全国“xx杯”汽车与维修类说课大赛一等奖作品：ABS防抱死控制系统 学生手册

ABS防抱死控制系统故障检修 学生手册一、理论知识准备1、ABS系统组成 基本制动：制动踏板，真空助力器，制动主缸，制动管路，制动分泵，制动盘/鼓 ABS：轮速传感器，线束，ABS 指示灯，电子控制器，液压模块2、ABS系统分类一是按生产厂家分类，二是按控制通道分类。以下主要介绍按通道分类的方法。 在ABS中，对能够独立进行制动压力调节的制动管路称为控制通道。 ABS装置的控制通道分为四通道式、三通道式、二通道式和一通道式。 3、ABS 系统工作原理在汽车以大于或等于20公里/小时车速运行过程中，驾驶员踩下制动踏板紧急制动时，ABS系统的控制单元（ABS ECU）接收到制动灯开关接通信号，由装在车轮上的转速传感器采集4个车轮的转速信号，送到ABS控制单元计算出每个车轮的线速度和车速进而推算出车辆的减速度及车轮的滑移率判断车轮是否有抱死的趋势。 ABS工作过程可以分为建压阶段、保压阶段、降压阶段和升压阶段。（1）建压阶段： 制动时，通过助力器和总泵建立制动压力。此时常开阀打开，常闭阀关闭，制动压力进入车轮制动器，车轮转速迅速降低，直到ABS电子控制单元通过转速传感器识别出车轮有抱死的倾向为止。建压阶段状态示意图图10-5 建压阶段状态示意图（2）保压阶段： ABS电子控制单元通过转速传感器得到的信号识别出车轮有抱死的倾向时，即向液压控制单元发出控制信号关闭常开阀，此时常闭阀仍然关闭，使制动器中的压力保持不变。保压阶段状态示意图图10-6 保压阶段状态示意图（3）降压阶段： 在制动压力保持不变后，控制单元还不断检测车轮转速信号，若判断出车轮仍有抱死倾向时，ABS电子控制单元立即向液压控制单元发出控制信号打开常闭阀，起动液压泵工作，制动液从制动器经低压蓄能器被送回到制动总泵，制动压力降低，制动踏板微量顶起，车轮抱死程度降低，车轮转速开始上升。降压阶段状态示意图图10-7 降压阶段状态示意图（4）增压状态 为了取得最佳的制动效果，当车轮达到一定转速后，ABS电子控制单元再次命令常开阀打开，常闭阀关闭。随着制动压力增加，车轮再次被制动和减速。增加状态示意图图10-8 增压阶段状态示意图4、轮速传感器的结构及工作原理1、磁感应式轮速传感器1）传感头与齿圈紧挨着固定，当齿圈随车轮旋转时，在永磁铁上的感应线圈中产生一交流信号，交流信号的频率与车轮速度成正比。图1-1所示 图1-1 轮速传感器安装位置及工作原理 2）ABS微电脑识别传感器发来交流信号的频率确定车轮速度， 3）车轮的圆周减速度急剧增加，滑移率达到1520时，微电脑使液压调节器发出指令，减小或停止车轮的制动力，以免车轮抱死。特性：电磁式轮速传感器结构简单，成本低。 2、霍尔式ABS传感器 霍尔式ABS传感器结构示意图： 霍尔式ABS轮速传感器也是由传感头和齿圈组成。传感头由永磁体，霍尔元件和电子电路组成。 当齿轮位于图示中（a）所示位置时，穿过霍尔元件的磁力线分散，磁场相对较弱；而当齿轮位于图中（b）所示位置时，穿过霍尔元件的磁力线集中，磁场相对较强。 齿轮转动时，使得穿过霍尔元件的磁力线密度发生变化，因而引起霍尔电压的变化，霍尔元件将输出一个毫伏（mv）级的准正弦波电压。此信号还需要通过由电子电路转换成标准的脉冲电压信号。 霍尔式ABS轮速传感器具有以下优点： 1.其输出信号电压幅值不受转速的影响； 2.其响应频率高，可达到20kHz，相当于车速为1000km/h时所检测的信号频率； 3.其抗电磁波干扰能力强。二、制动防抱死装置的常见故障部位 部件名称损伤形式故障类型车轮转速传感器电磁式传感器：感应线圈断、短路或磁隙过大、导线连接松动或脱落霍尓式传感器：霍尓元件损坏、磁隙过大、无电源电压、导线连松动或脱落制动跑偏处理单元ECU受到系统过电压作用而烧坏ABS不工作制动压力调节器电磁阀或继电器线圈断、短路、搭铁不良、接触不良制动抱死、跑偏或制动拖滞电源与连接线束蓄电池故障、电源线路断路、插接接触不良、导线破损ABS不工作或工作不良三、ABS控制系统电路图 ABS控制系统电路图四、ABS系统使用和维修的注意事项 目前，越来越多的轿车都装有ABS防抱死制动系统，它的结构及工作原理都要比传统的制动系统复杂得多，所以在常规维护及修理时，要特别注意它的维修规则。1.注意系统卸压拆卸作业之前，应先给系统卸压，防止伤人。因ABS系统采用的蓄压器压力很高，不卸压就拆卸，将有可能造成高压油伤人的事故。卸压的方法是：断开点火开关(收好钥匙，维修结束前切不可通电)，反复踏制动踏板直至感觉不到助力为止，有的车型可能要踏三四十下才行2.注意线路的导通ABS系统故障，很多是因导线连接不良所致。在故障检修时，若代码显示为传感器故障，应先检查传感器的各个导线接头处的线路导通状况。发现锈蚀、氧化、脏污应予清除，重新接好后再测试，问题可能就此解决。否则，应检测传感器。3.留心传感器ABS制动系统的拆卸，应特别留心轮速传感器的安装位置，防止作业时不慎碰撞损伤传感器而使维修作业更加复杂。ABS品牌不同，传感器的安装位置可能不同，传感器齿圈一般压嵌在轮毂里，也有的装在差速器或变速箱里。另外，更换制动盘时，要注意新旧的区别，有的ABS齿圈就装在制动盘上，与不带齿圈的制动盘几乎无差别，所以要防止换上未装齿圈的制动盘。4.防止积垢压入管路更换制动衬块(蹄片)时，回压活塞之前要先拧开制动钳的放气螺钉，防止油缸中的积垢被压入管路导致元件失效。此外，回流的油液还可能使ECU得到错误的信息，影响ABS系统的正常工作。5.注意放气程序不同品牌的ABS，其放气程序可能不同，操作时必须参照保养手册进行。通常可使用助力放气器、真空放气器或按手动放气方法排出空气，有的需要按特殊程序，甚至使用扫描工具来配合才能将系统内的空气放尽。五、请根据车辆检查情况完成下表步骤一检 测 项 目 内 容备注说明再次启动发动机确认故障症状发动机状态：运转/不转ABS故障灯：亮/不亮故障现象记录：步骤二检 测 项 目 内 容备注说明故障代码再次读取故障灯状态：亮/不亮仪器连接状态：正常/不正常故障代码记录：相关数据流检查结果六、按照以上的方法对四个轮速传感器进行检测并填下表？电阻值信号电压值间隙左前轮右前轮左后轮右后轮七、轮速传感器的检查 (1)直观检查。主要检查传感器安装固定有无松动；导线及插接器有无松脱、裸露；齿圈有无损伤及脏物；转动车轮检查齿圈的摆动量(轴向摆动误差应不大于0.3mm)等。(2)传感器间隙检查。重点检测信号凸轮齿是否完好无损或脏污。用非磁性塞尺测量传感头与齿圈之间的间隙应符合车辆规定值1.1mm-1.3mm之间。 (3)传感器电阻检查。对于电磁感应式传感器可利用万用表的电阻档测量线圈阻值，一般应该为0.9K-1.3K。 (4)测传感器的输出电压。支起被测车轮，用手转动车轮，同时用万用表检测轮速传感器产生的交流信号电压，应该为70mV以上，且与车轮的转速成正比。八、故障原因分析故障原因是： 判断依据是： 1、通过本次学习，我学到的知识点有： 不理解的有： 2、我对课程的意见或建议是： 3、我希望改进的地方是： 操作能力考核学习活动评价表基本信息学习情境打开点火开关，ABS故障警告灯常亮不熄学习任务轮速传感器的检修姓名班级学号组别考核方式分组进行，单人操作，小组成员与教师参与考评基本职业能力考评考评项目考评标准教师和同学评判分值得分社会能力(30分)教师考评考勤是否缺勤是否6自评、互评、教师评价团队合作是否和谐是否4沟通讨论是否积极是否4设备安全有无损坏有无4人身安全有无损伤有无4生产纪律是否守纪是否4现场5S是否遵循是否4方法能力(30分)自评、教师评价任务工单是否完整、正确完整、正确完整、基本正确不正确15教师评价回答问题是否正确正确基本正确不正确15专业能力(40分)教师评价考评项目技术要求考评标准分值得分准备工作检查举升机是否工作正常，检测仪器是否工作正常，准备必要