车用防抱死系统(abs)控制器故障.doc

论文题目 论文题目 车用防抱死系统 车用防抱死系统 abs 控制器故障 控制器故障 诊断与维修诊断与维修 完成日期 完成日期 指指导导教教师签师签字 字 答答辩辩小小组组成成员签员签字 字 潍坊科技学院学士学位论文 摘 要 i 摘摘 要要 现在汽车已经成为了人们日常出行时使用最为普遍的交通工具 如今为了提高所 驾驶车辆的安全系数 越来越多的汽车开始配备增强车辆安全系数提高车辆制动性能 的车用防抱死制动系统 有关部门已经出台文件将防抱死系统作为了车辆的标准配件 防抱死技术也从技术层面进入带了我们的生活 与我们每个人的关系日益密切 随着 技术的进步车用防抱死系统的使用性能也越来越好安全性也变得越来越高 也正因如 此 现在全球每年新生产的汽车当中有 85 都装有该系统 虽然防抱死系统的应用已经 越来越普遍 但使人们对它的了解仍然很少 这使得有时候该系统的制动性能没有能 够很好地发挥 再有紧急情况发生时极有可能发生危险 另外 随着安装防抱死系统 的汽车数量的增加 车辆维修人员碰到的关于该系统的故障问题也越来越多 如何能 够快速 准确 高效的排除防抱死系统的故障对车辆维修人员也是一种挑战 这一篇 文章对防抱死制动系统从原理到应用与维修都做了详细的描述 对于正确使用防抱死 系统及完成对系统的快速维修方面都有一些指导作用 关键词 关键词 工作过程 基本组成 维修保养 故障诊断 案例分析 潍坊科技学院学士学位论文 摘 要 ii abstract when the car has become the people daily travel now use the most popular means of transportation now in order to improve the safety factor of the vehicle more and more cars equipped with enhanced vehicle safety factor to improve vehicle braking performance of automotive anti lock braking system authorities have issued documents of the anti lock braking system as the standard of vehicle accessories anti lock braking technology is also from technical level to take our lives and every one of us is increasingly close relationship with the progress of technology of automotive anti lock braking system performance is becoming more and more good security becomes more and more high also is so now the world every year 85 of new cars equipped with the system although the application of the anti lock braking system are becoming more common but to make people know about it is still very few this makes sometimes braking performance of the system hasn t been able to play well have an emergency occur again is likely to be dangerous in addition with the increase of the number of cars installed anti lock braking system vehicle maintenance personnel with questions about the faults of the system is also more and more how can rapid accurate and efficient rule out the failure of anti lock braking system of vehicle maintenance personnel is also a challenge this article on the anti lock braking system from theory to application and maintenance are described in detail and it will have some guidance for the correct use of anti lock braking system and rapid maintenance of the system keywords the working process basic composition fault detection repair and maintenance case analysis 潍坊科技学院学士学位论文 目 录 iii 目目 录录 1 前 言 1 2 防抱死系统 abs 应用的发展及其分类 3 2 1 车用防抱死系统 abs 的发展及应用现状 3 2 2 车用防抱死系统 abs 的种类 5 3 车用防抱死系统 abs 工作原理与组成结构 10 3 1 车用防抱死系统 abs 警示装置 10 3 2 车用防抱死系统 abs 的执行器 10 3 3 车用防抱死系 abs 统电子控制单元 车载电脑 11 3 4 车用防抱死系统 abs 的传感器 11 4 车用防抱死系统 abs 的制动调节过程 13 4 1 车用防抱死系统 abs 工作时 13 4 2 常规制动 abs 系统不工作 时 16 5 车用防抱死系统 abs 的检修 17 5 1 abs 系统故障检修的一般步骤 17 5 2 车用防抱死系统 abs 中的主要部件的检修 18 5 3 车用防抱死系统 abs 使用与检修中的一般注意事项 19 5 4 别克凯越防抱死系统常见故障与分析 20 6 典型车用防抱死系统的故障案例分析 23 小结 26 致谢 27 参考文献 28 潍坊科技学院学士学位论文 前 言 1 1 前前 言言 abs anti locked braking system 防抱死制动系统 它是一种可以防止车轮在刹 车时发生抱死的汽车安全控制系统 他可有效防止汽车在刹车过程中产生的侧滑使其 具有更好的方向可控性 在目前的汽车生产中 abs 防抱死系统被大量而广泛的采用 他不但拥有普通制动系统的刹车制动功能 而且还具有普通系统不具有的防止车轮抱 死功能 这使得在制动时汽车仍有较好的可控制性 使得汽车更加安全可靠 人们在汽车的日常使用中发现 在湿滑的路面上行驶 当施加的制动力过小时 会延长制动距离 降低行驶的安全性 当施加的制动力过大时 车轮被抱死 不但不能 有效地缩短制动距离 还可能造成汽车调头 侧滑 失去控制 从而降低了安全性 只有对车轮施加合适的制动力 防止轮子抱死 才能提高制动的速度 缩短制动的距 离 使汽车平稳停止 汽车是利用地面与轮胎之间产生的摩擦力减速的 制动时 车体的速度由于轮胎 路面之间的摩擦力作用而减小 车轮的速度由于制动蹄与车轮鼓之间的摩擦力作用而 减小 由于路面 车速 车况 载重等因素的影响 轮速与车速的降低并不完全相同 总是存在一定的差值 这一差值就是我们平时见到的打滑 也称为滑移现象 即车轮 已经停止转动 车体还在前进 在科学计算中 这一现象的程度由滑移率来表示 滑移率 车速 轮速 车速 100 1 由上式可以看出 当车速等于轮速时 滑移率为零 为正常行驶 汽车制动时 车速与轮速值差越大 滑移率越大 停止之前 如果轮速是零 滑移动率等于 100 为滑行状态 科学计算与实验证明 最佳制动状态不是在车轮抱死时出现 而是出现 在车轮和地面维持 20 左右滑移率时 此时 汽车制动不会出现严重甩尾 侧滑和方 向失控等危险情况 世界上第一台 abs 防抱死系统出现于十九世纪六十年代 当时它只是用在航空飞 行器之上在其他方面很少应用 十九世纪七十年代后期人们才开始对 abs 防抱死系统 在汽车上的应用展开相关研究 七十年代盘式制动器逐渐开始应用于汽车制动领域 这也促进了车用防抱死系统的发展 十九世纪八十年代以后随着电子技术的发展电脑 潍坊科技学院学士学位论文 前 言 2 控制的 abs 防抱死系统在西方发达国家的汽车制造领域广泛得到采用 现在在日本 欧洲 美国和国内生产的一些高档汽车上全都采用了较高灵敏度 靠度的防抱死系统 相关调查表明到二十世纪末在欧美国家的汽车上防抱死系统应用以达到 50 当前各 国生产商生产的小型轿车中防抱死系统的应用率已达 85 以上 2 在这短时期里的防 抱死系统全部是使用了以模拟信号为主电子控制装置 但是因为此种控制方式存在着 许多的缺点例如控制的精度相对较低 容易受到外部环境的干扰 从接受型号到系统 响应有间隔 这些缺点的综合作用使得防抱死系统的工作效果与理想状态有不小的差 距 因此此种 abs 系统在很短时间内就被淘汰了 从 20 世纪初 人们就开始研究制动防抱死的技术 开始时应用于飞机和铁路 直 到 50 年代后期 abs 技术才开始用于汽车 它的核心思想始终是避免使制动力像开关 一样 只把液压制动力控制在零和最大之间 而是根据轮子的减速情况 阶段性的控 制液压 使制动性能得到极大限度的改善 首先由轮速传感器检测与车轮或驱动轴共同转动的传感齿轮的齿数 从而得到频 率和车轮转速成正比的交流信号 检测出的的交流信号输送进电子控制器 电子控制 器计算出车轮的加 减速度和车轮滑移率 速度 接着电子控制器再将这些信号加以 进行分析 然后把分析后的信号传至系统执行器使其动作 具有压力调节功能的执行 器制动分泵和制动总油泵之间 接收到控制器的指令以后 在压力调节器的控制下将 实现制动压力的减小和增加 调节制动力矩的大小 使制动力矩和地面附着状况相适 应防止制动车轮发生抱死 电子控制器还对 abs 的其它组件进行控制 当这些组件发 生故障时 控制器令警报灯点亮 并使整个系统停止工作 潍坊科技学院学士学位论文 防抱死系统 abs 应用的发展及其分 类 2 2 防抱死系统防抱死系统 abs 应用的发展及其分类应用的发展及其分类 2 1 车用防抱死系统 车用防抱死系统 abs 的发展及应用现状 的发展及应用现状 目前生产 abs 防抱死系统的厂家主要分布于美国 英国 德国 法国和日本更发 达国家在国内主要是一些合资企业 防抱死系统的种类也主要分为两种一种是整体是 一种是非整体式 但是随着汽车工业的繁荣 型芯会有更多的厂家加入这个行列 由于技术的发展防抱死系统的价格随之下降 在二十世纪九十年代后期汽车生产 中加装车用防抱死系统的汽车的数量也开始飞速增加 1990 年德国著名的防抱死系统 生产商博世公司的年终总销售量达到了 350 万套 3 1991 年博世公司在车用防抱死系 统的研究领域取得了突破性的成果 推出了新型的防抱死系统采用了合二为一的方法 将驱动组与控制组整合到一起 这是车用防抱死系统发展的一个里程碑 他首次舍弃 了连线复杂的集成电路采用了数据宽度为八位的微型电脑处理器来管理控制防抱死系 统工作实现了系统的简化 就在这一年德国奔驰汽车生产商公开宣布该公司旗下的所 有车型将全部加装有汽车防抱死系统 第二年奥迪汽车的生产上也做出了同样的决定 从 1992 年以后车用防抱死系统开始在各种车型中大量的普及使用 与此同时博世 公司也开始对其生产的 abs 系统进行升级优化推出了 abs 6 0 系统 这款防抱死系统 具有很多之前系统不具备的优点 与以前的相比他所占的体积相对减小 它的整体重 量也相对减小只有之前重量的 3 4 更加轻便 此外在微型电脑处理器方面公司也进行了 升级将之前八位数据带宽度升级为十六位速度得到较大提升 就在这一年的年底博世 公司成功的卖出了第 10000000 套防抱死系统 汽车防抱死系统能够非常有效的减小停车距离与此同时也是的汽车能够保持较高 的制动稳定性 防抱死系统的功用与安全气囊和安全带有所区别它的重要性无法用现 实中交通事故的死亡数字来衡量 其作用在于防患于未然很难统计或计算出该系统将 潍坊科技学院学士学位论文 防抱死系统 abs 应用的发展及其分 类 3 多少人从死亡的边缘拉回来 不过在英国的汽车安全协会与相关组织一起做过一项研 究 他们主要分析研究了交通事故中造成严重伤亡的原因 最后结论显示 在所有的 造成死亡的交通事故中有约 70 是应为侧面撞击导致 因为突然转向行驶 超速和不 正确的操作而引起的死亡交通事故约占 20 30 所以有充分的理由是我相信汽车 防抱死系统及由其衍生出来的驱动轮防滑控制系统 asr 通过提高刹车稳定性的同 时将大大减小再发生紧急情况是车辆完全失去控制的概率 英国汽车安全协会曾估计 在 2010 年汽车防抱死系统拯救了大约 20000 名欧洲驾驶员的性命 4 对于绝大多数驾驶员来说他们都没遇到过紧急情况 但是却应该知道当面临紧急 情况时应该怎样处理如何面对 当在行车中遇到紧急情况制动踏板被踩下时汽车防抱 死系统的制动油泵就将迅速的进入工作状态 制动踏板也将发生异常的抖动并伴随有 较大的噪声这些都是车用防抱死系统运行过程中较为常见的现象在这个时候驾驶员应 该不顾一切的用力踩住踏板 与此同时车用防抱死系统还可以有效的防止在汽车紧急 制动时各个轮子的抱死现象 因此车辆前轮仍然可以较为有效地控制车身的行驶方向 紧急情况发生时操纵人员应该一边踩下刹车制动一边正确控制行车方向进行避让 例 如当向右紧急回避路上的障碍物时 应该用力踩制动踏板同时快速将方向盘右打 90 度 然会在向回打 180 度 最后在将方向盘往右打 90 度 车用防抱死系统主要是靠安装于 各个轮子上的轮速传感器来检测车轮是否发生抱死来进行工作的 所以车轮传感器表 面要保持清洁 以防污物粘在其表面特别是具有磁性的污物 他们会影响传感器的精 度是输入信号不稳定 错误 甚至是的传感器失效 从而使得防抱死系统无法正常工 作 在车辆行驶中要时常观察防抱死系统的故障指示灯的状态 要是故障指示灯一直 亮着货时间断闪烁就表明防抱死系统可能发生故障 尤其是在系统运行早期 这时就 要尽快到汽车修理厂进行故障诊断与排除 防抱死技术最初仅应用于飞机之上 而目前应用却十分广泛在一些较高级别的小 型轿车之上都装有防抱死系统 在某些特殊用途的大型车辆之上也有它的影子 在雨 天或者冰雪等容易发生打滑的路面上行驶时 若车辆上装有防抱死系统就可以直接制 动并放心的控制方向盘进行转向 车用防抱死系统不仅能够有效地降低轮胎的磨损量 还可以十分有效的预防交通事故的发生 多数情况下防抱死系统将使车的刹车制动距 离有所减小 潍坊科技学院学士学位论文 防抱死系统 abs 应用的发展及其分 类 4 从防抱死系统在各个车型当中的现实应用各国的研究方向表明 车用防抱死系统 主要由以下几个方向 1 在车用防抱死系统和驱动防滑控制系统基础上演化而来的 esp 电子稳定控制系 统 或者是 vdc 稳定动态控制系统 2 车用防抱死系统的主要目的是防止轮子在制动过程中被抱死 有效的预防轮子 以地面间的滑移起到缓解制动的作用 而驱动防滑控制系统主要是加强制动 因为两 者在技术上十分接近 并且都能在附着系数比较低的地面上来发挥他们的作用 所已 经年来出现了 asr 驱动防滑系统与防抱死系统一体化的趋势 3 为了使防抱死系统拥有更良好的控制效果 较短的反应时间间隔车用防抱死系 统开始与一些比较新型的制动控制系统结合在一起 比如 ebs 机械电子控制制动系统 ehb 液压电子控制制动系统 如此一来是的车用防抱死系统更容易与别的电子控制系 统结合 4 ebd 电子动力分配系统具有较高的运算速度可以在车的调节制动压力就计算车 辆各个轮子与地面间的附着力的数值 从而协调各个轮的附着力与各个轮子状况相适 应 这将使得汽车的制动稳定性有大大提高 与此同时车辆的制动距离也将有所减小 所以车用防抱死系统与 ebd 的整合也成为近些年来的一种趋势 5 acc 自动巡航系统和 abs 车用防抱死系统或者 asr 驱动防滑控制系统结合 5 6 整体重量更轻 总体体积更小 2 2 车用防抱死系统 车用防抱死系统 abs 的种类 的种类 2 2 1 按照控制方法不同来分按照控制方法不同来分 按照防抱死系统控制方法的不同可将车用防抱死系统分为分可分为两个参数控制 式的 abs 防抱死系统与单一参数控制式的 abs 防抱死系统 1 两个参数控制式的 abs 防抱死系统 两个参数控制式的 abs 防抱死系统 这类防抱死系统的工作原理为车载电脑通过 有轮速传感器与车速传感器传入的数据计算出车辆的实际滑移率 将它同理想状态下 潍坊科技学院学士学位论文 防抱死系统 abs 应用的发展及其分 类 5 的数值进行对比 然后根据对比结果来控制电磁阀对出轮的制动力进行调节 该种系 统主要由执行机构 车载电脑 车速传感器与轮速传感器等部分构成 2 单一参数控制式的 abs 防抱死系统 单一参数控制式的 abs 防抱死系统主要是由电磁阀 轮速传感器和车载电脑 控 制器 构成 其控制参数为车辆轮子的角减速 通过调节制动力来控制车轮的抱死制 动状况 2 2 2 按照控制通道的数量来分按照控制通道的数量来分 控制通道是可以被称为制动管压力独立调节的通道 统一控制就是一对轮子的压 力同时施加调节的 与他它相反当一个轮子的制动压力油所通过的管道能够进行独立 调节时称其可独立控制 统一控制中确保车轮与地面间的附着力较小的轮子不出现驱 动打滑和刹车抱死的原则称作低选统一控制原则 与其相反就称的叫做高选统一控制 原则 按照可进行独进行控制的通道的数分可以分为 单个控制通道的车用防抱死系统 两个控制通道的防抱死系统 三个控制通道的防抱死系统与四个通道的车用防抱死系 统 1 如图 2 1 单个控制通道的防抱死制动系统 前轮 后轮 图 2 1 单个控制通道单个传感器的 abs 系统 该类防抱死控制系统应为存在转向可操纵性差 停车距离长 容易发生抱死等缺 点目前基本以不再采用 6 2 如图 2 2 双控制通道的防抱死制动系统在图 a 中当两个前轮的附着力相差比 潍坊科技学院学士学位论文 防抱死系统 abs 应用的发展及其分 类 6 较大的时候采用高选原则 反之相差较小时则采用低选原则 在图 b 中后侧的制动 管路中安装低选原则的液压阀或比例液压阀 双控制通道防抱死系统有一些难以克服 的缺点它在制动距离 方向稳定性转向的可操纵性之间难以全部实现最优 故现在这 种形式采用较少 图 2 2 双控制通道 abs 系统 a 双控制通道三传感器 abs 系统 b 双控制通道四传感器 abs 系统 c 双控制通道双传感器 abs 系统 对角布置 d 双控制通道双传感器 abs 系统 前轮布置 3 如图 2 3 三个控制通道的防抱死制动系统 a b c 图 2 3 三个控制通道 abs 系统 a 三个控制通道四传感器 abs 系统 对角布置 b 三个控制通道四传感器 abs 系统 前后布置 c 三个控制通道三传感器 abs 系统 三个控制通道的四传感器防抱死系统主要有三个或四个轮速传感器作为测速元件 7 通常情况下该种防抱死系统前面两个轮子是单独的进行控制的 后面的两个轮子是由 c a b d 潍坊科技学院学士学位论文 防抱死系统 abs 应用的发展及其分 类 7 低选原则进行的同一控制 所以该种 abs 系统又叫做混合控制 对于双管路控制系统按照对角设置或前轮驱动的汽车应按照 a 图所示的方式进 行布置 这个系统后面两个轮子是按照低选原则进行统一控制 在通往各个轮子的管 路中全都设有一个对制动压力进行分配调节的装置 从本质上说这仍旧是一个三个控 制通道的防抱死系统 当车辆为后轮驱动时一般采用 b 或 c 的形式进行管路的 布置仅安装了一个对压力进行分配调节的装置 这样有利于对后轮进行统一控制 因 为该形式的防抱死系统后轮为统一控制以这两个车轮作为驱动的车辆通常情况下可仅 仅布置一个检测轮速的传感器 在得到两轮的平均转速后以近似的低选原则进行统一 控制 当车辆两侧的附着力有较大差距时 宜采用低选原则对两后轮进行统一控制这样 可以使得在各种状况下两个后车轮的制动力始终相等 两驱动轮的附着力都限制在较 小的水平从而使得一直保证制动力相等 如此一来车辆的方向稳定性都将保持在一个 较好的状态 我们应该知道当发生紧急情况进行紧急制动时后轮的制动力在总制动力 中的比重比较小 这是因为制动时轴载荷将发生前移 此时前轮的制动力约占总制动 力的 70 左右 8 这种现象在体型较小的轿车当中表现更为突出 但是驱动力不能较 为充分的得到利用对车辆整体的制动力也不会有太大的影响 当采用利用前轮独立控 制时 主要是从前轮的制动力在车辆紧急制动时占总驱动力的比例较大考虑的 尤其 是对于采用前轮驱动的小轿车 这一方案利于充分的利用两个前轮与地面间的附着力 既能使得前轮能在制动过程中获得相当大的横向附着力 又能使整个制动过程获得较 大的总制动力 虽然车辆采用前轮独立的前轮控制会使得前轮制动时的制动力不平衡 但是它对车辆的方向稳定性的影响很小并且操纵人员也可以手动的进行修正 所以小 轿车上普遍采用三个控制通道的防抱死系统 4 如图 2 4 四个控制通道的防抱死制动系统 四个控制通道的防抱死系统优点为对各个轮的附着力系数具有较高利用率他在制 动的时候能够较为充分的利用每个轮子的附着力 该类防抱死系统主要用于车辆的左 侧 前轮 后轮 潍坊科技学院学士学位论文 防抱死系统 abs 应用的发展及其分 类 8 a b 图 2 4 四个控制通道四传感器 abs 系统 a 双控制管路前后布置 b 双控制管路对角不布置 与右侧两边的对地附着力系数比较相近的情况 此时车辆能够得到较好的方向的可掌 握性以及方向的稳定性 并且能使刹车距离减至最短 它也有缺点倘若车辆的两边的 车轮与地面间的附着力差别太大 比如当车辆左右两边的竖直方向载荷差距很大的时 候 若这时进行制动两边的制动力就会有较大的差距 这将使车辆向制动力比较大的 一边偏斜因为此时制动时将会有促使车身摆动的力矩产生 车辆的方向稳定性将直接 受到影响 对操作人员来说也难以修正 只有车辆装有可以防止滑转的驱动防滑控制 装置才采用该种形式的防抱死系统 潍坊科技学院学士学位论文 车用防抱死系统 abs 工作原理与组成结 构 9 3 车用防抱死系统车用防抱死系统 abs 工作原理与组成结构工作原理与组成结构 车用 abs 防抱死制动系统与一般的制动系统的区别在于其在一般制动系统添加了 电子控制单元 执行器 测速传感器等模块 使之形成一个新的制动系统 它的制动 控制方法与具体结构形式因车而异 但是其基本结构大致相同 3 1 车用防抱死系统车用防抱死系统 abs 警示装置警示装置 车用防抱死制动系统警示装置的主要作用是通过报警灯的状态来显示整个系统的 自诊断报警与工作状况 红色的报警灯亮时表示存在危险性较大的故障 比如系统中 油液位置高低的信号接收故障 油液的压力信号 驻车制动开关信号等等 当发生此 类故障时应就近停车进行检查与修理 9 警示装置中的黄灯主要用来指示防抱死系统的 故障状态 诸如系统干路继电器 各个制动泵的继电器 几个阀及传感器的故障等 此类故障发生时车辆的正常制动并不受影响 只是防抱死系统已停止工作 3 2 车用防抱死系统车用防抱死系统 abs 的执行器的执行器 车用防抱死的执行器主要是调节制动压力的调节器 管路中的储能器及其液压泵 前者的作用通过电子控制单元传输的信号指令来调节各个分泵的压力 泵及储能器则 是为整个系统提供压力 设在分泵与主泵之间的调节器是系统中最为关键的执行机构 根据不同的分类方式分为变容型压力调节器和流通型压力调节器 整体型压力调节器 和分离型压力调节器 气压型压力调节器和液压型压力调节器 变容型压力调节器是 潍坊科技学院学士学位论文 车用防抱死系统 abs 工作原理与组成结 构 10 通过改变内腔的体积来实现压力的增减的 而流通型压力调节器通过一个方向阀实现 了总泵与制动分泵的隔离通过控制油液的流向来实现保压 增压与减压 载重车辆与 大客车上常常采用气压型调节器 在小型货车与轿车上液压型的调节器较为常见 3 3 车用防抱死系车用防抱死系 abs 统电子控制单元 车载电脑 统电子控制单元 车载电脑 电子控制单元式防抱死系统的中心控制元件它主要接受处理各类信号 从而判断 系统的运行状况车轮是否发生抱死 在必要时它会发出指令信号来调节各轮的制动压 力 在此基础上还有一些辅助更能如诊断功能 故障报警功能 储存记忆功能等 10 图 3 1 所示为控制单元的控制原理图 abs 控制电脑 调压器 车 轮 传 感 器 图 3 1 abs 控制原理图 主功能 abs 控制功能 次要功能 自我诊断功能 故障安全功能 油泵电机控制 右前轮 左前轮 右后轮 左前轮 手动开关 制动开关 压力开关 油泵电机继电 器 油泵电机 电磁阀 1 电磁阀 2 电磁阀 3 电磁阀 4 前轮该故障安全变电器 后轮该故障安全传感器 潍坊科技学院学士学位论文 车用防抱死系统 abs 工作原理与组成结 构 11 3 4 车用防抱死系统车用防抱死系统 abs 的传感器的传感器 abs 车用防抱死系统的传感器主要有三种 检测车辆加速度的加速度传感器 检 测车辆速度的车速传感器和检测车轮转速的轮速传感器 传感器的主要作用是收集各 类信号来帮助电子控制单元来判断路况 车的滑移率 图 3 2 所示为轮速传感器的结构 轮速传感器通常情况下都安装于轮子上直接测出轮子的转速 有时也装在传动系统中 减速器的轴上间接测出转速 加速度传感器只在车辆制动时才工作它检测得的加速度 值 也称减速度 输送到电子控制单元 ecu 通过数值的大小来判断路面状况 从而 运用相适应的制动压力 尽可能大的增强车辆段的制动性能 因此在绝大多数四轮驱 动的汽车上都装有加速度传感器 图 3 2 轮速传感器的外形与基本结构 a 轮速传感器外形 b 轮速传感器的基本结构 信号电压 v 极轴 磁力线 永久磁铁 感应线圈 齿圈 ecu 潍坊科技学院学士学位论文 车用防抱死系统 abs 工作原理与组成结 构 12 4 车用防抱死系统车用防抱死系统 abs 的制动调节过程的制动调节过程 4 1 车用防抱死系统车用防抱死系统 abs 工作时工作时 4 1 1 减小制动压力的过程减小制动压力的过程 车辆在制动过程中倘若车载电脑发现左后轮在制动时有抱死的趋势则左后轮的制 动压力调节阀将开始工作使得左后轮的出液阀口打开 左后轮的制动分泵中的油液将 通过阀口流出来回到干路中去 由于制动压力的减小其制动抱死趋于缓解 图 4 1 所示 为制动压力降低的过程 图 4 1 制动时制动压力降低过程 潍坊科技学院学士学位论文 车用防抱死系统 abs 的制动调节过 程 13 4 1 2 增加制动压力的过程增加制动压力的过程 当左后轮制动分泵的制动压力开始逐渐降低的时候由于车辆运行中存在惯性轮速 将逐渐增加 此时测速传感器传入的信号会帮助车载电脑做出判断 左后轮的趋于抱 死的趋势已经完全消失 车载电脑就会发出指令让主泵开始工作增加左后轮制动分泵 方向的也要有的输送量增加制动压力 与此同时左后轮制动分泵的出液阀口将关闭减 少油液的流出 这个时候左后车轮的制动分泵油液的压力将很快的增加 左后车轮的 转速开始降低 图 4 2 所示为制动压力增大的过程 图 4 2 制动时制动压力增大过程 车用防抱死系统的工作原理就是使得趋于抱死的趋势轮子的制动压力不断的处于 压力降低 压力上升 压力保持这样一个动态循环之中 从而把车辆的滑移率稳定在 理想范围以内 使得车与地面之间的摩擦力始终保持在最大水平 这个过程会一直保 持到车体的运行速度降到变得很小或者制动系统的压力不在足以使得轮子发生抱死 通常情况下系统的工作频率范围在 2 30hz 之间 采用四个控制通道的车用防抱死系 统中在各个车轮的制动分泵上都设置有控制油液进出的阀口 每个阀口都是直接由车 载电脑控制 这样的系统中每个车轮都可以进行单独控制 所以在四个控制通道的 abs 系统中制动时每个车轮都不会出现抱死 尽管不同厂家生产的车用防抱死系统在工作方式及其构成上都有或大或小的差异 但是避免车轮在制动过程中抱死的原理是相同的都是通过一个不断循环的压力调控来 潍坊科技学院学士学位论文 车用防抱死系统 abs 的制动调节过 程 14 实现的 以下方面不同的防抱死系统全都相同 1 在对车辆行驶中的车辆进行制动的时候 防抱死系统只在轮子即将要发生抱死 时才开始工作 对相应的制动分泵的压力进行控制 倘若在制动过程中各个轮子都没 有要发生抱死的趋势 则制动不会与一般的制动有差别 2 不论是哪个厂家生产的车用防抱死系统 它都具有监控喜用运行情况的功能 当防抱死系统故障发生的时候 防抱死系统就会亮起仪表盘上的警示灯发出警示 此 时防抱死系统将会自己停止运行 车辆的刹车系统将还可进行常规方式的制动 3 车用防抱死系统的工作有速度条件一般当车速低于 12km h 时车用防抱死系统 就将停止工作 只有在车速高于该数值时车用防抱死系统才进行工作对即将发生抱死 的轮子油压进行调节 因为车轮抱死对低速行驶的车辆的制动性几乎没有影响 所以 车速很低时车用防抱死系统将停止工作车轮有可能发生抱死 不过这将使得低车速的 车辆迅速停车 4 1 3 维持制动压力的过程维持制动压力的过程 车辆在进行制动时速度传感器将测得的速度信号传给车载电脑 ecu 车载电脑根 据它来判断车轮是否发生抱死 当若是有车轮趋于抱死防抱死系统将会发生抱死的车 轮的制动分泵的油压进行调节 倘若 ecu 检测出左后车轮即将发生抱死 ecu 就将控 制防抱死系统开始工作左后车轮的控制阀口将会通电工作将进油通道截断 使得压力 油无法流入左后车轮的制动分泵 与此同时控制左后车轮压力油流出的出油阀口电磁 开关处在封闭状态 其制动分泵中的压力又将无法流出 于是左后车轮就出在保压状 态 别的没有抱死现象的轮子还会像常规制动时一样油压随主油泵的变化而变化 图 4 3 为该过程示意图 潍坊科技学院学士学位论文 车用防抱死系统 abs 的制动调节过 程 15 图 4 3 维持制动压力过程 4 1 4 常规制动 常规制动 abs 系统不工作 时系统不工作 时 在这种情况下防抱死系统不参与调节制动压力 abs 系统的主油泵处于关闭状态 压力调节阀的油液流出的阀口都将保持关闭 流出的阀口处在畅通状态 系统制动主 泵与各个车轮的制动分泵之间的油路通道全都是联通的 同时蓄能器与每个车轮制动 分泵之间的油路通道也将关闭 这就使得每个车轮的制动分泵压力只受制动总泵的影 响 潍坊科技学院学士学位论文 车用防抱死系统 abs 的制动调节过 程 16 5 车用防抱死系统车用防抱死系统 abs 的检修的检修 5 1 abs 系统故障检修的一般步骤系统故障检修的一般步骤 对不同的车辆的防抱死系统进行检查时其方法与程序往往会有细微的差别这是由 于他们生产年代与型号都有差别使得他们所用的车用防抱死系统的类型也不一样 5 1 1 利用仪器仪表进行快速检查利用仪器仪表进行快速检查 所谓的快速检查就是利用一些仪表及其某些专门的仪器 在防抱死系统自带的自 诊断系统的基础上对车用防抱死系中的一些电子装置器件比如接线端子盒 普通的万 用表等进行检测判断故障的方法 5 1 2 通过外观现象进行检查通过外观现象进行检查 所要检查的项目有 1 检查系统的液压油液位是不是在正常的高度 油污泄漏 2 查看手刹有没有彻底放开 3 查看车用防抱死制动系统的电子控制单元各个导线接口是不是完好 潍坊科技学院学士学位论文 车用防抱死系统 abs 的检 修 17 4 查看防抱死系统电路中的保护装置如继电器 熔断器工作是否正常 与无松动 5 查看电源的接线是否牢固 电源的输出电压是否正常 6 查看防抱死系统中一些电子元件 装置如油压控制开关 各个速度传感器 压 力调节器的电源连接是不是正常 7 查看车用防抱死系统中的主要的电子元件的接地端有无松动 10 5 1 3 设法获取设法获取 ecu 中储存的故障代码中储存的故障代码 大致有以下几种读取车用防抱死系统中故障代码的方法 1 通过连接相应型号的测试诊断仪来进行读取 2 直接在车辆显示系统信息的仪表板上读取 3 利用导线跨接系统自带的自诊断系统来来进行读取 5 1 4 根据防抱死系统的故障警示灯来做诊断根据防抱死系统的故障警示灯来做诊断 对于汽车的防抱死来说前三种方法就基本可以准确的判断出防抱死系统的故障性 质 然而在日常中还有一种方法是我们常用的就是防抱死系统故障警示装置的故障报 警灯来诊断 对驾驶员来说他们经常根据防抱死系统的报警灯的闪的速度来大体的断 定防抱死系统的故障状况 5 2 车用防抱死系统车用防抱死系统 abs 中的主要部件的检修中的主要部件的检修 5 2 1 压力调节器压力调节器 当加上额定电压压力调节器也不能够进行正常工作的时候就应该对其进行维修更 换 若要对其卸下进行更为细致的检查来确定调节其是否确实存在故障 拆卸工作应 在调节器内无压力较高的液体时进行 常见的调节器故障阀口漏油控制电磁铁不能正 常工作 当电磁铁的线圈电阻趋向于零或者趋向于正无穷时都表示它已经损坏 潍坊科技学院学士学位论文 车用防抱死系统 abs 的检 修 18 5 2 2 轮速与速度传感器轮速与速度传感器 传感器是较为敏感的原件安装与使用时要防止损坏 传感头所能承受的扭矩是有 限的要注意不能安装过紧 也不可安装的空隙过大影响精度与信号传输 检查齿圈部 分的传感器表面是否完好有无缺陷 当损坏严重的时候要进行更换 实际应用中影响 传感器工作的主要失效形式是感应部分连接线的短路及其断路 对于齿圈部分探头松 动及间隙或齿面间存在较多的污物是较为常见的故障形式 5 2 3 车用防抱死系统电子控制单元的检修车用防抱死系统电子控制单元的检修 检修电子控制单元的时候要先从连接导线入手看看每个接口是否牢固 接头是否 损坏 然后再对每个接口的电路参数进行检查 倘若一切正常就将电子控制单元拆下 换一个在进行检测 对电子控制单元进行更换时要建汽车的总电源切断 注意各个插 接端子不能有损坏否则会引起接触不良导致系统无法正常工作 5 3 车用防抱死系统车用防抱死系统 abs 使用与检修中的一般注意事项使用与检修中的一般注意事项 1 在 abs 车用防抱死系统的日常使用中为了减小电压对防抱死系统电子控制单元 的干扰与破坏应当切忌以下注意事项 当车辆损坏需进行焊接时应先将电子控制单元 的所有接线拔下同时加带防止静电的静电消除器 倘若车辆的蓄电池需要进行充电 此时应先将蓄电池的导线拔下然后再链接充电 在系统处于通电状态时千万不可对系 统组或线头件进行拆装 所有的安装于拆卸工作都要在断电的条件下进行 2 当常规制动系统发生损坏无法正常工作的时候车用防抱死系统也将无法正常工 作 这是因为车用防抱死系统是建立在常规系统之上的 所以防抱死系统出现故障时 不可将所有的精力都放于防抱死系统的组成部件之上 第一步要检查故障损坏出现在 常规系统之上还是防抱死系统之上 3 abs 车用防抱死系统上的传感器非常容易损坏在对其修理保养的时候要倍加注 意 在维修过程中要轻拿轻放不可用力过大防止传感器部件被碰伤损坏 同时千万不 可把齿圈作为撬面 以防上面粘有脏物或者油污 必要时也可以涂上一层薄薄的防锈 油 磁隙是可以调整的 但是要用非磁性工具进行调整 4 通常情况下 abs 车用防抱死系统用过一段时间或刚刚对它做了修理之后 系统 潍坊科技学院学士学位论文 车用防抱死系统 abs 的检 修 19 中有时会进入少量的空气刹车踏板才起来明显比以前省力 这时要对系统放气 在排 气工作之前通常要先仔细阅读相应的指导手册 依照正确的次序与方案来排气 因为 车用防抱死系统的排气方法与普通的制动系统的排气方式不太一样 只有方法正确才 可省时高效完成排气工作 5 abs 车用防抱死系统中的液压油有一定的吸水性 当含有一定量的水分后它的 耐腐蚀性与沸点将会有所下降 这些将会使得系统的效能下降 所以对于采用防抱死 制动系统的车辆的刹车油每年都要换一次 通常情况下如果系统中的刹车油的液位高 度过低时车用防抱死系统将停止运行 所以平时要多多注意添加 检查液压油的液面 高度 6 要注意不要让电控单元受碰撞和敲击 11 也不能将电子控制单元放置于周围环 境的温度比较高的地方 通常情况下电子控制单元承受高温的能力有限 当温度高于 85 摄氏度时电子控制单元将会被损坏 所以当车体表面需要烤漆的时候 温度高于电 子控制单元的承受极限是就要把电子控制单元卸下来 7 几乎在所有的车用防抱死系统与驱动防滑装置内都存在保持系统压力的储能器 所以在系统不工作时系统内的油压仍然会很高突然泄压喷出是很容易伤人 因此维修 这类系统是第一步要进行系统卸荷 再对系统进行卸荷时应把车辆的电源总开关关闭 然后再踩踏制动踏板连续松放 30 次左右 11 当踏板踩着没那么费力时表示压力载荷已 完全卸完 切记车辆的电源开关应在整个系统全部装好之后才能接通 8 由于车用防抱死系统中的油液压力较大 因此车用防抱制动系统中的管路要采 用特制的专用管道 9 长时间停放的车辆在发动之前要先对电源的电压进行检查 因为当电源电压低 于系统的额定电压时防抱死系统将无法正常工作 10 装有防抱死系统的车辆选用轮胎时要优先选择厂家推荐的型号 对于型号不一 样的不可以搭配使用 不然它会限制防抱死系统制动性能的发挥 11 车用防抱死系统在正常工作时会有噪音及细小的颤抖产生这都是正常现象 系 统在正常工作时通常情况下是不需要人工干预的循环的踏放踏板会影响速度传感器采 集的信号稳定性 使得系统的作用的不到充分发挥 所以对安装了车用防抱死系统的 车辆进行制动时要想获得较好的制动效果就要紧紧地踩住制动踏板不放松 潍坊科技学院学士学位论文 车用防抱死系统 abs 的检 修 20 5 4 别克凯越防抱死系统常见故障别克凯越防抱死系统常见故障与分析与分析 1 使用 abs 制动时 车辆有跑偏现象或 abs 效果不好 故障分析 1 一般来讲是车辆的前轮在制动过程中两边的制动力不均衡造成的 排除方法 此现象应该是制动管路中有一定的空气存在 从而造成了制动时制动管路内制动力不 均衡 维修时应将制动管路内的空气排出 2 abs 液压调节其内部孔径有一定堵塞 12 排除方法 清洗调节器内部孔径或 更换调节器 3 有可能是车辆上的电源电压不足造成电磁阀线包电磁力不足 从而影响调节 器正常工作 排除方法 检测电源电压是否在正常范围内 2 在制动时左前轮抱死 故障分析 1 abs 液压调节器左前轮内部的卸压孔完全堵塞 排除方法 清理调节器内部 孔径或更换调节器 2 制动管路接错 排除方法 调整制动管路 3 可能是 abs 电机失效 13 排除方法 更换 abs 电机 3 制动时制动力偏弱 故障分析 1 制动管路内有空气或制动分泵没有得到足够的油压 排除方法 一种是排空 另一种是检测制动分泵是否有制动液 如果没有制动液 请检测调节其相应出油口是 否有制动液 如果没有请继续检测调节其相应进油口是否有制动液 如果还没有请检 测制动总泵 2 可能是传感器接收到信号不足 排除方法 找到相应的传感器 将其调整到 标准范围内 3 检测原车制动力是否合格 4 当车辆使用了 abs 制动后 车辆有锁死的情况 故障分析 该现象应该是 abs 调节器内部出现故障 排除方法 更换制动压力调 潍坊科技学院学士学位论文 车用防抱死系统 abs 的检 修 21 节器 5 当驾驶员打开电源后 abs 系统没有 3 秒自检 abs 指示灯不亮 故障分析 1 电源电压没有加到 abs 系统中 排除方法 1 检测 abs 线束与车辆上 12v 电 源是否接通 2 检测车辆是否有 12v 电压 2 ecu 损坏 排除方法 更换 ecu 6 打开电源后 abs 有 3 秒自检 abs 使用一切正常但 abs 指示灯不亮 故障分析 abs 指示灯驱动电路损坏 排除方法 将 abs 线束与 ecu 相连的接 插件的第 16 脚与地短接 如果 abs 指示灯没有熄灭 则更换等驱动块 7 当车处于静止状态时 abs 指示灯快闪 1 次 故障分析 1 轮速传感器开路或传感器接插件接触不良 排除方法 更换传感器或消除接 触不良 2 abs 线束终于传感器相连的电缆开路 排除方法 找到开路点 将其恢复连 接 8 当车辆处于行驶状态时 abs 指示灯快闪 1 次 故障分析 1 轮速传感器与齿圈的间隙过大 轮速信号不足 排除方法 调整传感器与齿 圈的间隙 0 7 毫米 13 检查传感器输出电压 0 3v 2 齿圈安装不平整或齿圈松动 排除方法 重新安装齿圈 9 当车处于静止状态或行驶状态时 abs 指示灯慢闪 1 次 故障分析 压力调节器电磁阀线圈开路 排除方法 更换线圈 潍坊科技学院学士学位论文 车用防抱死系统 abs 的检 修 22 6 典型车用防抱死系统的故障案例分析典型车用防抱死系统的故障案例分析 案例一 在一次交通事故中一辆凯越的车头部分被严重损坏这也导致该车的左转向轮的防 抱死系统通油管道和制动调节器被毁坏 维修过程中必须进更换新的管路与调节器 但是当车修好后开出修理厂 车主在行车中制动时有的轮子有抱死现象 而有的轮子 的防抱死系统工作正常 对该故障进行排除的过程 1 依照车主对故障表现的描述维修人员初步判断用可能是防抱死系统发生故障 但在驾驶室仪表盘上防抱死系统警示装置指示灯现实表明系统做完全正常 汽车启动 3 秒后故障指示灯全部熄灭 潍坊科技学院学士学位论文 典型车用防抱死系统 的故障案例分析 23 2 找来该车对应的专用故障诊断仪连接读取系统内存储的故障代码 连接后显示 系统正常没有存储的故障代码 在车辆行驶时急踩刹车进行制动 踩住踏板的脚明显 有反弹与振动的感觉 这表明防抱死系统进入工作状态 3 接着将打开汽车发动机舱前盖把电子控制单元的总电源线拔下 测试车辆的常 规制动系统 常规制动系统工作正常 4 前三步的检查结果表明故障出在防抱死系统 但是防抱死系统无法通过自诊断 系统检测出故障信息 所以接下来仍然要分析防抱死系统 5 从原理分析凯越汽车防抱死系统的主要控制部件是电子控制单元 它是根据安 装在各个轮子上的轮速传感器采集的轮速数据来进行工作 得到轮子运转状况的 制 动过程中当制动力促使轮子将要发生抱死时 电子控制单元就会发出调压信号 制动 压力调节器就会根究来自电子控制单元的控制信号做出相应的