汽车ABS制动防抱死系统毕业论文Word文件下载.docx
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防抱死制动系统；
ABS；
差不多组成；
工作原理；
案例分析。
ABS〔Anti-lockedBrakingSystem〕防抱死制动系统，它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全操纵系统。
现代汽车内大量安装防抱死制动系统，ABS既有一般制动系统的制动功能，又能防止车轮锁死，使汽车在制动状态下仍能转向，保证汽车的制动方向稳固性，防止产生侧滑和跑偏，以获得最好的制动成效。
一、电控防抱死系统的进展及分类
1、电控防抱死制动系统〔ABS〕的进展及应用现状
基于制动防抱理论的制动系统第一是应用于火车和飞机上。
1936年，德国博世公司〔BOSCH〕申请一项电液操纵的ABS装置专利，促进了ABS技术在汽车内的应用。
汽车内开始使用ABS始于1950年代中期福特汽车公司，1954年福特汽车公司在林肯车内装用法国航空公司的ABS装置，这种ABS装置操纵部分采纳机械式，结构复杂，功能相对单一，只有在特定车辆和工况下防抱死才有效，因此制动成效并不理想。
机械结构复杂使ABS装置的可靠性差、操纵精度低、价格偏高。
ABS技术在汽车内的推广应用举步艰巨。
直到70年代后期，由于电子技术迅猛进展，为ABS技术在汽车内应用提供了可靠的技术支持。
ABS操纵部分采纳了电子操纵，其反应速度、操纵精度和可靠性都显著提高，制动成效也明显改善，同时其体积逐步变小，质量逐步减轻，操纵与诊断功能不断增强，价格也逐步降低。
这段时期许多家公司都相继研制了形式多样的ABS装置。
进入90年代后，ABS技术不断进展成熟，操纵精度、操纵功能不断完善。
现在发达国家已广泛采纳ABS技术，ABS装置已成为汽车的必要装备。
北美和西欧的各类客车和轻型货车ABS的装备率已达90%以上，轿车ABS的装备率在60%左右，运送危险品的货车ABS的装备率为100%。
ABS装置制造商要紧有：
德国博世公司〔BOSCH〕，欧、美、日、韩国车采纳最多；
美国德科公司〔DELCO〕，美国通用及韩国大宇汽车采纳；
美国本迪克斯公司〔BENDIX〕，美国克莱斯勒汽车采纳；
还有德国戴维斯公司〔TEVES〕、德国瓦布科〔WABCO〕、美国凯尔西海斯公〔KELSEYHAYES〕等，这些公司的ABS产品都在广泛地应用，而且还在不断进展、更新和换代。
近年来，ABS技术在我国也正在推广和应用，1999年我国制定的国家强制性标准GB12676-1999«
汽车制动系统结构、性能和试验方法»
中已把装用ABS作为强制性法规。
此后一汽大众、二汽富康、上海大众、重庆长安、上海通用等均开始采纳ABS技术，但这些ABS装置我国均没有自主的知识产权。
国内液压ABS技术含量与国外虽有一定的差距，但在政府的大力支持和国内丰富的人力资源配合下，相信国内能够在较短的时刻内在ABS技术某些领域赶超国际水平。
依照国内外的一些研究动态和高档轿车的实际应用说明，ABS技术将沿着以下几个方面连续进展：
1〕ABS和驱动防滑操纵装置ASR一体化。
ABS以防止车轮抱死为目的，ASR是防止车轮过分滑转，ABS是为了缓解制动，ASR是为了施加制动。
由于二者技术上较接近，且都能在低附着地面上充分表达它们的作用，因此将二者有机的结合起来。
2〕动态稳固操纵系统VDC〔或电子稳固操纵ESP〕。
VDC要紧在ABS/ASR基础上解决汽车转向行驶时的方向稳固性问题。
3〕ABS/ASR与自动巡航系统〔ACC〕集成。
4〕减小体积，降低重量。
5〕随着ABS与新一代制动系统的结合，如电子液压制动EHB、电子机械制动EMB，使得ABS有了更快的的响应速度，更好的操纵成效，而且更容易与其它电子系统集成。
6〕在ABS系统中嵌入电子制动力分配装置〔EBD〕构成了ABS+EBD系统。
EBD的功能确实是在汽车开始制动压力调剂之前，高速运算出汽车四个轮胎与路面间的附着力大小，然后调剂车轮与附着力的匹配，进一步提高车辆制动时的稳固性，同时尽可能地缩短制动距离。
2、电控防抱死制动系统〔ABS〕的分类
1〕按操纵方式分可分为单参数操纵和双参数操纵〔ABS〕
〔1〕单参数操纵〔ABS〕
它以操纵车轮的角减速度为对象，操纵车轮的制动力，实现防抱死制动，其结构要紧由轮速传感器、操纵器（电脑）及电磁阀组成。
〔2〕双参数操纵〔ABS〕
双参数操纵的ABS，由车速传感器（测速雷达）、轮速传感器、操纵装置（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，由电脑运算出实际滑移率，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〕操纵通道
对能够独立进行制动压力调剂的制动管路称为操纵通道。
独立操纵是指某个车轮的制动压力占用一个操纵通道能够单独进行调剂；
一同操纵是指两个车轮的制动压力是一同进行调剂的。
高选原那么一同操纵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那么进行制动压力调剂；
反之，称为低选原那么一同操纵。
按操纵通道数分能够分为：
四通道ABS系统、三通道ABS系统、双通道ABS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
①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剂分装置，分别对各个车轮进行独立操纵。
②优点：
附着系数利用率高，制动时能够最大限度地利用每个车轮的最大附着力。
③适用：
汽车左右两侧车轮附着系数相近的路面，不仅能够获得良好的方向稳固性和方向操纵能力，而且能够得到最短的制动距离。
④缺点：
假如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，使车身向制动力较大的一侧跑偏，不能保持汽车按预定方向行驶，会阻碍汽车的方向稳固性，一样驾驶员修正有些困难。
⑤结论：
在具有驱动防滑转（ASR）功能时采纳四通道式。
〔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
①结构：
四个轮速传感器或三个轮速传感器。
一样三通道ABS是对两前轮进行独立操纵，两后轮按低选原那么进行一同操纵，也称它为混合操纵。
②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。
该系统中尽管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剂分装置，但两个后轮制动压力调剂分装置却是由电子操纵器按低选原那么一同操纵的，因此，实际上仍旧是三通道ABS。
③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剂分装置，以便对两后轮制动分泵的制动压力进行一同操纵。
由于三通道ABS对两后轮进行一同操纵，关于后轮驱动的汽车，也能够在传动系统中（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，实现近似低选原那么的一同操纵。
④两后轮按低选原那么进行一同操纵时，能够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持平稳，保证汽车在各种条件下制动时都具有良好的方向稳固性。
但也可能显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，专门是小轿车，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缺失对汽车的总制动力阻碍不大。
⑤对两前轮进行独立操纵，要紧考虑到小轿车，专门是前轮驱动的汽车，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），能够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操纵能力。
尽管两前轮独立操纵可能导致两前轮制动力不平稳，但由于两前轮制动力不平稳对汽车行驶方向稳固性阻碍相对较小，而且能够通过驾驶员的转向操纵对由此造成的阻碍进行修正。
因此，三通道ABS在小轿车内被普遍采纳。
〔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
①〔a〕图中，前轮附着力相差较大时，高选。
②〔d〕图中，在后制动管路中设置比例阀或低选择阀。
③双通道式：
难以在方向稳固性、转向操纵性和制动距离各方面得到兼顾，目前采纳专门少。
〔4〕单通道ABS系统〔如图4〕
图4一通道一传感器ABS
由于前轮无操纵，故易抱死，转向操纵性差，制动距离较长。
二、电控防抱死制动系统〔ABS〕的差不多组成与工作原理
1、ABS的差不多组成
ABS是在一般制动系统的基础上，加装ABSECU、传感器、执行器等装置而形成的制动系统，其差不多构成如图5。
其结构形式和操纵方法因车而异。
图5制动防抱死系统〔ABS〕的差不多组成
2、传感器
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差不多结构如图6。
〔2〕安装：
一样在车轮处，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差不多结构
（a）轮速传感器外形（b）轮速传感器的差不多结构
2〕车速传感器
作用：
检测车速，给ECU提供车速信号，用于滑移率操纵方式。
3〕减速度传感器
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，能够对路面进行区别，判定路面附着系数高低情形。
当判定汽车行驶在雪地、结冰路等易打滑的路面上时，采取相应操纵措施，以提高制动性能。
多用于四轮驱动操纵系统
3、电子操纵单元〔ECU〕
接收轮速、车速信号、发动机转速信号、制动信号、液位等信号，分析判定车轮制动状态，需要时发出调剂指令，并具有报警、经历、储备、自诊断和爱护功能。
ECU操纵原理如图7。
图7ABS操纵电脑原理图
4、执行器
1〕油泵及储能器
产生操纵油压，使制动压力调剂装置工作。
2〕制动压力调剂器
制动压力调剂器是ABS系统中最要紧的执行器，一样都设在制动总泵（主缸）与车轮制动分泵（轮缸）之间。
依照ECU的操纵指令，自动调剂制动分泵（轮缸）的制动压力。
〔2〕分类
①依照动力来源分能够分为：
气压式与液压式。
气压式：
要紧用在大型客车和载重汽车内。
液压式：
要紧用在小轿车和一些轻型载重汽车内。
②依照结构关系分能够分为：
分离式与整体式。
分离式：
制动压力调剂器自成一体，通过制动管路与制动总泵相连。
图8分离式液压调剂器组件整体式ABS系统总成
整体式：
制动压力调剂器与制动总泵构成一个整体。
如图8。
③依照调压方式分能够分为：
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，由电磁阀依照ECU的指令，通过操纵，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。
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。
工作时依照ECU的指令，该装置第一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，操纵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—操纵活塞
图9可变容积式制动压力调剂器常规制动〔升压〕状态
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操纵系统的故障〔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〕，它报警后汽车仍旧能坚持常规制动，但ABS系统已断电爱护，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。
三、博世〔BOSCH〕ABS系统制动调剂过程
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连续制动，离开制动踏板时油液返回主缸，制动终止。
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，电子操纵单元给电磁线圈通小电流，现在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：
当车轮连续趋于抱死时，电子操纵单元给电磁线圈通大电流，现在输出阀开启，分缸与回油道接通，车轮制动力下降，转速上升。
然后ABS电子操纵单元再给电磁线圈断电，车轮制动力又会上升，如此反复，ECU通过执行器不断地操纵制动系统完成增压、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，把车轮滑动率操纵在最正确〔10%—20%〕的范畴内，以获得最好的制动成效。
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制动压力调剂过程
四、电控防抱死制动系统〔ABS〕的检修
1、检修ABS的本卷须知
1〕ABS系统与一般制动系统密不可分，一般制动系统一旦显现故障，ABS系统也就不能工作，故当车辆制动系统显现问题时，应第一判明是ABS系统故障依旧一般制动系统故障，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剂器上。
2〕ABS电控单元对电压、静电专门敏锐，修理时稍有不慎就可能会损坏电控单元。
因此，点火开关接通时不能够拔或插电控单元上的连接器。
3〕修理车轮转速传感器时应专门小心，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，磁隙能够调整的，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。
否那么，制动液吸湿性专门强，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，因此专门在汽车停驶长时刻后启动时，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专门高的压力。
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，以免阻碍制动系统的正常工作。
2、ABS故障检修的一样步骤
1〕确认故障情形和故障症状。
2〕先对ABS系统进行直观检查，检查制动液渗漏、导线破旧、插头松脱、制动液液位过低等情形。
3〕利用自诊断系统进行读取故障码，然后依照修理手册来查找故障位置。
4〕依照故障情形，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缘故。
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连续点亮。
8〕路试。
3、ABS要紧部件的检修
1〕轮速传感器的检修
轮速传感器可能显现的故障有：
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，否那么极轴与齿圈的间隙过小或过大，阻碍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，严峻时应更换转子轴总成。
2〕ABSECU的检修
第一检查ABSECU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。
假如与之相连的部件和线路正常，那么应更换ECU再试。
更换ABSECU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〕制动压力调剂器的检修
制动压力调剂器可能会显现电磁阀线圈不良、阀门泄漏等故障。
检测电磁阀线圈的电阻，假如电阻值无穷大或过小等，均说明其电磁阀有故障；
将制动压力调剂器电磁阀加上其工作电压，看阀能否正常动作，假如不能正常动作，那么应更换制动压力调剂器；
假如怀疑是制动压力调剂器有问题，那么应在制动压力调剂器内无高压制动液时，拆下调剂器进一步检查。
五、典型故障案例分析
故障现象：
在日常爱护保养过程中，修理人员发觉一辆雷克萨斯05款RX300多功能车外表板上ABS故障灯闪耀。
故障分析：
从工具室借来雷克萨斯专用诊断仪IT-Ⅱ，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，说故障灯又开始闪耀。
因此服务顾问劝车主返回公司，修理人员再次借来专用诊断仪读取故障码，仍旧显示是〝左前轮速传感器故障〞。
因此便拆下左前轮转速传感器进行检查。
目视发觉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。
因此拆下齿圈和传感器一同进行认真清洗，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。
依照反映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形，由此故障排除。
故障现象：
一辆桑塔纳2000GSI轿车，行驶8万公里，该车装备MK20—I型防抱死制动系统，此车ABS故障灯亮起，车主开到修理厂进行检修。
故障分析：
第一，用元征电眼睛故障诊断仪读取故障码，对ABS系统进行检测，显示〝00290〞，为左后轮转速传感器G46故障。
一样情形下，以下三种情形将会导致ABS系统显现这种故障：
1〕当车速超过10km/h时，没有转速信号传递给ABS操纵单元。
2〕当车速大于40km/h时候，转速信号超出公差值。
3〕传感器存在可识别的断路或对正极、接地短路故障。
依照体会，应该重点检查以下项目：
1〕轮速传感器与ABS操纵单元的线路连接情形。
2〕轮速传感器和齿圈的安装间隙、安装位置以及受灰尘或杂质污染的情形。
3〕车轮轴承间隙是否过大。
4〕传感器本身故障。
在该车故障排除过程中，第一并没有急于检查轮速数据。
将发动机怠速运转，选择阅读数据块功能，进入001显示组，用举升机将车升起来，观看各显示数据。
车轮静止时候，各显示区均显示0km/h。
用手转动左后轮，第3显示区显示9km/h。
又转动别的车轮，观看相对应的显示区，发觉差不多一致。
放下车辆，用故障诊断仪清除故障码。
ABS警示灯随之熄灭，路试一切正常。
用诊断仪读取测量数据块功能，进入显示组002，观看第3显示区左后轮速度。
不管在加速、减速、制动、低速依旧高速时，其数值都与其他3个轮速差不多一致。
ABS警示灯没有亮起，制动时也能感受到ABS系统在起作用，故障也没有显现。
因为再没有发觉故障，就预备让车主将车接走。
就在这时，故障再次显现了。
在车辆怠速着车静止不动的时候，故障警示灯亮了。
调码发觉又产生左后轮的偶发性故障码。
依照该车检查状况，只有一种可能，那确实是左后轮转速传感器与ABS操纵单元之间产生瞬时短路或断路。
依照电路图进行检查时，发觉ABS操纵单元的25针插头第10针有轻微腐蚀。
清理修复插头之后，清除故障码。
车主驾车2000多公里也没有显现原先的故障。
经询问车主得知，清洗车辆的时候，经常用高压水冲洗发动机舱，由于高压水溅入ABS操纵单元的连接点，25针插头第10针被腐蚀，导致有瞬时开路的情形发生。
此故障属于软性故障，故障显现的机率具有专门大的随机性，一样用万用表不易测出，也只有在故障显现时，才能发觉故障缘故，找到病根，对症下药，将故障排除。
上海别克〔BUICK〕君威轿车外表板上的ABS故障指示灯点亮，ABS系统不起作用，制动抱死。
故障检修：
由于行驶中外表板上的ABS故障指示灯点亮，说明ABS电脑记录有故障代码。
依照别克修理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，测量时发觉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〕，由此能够判定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先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
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