毕业论文封面

1、 毕业论文论文题目：我对ABS系统的认识及ABS常见故障的探讨 英文题目： To my understanding of the system on the ABS and ABS faults 二级学院： 电信学院 学 号： 专 业： 班 级： 姓 名： 指导教师： 技术职称： 2014年5月目 录20摘 要本文主要介绍了ABS的组成结构和工作原理，详 细阐述了ABS各传感器、执行器等主要总成机件常见故障的诊断及检修方法，并通过ABS典型故障案例的分析，说明了ABS故障诊断的方法和流程。关键词制动，ABS，结构原理，故障检修前 言随着世界汽车工业的迅猛发展，汽车的安全性越来越为人们重视。汽车

2、制动防抱系统，是提高汽车制动安全性的又一重大进步。ABS防抱制动系统由汽车微电脑控制，当车辆制动时，它能使车轮保持转动，从而帮助驾驶员控制车辆达到安全的停车。这种防抱制动系统是用速度传感器检测车轮速度，然后把车轮速度信号传送到微电脑里，微电脑根据输入车轮速度，通过重复地减少或增加在轮子上 的制动压力来控制车轮的打滑率，保持车轮转动。在制动过程中保持车轮转动，不但可保证控制行驶方向的能力，而且，在大部分路面情况下，与抱死（锁死）车轮相比，能提供更高的制动力量。第一章 ABS简介防抱死制动系统ABS全称是Anti-lock Brake System，即ABS，可安装在任何带液压刹车的汽车上。它是利

3、用阀体内的一个橡胶气囊，在踩下刹车时，给予刹车油压力，充斥到ABS的阀体中，此时气囊利用中间的空气隔层将压力返回，使车轮避过锁死点。 ABS（Anti-lock Braking System）防抱死制动系统，通过安装在车轮上的传感器发出车轮将被抱死的信号，控制器指令调节器降低该车轮制动缸的油压，减小制动力矩，经一定时间后，再恢复原有的油压，不断的这样循环（每秒可达510次），始终使车轮处于转动状态而又有最大的制动力矩。 没有安装ABS的汽车，在行驶中如果用力踩下制动踏板，车轮转速会急速降低，当制动力超过车轮与地面的摩擦力时，车轮就会被抱死，完全抱死的车轮会使轮胎与地面的摩擦力下降，如果前轮被抱

4、死，驾驶员就无法控制车辆的行驶方向，如果后轮被抱死，就极容易出现侧滑现象。 ABS这种最初被应用于火车上的技术，后应用于飞机，现在已经十分普及，在十万元以上级别的轿车上都可见到它的踪影，有些大客车上也装有ABS。装有ABS的车辆在遇到积雪、冰冻或雨天等打滑路面时，可放心的操纵方向盘，进行制动。它不仅有效的防止了事故的发生，还能减少对轮胎的摩损，但它并不能使汽车缩短制动距离，在某些情况下反而会有所增加。提示：在遇到紧急情况时，制动踏板一定要踩到底，才能激活ABS系统，这时制动踏板会有一些抖动，有时还会有一些声音，但也不能松开，这表明ABS系统开始起作用了。 第二章 ABS性能及分类ABS系统的全

5、称是电子控制汽车防抱死制动装置，其作用是使汽车在制动时，充分利用车轮的附着力，使车轮处于最佳制动状态，缩短制动距离，同时保证汽车的制动方向稳定性，防止产生侧滑和跑偏。 虽然ABS能大大提高汽车的制动性能，但是不同类型的ABS在制动中发挥的作用却不尽相同，驾驶员如果缺乏对各类ABS性能特点的了解，则可能在车辆紧急制动时得不到预想的制动效果，甚至会发生意外情况。2.1按控制方式分可分为单参数控制和双参数控制（ABS） （1）单参数控制（ABS） 它以控制车轮的角减速度为对象，控制车轮的制动力，实现防抱死制动，其结构主要由轮速传感器、控制器(电脑)及电磁阀组成。（2）双参数控制（ABS） 双参数控制

6、的ABS，由车速传感器(测速雷达)、轮速传感器、控制装置(电脑)和执行机构组成。 其工作原理是车速传感器和轮速传感器，分别将车速和轮速信号输入电脑，由电脑计算出实际滑移率，并与理想滑移率15%20%作比较，再通过电磁阀增减制动器的制动力。2.2控制通道 对能够独立进行制动压力调节的制动管路称为控制通道。独立控制是指某个车轮的制动压力占用一个控制通道可以单独进行调节；一同控制是指两个车轮的制动压力是一同进行调节的。高选原则一同控制是指保证附着力较大的车轮不发生制动抱死或驱动防滑为原则进行制动压力调节；反之，称为低选原则一同控制。按控制通道数分可以分为：四通道ABS系统、三通道ABS系统、双通道A

7、BS系统与单通道ABS系统。 （1）四通道ABS系统（如图1）图1 四通道四传感器ABS(a)双制动管路前后布置(b)双制动管路对角布置组成：四个轮速传感器，在通往四个车轮制动分泵的管路中，各设一个制动压力调节分装置，分别对各个车轮进行独立控制。优点：附着系数利用率高，制动时可以最大限度地利用每个车轮的最大附着力。适用：汽车左右两侧车轮附着系数相近的路面，不仅可以获得良好的方向稳定性和方向操纵能力，而且可以得到最短的制动距离。缺点：如果汽车左右轮附着力相差较大，如：行驶在附着系数对分的路面上或汽车两侧垂直载荷相差较大时，制动时两个车轮的地面制动力就相差较大，因此会产生横摆力矩，使车身向制动力较

8、大的一侧跑偏，不能保持汽车按预定方向行驶，会影响汽车的方向稳定性，一般驾驶员修正有些困难。结论：在具有驱动防滑转(ASR)功能时采用四通道式。 （2）三通道ABS系统（如图2）图2 三通道ABS(a)三通道四传感器ABS（对角布置）(b)三通道四传感器ABS（前后布置）(c)三通道三传感器ABS结构：四个轮速传感器或三个轮速传感器。一般三通道ABS是对两前轮进行独立控制，两后轮按低选原则进行一同控制，也称它为混合控制。图2-(a)所示适用前轮驱动汽车及按对角布置的双管路制动系统。该系统中虽然在通往四个车轮制动分泵(轮缸)的制动管路中，各设置一制动压力调节分装置，但两个后轮制动压力调节分装置却是

9、由电子控制器按低选原则一同控制的，因此，实际上仍然是三通道ABS。图2-(b)(c)所示适用后轮驱动汽车及按前后布置的双管路制动系统。在通往两后轮制动分泵(轮缸)的制动总管路中，只设置一个制动压力调节分装置，以便对两后轮制动分泵的制动压力进行一同控制。由于三通道ABS对两后轮进行一同控制，对于后轮驱动的汽车，也可以在传动系统中(如主减速器或变速器中)只设置一个轮速传感器，感测两后轮的平均转速，实现近似低选原则的一同控制。两后轮按低选原则进行一同控制时，可以保证汽车在各种条件下左右两后轮的制动力相等，即使两侧车轮的附着力相差较大，两个车轮的制动力都限制在附着力较小的水平，使两个后轮的制动力始终保

10、持平衡，保证汽车在各种条件下制动时都具有良好的方向稳定性。但也可能出现附着系数大的一侧后轮的附着力不能充分利用的问题，使汽车的总制动力有所减小。应该看到，在紧急制动时，由于发生轴荷前移，在汽车的总制动力中，后轮的制动力所占的比重较小，尤其是小轿车，使前轮的附着力比后轮的附着力大得多，通常后轮制动力只占总制动力的30左右，因此，后轮附着力未能充分利用的损失对汽车的总制动力影响不大。对两前轮进行独立控制，主要考虑到小轿车，特别是前轮驱动的汽车，前轮的制动力在汽车总制动中所占的比例较大(可达70左右)，可以充分利用两前轮的附着力。一方面使汽车获得尽可能大的总制动力，利于缩短制动距离，另一方面更重要的

11、能在制动中使两前轮始终保持较大的横向附着力，使汽车保持良好转向控制能力。尽管两前轮独立控制可能导致两前轮制动力不平衡，但由于两前轮制动力不平衡对汽车行驶方向稳定性影响相对较小，而且可以通过驾驶员的转向操纵对由此造成的影响进行修正。因此，三通道ABS在小轿车上被普遍采用。（3）双通道ABS系统（如图3）图3 双通道ABS(a)二通道三传感器ABS(b)二通道四传感器ABS(c)二通道二传感器ABS(d)二通道二传感器ABS（a）图中，前轮附着力相差较大时，高选。（d）图中，在后制动管路中设置比例阀或低选择阀。双通道式：难以在方向稳定性、转向操纵性和制动距离各方面得到兼顾，目前采用很少。（4）单通

12、道ABS系统（如图4）图4 一通道一传感器ABS单通道ABS一般都是对两后轮按低选原则进行一同控制。单通道ABS不能使两后轮的附着力得到充分利 用，因此制动距离不一定会明显缩短。前轮制动未进行控制，制动时前轮仍会出现制动抱死，因而转向操纵能力也未得到改善，但由于制动时两后轮不会抱死，能够显著的提高制动时的方向稳定性，在安全上是一大优点，同时结构简单，成本低等优点，所以在轻型载货车上广泛应用。 综上所述，ABS装置虽然具有缩短制动距离、保持车轮最佳制动效果、保持制动方向稳定性和可操纵性的特点，但是不同类型的ABS装置在紧急制动中产生的效 果却并不相同，所以驾驶员不应被过分的宣传所误导，应该了解到

13、ABS 系统只是一个辅助安全驾驶的设备，并不是万能的。只有精湛的驾驶技术才是终身受益的。另外，不同类型的ABS装置由于组成结构等原因，价格也相差较大，所 以选购汽车时不能只看到价格高低，还应看到装用的是那种类型的ABS装置。第三章 ABS的组成及工作原理3.1 ABS的基本组成ABS是在普通制动系统的基础上，加装ABS ECU、传感器、执行器等装置而形成的制动系统，其基本构成如图5。其结构形式和控制方法因车而异。图5 制动防抱死系统（ABS）的基本组成3.1.1轮速传感器（1）作用：检测车轮运动状态，获得车轮转速信号，并将车轮的减速度（或加速度）信号送给ECU。典型轮速传感器外形与基本结构如图

14、6。（2）安装：一般在车轮处，但也有设置在主减速器或变速器中。图6 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3.1.2车速传感器 作用：检测车速，给ECU提供车速信号，用于滑移率控制方式。3.1.3减速度传感器作用：在汽车制动时，获得汽车减速度信号。因为汽车在高附着系数路面上制动时，汽车减速度大，在低附着系数路面上制动时，汽车减速度小，因而该信号送入ECU后，可以对路面进行区别，判断路面附着系数高低情况。当判定汽车行驶在雪地、结冰路等易打滑的路面上时，采取相应控制措施，以提高制动性能。多用于四轮驱动控制系统3.2电子控制单元（ECU）接收轮速、车速信号、发动机转

15、速信号、制动信号、液位等信号，分析判定车轮制动状态，需要时发出调节指令，并具有报警、记忆、存储、自诊断和保护功能。ECU控制原理如图7。 图7 ABS控制电脑原理图3.4执行器1）油泵及储能器作用：产生控制油压，使制动压力调节装置工作。2）制动压力调节器制动压力调节器是ABS系统中最主要的执行器，一般都设在制动总泵(主缸)与车轮制动分泵(轮缸)之间。（1）作用：根据ECU的控制指令，自动调节制动分泵(轮缸)的制动压力。（2）分类根据动力来源分可以分为：气压式与液压式。气压式：主要用在大型客车和载重汽车上。液压式：主要用在小轿车和一些轻型载重汽车上。根据结构关系分可以分为：分离式与整体式。分离式

16、：制动压力调节器自成一体，通过制动管路与制动总泵相连。图8 分离式液压调节器组件 整体式ABS系统总成整体式：制动压力调节器与制动总泵构成一个整体。如图8。根据调压方式分可以分为：流通式与变容式。流通式：在制动总泵和制动分泵之间串联一个或两个电磁阀，由电磁阀根据ECU的指令，通过控制，使制动分泵的制动液回到制动总泵(或储液器)，或使制动总泵(或储能器)的制动液流入制动分泵，或者使制动分泵的制动液既不流入也不流出，以实现制动分泵压力的减小、增大或保持。变容式：如图9。图9 可变容积式制动压力调节器常规制动（升压）状态在原制动管路中，并联一套液压装置，该装置中有一个类似活塞的装置。工作时根据ECU

17、的指令，该装置首先将制动分泵和总泵隔离，然后通过电磁阀的开闭或电动机的转动等不同方式，控制活塞在调压缸中运动，使调压缸工作室至制动分泵的容积发生变化。容积增大，实现制动压力减小；容积减小，实现制动压力增大；容积不变，实现压力保持。1制动踏板 2制动主缸 3储能器 4电动泵 5储液室 6电磁线圈 7电磁阀 8柱塞 9电控单元 10制动轮缸11转速传感器 12车轮 13单向阀 14控制活塞3.5 ABS警示装置1）作用：报警灯可显示系统工作状态及自诊断报警。2）黄色的ABS灯可显示ABS控制系统的故障（如4个轮速传感器、4个电磁阀、ABS主继电器、油泵继电器报警灯继电器等），它报警后汽车仍然能维持

18、常规制动，但ABS系统已断电保护，停止工作。3）红色的BRAKE灯亮，显示驻车制动开关、行车制动开关信号、液压高低信号、液位高低信号等有故障，危险性大，应停车检修。第四章 博世（BOSCH）ABS系统制动调节过程1、常规制动（ABS不工作）时：电磁阀不通电，制动总缸与分缸之间自由连通。踩下制动踏板时分缸持续制动，离开制动踏板时油液返回主缸，制动结束。2、ABS工作时：1）压力增大：电磁阀和电动泵不通电，制动油液从主缸流入分缸进行制动。2）压力保持：当车轮趋于抱死时，电子控制单元给电磁线圈通小电流，此时主缸与分缸之间的通道被切断，使车轮压力保持不变。3）压力减小：当车轮继续趋于抱死时，电子控制单

19、元给电磁线圈通大电流，此时输出阀开启，分缸与回油道接通，车轮制动力下降，转速上升。然后ABS电子控制单元再给电磁线圈断电，车轮制动力又会上升，如此反复，ECU通过执行器不断地控制制动系统完成增压、保压、降压、升压的过程，使车轮始终处于将要抱死而又未抱死的临界状态，把车轮滑动率控制在最佳（10%20%）的范围内，以获得最好的制动效果。具体过程如图10。1低压储液器 2由电动机驱动的液压泵 3制动总泵（主缸）4进液阀（2/2常开电磁阀） 5出液阀（2/2常闭电磁阀）6车轮制动轮缸（分泵）图10 制动压力调节过程第五章 ABS的优点当车轮即将到达下一个锁死点时，刹车油的压力使得气囊重复作用，如此在一

20、秒钟内可作用60120次，相当于不停地刹车、放松，即相似于机械的“点刹。因此，ABS防抑死系统，能避免在紧急刹车时方向失控及车轮侧滑，使车轮在刹车时不被锁死，不让轮胎在一个点上与地面摩擦，从而加大摩擦力，使刹车效率达到90%以上，同时还能减少刹车消耗，延长刹车轮鼓、碟片和轮胎两倍的使用寿命。装有ABS的车辆在干柏油路、雨天、雪天等路面防滑性能分别达到80%90%、30%10%、15%20%。第六章 电控防抱死制动系统（ABS）的检修6.1检修ABS的注意事项1）ABS系统与普通制动系统密不可分，普通制动系统一旦出现故障，ABS系统也就不能工作，故当车辆制动系统出现问题时，应首先判明是ABS系统

21、故障还是普通制动系统故障，而不能把注意力全部集中在传感器、电控单元和制动压力调节器上。2）ABS电控单元对电压、静电非常敏感，维修时稍有不慎就可能会损坏电控单元。因此，点火开关接通时不可以拔或插电控单元上的连接器 。3）维修车轮转速传感器时应特别小心，不要碰伤传感器头，不要用传感器齿圈做撬面，以免损坏，安装时不可用力敲击，磁隙可以调整的，但要用非磁性工具调整。 4)装有 ABS 的汽车，每年应更换一次制动液。否则，制动液吸湿性很强，含水后不仅会降低沸点，产生腐蚀，而且还会造成制动效能衰退。5)要注意不要让电控单元受碰撞和敲击，不能处在高温环境中。6)当蓄电池电压过低时，ABS系统将不能工作，所

22、以特别在汽车停驶长时间后启动时，应检查蓄电池电压。7)具有ABS系统的制动系应使用专用的管路，因为该系统往往具有很高的压力。8)更换制动器或更换液压制动系部件后，应排净制动管路中的空气，以免影响制动系统的正常工作。 6.2 ABS故障检修的一般步骤1）确认故障情况和故障症状。2）先对ABS系统进行直观检查，检查制动液渗漏、导线破损、插头松脱、制动液液位过低等情况。3）利用自诊断系统进行读取故障码，然后根据维修手册来寻找故障位置。4）根据故障情况，利用必要的工具和仪器对故障部位进行具体的检查，确定故障部位和故障原因。5）修理或更换部件以排除故障。6）清除故障代码。7）检查故障警告灯是否持续点亮。

23、8）路试。6.3 ABS主要部件的检修1）轮速传感器的检修轮速传感器可能出现的故障有：感应线圈短路、断路或接触不良，传感器齿圈上的齿有缺损或脏污，信号探头安装不牢或磁极与齿圈之间有赃物等。轮速传感器在安装时注意其传感头的额定扭矩，不要拧得过紧或过松，否则极轴与齿圈的间隙过小或过大，影响轮速信号的产生与输出；检查轮速传感器与桥壳之间无间隙；传感器齿圈的齿面应无刮痕、裂缝、变形或缺齿等，严重时应更换转子轴总成。2）ABS ECU的检修首先检查ABS ECU线束插接器有无松动，连接导线有无松脱；再检查其线束插接器各端子的电压、电阻值或波形与标准值进行比较。如果与之相连的部件和线路正常，则应更换ECU

24、 再试。更换ABS ECU时，将点火开关关闭，拆下ECU上的线束插头，拆下旧的ECU，固定好新的ECU，插上所有的线束插头（注意线束不能损坏和腐蚀，插头应接触良好）对角线拧紧固定螺钉；起动发动机，红色制动灯和ABS灯应显示系统正常。3）制动压力调节器的检修制动压力调节器可能会出现电磁阀线圈不良、阀门泄漏等故障。检测电磁阀线圈的电阻，如果电阻值无穷大或过小等，均说明其电磁阀有故障；将制动压力调节器电磁阀加上其工作电压，看阀能否正常动作，如果不能正常动作，则应更换制动压力调节器；如果怀疑是制动压力调节器有问题，则应在制动压力调节器内无高压制动液时，拆下调节器进一步检查。6.4常见故障现象发动机起动

25、后，踩下制动踏板，制动踏板会有可能弹起，这表示ABS系统已发挥作用；反之，发动机熄火，踩下制动踏板，踏板会有轻微下沉现象，这表示ABS系统停止工作，这些都是正常现象。 当踩下制动踏板后，同时转动转向盘，即可感到轻微的振动，这并非故障。因为在车辆转向行驶时，ABS系统工作循环开始，会给车轮带来轻微的振动，继而传递到转向盘上形成振感。 汽车行驶制动时，制动踏板不时地有轻微的下沉现象，这是因为道路表面附着系数变化而引起的正常现象，并非故障。 高速行驶时，如果急转弯，或是在冰雪路面上行驶时，有时会出现ABS故障指示灯点亮的情况，这说明在上述工况中出现了车轮打滑现象，而ABS系统产生保护动作，这同样也不

26、是故障现象。 ABS系统可能出现的故障有：紧急制动时，车轮被抱死；在驾驶过程中，或者放开手制动器时，ABS操作故障操作指示灯点亮；制动效果不佳，或ABS操作不正常等。6.5 故障案例故障案例一：故障现象：在日常维护保养过程中，维修人员发现一辆雷克萨斯05款RX300多功能车仪表板上ABS故障灯闪烁。故障分析：从工具室借来雷克萨斯专用诊断仪IT-，检测结果显示“左前轮速传感器故障”。清除故障码后，ABS灯不再闪亮，但车辆开出公司后不久，车主给服务顾问打来电话，说故障灯又开始闪烁。于是服务顾问劝车主返回公司，维修人员再次借来专用诊断仪读取故障码，仍然显示是“左前轮速传感器故障”。于是便拆下左前轮转

27、速传感器进行检查。目视发现传感器表面比较破旧且布满泥污，信号齿圈表面也脏污不堪。于是拆下齿圈和传感器一同进行仔细清洗，吹干后装复。清除故障码后由车间检验员出去试车，二十分钟后返回。根据反映ABS故障灯不再点亮，车主再次开车离开后也未反映有再次点亮的情况，由此故障排除。故障案例二：故障现象：上海别克（BUICK）君威轿车仪表板上的ABS故障指示灯点亮，ABS系统不起作用，制动抱死。故障检修：由于行驶中仪表板上的ABS故障指示灯点亮，说明ABS电脑记录有故障代码。根据别克维修手册中提供的故障代码读取方法，人工调取故障代码41。查故障代码表得知：故障代码41表示右前电磁阀线路开路。为确认是否电磁阀线路的故障，用万用表测量ABS总泵的电磁阀线路，测量时发现有一根线与其它任何一根线都不相通（正常电磁阀引脚之间是相通的），由此可以判断这根线便是故障代码41所指的开路线。为查出具体开路部位，采取以下方法：拆下ABS总泵（位于发动机室左侧前端）；分解ABS总泵，从其他底部拆开便看到四个电磁阀（分解时要注意不要损坏密封圈），打开ABS总泵后，便看到有一根线端已明显断开，此即故障所在，用一根比较小的电线把电线的开路端焊接起来，然后用万用表的欧姆档原来开路的线与其他各线是否相通，结果相通，然后按照规定顺序对ABS系统进行空气排除（注意：一定要按