第十六章 FKX 型 ABS 系统的检修FKX 型 ABS 系统为交通部重庆公路科学研究所研制的 ABS 系统产品，1992 年 3 月通过部级科技鉴定，并于当年投入试生产。现在，东风牌载货汽车、解放牌载货汽车、红岩牌载货汽车以及东风牌客车底盘、解放牌客车底盘制造的客车已配置了 FKX 型 ABS 系统。FKX 型 ABS 系统基本可分为二大类，即速度均衡控制的 FKX-AC 型 ABS 系统和前后轴均为单轮制动 FKX-IR 型 ABS 系统。第一节 FKX 型 ABS 系统的结构与组成一、FKX 型 ABS 系统布置FKX-AC 型 ABS 系统较 FKX-IR 型 ABS 系统少了二个控制回路（二个传感器、二个调节器、二个控制单元通道） ，有价廉之优，但性能不如后者，二者所用的调节器也有差别，见图 16-1 和图 16-2。图 16-1 FKX-AC 型 ABS 系统1-传感器 2-控制单元 3-调节器 4-制动阀 5-制动气室 6-脉冲环图 16-2 FKX-IR 型 ABS 系统1-传感器 2-控制单元 3-调节器 4-制动阀 5-制动气室 6-脉冲环 FKX 型 ABS 系统适用于各种型号的气压制动的国产中重型客、货汽车。下边仅以解放牌 CA1091 型载货汽车和东风牌 EQ1090E 型载货汽车为例，介绍 FKX-IR 型和 FKX-AC型 ABS 系统的结构。二、传感器的结构及安装（一）FKX 型 ABS 系统传感器的结构FKX 型 ABS 系统使用了电磁式传感器。这种传感器结构简单、坚固、能够适应恶劣的工作环境，如泥、水、冰雪等侵入的环境，也能适应冲击，振动以及腐蚀、高温、低温等环境，在恶劣的工作环境下具有较高的可靠性。传感器主要由磁铁、线圈等组成，脉冲环是与之相配的重要零件。脉冲环是用软磁材料，如 A3 钢、20 号钢等机加工而成，机加工后一般要经过防锈、消磁处理，机加工可采用加工齿轮的方法，因此，脉冲环也称齿环或齿圈。FKX 型 ABS 系统传感器有二种类型：永磁式传感器和励磁式传感器。1、永磁式传感器永磁式传感器结构简单，但由于采用了永久磁铁，使用中易吸附杂质，使空气间隙发生变化，因此，使用中要注意清除传感器上粘附的杂质。2、励磁式传感器图 16-3 为 FKX 型 ABS 系统传感器的励磁电路。图 16-3 传感器励磁电路晶体三极管 Q1，电阻 R1、R2，电容 C1 组成恒流电路给电磁式传感器提供约 40mA的直流电流，以便使传感器铁心建立起工作磁通，当车轮转动时，引起磁阻变化，线圈中便产生感应电动势。由于恒流电路具有较高的动态阻抗，使感应信号幅度不至大幅度衰减。电容器 C 2 用来旁路高频成分，以便衰减点火系统的干扰。（二）传感器的安装及空气间隙的调整FKX 型 ABS 系统传感器的脉冲环固装在轮毂上，可与车轮一起转动，传感器通过传感器固定支架与制动底板或桥壳连接，传感器的空气间隙为 0.50.8mm。传感器在固定支架中的固定方式有二种，一是依靠弹簧衬套，将传感器固定在固定支架的的内孔中。另一种是固定支架的内孔直径可微量收缩，内孔直径等于传感器外径，安装传感器时，空气间隙调定后，可用紧固螺栓，使支架内径收缩夹紧传感器。二种固定传感器于支架上的方法各具有优缺点，前者空气间隙可自调，安装方便，但易松动。后者虽要人工调整空气间隙，但安装好后传感器不易松动。不使用弹簧衬套安装传感器见图 16-4 和图 16-5。图 16-4 CA1091 前轮传感器安装图1-轮毂 2-齿圈 3-传感器 4-传感器支架 5-制动底板 6-胶套 7-夹板组件 8-前轴图 16-5 CA1091 后轮传感器安装图1-轮毂 2-防尘罩 3-齿圈 4-传感器 5-传感器支架 6-后轴 7-制动底板 8-胶套 9-夹板组件（三）解放牌 CA1091 型载货汽车传感器的安装解放牌 CA1091 型载货汽车传感器的安装见图 16-4 和图 16-5。安装步骤如下：（1）将轮毂和齿圈的配合部位按 H7/t6 配合级别加工到规定尺寸，要求加工面径向跳动量不大于 0.05mm。（2）把齿圈加热至 120150后（少量可用火焰加热，大量可用油浴加热）热套到轮毂上。注意将齿圈放正、不要碰伤齿面。（3）根据提供的传感器支架，将其固定到制动底板或车辆上。（4）将传感器放入支架座孔中。（5）校准传感器与齿面间隙。有二种方法校准：轮毂不带制动鼓时。将轮毂装到轴上，按规定转矩固紧。用塞尺测定齿面与传感器及轴之间的间隙。调整到规定值后，将传感器固紧在支架上。然后，在制动底板适当部位，钻 5 孔两个，将传感器引出线穿过孔并在引出线上穿一个胶套，夹在孔中以保护导线，另一个孔穿入螺钉并有夹片，将引出线夹紧。再将轮毂拆下，把制动鼓装到轮毂上，然后再装到车轴上并按规定扭矩固紧。轮毂带有制动鼓时对后轮端面齿的调整，可以将传感器稍加紧固，但能在座孔内滑动。然后，将轮毂装到车轴上并按规定扭矩紧固此时端面齿的齿面与传感器的极销紧紧接触，认为两者之间已不存在间隙，再平稳地拆下轮毂。将传感器往后推移 0.6mm 并将其固紧即可。对前轮径向齿的调整，采用计算测量法，分别测出齿环和转向节的直径 D 和 d，然后用内圆卡在传感器轴线和转向节直径 d 的中心线上，量出传感器的极销面至转向节轴径表面的距离 H。H=（D-d）/2+S ，S 为传感器与齿面的规定间隙，然后将传感器紧固，装上轮毂后即可得到间隙 S（见图 16-6）图 16-6 间隙计算测量示意图（四）东风牌 EQ1090E 型载货汽车传感器的安装与调整1、东风牌 EQ1090E 型载货汽车传感器的安装（1）按安装示意图（图 16-7 及图 16-8）要求，将轮毂与齿圈配合部位，按DH7/t6 配合级别加工到规定尺寸。EQ1090 后轮毂可利用其内油封座圈配合无需加工，但必需保证油封座圈与轮毂的配合牢靠，加工时可以轮毂的一端轴承孔定位，校正中心，要求径向跳动不小于 0.05mm。图 16-7 EQ1090 前轴传感器齿圈安装示意图1-传感器支架 2-传感器 3-齿圈 4-制动底板 5-轮毂图 16-8 EQ1090 后轴传感器、齿圈安装示意图1-齿圈 2-传感器 3-传感器支架 4-制动底板 5-轮毂油封座圈 6-防尘罩（2）把齿圈加热到 120150，热套到轮毂上，注意要将齿圈放正，并不能碰伤齿圈的表面。（3）视需将后轮毂防尘罩的小端切去一部分，保持与端面齿面平齐，以保证传感器和齿圈相对运动的空间。（4）根据提供的传感器支架，将其固装到制动底板或车轴上。（5）在制动底板适当部位，钻 7 和 5 孔各一个，将传感器引出线穿过 7 孔并在引出线上穿上一个胶套夹在孔中保护导线，另一个孔穿入螺钉并在螺钉上套入夹片，将引出线夹紧。2、空气间隙的调整（1）圆柱齿圈、径向间隙调整：将轮毂（不带制动鼓）装到轴上并按规定转矩固紧。将传感器放入支架传感器安装孔内，校正间隙后，用螺钉固紧夹牢。将轮毂拆下，把制动鼓装上，然后再装到车轴上，安装时应注意不要将传感器碰伤，同时必须保持齿圈表面的清洁。（2）端面齿圈、端面间隙调整：将安装在带弹簧性套的传感器预先向外推出 6mm。把轮毂（带制动鼓）装到车轴上，不要猛推，靠旋紧大螺母将轮毂安装到位，利用端面齿把传感器抵到合适位置，此时间隙便自动调定。（五）FKX 型 ABS 系统传感器主要技术参数外形尺寸：18mm32mm工作环境温度：-40200工作环境相对湿度：500m/s 2线圈电阻：800空气间隙：0.50.8mm三、控制单元的结构FKX 型 ABS 系统控制单元由输入处理电路、计算机、输出处理电路、功率电路、安全保护电路等部分组成，如图 16-9 所示。761 2 3 4 589图 16-9 控制单元内部结构框图1-传感器 2-输入处理电路 3-计算机 4-输出处理电路 5-调节器 6-功率电路 7-电源 8-安全保护监视电路 9-诊断信号输入处理电路的功能是将来自传感器的交流电信号放大并整形成矩形波后送往计算机。计算机主要进行车轮速度及加速度、参考车速、滑移率的计算，以及调节器的控制运算和ABS 系统电气系统的监控运算。输出处理电路的功能是将计算机从 5V 电压发出的控制调节器的信号转化为以汽车电源电压为准的信号，控制调节器的运行，以控制制动气室的制动压力。功率电路的功能是向计算机及其外围设备提供稳定的 5V 电压。安全保护监视电路的功能是监检 ABS 系统电气系统的技术状况，并将监检结果通过显示装置随时向驾驶员报告。FKX 型 ABS 系统控制单元的主要技术参数：最低工作车速：8km/h工作环境相对湿度：30%95%抗振能力：250m/s 2（一）FKX-AC 型控制单元的结构特点主芯片采用 INTEL 公司 8798 单片机，它功能强、运算速度高、可靠性好。控制单元硬件结构简单、元件少、故障率低、耗电少、耐久性好。控制单元具有完善的自检功能，接通电源后，首先自检控制单元硬件和程序，然后检查传感器和调节器的技术状态，全部正常后才投入工作状态。制动过程中也进行自检，一旦发现故障，立即显示故障信息并自动退出控制（ABS 系统不工作） ，恢复常规制动。（二）FKX-IR 型控制单元的结构特点FKX-IR 型 ABS 系统控制单元有 4 个通道，而 FKX-AC 型控制单元只有 2 个通道，这是它们的主要差别。四、调节器的构造及工作循环（一）FKX-AC 型 ABS 系统调节器1、FKX-AC 型 ABS 系统调节器主要技术参数工作循环温度：-4080工作压力范围：0.051.00MPa抗振能力：200m/s 2灵敏性指数：25Hz外形尺寸：119mm142mm59mm2、FKX-AC 型 ABS 系统调节器工作循环FKX-AC 到 ABS 系统调节器由采用先导电磁阀控制的二个截止阀组成。进气电磁阀为常通电磁阀，排气电磁阀为常断电磁阀，见图 16-11。调节器工作程序如下：（1）增压状态进气先导电磁阀 4 和排气先导电磁阀 5 均不通电，电磁阀 4 处于开启状态，电磁阀 5处于关闭状态，进气阀 7 下方的进气先导气室 C 与 1 相通，排气阀 3 下方的排气先导气室B 与大气相通，在气压差的作用下，进气阀 7 打开，排气阀 3 关闭，制动气室与制动阀相通，制动气室压力增加。（2）减压状态减压状态即调节器使制动气室制动压力降低的工作状态进气先导电磁阀 4 通电，处于关闭状态，进气先导气室与大气相通，在气压差的作用下进气阀 7 关闭，切断了制动气室的制动阀的通道。排气先导电磁阀 5 通电后开启，从而使排气阀 3 开启，使制动气室与大气相通，制动气室的压缩气体部分排入大气，因而制动压力降低。（3）压力保持状态压力保持状态是调节器使制动气室压力维持现在状况不变的状态。为此，只要切断制动气室与外界的所有通道即可。进气先导电磁阀 4 通电，排气先导电磁阀 5 不通电，电磁阀 4、5 均处于关闭状态，在气压差和复位弹簧的共同作用下，进气阀 7 和排气阀 3 均处于关闭状态，制动气室与外界的联系通道被切断，制动气室的介质压力保持不变。（二）FKX-IR 型 ABS 系统调节器1、FKX-IR 型 ABS 系统调节器主要技术参数工作循环温度：-4080工作压力范围：0.081.00MPa抗振能力：250m/s 2灵敏性指数：30Hz外形尺寸：119mm126mm59mm2、FKX-IR 型 ABS 系统调节器结构图 16-10 为 FKX-IR 型 ABS 系统调节器的结构示意图。压力调节器为带电磁先导阀的膜式三位三通阀，由常闭、常通电磁阀、主阀体、进气膜片，排气膜片等组成，阀体上标有 1 字为进气口位置，