào)節(jié)器發(fā)出指令，使其完成對發(fā)動機供油系統(tǒng)或點火時刻的控制和對制動系統(tǒng)壓力的調(diào)節(jié)。2203．ASR執(zhí)行器——ASR制動壓力調(diào)節(jié)器的工作原理（1）ASR制動壓力調(diào)節(jié)器的組成ASR制動壓力調(diào)節(jié)器由液壓泵和液壓制動執(zhí)行器等組成。液壓泵用于產(chǎn)生液壓，液壓制動執(zhí)行器用于將液壓泵傳輸來的液壓傳遞給車輪制動輪缸，并從制動輪缸中釋放液壓。左、右驅(qū)動輪制動輪缸中的液壓由ABS制動壓力調(diào)節(jié)器的電磁閥根據(jù)從ABS/ASR電子控制單元發(fā)送來的信號分別進行控制。221（2）ASR制動壓力調(diào)節(jié)器的工作原理正常制動時，ASR不起作用，液壓制動執(zhí)行器的所有電磁閥處于斷開狀態(tài)，但不影響ABS的正常工作，此時液壓制動執(zhí)行器各電磁閥及其閥門的狀態(tài)見下表。如果車輪出現(xiàn)抱死現(xiàn)象，則ABS起作用，通過制動主缸切斷電磁閥和ABS制動壓力調(diào)節(jié)器的電磁閥對車輪制動壓力進行調(diào)節(jié)，如圖所示。踩下制動踏板，制動主缸中產(chǎn)生的制動液壓通過制動主缸切斷電磁閥和ABS制動壓力調(diào)節(jié)器的電磁閥對制動輪缸起作用；松開制動踏板，制動液從制動輪缸流回制動主缸。222223正常制動時液壓制動執(zhí)行器各電磁閥及其閥門的狀態(tài)224正常制動時的ABS/ASR工作示意圖五、汽車驅(qū)動防滑系統(tǒng)的檢修1．典型汽車驅(qū)動防滑系統(tǒng)的認知以豐田卡羅拉轎車為例，其驅(qū)動防滑系統(tǒng)的組成如圖所示，主要由車輪轉(zhuǎn)速傳感器、轉(zhuǎn)向力矩傳感器、制動執(zhí)行器總成、帶電動機的節(jié)氣門體總成、制動液液位警報燈開關(guān)、駐車制動開關(guān)總成、制動燈開關(guān)總成、VSCOFF開關(guān)、帶各種警報指示燈的儀表板總成和電子控制單元等組成。225226豐田卡羅拉轎車驅(qū)動防滑系統(tǒng)的組成a）元件布置圖1

b）元件布置圖2

c）元件布置圖3?1—帶電動機的節(jié)氣門體總成2—制動執(zhí)行器總成?3—防滑控制?ECU?4—ECM（發(fā)動機電子控制單元）5—制動液液位警報燈開關(guān)6—右前輪轉(zhuǎn)速傳感器

7—左前輪轉(zhuǎn)速傳感器8—右后輪轉(zhuǎn)速傳感器?9—左后輪轉(zhuǎn)速傳感器

227豐田卡羅拉轎車驅(qū)動防滑系統(tǒng)的組成a）元件布置圖1

b）元件布置圖2

c）元件布置圖3?10—儀表板總成?11—制動燈開關(guān)總成12—主車身ECU（多路網(wǎng)絡(luò)車身ECU）13—VSC?OFF開關(guān)?14—安全氣囊ECU總成15—駐車制動開關(guān)總成?16—轉(zhuǎn)向力矩傳感器17—發(fā)動機起停ECU2．典型汽車驅(qū)動防滑系統(tǒng)主要部件的檢測（1）傳感器、開關(guān)的檢測1）檢測節(jié)氣門位置傳感器。如圖所示，檢測節(jié)氣門位置傳感器連接器的工作情況。228節(jié)氣門位置傳感器的檢測2）檢測車輪轉(zhuǎn)速傳感器。如圖所示，根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器的工作原理，將萬用表串聯(lián)在車輪轉(zhuǎn)速傳感器電路中，選擇萬用表mA擋，然后轉(zhuǎn)動車輪觀察電流是否發(fā)生變化。正常情況下，車輪轉(zhuǎn)動時，電流應(yīng)在7～14mA之間變化。229車輪轉(zhuǎn)速傳感器的檢測3）檢測VSCOFF開關(guān)。如圖所示，檢測VSCOFF開關(guān)接通和斷開時，3號端子與6號端子間的連通性。正常情況下，接通開關(guān)時，電阻應(yīng)小于1Ω；斷開開關(guān)時，電阻應(yīng)為無窮大。230VSC?OFF開關(guān)的檢測4）檢測制動燈開關(guān)總成。斷開制動燈開關(guān)總成連接器，如圖所示，使用萬用表電壓擋測量連接器1號端子與5號端子之間的電壓，當(dāng)點火開關(guān)處于ON位置時，電壓應(yīng)始終處于11～14V；再使用萬用表歐姆擋測量3號搭鐵端子與負極之間的電阻，正常應(yīng)小于1Ω。231制動燈開關(guān)總成的檢測（2）ASR執(zhí)行器的檢測1）檢測制動執(zhí)行器總成。取下制動執(zhí)行器總成線束連接器，如圖所示，使用萬用表電壓擋分別測量連接器1號、25號端子與28號端子之間的電壓，當(dāng)點火開關(guān)處于ON位置時，電壓應(yīng)始終處于11～14V；再使用萬用表歐姆擋分別測量13號、38號端子與負極之間的電阻，正常應(yīng)小于1Ω。232制動執(zhí)行器總成的檢測2）檢測節(jié)氣門體總成電動機。如圖所示，檢測節(jié)氣門位置傳感器連接器各端子之間的電阻和連通性，正常狀態(tài)下，電阻應(yīng)為5Ω左右。233節(jié)氣門體總成電動機的檢測課題3其他制動輔助電子控制系統(tǒng)234學(xué)習(xí)目標(biāo)1．熟悉電控制動力分配系統(tǒng)的作用和原理。2．熟悉電控制動輔助系統(tǒng)的作用和原理。3．熟悉車身穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的作用、結(jié)構(gòu)和原理。4．了解汽車制動控制新技術(shù)。5．掌握車身穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的使用與檢修方法。235一、電控制動力分配系統(tǒng)的作用和原理1．電控制動力分配系統(tǒng)的作用電控制動力分配系統(tǒng)（EBD或EBS）是汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）的輔助和補充，在ABS的基礎(chǔ)上增加限壓閥、比例繼動閥、橋控調(diào)節(jié)閥等部件，并編制相應(yīng)的軟件程序，以實現(xiàn)制動力分配的最佳控制，從而縮短制動距離，提高制動時的方向穩(wěn)定性。236電控制動力分配系統(tǒng)對制動距離的影響2．電控制動力分配原理對于前、后輪制動器制動力具有固定比值的制動系統(tǒng)，其實際制動力分配曲線與理想的制動力分配曲線相差很大，制動效能較低，前輪可能因抱死而喪失轉(zhuǎn)向控制能力，后輪也可能出現(xiàn)甩尾現(xiàn)象。實際制動力分配曲線是兼顧制動穩(wěn)定性和最短制動距離并優(yōu)先考慮制動穩(wěn)定性的原則進行控制的。237238制動力分配控制a）前、后輪制動力的分配情況b）左、右輪制動力的分配情況二、電控制動輔助系統(tǒng)的作用和原理1．電控制動輔助系統(tǒng)的作用電控制動輔助系統(tǒng)的作用是根據(jù)制動踏板行程傳感器和制動壓力傳感器的信號，判斷作用于制動踏板的速度和力量，增大汽車緊急制動時的制動力，從而縮短制動距離。2392．電控制動輔助控制原理裝備電控制動輔助系統(tǒng)后，ECU根據(jù)制動踏板行程傳感器和制動壓力傳感器的信號，計算確定駕駛員踩下制動踏板的速度和力量，從而判斷本次制動屬于常規(guī)制動還是緊急制動。當(dāng)ECU判斷為緊急制動時，即使駕駛員踩下制動踏板的力量很弱，ECU也能自動控制ABS制動壓力調(diào)節(jié)器使車輪制動器產(chǎn)生較大的制動力，從而縮短制動距離。240電控制動輔助系統(tǒng)對緊急制動時制動力的影響電控制動輔助系統(tǒng)對緊急制動時制動距離的影響三、車身穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的作用、結(jié)構(gòu)和原理車身穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（VSC）又稱為電子穩(wěn)定程序（ESP）控制系統(tǒng)，其作用是當(dāng)汽車在濕滑、多變的路面上行駛或轉(zhuǎn)向過快，導(dǎo)致車輪受到側(cè)向力的作用而發(fā)生側(cè)滑時，自動調(diào)節(jié)各車輪的驅(qū)動力和制動力，確保車輛行駛穩(wěn)定，如圖所示。241車身穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的作用車身穩(wěn)定性控制系統(tǒng)主要由傳感器、電子控制單元（VSCECU）和執(zhí)行器三部分組成，如圖所示。242車身穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的組成1—制動壓力調(diào)節(jié)器2—制動主缸制動壓力傳感器3—右前輪轉(zhuǎn)速傳感器4—ABS電動機繼電器

5—ABS/ASR/VSC?ECU

6—橫向加速度傳感器7—VSC?OFF開關(guān)8—轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器

9—警報指示燈10—橫擺率傳感器?11—后輪轉(zhuǎn)速傳感器12—后輪轉(zhuǎn)速傳感器轉(zhuǎn)子

13—故障診斷接口DLC3?14—VSC蜂鳴器15—制動燈開關(guān)16—制動液液位警報燈開關(guān)

17—ABS電磁閥繼電器18—左前輪轉(zhuǎn)速傳感器?19—前輪轉(zhuǎn)速傳感器轉(zhuǎn)子20—檢查連接器1．車身穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的傳感器（1）轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器安裝在轉(zhuǎn)向柱上，用于檢測轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)角信號，供ABS/ASR/VSCECU判斷駕駛員操作轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向意圖。（2）橫擺率傳感器橫擺率傳感器又稱為偏航率傳感器，安裝在行李艙內(nèi)后軸上部中央位置，并與汽車車身中心垂直軸線平行，用于檢測后軸繞車身中心垂直軸線旋轉(zhuǎn)的角速度（橫擺率）信號。243（3）橫向加速度傳感器橫向加速度傳感器的功能與橫擺率傳感器的功能相同。橫向加速度傳感器安裝在汽車重心上部中央位置的地板下方，用于檢測前軸的橫向加速度信號，供ABS/ASR/VSCECU判斷車身狀態(tài)以及前輪是否發(fā)生側(cè)滑。（4）車輪轉(zhuǎn)速傳感器車輪轉(zhuǎn)速傳感器安裝在每個車輪上，用于檢測車輪轉(zhuǎn)速，供ABS/ASR/VSCECU計算車輪滑移率和滑轉(zhuǎn)率并采取相應(yīng)的控制措施。244（5）制動壓力傳感器制動壓力傳感器安裝在制動壓力調(diào)節(jié)器的上部，用于檢測制動主缸的制動壓力，ABS/ASR/VSCECU根據(jù)制動壓力的高低向制動壓力調(diào)節(jié)器的電磁閥發(fā)送不同占空比的控制脈沖信號，以調(diào)節(jié)車輪制動力的大小。（6）節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門體上，用于檢測駕駛員操縱加速踏板的速度和力量以及由VSC執(zhí)行器調(diào)節(jié)發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩時的節(jié)氣門開度。2452．車身穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的執(zhí)行器（1）制動壓力調(diào)節(jié)器車身穩(wěn)定性控制系統(tǒng)一般都直接利用ABS制動壓力調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)制動力。（2）節(jié)氣門執(zhí)行器車身穩(wěn)定性控制系統(tǒng)一般采用步進電動機與扇形齒輪配合對發(fā)動機副節(jié)氣門的位置進行控制。2463．車身穩(wěn)定性控制原理汽車前輪側(cè)滑會導(dǎo)致汽車失去路徑跟蹤能力（循跡能力），后輪側(cè)滑會導(dǎo)致汽車發(fā)生甩尾或掉頭現(xiàn)象，失去行駛穩(wěn)定性。車身穩(wěn)定性控制主要是指側(cè)滑控制，控制內(nèi)容包括兩個方面：一是抑制前輪側(cè)滑，保持汽車跟蹤能力，防止轉(zhuǎn)向不足；二是抑制后輪側(cè)滑，防止車身出現(xiàn)甩尾或掉頭現(xiàn)象，防止轉(zhuǎn)向過度，