汽车防抱死制动系统故障诊断与维修
摘 要如今的社会经济发展迅速，随着人们生活水平的提高，不仅仅满足于汽车给人们带来的交通便利，更重视交通安全及事故的发生率。目前，ABS汽车防抱死制动系统已经是主流汽车的标准安全配置，早在1936年，瑞典工程师维奈发明了机械式防抱死系统，有了ABS系统，驾车的稳定性和安全性 有所改善。本文主要介绍了汽车防抱死制动系统的结构、工作原理和常见故障，以及故障的诊断和维修方法。为我国目前已配装防抱死系统的日常维护使用提供参考。
目 录
一、 引言 1
（一） 汽车防抱死制动技术的发展 1
（二）汽车防抱死制动系统优点 1
二、 汽车防抱死制动系统的结构和原理 2
（一）基本组成与功能 2
（二）工作原理 4
三、汽车防抱死制动系统常见故障原因分析 4
四、汽车防抱死制动系统故障诊断与维修 5
（一）ABS系统的诊断与检查 5
1. 诊断与检查的基本内容 5
2.修理的基本内容 5
（二） ABS系统的检修 5
1.初步检查 5
2.ABS系统故障征兆模拟测试方法 6
（三） ABS系统的故障诊断维修案例 7
结 论 8
致 谢 9
参考文献 9
一、 引言
（一） 汽车防抱死制动技术的发展
1936年,罗伯特博世有限公司申请了一项汽车车轮防抱死的专利,这是发展ABS技术上的转折点。直至50年代中叶，人们才对汽车防抱死制动系统日益关注。1954年，美国Bosch公司生产出世界上第一台装配ABS的汽车，为其在汽车工业的应用打下坚实基础。但其使用的是机械式控制元件，导致效果一般，只在相对工作状况下才会绝对有用。一直到70年代,由于电子和集成电路技术飞跃发展,数字电子控制元部件才在ABS系统中大力推广使用,且稳定性大幅度提高。往后一直到90年代，汽车ABS技术取得长足进步才飞速在轿车进行应用。
虽然国内对ABS的研究起步滞后，但通过多年来国内科研人员的坚持不懈付出，成果较多。其中国家“九五”科技研究有一项是“汽车液压防抱死制动系统”，在清华大学、浙江亚太机电股份有限公 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
司的共同努力下，此研究在电控元部件、控制方法、液压控制元部件等方面成绩喜人,并试产。随之,吉林大学、华南理工和北京理工大学的研究有大量成果，对ABS的研究提供了重大的应用意义。
（二）汽车防抱死制动系统优点
1.可以改善制动的有效程度。在一模一样的需紧急刹车情况下,防抱死制动(ABS)系统可将滑移率限定在20%范围以内,保证使纵、侧向峰值附着系数得到最大应用，从而车胎与地面摩擦产生最大制动力，大大减短制动距离；
2.可以改善汽车在制动时，方向的稳定性能。车辆制动时，四轮间刹车产生的制动力是不完全一样的。车辆的前轮胎因刹车抱死而产生拖行情况,车辆操纵人员肯定无法使车辆保持行驶方向,导致丧失转向操作的机会,仅能沿惯性力方向前行，所遇到的人或物接无法避让；当后轮胎先抱死，就会造成侧滑或甩尾，严重的可能导致整车掉头的危险情况；
3.可以改善汽车在制动时，方向的横向稳定性能。若车辆紧急刹车导致抱死,横（侧）向附着系数就极其小,车辆侧滑几率大大提高。而将滑移率限定在15—30%时，可产生很大的横向附着系数，从而可以有充足的作用力对抗横向干扰；
4.可以改善车轮的磨损。车辆轮胎抱死导致的拖行会产生两种情况：第一种：轮胎局部磨损大幅度增加。 第二种：轮胎胎面磨损非平均化，导致轮胎磨损加大。经检测，车辆在紧急刹车时，轮胎抱死导致的车胎累计磨损费用远超过一套ABS的成本，且还会大幅缩减车胎使用寿命，车辆ABS系统可有效防止此类问题的出现。
5.ABS可降低驾驶人员的驾驶强度和紧张情绪，从而增加驾乘的舒适感和安全感。
6.操作简便，工作稳定，维护便捷。使用时只需用脚踏动制动踏板，ABS将自动根据实际状况进行反应，比如遇到雨雪路滑等状况，驾驶人员不用再进行不断的点刹操作进行制动，系统会根据情况在最佳制动点进行控制。如系统出现故障，会自动恢复到常规制动方式。
二、 汽车防抱死制动系统的结构和原理
（一）基本组成与功能
汽车防抱死制动系统的组成是轮速传感器、发动机转速传感器、电磁阀、ECU、液压控制单元(液压调节器)和ABS警告灯,如图21所示。
图21ABS组成
（1）轮速传感器
当今电磁式轮速传感器是最被普遍使用的元件，其关键的组成部分包括随轮胎转动的带尺及电磁传感器。在车辆行驶时，轮胎转动，传感器通过感应其磁通量改变，从而与其相对应的电压信号，通过一些列的信号放大，检测出汽车车轮转速变化情况。如图22是一个轮速传感器。
图22 轮速传感器
（2）电控单元
电控单元ECU其实为一台微型计算机。当其工作时，通过持续接收从车辆各传感器发出的出、入信号，经过一些列的信息处理后，从而判别车辆会不会发生转向失灵故障，由此发射信号来通过控制压力来控制制动器，其控制原理如下图（图23）所示。
图23 ABS ECU控制方框图
（3）制动压力调节器
制动压力调节器根据“行车电脑”发射的指令从而控制电磁阀增、减或保压，来达到防抱死制动系统调整制动力矩的作用，实现将滑移率控制在最佳点周边变化的目的。
(4)液压泵
在ECU的控制下，液压泵根据制动压力调节器的控制油路中的油压功能，主要将轮缸流出的制动液返回主缸中，在ABS工作时，避免制动踏板的行程发生变化。
（5）ABS警告灯
在汽车仪表盘上有ABS灯亮，表明故障在汽车防抱死系统上，ECU通过控制闪烁来显示故障代码。
（二）工作原理
防抱死制动系统（ABS）是通过对常规制动装置进行改进获得的技术。ABS的工作流程：抱死松开,抱死松开，往复循环,目的就是让车辆不断临界于刹车抱死的不间隔往复状态,既避免紧急刹车导致出现的偏轨、侧滑和甩尾、车身失控等问题；在对其系统结构、原理了解和掌握的基础上进行维护其本身产生的问题就必须有一定的方法。
三、汽车防抱死制动系统常见故障原因分析
1.点火开关启动，ABS故障灯报警。
导致ABS系统出现这种故障的原因：
（1）当车速超过10km/h时，ABS控制单元没有收到转速信号。
（2）当车速高于40km/h时，输出的转速信号超出公差值的范围。
（3）可以判断的传感器断路、对正极、接地短路等问题。
分析以上情况应该重点检查以下几点：
（1）轮速传感器和ABS控制单元的线路是否连接连接。
（2）在安装轮速传感器和齿圈时的间隙、位置以及未清理干净等问题。
（3）车轮轴承间隙是否过大。
（4）传感器本身故障。
目 录
一、 引言 1
（一） 汽车防抱死制动技术的发展 1
（二）汽车防抱死制动系统优点 1
二、 汽车防抱死制动系统的结构和原理 2
（一）基本组成与功能 2
（二）工作原理 4
三、汽车防抱死制动系统常见故障原因分析 4
四、汽车防抱死制动系统故障诊断与维修 5
（一）ABS系统的诊断与检查 5
1. 诊断与检查的基本内容 5
2.修理的基本内容 5
（二） ABS系统的检修 5
1.初步检查 5
2.ABS系统故障征兆模拟测试方法 6
（三） ABS系统的故障诊断维修案例 7
结 论 8
致 谢 9
参考文献 9
一、 引言
（一） 汽车防抱死制动技术的发展
1936年,罗伯特博世有限公司申请了一项汽车车轮防抱死的专利,这是发展ABS技术上的转折点。直至50年代中叶，人们才对汽车防抱死制动系统日益关注。1954年，美国Bosch公司生产出世界上第一台装配ABS的汽车，为其在汽车工业的应用打下坚实基础。但其使用的是机械式控制元件，导致效果一般，只在相对工作状况下才会绝对有用。一直到70年代,由于电子和集成电路技术飞跃发展,数字电子控制元部件才在ABS系统中大力推广使用,且稳定性大幅度提高。往后一直到90年代，汽车ABS技术取得长足进步才飞速在轿车进行应用。
虽然国内对ABS的研究起步滞后，但通过多年来国内科研人员的坚持不懈付出，成果较多。其中国家“九五”科技研究有一项是“汽车液压防抱死制动系统”，在清华大学、浙江亚太机电股份有限公 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
司的共同努力下，此研究在电控元部件、控制方法、液压控制元部件等方面成绩喜人,并试产。随之,吉林大学、华南理工和北京理工大学的研究有大量成果，对ABS的研究提供了重大的应用意义。
（二）汽车防抱死制动系统优点
1.可以改善制动的有效程度。在一模一样的需紧急刹车情况下,防抱死制动(ABS)系统可将滑移率限定在20%范围以内,保证使纵、侧向峰值附着系数得到最大应用，从而车胎与地面摩擦产生最大制动力，大大减短制动距离；
2.可以改善汽车在制动时，方向的稳定性能。车辆制动时，四轮间刹车产生的制动力是不完全一样的。车辆的前轮胎因刹车抱死而产生拖行情况,车辆操纵人员肯定无法使车辆保持行驶方向,导致丧失转向操作的机会,仅能沿惯性力方向前行，所遇到的人或物接无法避让；当后轮胎先抱死，就会造成侧滑或甩尾，严重的可能导致整车掉头的危险情况；
3.可以改善汽车在制动时，方向的横向稳定性能。若车辆紧急刹车导致抱死,横（侧）向附着系数就极其小,车辆侧滑几率大大提高。而将滑移率限定在15—30%时，可产生很大的横向附着系数，从而可以有充足的作用力对抗横向干扰；
4.可以改善车轮的磨损。车辆轮胎抱死导致的拖行会产生两种情况：第一种：轮胎局部磨损大幅度增加。 第二种：轮胎胎面磨损非平均化，导致轮胎磨损加大。经检测，车辆在紧急刹车时，轮胎抱死导致的车胎累计磨损费用远超过一套ABS的成本，且还会大幅缩减车胎使用寿命，车辆ABS系统可有效防止此类问题的出现。
5.ABS可降低驾驶人员的驾驶强度和紧张情绪，从而增加驾乘的舒适感和安全感。
6.操作简便，工作稳定，维护便捷。使用时只需用脚踏动制动踏板，ABS将自动根据实际状况进行反应，比如遇到雨雪路滑等状况，驾驶人员不用再进行不断的点刹操作进行制动，系统会根据情况在最佳制动点进行控制。如系统出现故障，会自动恢复到常规制动方式。
二、 汽车防抱死制动系统的结构和原理
（一）基本组成与功能
汽车防抱死制动系统的组成是轮速传感器、发动机转速传感器、电磁阀、ECU、液压控制单元(液压调节器)和ABS警告灯,如图21所示。
图21ABS组成
（1）轮速传感器
当今电磁式轮速传感器是最被普遍使用的元件，其关键的组成部分包括随轮胎转动的带尺及电磁传感器。在车辆行驶时，轮胎转动，传感器通过感应其磁通量改变，从而与其相对应的电压信号，通过一些列的信号放大，检测出汽车车轮转速变化情况。如图22是一个轮速传感器。
图22 轮速传感器
（2）电控单元
电控单元ECU其实为一台微型计算机。当其工作时，通过持续接收从车辆各传感器发出的出、入信号，经过一些列的信息处理后，从而判别车辆会不会发生转向失灵故障，由此发射信号来通过控制压力来控制制动器，其控制原理如下图（图23）所示。
图23 ABS ECU控制方框图
（3）制动压力调节器
制动压力调节器根据“行车电脑”发射的指令从而控制电磁阀增、减或保压，来达到防抱死制动系统调整制动力矩的作用，实现将滑移率控制在最佳点周边变化的目的。
(4)液压泵
在ECU的控制下，液压泵根据制动压力调节器的控制油路中的油压功能，主要将轮缸流出的制动液返回主缸中，在ABS工作时，避免制动踏板的行程发生变化。
（5）ABS警告灯
在汽车仪表盘上有ABS灯亮，表明故障在汽车防抱死系统上，ECU通过控制闪烁来显示故障代码。
（二）工作原理
防抱死制动系统（ABS）是通过对常规制动装置进行改进获得的技术。ABS的工作流程：抱死松开,抱死松开，往复循环,目的就是让车辆不断临界于刹车抱死的不间隔往复状态,既避免紧急刹车导致出现的偏轨、侧滑和甩尾、车身失控等问题；在对其系统结构、原理了解和掌握的基础上进行维护其本身产生的问题就必须有一定的方法。
三、汽车防抱死制动系统常见故障原因分析
1.点火开关启动，ABS故障灯报警。
导致ABS系统出现这种故障的原因：
（1）当车速超过10km/h时，ABS控制单元没有收到转速信号。
（2）当车速高于40km/h时，输出的转速信号超出公差值的范围。
（3）可以判断的传感器断路、对正极、接地短路等问题。
分析以上情况应该重点检查以下几点：
（1）轮速传感器和ABS控制单元的线路是否连接连接。
（2）在安装轮速传感器和齿圈时的间隙、位置以及未清理干净等问题。
（3）车轮轴承间隙是否过大。
（4）传感器本身故障。
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