《汽车制动安全系统检修》课件-ABS系统的检修

《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修一、任务导入

ABS（Anti-lockBrakingSystem）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轮缸的油压，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5~10次），始终使车轮处于转动状态而又有最大的制动力矩。通过本任务的学习，一方面获取ABS的相关知识，另一方面是学习ABS的检查方法。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修知识目标：1、了解ABS系统的形式和优点；2、掌握ABS系统的功用、分类及工作原理；能力目标：1、能够正确检修ABS各部件；2、能够完成ABS各部件的修复和更换工作；3、能够正确选用和使用工具；4、具有熟练查阅维修资料和文献获取信息的能力。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修（一）ABS基础知识1、制动时车轮受力分析（1）地面制动力FB（2）制动器制动力Fμ二、相关知识《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修（3）地面制动力、制动器制动力和附着力的关系这些力大小与何因素有关？《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修（4）附着系数（地面制动力）与滑移率的关系《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修2、汽车制动的要求：获得最大的制动效能——前后制动轮的制动力都要接近最大值；获得良好的制动稳定性——避免前轮或后轮单独抱死滑移。为什么要调节制动力？《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修汽车前轮单独抱死滑移，将使汽车失去转向能力；汽车后轮单独抱死滑移，将使汽车发生甩尾现象。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修3、滑移率SS=(v-ωr)/v×100%其中：v——车速（车身速度、车轮中心速度）

ω——车轮旋转角速度

r——车轮滚动半径S表明了车轮在运动过程中滑移成分的多少。S=0，纯滚动；S=1，抱死脱滑；0<S<1，边滚边滑汽车在制动时仍能按指定的方向行驶，即不发生跑偏、侧滑和失去转向能力。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修4、防抱死制动系统功用防抱死制动系统，缩写为ABS(Anti-lockBrakingSystem)

功用：在制动过程中，通过调节制动器制动力，使滑移率始终控制在10－20%，获得最佳的制动效能和较好制动方向稳定性。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修遇到紧急状况，驾驶员只要尽可能地用力踩下刹车踏板即可，其他的事情交给ABS来处理，因此驾驶者可此专心地处理紧急状况。制动无ABS有ABS行驶方向障碍物《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修以提高汽车行驶性能为目的而开发的各种ABS装置，其原理是充分利用轮胎和地面的附着系数，主要采用控制制动液压压力的方法，给各车轮施加最合适的制动力。优点：缩短制动距离增加了汽车制动时的稳定性改善了轮胎的磨损状况使用方便，工作可靠5、ABS系统的优点《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修三通道四传感器双通道／前轮独立控制四传感器三通道／前轮独立，后轮低选择控制三传感器三通道／前轮独立，后轮低选择控制6、ABS的控制及布置形式《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修四传感器四通道／四轮独立控制6、ABS的控制及布置形式《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修7、ABS的工作过程在自动制动控制过程中，必须连续测量车轮运动是否稳定，应通过调节制动压力（加压、减压和保压）使车轮保持在制动力最大的滑转范围内。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修(二)ABS的结构与工作原理车轮转速传感器液压控制器电控单元ECU制动踏板指示灯制动器双腔制动主缸后桥ABS系统通常由车轮速度传感器、液压控制单元（液压调节器、制动压力调节器）和电控单元ECU等组成。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修1、车轮转速传感器【别名】轮速传感器、转速传感器【作用】检测车轮的转速，送给ECU决定是否开始进行防抱死制动。【安装位置】车轮上。【分类】电磁感应式轮速传感器和霍尔效应式轮速传感器《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修凿式极轴柱式极轴电缆永磁体外壳感应线圈极轴齿圈（1）电磁感应式轮速传感器《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修电磁感应传感器工作原理转子感应线圈永久磁铁《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修（2）霍尔式轮速传感器a.结构原理b.特点输出信号电压幅值不受转速的影响，频率响应高，抗电磁波干扰能力强。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修【作用】接受ECU的指令，通过电磁阀的动作来实现车轮制动器制动压力的调节。现代轿车常用液压式制动压力调节器。循环式制动压力调节器：电磁阀直接控制制动压力。可变容积式制动压力调节器：电磁阀间接控制制动压力。2、制动压力调节器《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修(1)循环式制动压力调节器制动轮缸电磁阀回油泵储能器制动主缸回油泵：电磁阀在减压时，从制动轮缸流出的制动液经储能器由回油泵泵回制动主缸。储能器：电磁阀在减压时，从轮缸流出的制动液由储能器暂时储存，然后由回油泵泵回主缸。电磁阀：由ECU控制循环式制动压力调节器基本结构《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修3位3通电磁阀基本结构及简化图在制动主缸和每个制动轮缸之间串连一个三位三通电磁阀或者串联两个两位两通电磁阀，由电磁阀的通断来控制油路的压力。电磁阀有3/3、2/2等多种类型。电磁阀由ECU控制，实现升压、保压、减压三种状态。固定铁芯线圈2A电流5A电流通轮缸通储能器通主缸柱塞升压保压减压主缸轮缸储能器《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修循环式制动压力调节器工作原理：升压（常规制动）主缸踏板液压部件线圈储液器ECU传感器轮缸电磁阀回油泵电磁阀不通电，ABS不工作，回油泵也不工作，进入常规制动阶段。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修循环式制动压力调节器工作原理：保压主缸踏板液压部件线圈储液器ECU传感器轮缸电磁阀回油泵电磁阀通较小的电流，电磁阀处于保压位置，ABS工作。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修循环式制动压力调节器工作原理：减压主缸踏板液压部件线圈储液器ECU传感器轮缸电磁阀回油泵电磁阀通较大的电流，电磁阀处于保压位置，ABS工作。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修循环式制动压力调节器工作原理《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修每个轮缸串联两个两位两通电磁阀的工作过程如下：a.常规制动如图所示。踩下制动踏板，ABS尚未工作时，两电磁阀均不通电，进油电磁阀处于开启状态，出油电磁阀处于关闭状态，制动轮缸与低压储液器隔离，与主缸相通。制动主缸里的制动液被推入轮缸产生制动。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修b.压力保持如图所示，当ABS的电子控制单元（ECU）通过车轮转速传感器检测到车轮的减速度达到设定值时，使进油电磁阀通电关闭，出油电磁阀仍处于断电关闭状态，轮缸里的制动液处于不流通状态，制动压力保持。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修C.压力减小如图所示，当ABS的电子控制单元（ECU）通过车轮转速传感器检测到车轮趋于抱死时，进、出油电磁阀均通电，轮缸与低压储液器相通，轮缸里的制动液在制动蹄复位弹簧作用下流到低压储液器，制动压力减小。同时电动回油泵通电运转及时将制动液泵回主缸，踏板有回弹感。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修d.压力增高如图所示，当ABS的电子控制单元（ECU）通过车轮转速传感器检测到车轮的加速度达到设定值时，进、出油电磁阀均断电，进油阀开启，出油阀关闭，同时回油泵通电，将低压储液器里的制动液泵到轮缸，制动压力增高。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修（2）可变容积式制动压力调节器在汽车原有制动系统基础上增加一套液压控制装置。制动压力油路和ABS控制压力油路是相互隔开的。常规制动：电磁阀无电流，柱塞左移，控制活塞在弹簧作用下左移顶开单向阀，常规制动油路接通。ABS不工作。主缸踏板液压部件控制活塞单向阀柱塞电磁阀线圈储液器泵传感器轮缸ECU储能器《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修减压：电磁阀通入一大电流，柱塞右移，控制活塞在压力油作用下右移，单向阀关闭，常规制动油路切断。同时由于控制活塞的右移，使轮缸侧容积增大，制动压力减小。ECU主缸踏板液压部件控制活塞电磁阀线圈泵储能器单向阀传感器轮缸柱塞储液器《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修保压：电磁阀通入较小电流，柱塞右移将所有油路相互隔开，控制活塞保持在某一位置，轮缸侧的容积不发生变化，制动压力保持一定。ECU主缸踏板液压部件控制活塞电磁阀线圈泵储能器储液器柱塞单向阀传感器轮缸《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修3、电子控制器（ECU）【作用】接受传感器信息计算车轮转速、加减速度、车轮滑移率，并判断车轮是否有抱死趋势，然后向制动压力调节器发出制动压力控制指令，由制动压力调节器执行压力调节的任务。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修3、电子控制器（ECU）【组成】输入级电路：将传感器输入的信号整形放大后输入运算电路。运算电路：进行车轮转速、车轮加减速度、滑移率等控制参数的计算，以及电磁阀的开启和监控运算。输出级电路（电磁阀控制电路）：接受运算电路的控制信号，对电磁阀的动作进行控制。安全保护电路：将电源电压稳压成5V标准电压，并对故障信号进行监控。当出现故障时，停止ABS的工作，转入常规制动状态，同时点亮仪表板上的警告灯。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修储油罐输出阀输入阀泵压力开关储能器D腔制动主缸滑动活塞B腔A腔C腔控制活塞开关阀（1）本田车系ABS系统《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修3位3通电磁阀储液室柱塞凸轮泵电机a.压力调节器外形《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修b.系统油路制动踏板P阀三通联管节ABS执行器三位三通电磁阀泵电机储液室ABSECU轮速传感器RF（右前）LR（左后）RR（右后）LF（左前）《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修c.电路图《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修制动主缸制动压力调节器储能器泵电机右前轮左后轮右后轮INOUT泵左前轮储液器OUTOUTOUTINININ《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修（2）MK20－I型ABS系统ABS警告灯右制动灯左制动灯制动灯开关ABS泵电机ABS液压控制单元ABS电子控制单元左前轮速传感器左后轮速传感器a.系统布置《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修传感器ABS电控单元制动灯开关ABS液压泵电机和低压储能器液压控制单元车轮转速传感器ABS警告灯故障诊断插座执行元件b.系统组成《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修4、ABS及其零部件的使用与检修（1）装备ABS的汽车易出现的一些特殊现象发动机起动时，踏下制动踏板会弹起；而发动机熄火时，制动踏板会下沉。制动时转方向盘，会感到方向盘有轻微的振动。制动时，会感到制动踏板有轻微下沉，或轻微振动。高速行驶急转弯时，或冰雪路面上行驶时，有时会出现制动警告灯亮起的现象。制动时，ABS继电器不断地动作，这是ABS起作用的正常现象。制动后期，会有车轮被抱死，在地面上留下拖滑的印痕。这是因为在车速小于7～10km/h时，ABS不起作用。此时的印痕很淡，与普通制动时留的长而深的印痕不同。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修（2）检修ABS时应注意的事项ABS故障一般有几种情况，一是紧急制动时，车轮被抱死；二是制动效果不良；三是警告灯亮；四是ABS出现不正常情况。检修时注意：首先对ABS外观进行检查。区分是ABS机械部分（制动器、制动总泵、制动管路等）不良还是ABS电子控制部分的故障。方法：拔下ABS控制线束，让汽车以普通制动方式制动，如果故障消失，为电子控制部分故障；否则说明机械部分有故障。ABS电子控制部分故障多为线束插接器或导线松脱、车速传感器不良等。制动压力调节器的故障相对较少。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修（2）检修ABS时应注意的事项ABS故障一般有几种情况，一是紧急制动时，车轮被抱死；二是制动效果不良；三是警告灯亮；四是ABS出现不正常情况。检修时注意：在检修制动压力调节器、制动分泵、储压器、后轮比例分配阀、电动油泵、制动液管路、压力警告和控制开关时需泄压。泄压方法：关闭点火开关，反复踩制动踏板20次以上，直到感觉到踩制动踏板力明显增加为止。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修（3）ABS诊断的一般流程汽车进厂询问客户：故障现象发生的条件、时机；是否检修过、检修的部位直观检查：驻车制动器能否完全释放；制动液位是否正常；各管路接头是否有渗漏；导线、插接器连接是否可靠；熔断器是否可靠；蓄电池电压是否正常

读取故障码

有故障码无故障码使ABS系统工作后，先清码再读码，其目的是排历史故障码。若故障码仍然存在，则根据故障码的提示进行检修。根据ABS的基本原理，结合电路图，利用万用表、示波器等逐一对各元件性能进行检查《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修5、ABS故障自诊断ABS的自检点火开关接通，ABSECU立即对其外部电路进行检查。这时制动警告灯亮，3S后熄灭。若制动警告灯一直亮或不亮说明ABS电路有故障。对制动压力调节器的检查是通过控制阀的开关循环来实现。发动机起动后，车速第一次达60km/h，ABS系统完成自检。自检过程中若有异常，则停止使用ABS，储存故障码并点亮故障警告灯。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修两个制动警告灯ABS灯：黄色，标记为ABS或ANTILOCK。制动灯：红色，标记为BREAK，由制动液压力开关和液面开关及手制动器开关控制。若制动灯亮，可能制动液不足、储液器制动压力过低、或手制动器开关问题，此时ABS和普通制动系统均不能正常工作。若ABS灯亮，说明ABS系统有故障，此时无ABS功能，但常规制动系统仍有效。5、ABS故障自诊断《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修6、常规检查（1）检查制动液面是否在规定范围内。（2）检查所有继电器、熔断丝是否完好，插接是否牢固。（3）检查电子控制装置导线插头、插座是否连接良好，有无损坏，搭铁是否良好。（4）检查下列各部件导线插头、插座和导线的连接是否良好；电动液压泵；液压单元；四个车轮转速传感器；制动液面指示灯开关。（5）检查传感器头与齿圈间隙是否符合规定，传感头有无脏污。（6）检查蓄电池电压是否在规定范围内。（7）检查驻车制动器是否完全释放。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修7、车速传感器的检修（1）外观检查检查传感器安装有无松动；传感头和齿圈是否吸有磁性物质和污垢；传感器导线是否破损、老化；插接器是否连接牢固和接触良好，如有锈蚀、脏污应清除，并涂少量防护剂，然后重新将导线插入插接器，再进行检测。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修（2）间隙检查选择规定厚度的无磁性厚薄规，放入齿圈与传感头之间，来回拉动厚薄规，其阻力应合适。若阻力较小，说明间隙过大；若阻力较大，说明间隙过小。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修（3）电路检查使点火开关处于OFF，将ABS电子控制单元插接器插头拆下，查出各传感器与电子控制单元连接的相应端子，在相应端子上用万用表电阻档检测传感器线圈与其连接电路的电阻值是否正常。若阻值无穷大，表明传感器线圈或连接电路有断路故障；若电阻值很小，表明有短路故障。为了区分故障是在电磁线圈或在连接电路，应拆下传感器插接器插头，用万用表电阻档直接测试电磁线圈的阻值。若所测阻值正常，表明传感器连接电路或插接器有故障，应修复或更换。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修（4）模拟检查使车轮离开地面，将示波器测试线接于ABS电子控制单元（ECU）插接器插头的被测传感器对应端子上，用手转动被测车轮（传感器装在差速器上则应挂上前进档起动发动机低速运转），观察信号电压及其波形是否与车轮转速相当，以及波形是否残缺变形，以判定传感头或齿圈是否脏污或损坏。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修8、ECU的检测ECU端子《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修ECU端子的功能诊断导线，K线13蓄电池（+）25制动灯开关12蓄电池（-）24左前轮转轮传感器11中央线路板接头23左后轮转轮传感器10电子控制单元端子22蓄电池（+）9空位21蓄电池（-）8空位20空位7空位19电控单元端子226右前轮转速传感器18空位5右后轮转轮传感器17左前轮转轮传感器4ABS故障警告灯16右前轮转轮传感器3空位15左后轮转轮传感器2空位14右后轮转轮传感器1连接的元件端子连接的元件端子《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修检测方法：检测条件：熔断丝完好；关闭用电设备，如大灯、空调和风扇等；拔下ABS电子控制单元上的线束插头，使其与检测箱V.A.G1598/21的插座相连接。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修检测的方法及标准数值灯亮点火开关关闭点火开关打开制动装置警告灯功能14灯亮点火开关关闭点火开关打开ABS故障警告灯功能130～0.5V10.0～14.5V点火开关关闭(不踩制动踏板)(踩制动踏板)制动灯开关的功能8+1212同上点火开关接通电子控制单元供电电压8+2311同上同上电子控制单元对电磁阀的供电电压9+241010.0～14.5V点火开关关闭电子控制单元对液压泵的供电电压8+259同上同上左前转速传感器（G47）的电压信号4+118同上同上右前转速传感器（G45）的电压信号3+187同上同上左后转速传感器（G46）的电压信号2+106190～1140mV的交流电压举升汽车，点火开关关闭，使右后轮以约1r/s的速度转动右后转速传感器（G44）的电压信号1+175同上同上左后转速传感器（G46）的电阻2+104同上同上右后转速传感器（G44）的电阻1+173同上同上左前转速传感器（G47）的电阻4+1121.0～1.3kΩ点火开关关闭右前转速传感器（G45）的电阻3+181额定值测试条件（附加操作）测试内容V.A.G1598/21插孔测试步骤《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修9、制动液的更换与补充（1）先将新制动液加至储液室的最高液位标记“MAX”处；（2）如果需要对制动系统中的空气进行排除，应按规定的程序进行空气排除；（3）将点火开关置于点火位置，反复踩下和放松制动踏板，直到电动泵开始运转为止；（4）待电动泵停止运转后，再对储液室中的液位进行检查；《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修9、制动液的更换与补充（5）如果储液室中的制动液液位在最高液位标记以上，先不要泄放过多的制动液，而应重复以上的3和4过程；（6）如果储液室中的制动液液位在最高液位标记以下，应向储液室再次补充新的制动液，使储液室中的制动液液位达到最高标记处，但切不可将制动液加注到超过储液室的最高标记，否则，当蓄能器中的制动液排出时，制动液可能会溢出储液室。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修10、制动系统的排气检查储液罐液面高度，不足时补加；将排气软管装到后排气阀上，将软管的另一端放在装有一些制动液的清洁容器中。踩下制动踏板并保持一定的踏板力，缓慢拧开后排气阀1/2～3/4圈，直到制动液开始流出。关闭该阀后松开制动踏板。重复进行以上步骤，直到流出的制动液内没有气泡为止。拆下储液器盖，检查储液器中的液面高度，必要时，加注到正确液面高度。按规定的排气顺序，在其它车轮上进行排气操作。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修11、故障码诊断（1）故障码的读取与清除

人工法（以凌志LS400为例）a.故障码的读取把点火开关置于“ON”，检查ABS警告灯，应点亮3秒钟。如果不正常，应检查ABS警告灯电路并排除故障。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修跨接驾驶室内TDCL或发动机室内检查连接器的TC和E1端子。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修从ABS警告灯的闪烁读取故障码。如果有多个故障，数字较小的故障码先显示。11：ABS电磁阀继电器断路。21：右前轮三位三通电磁阀电路断路或短路。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修ECU失灵常亮油泵转子卡死油泵电机电路油泵卡死51TRC系统TRC系统失灵43发电机故障电压调节器故障电源线路故障蓄电池电压过低或过高41前轮速传感器齿圈未装或装错前轮速传感器齿圈故障37右前或左后轮速传感器断路36轮速传感器故障轮速传感器与ECU连线断路左前或右后轮速传感器断路35左后轮轮速传感器信号错误34右后轮轮速传感器信号错误33左前轮轮速传感器信号错误32轮速传感器故障轮速传感器与ECU连线断路或短路右前轮轮速传感器信号错误31左后轮三位三通电磁阀电路断路或短路24右后轮三位三通电磁阀电路断路或短路23左前轮三位三通电磁阀电路断路或短路22电磁阀线圈断路或短路电磁阀与ECU连线断路或短路右前轮三位三通电磁阀电路断路或短路21油泵电机继电器线圈短路油泵电机继电器与ECU连线短路油泵电机继电器短路14油泵电机继电器线圈断路油泵电机继电器与ECU连线断路油泵电机继电器断路13电磁阀继电器线圈短路电磁阀继电器与ECU连线短路ABS电磁阀继电器短路12电磁阀继电器线圈断路电磁阀继电器与ECU连线断路ABS电磁阀继电器断路11故障原因及检查部位故障内容故障码《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修b.故障码的清除跨接驾驶室内TDCL或发动机室内检查连接器的TC和E1端子。在3秒钟内踩下制动踏板8次或8次以上，即可清除存储在ECU中的故障码。从TDCL或检查连接器上拆下。接上维修连接器。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修（2）仪器法（以大众车系为例）大众车系的专用扫描检测仪为VAG1551、1552，VAS5051、5052。检查车辆是否符合检测条件所有车轮必须安装规定的并且尺寸相同的轮胎，轮胎气压符合要求；常规制动系统正常；所有熔断丝完好；蓄电池的电压正常。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修关闭点火开关，打开诊断接口盖板（位于换档杆前端的防尘罩下），将故障诊断仪V.A.G1552用诊断连接线连接在诊断接口上。《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修打开点火开关，显示屏显示：按“0”或“3”键选择“制动系电控系统”，此时显示屏显示：按“Q”键确认输入，此时显示屏显示ABS电子控制单元识别码：TestofvehiclesystemsHELPInsertaddressword××TestofvehiclesystemsQ03-Brakeelectronics3A0907379ABSITTAE20GIVODCoding04505WCS××××《汽车制动安全系统检修》ABS系统检修按“→”键，此时显示屏显示：按“0”和“02”键选择“查询故障存储器”，此时显示屏显示：按“Q”键确认输入，显示屏上显示所存储故障的数量或“未发现故障”TestofvehiclesystemsHELPSelectfunction××TestofvehiclesystemsQ02-Interrogatefaul