相關知識

1.ABS的基本組成及部件作用

1）ABS概述

“ABS”（Anti-lock Braking System）中文譯為“防抱死剎車系統”。它是一種具有防滑、防鎖死等優點的汽車安全控制系統。ABS是在常規剎車裝置基礎上的改進型技術，可分機械式和電子式兩種。它既有普通制動系統的制動功能，又能防止車輪鎖死，使汽車在制動狀態下仍能轉向，保證汽車的制動方向穩定性，防止產生側滑和跑偏，是目前汽車上最先進、制動效果最佳的制動裝置。

2）基本組成

一般來說，ABS由常規制動系統和制動調節控制系統兩部分組成。前者是由制動主缸、制動輪缸和制動管路等構成常規制動系統，用來實現汽車常規制動；后者是由傳感器、控制器、執行器等組成壓力調節控制系統，它們在車上的位置如圖1.2所示。

3）部件作用

制動中車輪趨于抱死時，ABS中的ECU控制制動壓力調節器對制動壓力進行調節；ABS工作時，汽車車速必須為5～8km/h（我國一般為15km/h）；若小于該車速，則ABS不工作，制動時，車輪仍可能抱死。常規制動系統出現故障時，ABS隨之失去控制作用；ABS出現故障時，將自動關閉該系統，同時點亮ABS警告燈，但常規制動系統仍正常工作。ABS工作部件的作用如表1.1所示。

表1.1 ABS工作部件的作用

2.ABS的分類

1）按生產廠家分類

（1）德國博世公司生產的BOSCH ABS，歐洲、美國、日本、韓國轎車上采用較多。

（2）德國坦孚公司生產的TEVES ABS，歐洲、美國、日本、韓國轎車上采用較多。

（3）美國達科公司生產的DELCO ABS，美國通用、韓國大宇等轎車上采用較多。

（4）美國本迪克斯公司生產的BENDIX ABS，在美國克萊斯勒公司生產的汽車上采用較多。

我國上海汽車制動系統有限公司生產的ABS，是從坦孚（TEVES）公司引進并合資生產的。

2）按控制通道和傳感器的數目分類

首先來明確控制通道、獨立控制、同時控制、低選原則和高選原則幾個概念。

控制通道：在ABS中，一個能獨立進行制動壓力調節的制動管路稱為一個控制通道。也就是說，某個車輪制動輪缸的液壓可以單獨調節，而與其他車輪制動輪缸不相關聯，這個車輪制動輪缸的制動壓力的調節就單獨占用一個控制通道。

獨立控制：如果一個車輪獨自占用一個控制通道，稱該車輪的控制為獨立控制或單輪控制。

同時控制：如果兩個車輪的制動壓力是同時進行調節的，即同時改變，則稱為同時控制或一同控制。同時控制的兩個車輪可以是同一軸上的兩個車輪，也可以是不同車軸上的兩個車輪。在同時控制中，有低選原則和高選原則之分。

低選原則：當兩個車輪同時控制的汽車行駛在左右附著系數不同的路面上時，由于兩邊車輪與路面間的附著力不同，制動時路面附著系數小的一側車輪先抱死，附著系數大的一側車輪后抱死。為保證附著系數較小的車輪不發生抱死，這兩個車輪就采用較低的制動壓力控制。這種以保證附著系數較小的車輪不發生抱死的控制原則稱為低選原則。

高選原則：兩個車輪同時控制時，如果保證附著系數較大的車輪不發生抱死，附著系數小的車輪會產生抱死現象，這兩個車輪就采用較高的制動壓力控制。這種以保證附著系數較大的車輪不發生抱死的控制原則稱為高選原則。

（1）四通道式ABS。圖1.3所示的四通道式ABS屬于四傳感器四通道四輪獨立控制式。該系統一般有4個控制通道、4個輪速傳感器和1個電控單元。在4個控制通道中各設1個制動壓力調節器進行獨立控制。由于四通道式ABS可以最大限度地利用每個車輪的附著力進行制動，所以汽車的制動效果好。但在兩側車輪的附著系數不相等的路面上制動時，由于同一軸上的制動力不相等，往往使汽車產生較大的偏轉力矩而發生制動跑偏現象。因此，ABS通常不對4個車輪進行獨立的制動控制。

（2）三通道式ABS。圖1.4所示的ABS屬于三通道式ABS。三通道式ABS有四傳感器三通道式和三傳感器三通道式兩種，其中四傳感器三通道式ABS又分前后布置和對角布置兩種。

四輪ABS大多采用三通道式系統，而三通道式系統都是對兩前輪的制動壓力進行單獨控制，對兩后輪的制動壓力一般按低選原則同時控制。由于三通道式ABS對兩后輪進行同時控制，所以對于后輪驅動的汽車在變速器或主減速器中只設置一個輪速傳感器來檢測兩后輪的平均轉速。

桑塔納2000 GSI等轎車采用在通往4個車輪制動輪缸的制動管路中各設置一個制動壓力調節器且4個管路互相獨立的制動系統，從這個角度看，它屬于四通道式ABS。但這里的兩個后輪制動壓力調節器卻是由ECU按低選原則進行同時控制的，因此，也應看做是三通道式ABS。

當兩后輪按低選原則進行同時控制時，可以保證汽車兩后輪的制動力相等，即使兩側車輪的附著力相差較大，兩后車輪的制動力也只能限制在低附著力的水平上，使兩后輪的制動力始終保持平衡，從而使汽車在各種條件下制動時都具有良好的方向穩定性。

在前輪驅動轎車上，前輪的制動力在汽車總制動力中占70%左右，因此對兩前輪進行獨立控制，可以充分利用兩前輪的附著力，使汽車獲得較大的總制動力，縮短制動距離，同時可使制動中兩前輪始終保持較大的橫向附著力，確保良好的轉向控制能力。因此，三通道式ABS在小轎車上獲得廣泛應用。

（3）雙通道式ABS。圖1.5所示的ABS屬于雙通道式ABS。主要有兩傳感器式、三傳感器式和四傳感器式3種。雙通道式ABS由于在方向穩定性、轉向控制和制動能力等方面難以兼顧，因此目前采用較少。

在四傳感器雙通道前輪獨立控制ABS中，兩個前輪進行獨立控制，并通過比例閥（PV）按一定比例將制動壓力傳到后輪。在不對稱的路面上制動時，高附著系數一側的前輪產生的高壓傳至低附著系數一側的后輪，該后輪可能發生抱死。而低附著系數一側的前輪液壓較低，傳至高附著系數一側的后輪時不會發生抱死，能夠保持汽車方向的穩定性。

四傳感器雙通道前輪獨立控制后輪低選控制ABS是在前述四傳感器雙通道前輪獨立控制ABS的基礎上，用低選擇閥（LSV）代替比例閥。在不對稱路面上制動時，高附著系數一側前輪的高壓不直接傳到低附著系數一側的后輪，而只按照低附著系數一側的前輪的制動壓力控制。低選擇閥ABS與前述的比例閥ABS相比，可以避免后輪抱死，控制效果較好。

（4）單通道式ABS。單通道式ABS（如圖1.6所示）是在后輪制動總管中設置一個制動壓力調節器，在后驅動橋上安裝一個傳感器或者在兩個后輪上各安裝一個輪速傳感器。

單通道式ABS一般是對兩個后輪按低選原則進行同時控制的，因此制動距離不一定會明顯縮短。由于未對前輪進行控制，制動時，前輪可能出現制動抱死現象，因而轉向操縱能力不好。但由于單通道式ABS能夠顯著地提高汽車制動時的方向穩定性，并且結構簡單、成本低，目前在一些輕型載貨車上仍廣泛使用。

3）其他分類方法

（1）按產生制動壓力的動力源可分為液壓制動ABS、氣壓制動ABS和氣液混合制動ABS。

（2）按制動壓力調節器調壓方式可分為流通式（循環式）ABS和變容式ABS。

（3）按制動壓力調節器與制動主缸的結構可分為整體式ABS和分離式ABS。

（4）按ABS與其他系統是否一體化可分為單一功能ABS、ABS/ASR（或TCS）復合系統、ABS/EDS復合系統和ABS/ASR/ESP復合系統等。

3.ABS控制機理及工作過程

1）控制機理

當車輛制動趨向抱死時，ABS ECU采集、分析輪速傳感器的信號確定車輛實際滑移率，然后通過與理想滑移率的比較，控制相應電磁閥的開關狀態來調節制動壓力，從而達到防止車輪抱死的目的。

2）工作過程

現以桑塔納乘用車ABS為例來分析其工作過程。

（1）升壓階段。制動時，通過真空助力器和制動主缸建立制動壓力，此階段又稱為普通制動（因ABS不工作）。此時，進油閥打開，出油閥關閉，制動壓力進入車輪制動器，車輪轉速迅速降低，直到ABS電控單元通過輪速傳感器識別出車輪有抱死傾向為止。升壓階段的工作過程如圖1.7所示。

（2）保壓階段。ABS電控單元通過輪速傳感器得到的信號識別出車輪有抱死傾向時，ABS電控單元即關閉進油閥，出油閥仍然關閉，此時的制動壓力不變稱之為保壓階段。保壓階段的工作過程如圖1.8所示。

（3）減壓階段。如果在保壓階段，車輪仍有抱死傾向，則ABS進入減壓階段。此時，電控單元命令進油閥關閉，出油閥打開，液壓泵開始工作，制動液從輪缸經低壓儲液器被泵回到制動主缸，制動壓力降低，制動踏板出現抖動，車輪抱死程度降低，車輪轉速開始增加。減壓階段的工作過程如圖1.9所示。

（4）增壓階段。ABS電控單元通過輪速傳感器得到的信號識別出車輪車速有上升傾向時，ABS電控單元即打開進油閥，此時出油閥仍然關閉，由ABS液壓泵提供壓力，實現增壓制動。增壓階段的工作過程如圖1.10所示。

在普通制動模式和防抱死制動模式時，相關各部件的工作情況見表1.2。

表1.2 桑塔納轎車ABS執行器的工作情況

4.ABS主要部件結構及工作原理

汽車制動防抱死系統主要由傳感器、執行器、控制器等組成，其部件之間信號傳遞及控制方式如圖1.11所示，下面具體介紹ABS的傳感器、執行器、控制器的結構及工作原理。

1）ABS傳感器結構及工作原理

在ABS中，輪速傳感器用于檢測車輪速度，并將輪速信號輸入ECU。一般輪速傳感器都安裝在車輪上。有些后輪驅動的車輛，檢測后輪速度的傳感器安裝在差速器內，通過后軸轉速來檢測，故又稱之為軸速傳感器。根據工作原理的不同，目前使用的輪速傳感器主要分為電磁式輪速傳感器和霍爾式輪速傳感器兩種類型。

（1）輪速傳感器。

① 電磁式輪速傳感器。電磁式輪速傳感器是一種由磁通量變化而產生感應電壓的裝置，一般由磁感應頭與齒圈組成，如圖l.12所示。

磁感應頭是一個靜止部件，通常由永久磁鐵、電磁線圈和磁極等構成，傳感器安裝在每個車輪的托架上。齒圈是一個運動部件，一般安裝在輪轂上或輪軸上與車輪一起旋轉。齒圈上齒數的多少與車型、ABS ECU有關。磁感應頭磁極與齒圈的端面有一空氣隙，一般在1mm左右，通常可移動磁感應頭的位置來調整間隙（具體間隙的大小可查閱維修手冊）。當齒圈隨車輪旋轉時（見圖1.13），在永久磁鐵上的電磁感應線圈產生一交變電壓信號（這是因為齒圈上齒峰與齒谷通過時引起磁場強弱變化），信號的頻率與車輪速度成正比，并隨輪速的變化而變化。ABS電控單元（ECU）通過識別傳感器發來交變電壓信號的頻率來確定車輪的轉速。

② 霍爾式輪速傳感器。霍爾式輪速傳感器將帶隔板的轉子置于永久磁鐵和霍爾集成電路之間的空氣間隙中，霍爾集成電路由一個帶封閉的電子開關放大器的霍爾層構成，當隔板切斷磁場與霍爾集成電路之間的通路時，無霍爾電壓產生，霍爾集成電路的信號電流中斷；若隔板離開空氣間隙，磁場產生與霍爾集成電路的聯系，則電路中出現信號電流。

霍爾式輪速傳感器由傳感頭和齒圈組成，傳感頭包含有永久磁體、霍爾元件和電子電路等，其工作原理如圖1.14所示。當齒間對準霍爾元件位置時，永久磁體的磁力線穿過霍爾元件通向齒輪，穿過霍爾元件的磁力線分散于兩齒之中，磁場相對較弱。當齒輪對準霍爾元件位置時，穿過霍爾元件的磁力線集中于一個齒上，磁場相對較強。穿過霍爾元件的磁力線密度所發生的這種變化會引起霍爾電壓的變化，其輸出一個毫伏級的準正弦波電壓，此電壓經波形轉換電路轉換成標準的脈沖電壓信號輸入ECU。

霍爾式輪速傳感器與電磁式輪速傳感器相比，具有以下優點。

① 輸出信號電壓的幅值不受車輪轉速影響，當汽車電源電壓維持在12V時，傳感器輸出信號電壓可以保持在11.5～12V，即使車輪轉速接近于零。

② 頻率響應高，該傳感器的響應頻率可高達20kHz（此時相當于車速為1000km/h）。

③ 抗電磁波干擾能力強。

（2）減速度傳感器。目前，在一些汽車上還裝有減速度傳感器，其作用是在汽車制動時，獲得汽車的減速度信號。該信號送入電控單元后，可以對路面進行區別和判斷路面附著系數的高低情況，并采取相應的控制措施，以提高制動性能。它是對輪速傳感器的補償，使制動控制更加精確。減速度傳感器有光電式、水銀式、差動變壓式和應變式等。

① 光電式減速度傳感器。光電式減速度傳感器的結構如圖1.15（a）所示。當汽車勻速行駛時，透光板靜止不動。當汽車減速行駛時，透光板則隨著減速度的變化沿汽車的前進方向上擺。減速度越大，透光板的擺動位置越高。透光板可遮擋發光二極管的光線，其位置的不同可使光電晶體管形成開和關兩種狀態。兩個光電晶體管開關可形成4種組合，可以對輪速傳感器進行補償，使制動控制更加精確。

② 水銀式減速度傳感器。水銀式減速度傳感器由玻璃管和水銀等組成，如圖1.15（b）所示。在附著系數低的路面上制動時，汽車減速度小，水銀在玻璃管內微動，玻璃管內的開關處于接通（ON）狀態；在附著系數高的路面上制動時，汽車減速度大，水銀在玻璃管內由于慣性作用上移，使玻璃管內的開關斷開（OFF）。這種水銀式傳感器不僅可以作為減速度傳感器，也可以作為加速度傳感器。

③ 差動變壓式減速度傳感器。差動變壓式減速度傳感器由差動變壓器和電子電路兩部分組成，如圖1.15（c）所示，其上部為差動變壓器（由一個初級繞組、兩個串聯的次級繞組和鐵芯組成）。直流電經過振蕩電路變成交流電壓U1加到初級繞組上，在兩個次級繞組上分別產生電壓U2、U3。當鐵芯在中間位置時，U2和U3相等；當汽車制動鐵芯左右偏移時，U2和U3就會出現一個電壓差，即差動變壓器的感應電壓信號，此信號經過電子電路處理后成為傳感器輸出信號。

④ 應變式減速度傳感器。應變式減速度傳感器由半導體應變片和電子電路組成。當汽車制動時，懸架產生的慣性力使半導體應變片發生變形，引起半導體應變片電阻變化，從而使電子電路輸出的電壓發生變化；減速度越大，慣性力越大，輸出電壓越高。

2）ABS執行器結構及工作原理

制動壓力調節器為ABS的主要執行器，它接收電控單元的指令，通過自身電磁閥開關狀態來自動調節車輪制動器的制動壓力。下面具體介紹制動壓力調節器及其上的相關元件。

（1）制動壓力調節器。根據制動壓力調節器在制動系統中的安裝形式可分為循環式和可變容積式壓力調節器。把直接控制輪缸制動壓力的調節器稱為循環式調節器，把間接控制輪缸制動壓力的調節器稱為可變容積式調節器。

① 循環式ABS的工作過程。在該系統中，制動壓力調節器串聯在制動主缸與輪缸之間，直接控制輪缸制動壓力，如圖1.16（a）所示。系統中的儲液器的作用是在減壓過程中將從輪缸流經電磁閥的制動液暫時儲存起來；液壓泵（電動回油泵）的作用是將減壓過程中從制動輪缸流進儲液器的制動液泵回主缸。循環式ABS的基本工作過程如下。

● 升壓（常規制動）狀態

在制動過程中，電磁線圈中無電流通過，電磁閥處于“升壓”位置，如圖1.16（b）所示。由制動主缸來的制動液直接進入輪缸，輪缸壓力隨主缸壓力增加而增加，此時，液壓泵不工作。

● 保壓狀態

當電控單元根據傳感器信號發現車輪制動接近抱死時，將向電磁線圈輸入一個較小的保持電流（約為最大工作電流的1/2），電磁閥處于“保持壓力”位置，如圖1.16（c）所示。此時，主缸、輪缸和回油孔互不相通，輪缸中的制動壓力保持一定。

● 減壓狀態

在保持壓力的作用下，電控單元發現車輪仍有抱死的傾向時，電控單元將向電磁線圈輸入一個較大的工作電流，使電磁閥處于“減壓”位置，如圖1.16（d）所示。此時，電磁閥將輪缸與儲液器接通，使輪缸中的制動液經電磁閥流入儲液器，輪缸壓力下降。

● 增壓狀態

當制動壓力下降使得車輪轉速太大時，電控單元便切斷通往電磁閥的電流，主缸和輪缸再次接通，制動主缸中的高壓制動液再次進入輪缸，如圖1.16（b）所示，使制動壓力增加。

② 可變容積式ABS的工作過程。可變容積式ABS的基本原理是在汽車原有制動管路上增加一套液壓控制裝置，用它控制調節制動管路中制動液容積的大小，從而控制制動壓力的變化。該系統的特點是制動壓力油路和ABS控制油路是相互分離的。

可變容積式ABS主要由控制活塞、電磁閥、液壓泵、儲能器、儲液器等組成，如圖1.17（a）所示。其基本工作過程如下。

● 升壓（常規制動）狀態

汽車制動時，電磁閥7中的電磁線圈無電流流過，電磁閥內的柱塞11在彈簧力作用下處于左端位置，控制活塞工作腔與回油管相通，控制活塞4在彈簧的作用下位于最左端，活塞頂端推桿將單向閥3打開，使制動主缸2與制動輪缸5的制動管路接通，制動主缸的制動液直接進入制動輪缸，制動輪缸的壓力隨制動主缸壓力的變化而變化。這種狀態是ABS工作時或ABS不工作時（常規制動狀態）的系統制動狀態，如圖1.17（b）所示。

● 保壓狀態

當電控單元向電磁閥7中的電磁線圈輸入較小電流時，由于電磁線圈產生的電磁力較小，電磁閥內的柱塞1l向右移動位移量小，致使儲能器8、回油管和控制活塞工作腔管路互不相通，如圖1.17（d）所示。此時控制活塞左側的液壓保持一定，控制活塞在控制壓力和彈簧力的作用下保持在一定位置，制動輪缸側的容積也不發生變化（單向閥3仍處于關閉狀態），制動壓力保持一定。

● 減壓狀態

車輪制動趨向抱死、需要減壓時，電控單元向電磁閥7輸入較大電流，電磁閥內的柱塞1l在電磁力的作用下克服彈簧的作用力向右移動，產生較大位移，如圖1.17（c）所示，將儲能器8與控制活塞4的工作腔管路接通，儲能器8中的制動液進入控制活塞工作腔并推動活塞右移，單向閥3關閉，制動主缸2與制動輪缸5之間的通路被切斷。由于控制活塞的右移，使得制動輪缸側制動液容積增大，制動壓力減小。

● 增壓狀態

當制動力不足時，電控單元切斷電磁閥7中電磁線圈的電流，電磁閥中的柱塞11在彈簧力作用下位于左端位置，使得控制活塞4的工作腔管路與回油管相通，控制活塞4在彈簧力的作用下將活塞推向最左端，活塞頂端推桿將單向閥3打開，使制動主缸2與輪缸5的制動管路再次接通，制動主缸的制動液直接進入制動輪缸，使制動輪缸的壓力增加，如圖1.17（b）所示。

（2）電磁閥。

① 三位三通電磁閥。三位三通電磁閥由主彈簧、副彈簧、進液閥、回液閥、固定鐵芯及銜鐵套筒等組成，如圖1.18所示。其工作過程是：電磁線圈中沒有電流通過時，進液閥在主彈簧的彈力作用下打開，回液閥關閉，進液口與出液口保持暢通，制動分泵增壓；當電磁線圈通入較小電流（2A）時，產生的電磁力較小，銜鐵在電磁力的作用下上位移量較小，但能適當壓縮主彈簧，使進液閥關閉，放松副彈簧，回液閥并不打開，各進、出液口互不相通，系統處于保壓階段；當電磁線圈通入較大電流（5A）時，產生的電磁力大，銜鐵在電磁力的作用下上位移量大，主、副彈簧同時被壓縮，此時進液閥仍保持關閉，回液閥被打開，系統處于減壓階段。

因該電磁閥工作在增壓、保壓、減壓3個狀態，稱之為“三位”；對外有進液口、出液口、回液口3個接口，稱為“三通”；所以該電磁閥被稱為“三位三通”電磁閥，常寫成3/3電磁閥。

② 二位二通電磁閥。二位二通電磁閥分為二位二通常開電磁閥和二位二通常閉電磁閥兩種。兩種電磁閥均由閥門、電磁線圈、銜鐵、回位彈簧等組成，如圖1.19所示。

常態下，二位二通常開電磁閥閥門在彈簧張力的作用下處于打開狀態，如圖1.19（a）所示，二位二通常閉電磁閥閥門在彈簧張力的作用下處于閉合狀態，如圖1.19（b）所示。

在ABS中，二位二通常開電磁閥用于控制制動總泵到制動分泵的制動液通路，又稱二位二通常開進液電磁閥；二位二通常閉電磁閥用于控制制動分泵到儲液器的制動液回路，又稱二位二通常閉出液電磁閥。兩個電磁閥配套使用，共同完成ABS對制動壓力調節的任務。

③ 二位三通電磁閥。戴維斯MK II ABS中的主電磁閥主要用二位三通電磁閥。

二位三通電磁閥主要由第一球閥、第二球閥、銜鐵、彈簧及電磁線圈等組成，如圖1.20所示。

第一球閥（常閉閥門）用于控制助力室與內部儲液室之間的制動液通路，屬于高壓控制。第二球閥（常開閥門）用于控制儲液筒與內部儲液室之間的制動液通路，屬于低壓控制。

ABS不工作（電磁線圈未通電）時，第一球閥關閉，第二球閥打開，內部儲液室與儲液筒相通，低壓制動液由制動總泵進入兩前輪制動分泵，對兩前輪實施低壓制動。由于助力室在控制閥的作用下在踏下制動踏板的同時，儲存了高壓制動液，所以對兩后輪實施高壓制動。

ABS工作（電磁線圈通電）時，第一球閥打開，接通助力室與內部儲液室之間的高壓制動液通路；第二球閥關閉，切斷了儲液筒與內部儲液室之間的低壓制動液通路，此時，前、后輪均為高壓制動。在制動過程中，增壓、保壓、減壓的轉換均由二位二通常開進液電磁閥和二位二通常閉出液電磁閥控制調節。

（3）電動泵與儲能器。電磁閥在減壓過程中，從制動輪缸流出的制動液經儲能器由電動泵泵回制動主缸。儲能器依據儲存制動液壓力的不同，分為低壓儲能器和高壓儲能器；按照回油控制壓力及方式的不同，電動泵分為電動回油泵與電動增壓泵，它們分別配置在不同型號的制動壓力調節系統中。

① 低壓儲能器與電動回油泵。低壓儲能器一般稱為儲液器，用來接納在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。

儲液器內有一活塞和彈簧，減壓時，回流的制動液壓縮活塞克服彈簧張力下移，使容積增大，暫時存儲制動液。

電動回油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1.21（a）所示。當ABS工作（減壓）時，根據ECU輸出的指令，直流電動機帶動凸輪轉動，凸輪將驅動柱塞在泵筒內移動。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，將制動液泵回到制動總泵，如圖1.21（b）所示。

② 高壓儲能器與電動增壓泵。高壓儲能器也稱儲能器，用于儲存制動中或ABS工作時所需的高壓制動液，儲能器多采用黑色氣囊狀球體，黑色氣囊狀球體被一個膜片分隔成兩個互不相通的腔室。上腔為氣室，充入氮氣并具有一定的壓力；下腔為液室，與電動增壓泵液道相通，裝有電動增壓泵泵入的制動液。

儲能器下端，設有壓力控制開關和壓力警示開關兩個控制開關，如圖1.22所示。壓力控制開關用于檢測儲能器下腔制動液壓力。壓力低于15MPa時，開關閉合，電動增壓泵工作；壓力達到18MPa時，開關打開，電動增壓泵停止工作。

壓力警示開關中，設有兩對開關觸點，一對常開，一對常閉。當儲能器下腔制動液壓力低于10.5MPa時，常開觸點閉合，點亮紅色制動警告燈；同時常閉觸點張開，該信號送給ECU關閉ABS并點亮黃褐色ABS警告燈。

3）ABS控制單元的結構及工作原理

（1）電控單元結構。ABS ECU是一個微型計算機，硬件主要由安裝在印制電路板上的電子元器件構成，封裝于金屬殼體內；軟件則是固存于只讀存儲器（ROM）中的一系列控制程序和試驗參數。盡管各車型ABS ECU內部控制程序、參數不同，但作用是一樣的，即接收輪速傳感器及其他開關信號，進行放大、計算、比較，按照特定的控制邏輯分析、判斷后輸出指令，控制制動壓力調節器進行制動壓力調節，如圖1.23所示。

① 輸入電路。輸入電路的作用是對輪速傳感器輸入的交變電壓信號、點火開關、制動開關、液位開關、電磁閥繼電器、泵電動機繼電器等的外部信號進行預處理，并將模擬信號轉換成計算機識讀的數字信號送入計算電路。

為了對輪速傳感器進行檢測，計算電路還經輸入電路輸出相應的檢測信號至各輪速傳感器，然后再經輸入電路將反饋信號送入計算電路。

② 計算電路。計算電路的作用是根據輪速傳感器信號，計算出車輪瞬時速度，而后得知加（減）速度、初始速度、參考車速及滑轉率。最后根據設定的控制指令，向電磁閥控制電路輸出增壓、保壓或減壓的控制信號。計算電路不僅能檢測自己內部的工作過程，而且還能監測系統中有關部件的工作狀況，如輪速傳感器、泵電動機工作電路、電磁閥工作電路等。當監測到這些電路工作不正常時，向保護電路輸出停止ABS工作的指令。

③ 輸出電路。輸出電路的主要作用是將計算電路輸出的增壓、保壓或減壓的控制信號，通過控制功率放大器、驅動執行器實施調節任務。

④ 安全保護電路。安全保護電路由電源監控、故障記憶、繼電器驅動、ABS警告燈驅動等電路組成。其主要作用是對電源電壓進行監控，并將電源電壓轉換成ECU所需的穩定工作電壓。監控輪速傳感器信號、計算電路、電磁閥控制電路，當這些電路不正常時，停止驅動繼電器，使ABS不工作，同時點亮ABS警告燈，并將故障信息以代碼的形式存儲在存儲器內。

⑤ 故障警告燈。ABS帶有兩個故障警告燈，一個是紅色制動故障警告燈，另一個是黃色ABS故障警告燈。兩個故障警告燈正常閃亮的情況如下：當點火開關打開時，制動燈與ABS燈同時亮，制動燈亮的時間較短，ABS燈亮的時間長一些（約3s）；啟動汽車發動機后，儲能器要建立系統壓力，此時兩燈泡會再亮一次，時間可達十幾秒甚至幾十秒；制動燈在駐車制動時也應亮。如果在上述情況下不亮，就說明故障警告燈本身及電路有故障。制動警告燈常亮，說明制動液不足或儲能器中的壓力下降（低于14000kPa），此時普通制動系統與ABS均不能正常工作，要檢查故障原因并及時將其排除。ABS故障警告燈常亮，說明ABS ECU發現ABS中有問題，要及時檢修。

（2）電控單元作用。電控單元是汽車ABS防抱死制動系統中的控制中心。當ABS起作用時，電控單元監測并控制制動系統的工作情況，即ABS ECU具有對制動系統進行“檢測”和控制”兩個方面的功能。

① 防抱死制動控制功能。對制動系統進行防抱死制動控制是ABS ECU的主要功能。電控單元接收到各個車輪輪速傳感器及其他傳感器的輸入信號，然后按照預先設置的控制邏輯進行處理和運算，從而形成相應的控制指令，對執行機構進行控制，通過制動壓力調節裝置調節制動壓力，防止各車輪抱死。

② 系統監測功能。對制動系統進行監測是ABS ECU的另一個功能，ECU接收到制動開關、壓力開關等相關信號來監測ABS工作是否正常。當ECU監測到ABS工作不正常時，會自動停止ABS并點亮ABS警告燈，以免因系統故障造成錯誤的控制結果。在部分利用液壓制動的ABS中，ECU還控制電動液壓泵的工作。在正常情況下，發動機啟動后，ABS警告燈數秒后就應自動熄滅，否則說明ABS出現故障。