汽修毕业论文大众帕萨特 abs 的结构 与故障诊断.docx

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汽修毕业论文大众帕萨特abs的结构与故障诊断

毕业设计（论文）报告

题目大众帕萨特ABS的结构

与故障诊断

系别中德机电学院

专业汽车检测与维修技术

班级汽修0902班

学生姓名XXXX

学号XXXXXXX

指导教师XXXXX

2012年4月

大众帕萨特ABS的结构与故障诊断

摘要：

在当代，安装ABS的车辆已经相当普遍，经济型车也安装有ABS并且随着对汽车安全性能的要求越来越高，一些更为先进的、保护范围更加广泛的安全装置相继问世了。

随着汽车技术的不断改进，ABS已逐渐成为汽车的标准配件，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。

了解ABS这些技术对汽车制动系统的维修和故障诊断工作都是十分重要的。

本文主要介绍大众帕萨特汽车ABS的结构，ABS工作原理和常见的故障诊断，并对典型ABS系统的车辆也作了简要介绍。

关键词：

帕萨特，防抱死制动系统，结构，故障诊断

VWPassatABSstructureandfaultdiagnosis

Abstract：

InstallationofABSvehiclesisalreadyquitecommoninthecontemporary,economycarsequippedwithABSandwiththeincreasinglyhighdemandforvehiclesafetyperformance,moreadvanced,toprotectabroaderrangeofsafetydeviceshavebeenbroughtforth.Asthetechnologyofautomotivecontinuestoimprove,theABShasgraduallybeentothestandardaccessoriesofmotorvehicles,althoughtheABScangreatlyimprovethecar'sbrakingperformance,thedifferenttypesofABSinthebrakingisnotthesame.IfthedriverlacksofunderstandingtheperformancecharacteristicsofvarioustypesofABS,emergencybrakemaynotmakethedesiredbrakingeffectorevenanaccident.UnderstandthetechnologiesofABSonautomotivebrakesystemmaintenanceandtroubleshootingworkisveryimportant.ThispaperintroducesthestructureoftheVolkswagenPassatautomotiveABS,theABSworksandcommondiagnoses,thetypicalABSsystem’svehiclesarebrieflyintroduced.

KeyWords:

Passat，ABS，Construction，FaultandDiagnosis

前言

随着汽车行驶速度的提高，道路行车密度的增大，汽车行驶安全性已经受到了高度关注。

汽车的行驶安全性能要求不断提高，汽车安全系统已经成为汽车研究发展的重要部分。

汽车安全系统主要依靠制动踏板的制动装置保证汽车行驶安全，汽车照明系统辅助警示与提醒，至今在主动安全系统中汽车防抱死（ABS）等技术，以及汽车辅助安全系统如安全带，安全气囊等的广泛应用，而且有更多的安全性系统参与制动与动力分配系统的发展，如汽车驱动防滑系统（ASR），汽车电子稳定系统（ESP），汽车电子制动力分配系统（EBD），汽车自适应巡航速度控制系统（ACC）等，保证汽车在危险状况下行驶的安全性。

上述这些系统具有智能化的控制作用，根据车辆的行驶状况，自动地完成对汽车制动性能、转向辅助等的控制，无需人的主动性操作，可见汽车安全系统已经向智能型方向发展。

汽车制动防抱死系统（AntilockBrakingSystem，简称ABS），是汽车主动安全装置的代表，其作用是在制动过程中防止车轮抱死，提高车辆在制动过程中的方向稳定性、转向控制能力和缩短制动距离，使汽车制动更为安全有效。

ABS可安装在任何带液压制动的汽车上。

ABS防抱死系统，能避免在紧急制动时方向失控及车轮侧滑，使车轮在制动时不被锁死，不让轮胎在一个点上与地面摩擦，从而加大摩擦力，使制动效率达到90%以上，同时还能减少制动消耗，延长制动轮鼓、制动盘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%—40%、15%—20%。

第一章ABS的基本知识

1.1ABS的组成

无论是液压制动系统还是气压制动系统，电子控制制动防抱死系统（ABS）的组成均由传感器、电子控制单元（ECU）和执行器三部分组成。

其功能如表1所示。

表1ABS的组成及其功能

组件

功用

传感器

车速传感器（测速雷达）

检测车速，向ECU输入车速信号，用于滑移率控制方式

车轮转速传感器

检测车轮速度，向ECU输入轮速信号，各种控制方式均采用

汽车减速传感器（G传感器）

检测制动时汽车的减速度，识别是否冰雪路易滑路面，只用于四轮驱动控制系统

执行器

制动压力调节器（电磁阀）

接受ECU的指令，通过电磁阀的动作调节制动气压或液压，实现制动压力“升高”、“保持”和“降低”的控制功能

回油泵（再循环泵，用于循环式制动压力调节方式）

受ECU控制，在“降压”过程中将由轮缸流出的制动液经储能器泵回制动主缸，以防止ABS工作时制动踏板行程发生变化

液压泵（用于可变容积式制动压力调节方式）

受ECU控制，在可变容积式制动压力调节器的控制油路中建立控制油压

电磁截止阀（用于达科ABSⅥ系统）

根据ECU的指令，截断或开启前轮压力调节器中通往轮缸的油路

电磁制动器（用于达科ABSⅥ系统）

受ECU控制，保证电动机迅速停转，以便调节活塞能准确停在适当位置

活塞驱动电动机（用于达科ABSⅥ系统）

受ECU控制，通过齿轮减速机构和芯轴，控制活塞上下移动，实现制动压力调节，有正传、反转、停转三种工作状态

ABS警告灯

ABS出现故障时，由ECU控制将其点亮，向驾驶员发出警报，并可由ECU控制闪烁显示故障码

续表1

组件

功用

电子控制单元（ECU）

ECU

接受车速、轮速、减速度等传感器的信号，计算出车速、轮速、滑移率和车速的减速度、加速度，并将这些信号加以分析、判断、放大，由输出级输出控制指令，控制各种执行工作

1.2ABS的结构

图1ABS系统的组成

1-前轮速度传感器；2-制动压力调节装置；3-ABS电控单元；4-ABS警告灯；5-后轮速度传感器；6-制动灯开关；7-制动主缸；8-比例旁通阀；9-制动轮缸；10-蓄电池；11-点火开关

1.3ABS的作用

汽车防抱死系统（ABS）是在传统制动系统的基础上采用电子控制技术，在制动时防止车轮抱死的一种机电一体化系统。

紧急制动时，它根据车轮的运动状态，首先由轮速传感器测出与车轮共同旋转的传感齿圈的旋转齿数，从而得到与车轮转速成正比的交流电压信号轮速传感器的交流电压信号被送入电子控制器，由电子控制器中的运算单元算出车轮速度，滑移率及车轮的加减速度后再由电子控制器中的控制单元对这些信号加以分析后，给压力调节器出制动压力控制指令。

压力调节器均安装在制动传动系系统的制动总泵（总阀）与制动分泵（制动气室）之间。

接受到电子控制器的指令后，由压力调节器中的电磁阀控制压力的增减，从而调节制动器制动力矩使之与地面附着状况相适应，防止制动车轮被抱死。

电子控制器还有监控单元，其作用是对ABS的其它部件的功能进行监测。

当这些部件发生异常时，由指示灯给驾驶员报警并使ABS系统停止工作，恢复到常规制动方式。

传统的汽车制动系统的功能是使行驶的汽车车轮受制动力矩的作用使车辆停止。

在大多数情况下往往要抱死车轮，在这种状态下除造成车轮轮胎的严重磨损外由于车轮与道路的附着力下降（冰雪及湿滑路面此时的附着力可能降至零）若前轮抱死会使车辆丧失转向能力，而后轮抱死会产生侧滑使车辆丧失稳定性，这两种状态都容易导致事故的发生。

汽车制动防抱死系统（ABS）就针对这两种状态改变传统的制动控制方式在紧急制动时（甚至在附着系数小于0.1的冰雪路面上）不会产生车轮抱死，并使车轮处于最佳的制动状态。

缩短制动距离，获得稳定的制动性能。

反应迅速的压力调节装置提高了制动的舒适性，减少轮胎的磨损（提高使用经济性）。

汽车在行驶过程中，如果没有ABS，汽车在紧急制动时，四个车轮被完全抱死，这时汽车只要在轻微侧向力作用下就会发生侧滑，汽车急剧摆动，甚至完全调头;而更加危险的是，当汽车行驶在弯道时，由于前轮抱死，汽车将丧失转向能力，这时转动方向盘虽然也能带动前轮转向，但由于车轮缺乏附着力而使汽车无法转向，将沿着惯性方向滑行，直至遇到障碍或惯性减小到一定程度才停止。

在某些恶劣路况下，诸如路面湿滑或有冰雪，车轮抱死是很难保证汽车行车安全的。

当车轮制动时，安装在车轮上的传感器立即能感知车轮是否抱死，并将信号传给电脑，电脑会马上降低被抱死车轮的制动力，车轮又继续转动，转动到一定程度，电脑又施加制动，保证车轮既受到制动又不致抱死，这样不断重复，直至汽车完全停下来。

电脑能在一秒钟之间对车轮进行高达数百次的检测，并同时对制动系统进行数十次的操纵，在“抱死一松开一抱死一松开”循环工作过程中，使车辆始终处于临界抱死的间隙滚动状态。

因此，安装ABS的汽车能显著改善汽车的制动性，具备一定的转向避让能力。

第二章帕萨特ABS制动系统的工作原理与工作过程

2.1帕萨特ABS制动系统的工作原理

如图2-1所示，ABS的基本原理是汽车在制动过程中，轮速传感器不断把各个车轮的转速信号及时输送给ABS控制单元。

ABS控制单元根据设定的控制逻辑对四个转速传感器输入的信号进行处理。

计算汽车的参考车速、各车轮速度和减速度确定各车轮滑移率，并将滑移率与设定的滑移率控制门进行比较。

如果某个车轮的滑移率超过了控制门限值，ABS控制单元就发出指令控制液压调节装置使该车轮制动轮缸中的制动压力减小；如果某个车轮的滑移率还没达到设定的控制门限值时，ABS控制单元就控制液压调节装置使该车轮的制动压力增大；如果某个车轮的滑移率接近于设定的控制门限值，ABS控制单元就控制制动压力调节装置使该车轮制动轮缸的制动压力保持一定。

从而使各个车轮的滑移率保持在理想的范围之内，防止四个车轮完全抱死。

在制动过程中，如果没有车轮趋于抱死，ABS系统将不参与制动压力控制，此时制动过程与常规制动系统相同。

如果ABS出现故障，电子控制单元将不在对液压调节装置进行控制，而将仪表板上的ABS故障警告灯点亮，向驾驶员发出警示信号，此时ABS不起作用，制动过程将与没有ABS的常规制动系统的工作相同。

图2-1ABS制动系统的工作原理

2.2帕萨特ABS制动系统的工作过程

如图2-2所示，图a）开始制动（系统油压）：

开始制动时，驾驶员踩制动踏板。

制动压力由制动总泵1产生，经常开的不带电压的进油阀6作用到车轮制动分