ABS故障的诊断与排除论文.docx

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ABS故障的诊断与排除论文

目录…………………………………………………………………………………1

摘要与关键词…………………………………………………………………2

1.ABS系统结构……………………………………………………………………3

1.1车速传感器………………………………………………………………………3

1.2电磁阀…………………………………………………………………………3

1.3泵…………………………………………………………………………………3

1.4控制器…………………………………………………………………………3

2.ABS种类……………………………………………………………………3

2.1按照通道数………………………………………………………………………4

2.1.1四通道…………………………………………………………………………4

2.1.2三通道…………………………………………………………………………4

2.1.3单通道…………………………………………………………………………4

2.2按类型分…………………………………………………………………………4

2.2.1电子式…………………………………………………………………………4

2.2.2机械式…………………………………………………………………………4

3.ABS的工作原理…………………………………………………………………5

4.故障诊断…………………………………………………………………………6

4.1故障现象…………………………………………………………………………6

4.2故障诊断与排除………………………………………………………………6

4.2.1对ABS控制系统进行自诊断…………………………………………6

4.2.2对ABS系统供电电源线路进行检查………………………………………6

4.2.3拆除ABS电动机控制继电器………………………………………………7

4.2.4全面检查ABS控制系统各连接导线的导通情况………………7

注释…………………………………………………………………………………9

参考文献……………………………………………………………………………9

[摘要]汽车防抱死系统（ABS）是一种在制动时能够自动调节车轮制动力，防止车轮抱死以取得最佳制动效果的制动系统。

该系统能够有效的缩短制动距离、提高制动时的方向稳定性，对汽车的行驶安全具有重要的意义。

本文主要介绍ABS系统结构，ABS的分类，工作原理以及故障分析。

[关键词]：

汽车ABS系统故障；车轮传感器；线路故障；诊断与排除

ABS故障的诊断与排除

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，相当于不停地刹车、放松，即相似于机械的“点刹’。

因此，ABS防抑死系统，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，延长刹车轮鼓、碟片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%—10%、15%—20%①。

1ABS系统结构

ABS系统由四大部件构成：

1.1车速传感器

防抱死制动系统需通过某种途径来了解轮胎将何时抱死。

安装在每个轮胎上（在某些情况下安装在差速器中）的车速传感器可以提供此信息。

1.2电磁阀

由ABS控制的每个制动系统的制动管路中都有一个电磁阀。

对于某些制动系统而言，电磁阀可处于三个位置：

在位置1，电磁阀处于打开状态；来自总泵的压力直接传递到制动系统。

在位置2，电磁阀阻断管路，将制动系统与总泵隔离。

如果驾驶员用力踩下制动板，将防止压力继续升高。

在位置3，电磁阀释放制动系统的部分压力②。

1.3ABS泵

既然电磁阀可以释放制动系统的压力，那就必需有办法恢复压力。

泵正是在这时发挥作用。

如果电磁阀降低了管路中的压力，泵可以恢复压力。

1.4控制器

控制器是汽车中的计算机。

它可以监视车速传感器并控制电磁阀。

2.ABS种类

2.1按照通道数

防抱死制动系统采用不同的方案，具体视使用的制动系统类型而定。

我们将按照通道数（即受独立控制的电磁阀的数量）以及车速传感器的数量来对方案进行具体说明③。

2.1.1四通道

四传感器ABS：

这是最佳的方案。

采用此方案，四个车轮各配有一个车速传感器和一个独立的电磁阀。

在这种配置下，控制器分别对各个车轮进行监视，以确保各个车轮均获得最大制动力。

2.1.2三通道

三传感器ABS：

配备有四轮ABS的轻型卡车通常采用此方案。

采用此方案，每个前轮各配有一个车速传感器和一个电磁阀，两个后轮共用一个传感器和一个电磁阀。

后轮的车速传感器位于后轴中。

这种ABS系统可以单独控制每个前轮，因此每个前轮都可获得最大制动力。

因为对两个后轮一起监测，因此，只有当两个后轮同时临近抱死时，后轮ABS装置才会启动。

使用这种系统，在停车过程中可能会出现一个后轮抱死，从而降低制动效果的情况。

2.1.3单通道

单传感器ABS：

配备了后轮ABS装置的轻型卡车通常采用这种系统。

它由一个同时控制两个后轮的电磁阀和一个安装在后轴中的车速传感器组成。

此系统的工作原理与三通道ABS系统后部的工作原理相同。

它同时监测两个后轮，只有当两个后轮同时临近抱死时，ABS才会启动。

使用这种系统，在停车过程中也可能会发生一个后轮抱死而降低制动效果的情况。

2.2按类型分

2.2.1电子式

电子式ABS是根据不同的车型所设计的，它的安装需要专业的技术力量，如果换装至另一辆车就必须改变它的线路设计和电瓶容量，没有通用性。

电子式ABS的体积大，而成品车不一定有足够的空间安装电子ABS。

电子式ABS是在车轮锁死的刹那开始作用，每秒钟作用6~12次。

电子式ABS的成本较高，在国外的销售价最低一千多美元，国内目前的汽车大都几万至十几万元

2.2.2机械式

机械式ABS的通用性强，只要是液压刹车装置的车辆都可使用，可以从一辆车换装到另一辆车上，而且安装只要30分钟。

机械式的ABS的体积较小，占用空间少。

机械式ABS在踩刹车时就开始工作，根据不同的车速，每秒钟可作用60~120次。

机械式ABS要经济实用些

3.ABS的工作原理

在常见的ABS系统中，每个车轮上各安装一个转速传感器，将有关各车轮转速的信号输入电子控制装置。

电子控制装置根据各车轮转速传感器输入的信号对各个车轮的运动状态进行监测和判定，并形成相应的控制指令。

制动压力调节装置主要由调压电磁阀组成，电动泵组成和储液器等组成一个独立的整体，通过制动管路与制动主缸和各制动轮缸相连。

制动压力调节装置受电子控制装置的控制，对各制动轮缸的制动压力进行调节。

　　ABS的工作过程可以分为常规制动，制动压力保持制动压力减小和制动压力增大等阶段。

在常规制动阶段，ABS并不介入制动压力控制，调压电磁阀总成中的各进液电磁阀均不通电而处于开启状态，各出液电磁阀均不通电而处于关闭状态，电动泵也不通电运转，制动主缸至各制动轮缸的制动管路均处于沟通状态，而各制动轮缸至储液器的制动管路均处于封闭状态，各制动轮缸的制动压力将随制动主缸的输出压力而变化，此时的制动过程与常规制动系统的制动过程完全相同

　　在制动过程中，电子控制装置根据车轮转速传感器输入的车轮转速信号判定有车轮趋于抱死时，ABS就进入防抱制动压力调节过程。

例如，电子控制装置判定右前轮趋于抱死时，电子控制装置就使控制右前轮刮动压力的进液电磁阀通电，使右前进液电磁阀转入关闭状态，制动主缸输出的制动液不再进入右前制动轮缸，此时，右前出液电磁阀仍末通电而处于关闭状态，右前制动轮缸中的制动液也不会流出，右前制动轮缸的刮动压力就保持一定，而其它末趋于抱死车轮的制动压力仍会随制动主缸输出压力的增大而增大；如果在右前制动轮缸的制动压力保持一定时，电子控制装置判定右前轮仍然趋于抱死，电子控制装置又使右前出液电磁阀也通电而转入开启状态，右前制动轮缸中的部分制动波就会经过处于开启状态的出液电磁阀流回储液器，使右前制动轮缸的制动压力迅速减小右前轮的抱死趋势将开始消除，随着右前制动轮缸制动压力的减小，右前轮会在汽车惯性力的作用下逐渐加速；当电子控制装置根据车轮转速传感器输入的信号判定右前轮的抱死趋势已经完全消除时，电子控制装置就使右前进液电磁阀和出液电磁阀都断电，使进液电磁阀转入开启状态，使出液电磁阀转入关闭状态，同时也使电动泵通电运转，向制动轮缸泵输送制动液，由制动主缸输出的制动液经电磁阀进入右前制动轮缸，使右前制动轮缸的制动压力迅速增大，右前轮又开抬减速转动。

　　ABS通过使趋于抱死车轮的制动压力循环往复而将趋于防抱车轮的滑动率控制，在峰值附着系数滑动率的附近范围内，直至汽车速度减小至很低或者制动主缸的常出压力不再使车轮趋于抱死时为止。

制动压力调节循环的频率可达3~20HZ。

在该ABS中对应于每个制动轮缸各有对进液和出液电磁阀，可由电子控制装置分别进行控制，因此，各制动轮缸的制动压力能够被独立地调节，从而使四个车轮都不发生制动抱死现象。

尽管各种ABS的结构形式和工作过程并不完全相同，但都是通过对趋于抱死车轮的制动压力进行自适应循环调节，来防止被控制车轮发生制动抱死。

4故障诊断

4.1故障现象

一辆奥迪A6轿车，装用ATX型发动机，该车在行驶过程中仪表盘上的ABS黄色指示灯用驻车制动指示灯常亮，制动系统无防抱死功能。

4.2故障诊断与排除

首先检查制动总泵储液罐内的制动液液面高度，制动液不足，添加制动液的储液罐上线位置。

加满制动液后打开点火开关仪表盘上的驻车制动指示灯亮，启动发动机后自动熄火，检查制动总泵，各车轮的制动分泵及制动管路无制动液泄漏。

把四个车轮顶离地面，用手转动车轮检查，制动蹄回位性能良好，无制动蹄拖滞现象。

检查制动蹄片，制动蹄很厚，轻微磨损，制动系统的机械部分正常。

启动发动机，把车速加速到30-40迈的速度，迅速踩下制动踏板，这时4个车轮同时抱死，路面上留下明显的制动痕迹，说明汽车的常规制动性能很好。

把汽车加速到60-80迈的速度，迅速踩下制动踏板，这时4个车轮仍同时抱死，路面上留下十分明显的制动痕迹，但汽车无制动跑偏现象，说明汽车制动系统中的ABS系统不工作，制动系统只具备常规的制动性能。

针对以上故障现象，采取下列方法进行检修。

4.2.1对ABS控制系统进行自诊断

在驾驶室左前座仪表盘下方找出一个双线故障诊断插座，用导线跨接故障诊断座中的两个插孔，打开点火开关，仪表盘上的ABS黄色指示灯显示故障代码12和61。

4.2.2对ABS系统供电电源线路进行检查

在发动机室内打开继电器/熔断盒的上盖，用试灯检查Power（120A）,Brake（20A）,ALB2（15）,ALBMO,OR（50A）处都有12V电源电压；拆除ALB电动机控制继电器，用试灯检查控制继电器插座中个插孔的供电情况，结果1号插孔有12V常接电源电压，3号插孔当点火开关转到IG2位置是有12V电压，关闭点火开关后不到0V，说明ALB电动机控制继电器的电源电路正常，检查ABS/ECU（7.5V）熔丝，熔丝正常。

4.2.3拆除ABS电动机控制继电器

有一根导线跨接继电器插座中的1和2插孔，这时可以听到ALB执行器中的制动油泵电动机运转的声音，说明ABS制动油泵电动机工作正常。

检查ABS电动机继电器，用12V电源加在继电器的3和4的端子上，可以听到继电器内触点动作的声音。

用万用表检查继电器1和2端子的导通情况，dang在3和4端子不加12V电压时，1和2端子之间不导通，加上12V电压时1和2端子之间导通，说明ABS电动机控制继电器工作正常。

4.2.4全面检查ABS控制系统各连接导线的导通情况

从发动机室在侧ALB系统油压调节器组件上，取下失效/安全继电器及后失效/安全继电器，检查这两个继电器的工作情况，检查结果这两个继电器也正常。

从4个车轮上拆下轮速传感器插头从后行李箱前壁上拆下ALB/ECU及线束插头，用试灯及数字式万用表检查ALB系统中个元件，传感器到ALB/ECU线束上各端子导线之间的连接情况。

打开点火开关，用万用表检查ALB/ECU线束23号端子的供电情况，发现电源向ALB/ECU线束23号端子的供电电压不正常，用手动几下ALB/ECU线束插头有时供电正常，有时又会有供电中断现象，说明从点火开关IG2，仪表盘下熔丝盒中2号熔丝处到ALB/ECU线束23号端子间的导线有短路的地方，造成电源对ALB/ECU供电不正常。

关闭点火开关，检查从ALB电动机控制继电器插座上4号ALB/ECU线束插头18号端子之间的导线不导通。

检查前失效/安全继电器插座上FSR端子到ALB/ECU线束插头上17号端子之间的导线不导通。

通过逐步检查线路故障，发现以上3处导线故障都是ALB/ECU总线束再穿过后行李箱前壁的板处因橡胶保护套破损之后导线与板壁互相摩擦而磨损导线绝缘层之后造成上述导线断路短路故障。

把上述导线断路短路部位用相同线径及相同颜色的导线连接好，用绝缘胶布包扎好，外面另套一层绝缘套，更换线束保护绝缘套并固定好总线束。

因上述控制线路故障，有可能给ALB/ECU造成不良影响，因此对ALB/ECU进行检查，先除去ALB/ECU表面的灰尘，查下ALB/ECU两侧的盖板，发现集成线路板上有不少的灰尘，先用高压气吹干净后用稀酒精清洗，晾干后进行检查测量。

经检查确认没有缺陷，检查ALB/ECU完毕后装上两侧盖板，固定好ALB/ECU，插上线束插头，并插上ABS控制系统中的所有控制元件的线束插头，装好4个轮胎及相关的零件附件后打开点火开关，仪表盘上的ABS黄色指示灯亮，启动发动机后指示灯自动熄灭，故障排除。

通过以上分析并采上述方法，终于排除了这台轿车ABS故障警告灯亮的故障。

从中得出结论，造成这次故障的主要原因是从线束在穿过后行李箱前壁的板处因橡胶保护套破损与板壁互相摩擦而磨损导线绝缘层造成导线短路断路故障而使故障灯常亮。

总结ABS系统的故障，ABS常见的故障主要发生在车速传感器及其街头上，因为传感器使用条件非常恶劣，很多时候，作为脉冲发生器的齿圈积满污泥，传感器安装位置变形，线束破损，氧化这都是ABS故障的主要原因。

因此，在日常的检修保养中，应该注意线束的保护，接头连接的保护。

以免造成不必要的损失。

[注释]

①李东江《国产轿车ABS系统检修手册》，机械工业出版社，2003-08-15，第68页

②作者:

周兴良《汽车制动防抱死控制系统（ABS）与汽车安全气囊控制系统》，哈尔滨工业大学出版社，2009年10月社,第102页

③李春亮《汽车防抱死制动系统结构与维修》，山东科技图书出版社，2007-10，第55页

[参考文献]

[1]李东江《国产轿车ABS系统检修手册》，机械工业出版社，2003-08-15

致谢：

本文从定题、拟提纲、初稿完成后几经修改到最终定稿，每个环节都得到了林希阁老师的精心指导和热情的帮助，在此表示最诚挚的谢意！

（注：

可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!

）