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郑建论文修改
宜宾职业技术学院
毕业论文
题目：
捷达ABS故障诊断及检修
系部现代制造工程系
专业名称汽车运用技术专业
班级汽车1092班
姓名郑建
学号200912518
指导教师 郝孟军
2011年09月22日
捷达ABS故障诊断及检修
摘要
随着世界汽车整车产业的发展，ABS的重要性不言而喻。
ABS系统的原理是充分利用轮胎和地面附着系数，提高汽车制动能力。
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是制动力，以实现这一目的。
ABS系统缩短了制动距离；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。
尽管各公司ABS系统的类型不同，但它们都有相同的基本组成和基本工作原理。
本文主要介绍了ABS的发展状况及现状，对其结构大体的介绍，以及常见故障诊断及检修。
关键词：
制动防抱死装置（ABS），结构，故障诊断
ThejettaABSfaultdiagnosisandmaintenance
Abstract
Author:
zhengjian
Tutor:
haomeng-jun
Withtheautoindustrydevelopment,andtheimportanceofABS,ABSsystemprincipleistomakefulluseoftiresandtheground,improveadhesioncoefficientautomobilebrakingability.Themainbrakehydraulicpressurecontrolofthewheelonapproachtodorightis,inordertorealizethepowerofthisgoal.ABSsystemshortenthebrakingdistance;Increasedautomobilebrakingstability;Improvethetirewearcondition;Easytouse,reliablework.AlthoughthecompanythetypeofABSsystemdifferent,buttheyallhavethesamebasiccompositionandbasicworkingprinciple.ThispapermainlyintroducesthedevelopmentandcurrentsituationofABSInternetaccesstoitsdevelopmentingeneralintroduction,andfaultdiagnosisandmaintenance.
Keywords:
brakeantilockbrakedevices（ABS）,thestructure,thefaultdiagnosis
目录
1ABS概述1
1.1概述1
1.2汽车防抱死制动系统的概念和作用1
1.3汽车防抱死制动系统的发展过程和现状2
1.3.1国外ABS的发展过程和现状2
1.3.2国内ABS的发展过程和现状4
2捷达ABS基本组成及工作原理5
2.1ABS基本组成5
2.1.1车速传感器5
2.1.2电子控制单元（ECU）6
2.1.3液压调节器6
2.2ABS系统工作原理6
2.2.1制动压力上升控制6
2.2.2制动压力保持控制6
2.2.3制动压力下降控制7
2.3ABS的工作原理7
3捷达防抱死制动系统的故障诊断与排除9
3.1捷达ABS常见故障及原因分析9
3.1.1ABS报警灯无规律的点亮和熄灭9
3.1.2防抱死制动系统起作用时反应剧烈9
3.1.3拆装后剎车分泵后，剎车踏板作用行程太低9
3.1.4ABS故障警告灯常亮不熄9
3.2故障排除9
3.2.1报警灯无规律的点亮和熄灭故障排除过程:
9
3.2.2防抱死系统起作用时反应剧烈故障排除过程:
10
3.2.3拆装后剎车分泵后，剎车踏板作用行程太低故障排除过程:
10
3.2.4ABS故障警告灯常亮不熄故障排除10
3.3突发性故障（SP）维修要点11
3.4液压控制单元的故障诊断11
4防抱死制动系统组件的检修13
4.1防抱死制动系统检修注意事项13
4.2ABS系统主要部件的检修14
4.3捷达轿车ABS故障实例16
4.3.1ABS液压泵出现故障16
4.3.2EPC灯常亮故障17
结论18
致谢19
参考文献20
1ABS概述
1.1概述
在汽车防抱死制动系统出现之前，汽车所用的都是开环制动系统。
其特点是制动器制动力矩的大小与驾驶员的操纵力、制动力的分配调节以及制动器的尺寸和形式有关。
由于没有车轮运动状态的反馈信号，无法测知制动过程中的车轮的速度和抱死情况，汽车就不可能据此调节轮缸或气室制动压力的大小。
防抱死制动系统ABS全称是Anti-lockBrakeSystem，即ABS，可安装在任何带液压刹车的汽车上。
它是利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。
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，如此在一秒钟内可作用60—120次，相当于不停的刹车、放松，即相似于机械的“点刹”。
因此，ABS防抱死系统，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，延长刹车轮毂、碟片和轮胎两倍的使用寿命。
1.2汽车防抱死制动系统的概念和作用
随着汽车技术的迅速发展，安全性能越来越受到人们的重视，制动系统作为主要安全件更是备受关注。
当前汽车制动前轮抱死时，汽车会失去转向能力，后轮抱死时会造成汽车急转甩尾。
制动防抱死系统就是在制动过程中防止车轮被制动抱死，提高制动减速度、缩短制动距离，能有效地提高汽车方向稳定性和转向操纵能力，保证汽车的行驶安全。
制动防抱死系统对汽车性能的影响主要变现在减少制动距离、保持转向操纵能力、提高行驶方向稳定性以及减少轮胎的磨损方面。
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，因此驾驶者可以专心地处理紧急状况。
汽车防抱死制动系统是指汽车在制动过程中能够实现判定车轮的滑移率，自动调节作用在车轮上的制动力矩，防止车轮抱死取得最佳制动效能的电子控制的制动控制系统，如图1－1所示。
图1-1ABS工作示意图
1.3汽车防抱死制动系统的发展过程和现状
防抱死制动系统是一种具有防滑、防防锁死等优点的汽车安全控制装置。
在汽车紧急制动时自动调节制动力防止车轮抱死，充分利用道路附着力，提高汽车紧急制动的稳定性和方向可控性，缩短制动距离。
基于制动防抱死理论的制动系统首先是应用于火车和飞机上的。
1936年，德国博世公司申请一项电液控制的ABS装置专利，促进了ABS技术在汽车上的应用。
汽车上开始使用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上装用法国航空公司的ABS装置，这种ABS装置控制部分采用机械式，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，因此制动效果并不理想。
机械结构复杂使ABS装置的可靠性差、控制精度低、价格偏高。
ABS技术在汽车上的推广应用举步艰难。
直到70年代后期，由于电子技术迅猛发展，为ABS技术在汽车上应用提高了可靠的技术支持。
1.3.1国外ABS的发展过程和现状
欧洲各国统计，应用了制动防抱死技术过后，交通事故，轿车和轻型货车减少8%，公共汽车减少4%，重型货车减少10%。
汽车制动防抱死系统这一优点一直在激励着各国的汽车工程师致力于这方面的研究工作。
其中英国和德国的学者为此付出了更多的努力和心血。
他们也是这项技术的先驱者。
最早官方记录的ABS是英国在1932年发布的专利382241，名称是“制动时防止车轮压紧转动车轮的安全装置。
1968年底，它在英国成功地安装在半挂拖拉机组的牵引头得后轮上，并投入实际运营。
其后十年间制动防抱死装置主要是装在这种铰接车辆上，有效地解决了铰链车辆在制动时常发生的折转问题。
在刚性车辆上如客车、高档小轿车上也有少量的应用。
仅据英国统计,在这十年间，总计有六千余辆铰接车辆安装了制动防抱死装置。
制动防抱死系统的优点也引起了政府交通管理部门的兴趣。
1971年，瑞典国家交通安全组织督促所有的路面机动车辆和拖车的制动系统都应设计或能冲得分利用车轮和路面间的附着力且不应该有车轮抱死现象发生，并且预告这种要求要在1975年变成法律而强制实施。
瑞典这一政府的要求使得欧洲汽车工业界大为振奋，他们看到了政府对对制动防爆地这一技术的发明和应用的态度，于是纷纷投入大量的人力、物力、财力进行制动防抱死装置的研究，由此引来了制动防抱死技术的第一次大发展。
同时上世纪60年代应用电磁阀传感器检测车轮转速和上世纪70年代电子技术和大规模集成电路的应用，也使得ABS有了很大的发展。
除了瑞典以外，其它国家政府的交通管理部门也在积极认真地评价汽车制动防抱死系统的优点。
在当时的联邦德国，从1969年到1972年交通部主持了一项项目，对安装有防抱死系统的小轿车、公共汽货车和半挂拖车机组的制动性能进行了全研究面的系统的测试。
欧洲主要是西欧各国关于制动防抱死系统的性能标准的讨论始于1972年。
参加讨论的有政府交通安全管理部门的代表、大学和研究所的专家、汽车生产厂家、制动器生产厂家和电子产品生产厂家的代表。
他们经过多次会议的讨论，最终形成了关于欧洲制动防抱死系统系能的若关规定，并于1979年作为联合国欧洲经济委员会关于汽车制动性能的第13号法规的补充法规颁布实施。
进入上个世纪80年代，制动防抱死装置的研究和应用。
制动防抱死装置在家用轿车和商用货车上的应用使市场迅速膨胀。
这样大大激励了各制动防抱死装置生产厂家投入更多的力量研制性能更好、结构更简单、使用可靠、价格性能比更低的制动防抱死装置。
于此同时，制动防抱死系统在汽车上的布置方案也迅速增多。
1.3.2国内ABS的发展过程和现状
国内研究开发ABS起步较晚，大约始于20年代80年代中期。
但我国对ABS系统的开发十分重视，制定了相应法规力促进ABS的发展。
国内现在生产ABS的公司很少，但大多数公司是国外著名ABS公司合作生产，完全自主生产开发的国内公司有广州市科密汽车制动技术开发有限公司、重庆聚能汽车技术有限责任公司等。
已开发生产的产品有单通道、三通道、四通道、六通的气压和液压式，使用于摩托车、轿车、大中型客车、重型载货汽车、挂车的我ABS及相关零部件。
这些ABS的制动性能指标达到了国外同类产品的水品，部分试验数据优于国外桶内产品，在国内占有一定的市场。
2006年中国的ABS市场发生了较大的变化，ABS的装车率进一步提高，国内自主品牌的ABS市场占有率开始上升，ABS价格战的序幕即将拉开，但占统治地位的仍是国外著名厂商的ABS系统。
2捷达ABS基本组成及工作原理
ABS系统主要由液压传动系统、车轮转速传感器、控制器等组成。
它是采用液压对角线回路制动系统，制动主缸的前腔与通右前轮、左后轮的制动回路相通。
制动主缸的后腔与通左前轮、右后轮的制动回路相通，两个制动回路交叉型对角线布置，这种液压对导线回路制动系统能保证在某个回路出现故障时，仍能达到制动效果的50%。
2.1ABS基本组成
2.1.1车速传感器
车轮速度传感器主要由齿圈和传感器两部分组成，其中传感器主要由永久磁铁和感应线圈构成，产生感应信号，如图2－1所示。
车轮速度传感器主要用来监测车轮运动状态，当一个车轮显示出抱死信号时，车轮的减速和滑移率急剧增加，这时该传感器把所感受到的信息传输给电子控制器，如果电子控制器减的速度和滑移率的数值超过确定的临界值时，电子控制器将给执行机构的电磁阀发出指令，会迅速减少或停止车轮压力的增长，以免抱死，达到防抱死的目的。
图2-1车速传感器工作示意图
1-齿轮2-感应线圈3-永久磁铁4-信号电压5-极轴6-磁力线
2.1.2电子控制单元（ECU）
电子控制单元是一个微型计算机，是ABS系统的控制中心。
电子控制单元将传感器产生的脉冲信号，经整形放大电路放大后，变成了同频率的方波，再进行加减速的计算，计算结果被传输到逻辑运算的控制器中，与存储的给定极限值进行比较，如果达到极限值，便发出一个控制指令脉冲，经功率放大器放大后控制液压调节器中的电磁阀动作，其系统装有下限速度控制器，当汽车速度降低到一定脉速时，自动中断ABS工作，转移到常规的制动系统工作状态。
2.1.3液压调节器
MK20-1型ABS液压调节器主要由低压储液管、电动回液泵、电磁阀及阀体组成。
液压调节器的电磁阀共有4对每对2个，即4个进液电磁阀及4个出液电磁阀，在通向每一车轮制动器的液压管路中各设一个进液阀和一个出液阀，进液阀为2位2通常开电磁阀，出液阀为2位2通常闭电磁阀。
2.2ABS系统工作原理
在汽车制动过程中，车轮速度传感器将4个车轮的转速信号连续不断地输送到ABS防抱死系统电子制动单元（ABSECU）。
ABSECU根据转速信号并按一定逻辑计算参考车速，然后再根据参考车速和车轮角度计算出车轮的参考滑移率。
当某个车轮的加/减速度以及参考滑移率超过其控制极限值时，ABSECU便向液压调节器发出指令，控制制动变化，使车轮的参考滑移率保持在理想的范围内。
2.2.1制动压力上升控制
为了达到最佳制动，当车轮达到预定转速后，需再次增加制动压力，电子控制单元切断送往常开电磁阀的电流，使其开启，常闭阀处于断电状态，仍关闭。
液压泵继续工作将制动液从液压储器中送到制动回路。
2.2.2制动压力保持控制
随着制动压力的增加，车轮被制动和减速。
当被制动的车轮趋于抱死时，车轮转速传感器发出车轮有抱死危险的信号，电子控制单元向液压控制单元发出“保持压力”的指令，给常开阀通电，使之断开，常闭阀处于无电状态，仍保持关闭。
制动液通往轮缸的通道被切断，在常开阀和常闭阀之间，制动压力保持不变。
2.2.3制动压力下降控制
即使制动压力保持不变，如果车轮进一步减速，仍出现车轮抱死倾向，则必须降压。
电子控制单元发出“减少压力”的指令，给常闭阀通电，使其打开，而常开阀仍保持关闭，制动液将通过回液通道进入贮能室，同时，电动机转动，将多余的制动液强行送回制动主缸。
这时制动踏板轻微地向上抖动。
车轮的抱死倾向消失后，车轮转速再次增大。
制动压力减少后，车轮如加速太快，电子控制单元指令液压控制单元“增加制动压力”，常开阀断电打开，常闭阀断电关闭，制动液在电动机和制动踏板力的作用下，通过常开阀再次作用到制动轮缸，制动器再次起作用，进入下一个循环，重复上述过程。
整个ABS控制过程的压力调节速度是非常快的，一般每秒为2~6个循环。
电磁阀控制的脉冲宽度及脉冲间隔取决于轮胎与地面的附着系数。
在捷达轿车对角线布置的制动系统中，MK20-I的控制原则是前轮单独控制，后轮则以“选低原则”集中控制，也就是说ABS对后轮液压的控制是依两个后轮中附着系数较低的车轮来进行调节，而附着系数较高的一侧，制动力也不会大于推动车轮前进的力，确保在极端情况下后轮也不会先于前轮抱死，从而获得良好的制动稳定性。
2.3ABS的工作原理
ABS系统是集微电子技术、精密加工技术、液压控制技术为一体的机电一体化的高技术产品。
它的安装大大提高了汽车的主动安全性和操作性。
汽车在制动过程中，车轮制动器产生的摩擦阻力会使车轮转速减慢，而车轮与地面间的附着力会使汽车减速，前者称为制动器制动力，后者称为地面制动力，在车轮未抱死前地面制动力始终等于制动器制动力，制动器制动力全部转化为地面制动力。
在车轮抱死后，地面制动力等于地面附着力，它不再随着制动器制动力的增加而增加。
而轮胎与地面之间的附着系数与轮胎结构、路面状况、天气条件和车速等诸多因素有关，是一个不确定量。
理论和试验研究表明，附着系数与轮胎滑移率（汽车驱动时称为驱动滑移率，制动时此系数被称为制动滑移率，两者可统称为滑移率）有一定关系。
关系曲线如图所示。
其中滑移率的定义为:
在汽车正常行驶时,，车轮纯滚动时，s=0；<车轮抱死时，=0，车轮纯滚动滑移率，s=100%；在边滚边滑时0，显然滑移率s说明了车轮运动，滑移成分所占的比例大小。
由图2.1可知，当滑移率从0开始增加时，附着系数也随之急剧增大，当滑移率到某一值（一般介于0.08—0.3之间）时，附着系数达到最大值，此后随着滑移率的继续增加，附着系数反而下降。
3捷达防抱死制动系统的故障诊断与排除
3.1捷达ABS常见故障及原因分析
3.1.1ABS报警灯无规律的点亮和熄灭
（1）故障现象：
报警灯无规律的点亮和熄灭。
（2）原因分析：
传感器中有灰尘，导致了感应信号变弱；靶轮间有杂质，导致间隙变小。
3.1.2防抱死制动系统起作用时反应剧烈
（1）故障现象：
防抱死制动系统起作用时反应剧烈。
（2）原因分析：
轮速传感器电阻、输出信号电压及传感器间隔都没有故障，所以课能是ECU损坏。
3.1.3拆装后剎车分泵后，剎车踏板作用行程太低
（1）故障现象：
拆装后剎车分泵后，剎车踏板作用行程太低。
（2）原因分析：
剎车分泵左右车辆分泵装反。
3.1.4ABS故障警告灯常亮不熄
（1）故障现象：
打开点火开关，ABS故障警告灯常亮不熄。
（2）原因分析：
因为安装不当或前轮轴承过度磨损引起右前轮车速传感器齿隙变化所致。
或者加速过程中增大的点火开关电压可能向外界辐射更多的电磁波，从而影响到屏蔽不良的信号。
3.2故障排除
3.2.1报警灯无规律的点亮和熄灭故障排除过程:
（1）检查ABS导线连接器未发现
（2）测量轮速传感器线圈的电阻值，前轮和后轮分别为1千欧和0.8千欧，都在规定范围内。
（3）举升车辆用示波器检查传感器的波形，这时发现，右前轮速传感器铁心前端粘附了很多铁粉，并且该轮速传感器输出的波形和其他3只轮速传感器相差很大。
（4）清除铁粉后，波形恢复正常。
（5）经检查，原来是右前轮制动器摩擦块与制动盘的间隙过小，以至制动器因制动过程而产生铁粉。
（6）调整后试车，故障排除。
3.2.2防抱死系统起作用时反应剧烈故障排除过程:
（1）用V.A.G1551测试，无故障码存在。
解除防抱死电控系统，故障消失，说明故障在防抱死制动系统的常规制动正常。
（2）用V.A.G1551阅读测量数据块，结果4车轮轮速升降基本相同且大致同步，由此基本确定4轮速传感器问题不大。
（3）首先基本检查：
制动油位、油管接头、主缸功能、电子液压控制单元的电源线和接地线、发动机及蓄电池电压、各部件连线。
（4）对轮速传感器电阻、输出信号电压及传感器间隔都进行了检测。
如果没有问题，基本可以确定是电子液压控制单元故障。
（5）更换EHCU后，用V.A.G1551编码放气后，一切正常。
3.2.3拆装后剎车分泵后，剎车踏板作用行程太低故障排除过程:
由于左右后车辆分泵，左右装反造成剎车排放空气嘴在分泵下方，所以无法将剎车油管内空气排除。
需要将顺序调整到正确位置，将刹车油管内空气排除即可。
3.2.4ABS故障警告灯常亮不熄故障排除
（1）用V.A.G1552读取故障码，右前轮车速信号不良。
消取故障码后，在一段平直的路面上试车，观察有前轮车速信号在加速过程中会出现车速信号突然丢失现象，但丢失信号后又会很快恢复，而故障信息已被ABS电脑记录下来，因此ABS故障灯亮
（2）将车举起检查右前轮车速传感器，传感器安装正确，同时读取右前轮车速信号动态数据，加速时仍然会出现信号丢失的现象。
（3）根据以上测试情况分析，加速过程中，右前轮车速信号丢失的原因极有可能是受外界干扰，找来一段从进口车上换下来的导线，取代右前轮车速传感器到ABS控制单元之间的导线。
消出故障码后路试，一切恢复正常。
3.3突发性故障（SP）维修要点
在电子控制系统中，在电气回路和输入输出的地方可能出现暂时的接触等一些不良问题，这可能引发偶发性故障或在ECU自检时留下故障码。
（1）由振动引起的主要原因时
1）将接头轻轻地上下左右摇摆。
2）将线束轻轻地上右摇摆。
3）将传感器轻轻地上下左右摇摆。
4）将其他运动件轻轻摇动
注意：
如果线束有断裂时，一定要换新的，特别是车速传感器，因为在车辆运动时悬架的上下移动，可能造成短路。
因此在检查传感器时，移动进行试车。
（2）由过冷或过热为主要原因时
1）用吹风机加热有故障的零件。
2）用冷喷雾剂检查是否有冷焊的状况。
3）电源回路接触电阻过大为主要原因时
打开所有的电气开关，包括前照灯和雾灯。
如果此时没有故障，就必须等到下次再出现时才能诊断排除。
3.4液压控制单元的故障诊断
对液压控制单元可利用V.A.G1551使用“03”功能进行执行元件诊断。
即在进入ABS电控系统后，在功能键选择处输入03。
捷达ABS故障码如表3－1所示
表3-1ABS故障码
故障码
故障陈述
诊断内容
检查表编号
65535
电子控制单元
损坏
01276
ABS液压泵
电动机无法工作
1
00283
左前轮车速传感器
电气及机械故障
2，3，4
00285
右前轮车速传感器
电气及机械故障
2，3，4
00290
左前轮车速传感器
电气及机械故障
2，3，4
00287
左前轮车速传感器
电气及机械故障
2，3，4
01044
ABS编码错误
5
00668
供电端子30
6
01130
ABS工作异常
信号不合理
7
4防抱死制动系统组件的检修
4.1防抱死制动系统检修注意事项
（1）ABS发生时仪表板上的指示灯亮起，但有时只能在车速超过20km后才能测得
（2）即使指示灯不亮，但由于制动效果不理想，可能是系统放气不干净造成的。
（3）ABS出现故障后，应先用V.A.G诊断仪查询故障码。
（4）维修时，必须在关闭点火开关后，再拔下ABS控制单元的电气插头
（5）维修时须拆卸液压控制单元前，必须先关闭点火开关，从蓄电池上拆下接地线。
（6）在使用电焊机进行焊接时，必须先拔下电控单元的电气插头。
（7）必须保证防抱死系统的清洁。
（8）拆卸前必须彻底清洗连接点和支撑面，绝不要使用像汽油、稀释剂类似的清洁剂。
（9）拆下的零件必须保持干净，并且按照一定的顺序覆盖号。
（10）将电子控制单元和液压控制单元分开后，必须将液压控制单元放在专用支架上。
（11）拆下的零件如不能及时完成修理，必须小心地放好。
（12）不要使用有毛的擦布清洁ABS零部件。
（13）配件要在安装前才能取出。
（14）必须使用原厂配件。
（15）ABS打开后，不要使用压缩空气，也不要移动车辆。
（16）注意不要让制动液流入接头处。
（17）打开制动系统完成作业后，用专用工具与V.A.G1551故障诊断仪配合使用。
（18）在试车中，至少进行一次紧急制动。
当ABS正常工作时，会在制动踏板上感到有反弹，并感到车速降低
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