别克ABS防抱死系统.docx

1、别克ABS防抱死系统毕 业 设 计课题名称别克ABS防抱死系统院/专 业 机械工程学院/汽车制造与装配技术班 级 学 号 学生姓名 指导教师：2016 年 5 月 15 日别克ABS防抱死系统摘 要汽车的安全越来越受的人们的重视，而汽车的紧急刹车往往造成汽车的侧翻而对驾驶员造成伤害，因此，在现代乘用车中ABS系统被大量使用。但是由于电子元件的故障导致ABS故障率提升，使之不能正常的工作，给行车带来了极大安全风险。同时，随着世界汽车工业的快速发展，车辆速度的增加，车辆的安全性也日益成为人们的热点话题，在这种环境和背景下防抱死制动系统得到产生和发展，汽车制动防抱死系统，它是提高汽车制动安全性的又一

2、重大进步。本文主要介绍了上海别克汽车防抱死制动系统（Anti-lock Braking System，简称ABS）的控制原理，对目前汽车防抱死制动系统的控制技术进行了介绍，简单概述现代汽车ABS系统的组成构造、电路图工作原理，系统分析了汽车ABS系统的故障的诊断与排除方法，介绍了汽车ABS系统的基本检修方法，并通过实例给出了上海别克ABS故障的排除方法。并对其发展趋势进行了预测。关键词：ABS系统；电路分析；故障诊断AbstractThe safety car more and more peoples attention, and the cars emergency brake is of

3、ten caused by a car rollover injuries to the driver and, therefore, in modern passenger cars ABS system has been widely used. However, due to the failure of electronic components led to ABS failure rate increase, so they can not work properly, to travel has brought great security risk. Meanwhile, wi

4、th the rapid development of the world automobile industry, vehicle speed increases, the safety of the vehicle is also increasingly become a hot topic in this environment and the background anti-lock braking system has been the emergence and development of anti-vehicle braking locking system, which i

5、s to improve vehicle braking safety is another major step forward. This paper introduces the Shanghai Buick car anti-lock braking system (Anti-lock Braking System, referred to as ABS) control principle, the current control car anti-lock brake systems were introduced, a brief overview of the modern a

6、utomobile ABS system composition structure, schematics works, the system analyzes the fault diagnosis of ABS and troubleshooting, introduces the basic repair methods of ABS systems, and examples are given by the Shanghai Buick ABS troubleshooting method. And it forecasts its development trend.Keywor

7、ds: ABS system; circuit analysis; fault diagnosis1 前言人们生活的不断改善，科学技术的飞速发展，在汽车工业中的不断完善。如今的汽车已经进入了家庭门槛，然而，汽车的使用带来的安全问题，越来越多的人的关注。防抱死制动系统（ABS）是提高和改善汽车制动性能的重要途径，它可以充分发挥潜力的粘附轮胎与路面之间，最大限度地提高汽车的制动性能，以满足行车安全的需要，它一直是人们追求的目标。虽然资产的理论基础是建立的，但鉴于电子技术等相关行业的局限性，使可靠性、价格有效性成为资产发展的主要障碍。自20世纪80年代以来，由于电子技术的发展，汽车制动系统的可靠性得

8、到了提高，除了提高车辆的速度，造成制动时车轮从锁滑已成为主要的交通安全隐患之一，为了提高制动性能，安全行车安全，促进了汽车制动系统的广泛使用。2 ABS系统的概述2.1 ABS系统的发展及应用“ABS（防抱死制动系统）中文译为“防抱死制动系统”，其优点：是一种防滑、防锁死的汽车安全控制系统。防抱死制动系统首先应用于火车和飞机。1936、德国博世（博世）是指一种在汽车上的专利申请，并在汽车上推广应用。开始使用汽车ABS始于第十九世纪中期，福特汽车公司在林肯车上装有ABS防抱死系统，ABS控制部分采用机械方式，结构复杂，在1954个福特汽车公司，功能比较简单，只是在特定的锁车和防锁死状态是有效的，

9、因此，制动效果不理想。设备可靠性差，机械结构复杂，控制精度低，价格高。在汽车上应用的技术严重困难。直到70年代末，由于电子技术的飞速发展，汽车的资产证券化技术为汽车提供了可靠的技术支持。在控制部分的电子控制时，反应速度、控制精度和可靠性均得到明显改善，制动效果显著改善，而其体积逐渐变小，质量逐渐降低，控制和诊断能力不断增长，价格也逐渐降低。在此期间，许多公司相继开发了各种资产的设备。进入20世纪90年代以后，资产管理技术不断成熟，控制精度，控制和持续改进。现在，发达国家已经广泛使用的技术资产，资产的设备已经成为必要的设备。在美国和西欧的设备中，所有类型的客运和轻型卡车的汽车都已经达到了90%以

10、上，汽车的速度是60%，运输的危险品车辆配备了防抱死系统，100%。ABS装置制造商有：德国博世（博世），欧洲，美国，日本，韩国的汽车使用了；美国德科（德科），美国和韩国通用大宇汽车的用途；我们本迪克斯（迪克斯），克莱斯勒汽车的使用；有德国戴维斯公司（公司），德国佤族武（品牌），美国凯尔西海斯公共（kelseyhayes），这些公司的ABS产品的广泛应用，越来越多的开发、更新和替换。近年来，推广和ABS技术也被应用在我国，国家强制性标准GB12676-1999 1999，中国的“发展结构、性能和试验方法对汽车制动系统”把装有ABS为强制性规定。2.2 ABS系统的功用在汽车制动时，如果汽车车轮

11、制动的制动力大于车轮与路面的摩擦力，车轮将不会被锁定而滑动。如果后轮锁滑，其附着力会明显降低，尤其是横向粘连，容易使汽车横向滑动，通常被称为漂移；如果前轮锁定，汽车将失去机动方向的能力，尤其是在较低的冰面附着力，因此，在冰和雪的制动系统是不会突然刹车时，很容易失去方向稳定。路面与车轮和车轮打滑率的结合。所谓的车轮滑移率，指的是车辆速度和车轮速度差相对于速度比，即，滑移率=（车速-轮速）/车辆速度为100%。一个车轮滑移率可以自由旋转，滑动率为100%，车轮是完全锁滑。当10%转差率之间的粘合的30%的最大，后附着力下降超过30%，如图2-1所示。因此，制动器应使滑移率保持在10%-30%之间。

12、根据这一要求，设计了如下的控制系统。图2-1 制动力、附着力与滑移率的关系ABS系统的功用主要体现在以下几个方面：（1）减少制动距离在同一紧急制动的情况下，制动系统可以控制的滑移率在20%左右。（2）不影响制动性能的转向（3）改善轮胎磨损状况车轮长时间被锁定会导致轮胎磨损，轮胎磨损会表面不平，所以轮胎磨损和撕裂成本增加。因此，装有制动系统具有一定的经济效益。（4）提高汽车的安全性ABS系统可以防止四轮制动时完全锁定，防止打滑，用尾，转身，并提高汽车的安全性。数据显示，装有ABS系统的车辆，车轮可以减少打滑造成的交通事故占8%左右。因此，在丰田汽车制造的1995后，安装与控制系统。丰田，别克，用

13、波许型ABS控制系统的花冠，塞利卡，超越雷克萨斯汽车。控制系统采用滑移率控制。为了控制滑移率，要准确得到车速和轮速信号ABS ，ECU根据车速和轮速信号计算滑移率，因而比较理想的预存储在ABS ECU减速曲线。如果ABS ECU确定车辆减速太快，车轮锁，它发送一个命令的液压作动器、汽车制动器的液压控制系统，减少或增加液压，制动液或维护时所需要的压力恒定，使滑移率维持在10% -30%之间，从而防止车轮抱死，以达到最佳的制动效果。图2-2显示了这种控制系统ABS的框图。图2-2 ABS控制系统的结构框图2.3 ABS系统的发展趋势很多防锁制动系统目前只提供在轮速传感器，只有这个信号被控制，很难保

14、证不同车辆的防锁制动性能。降补偿控制，前后增加车辆减速检测或横向碳传感器（减速传感器），改善发动机怠速功能。如果能够保证可靠性，这是一种非常有效的措施，不仅要补偿制动不充分，而且能提高整个装置的功能。（1）复合材料公司（ATE）防抱死制动系统的电源是电泵。内部作动器，将液压增压器的动力源应用于形成动力源、液压增压器、主缸、作为一个集中的电子阀系统。几乎相同的装置中使用的是凯迪拉克，这是博世公司型ABS防抱死制动系统，奔驰车是靠加速的电磁阀和节流阀对车轮滑移率进行控制（ABS），并得到大规模生产。（2）降低成本汽车防锁制动系统从轿车到日益普及的可负担得起的汽车。未来，为了普及汽车和商用车的普及，

15、对小型化、低成本的要求，特别是减少了多通道的数量和传感器，简化了结构。3 别克ABS系统的结构及原理3.1别克ABS系统的结构上海别克采用ABS电子控制模块和制动压力调节器总成的新一代控制系统通用的Delphi，简称dbc7型ABS系统。图3-1显示在其安排的汽车。图3-1 别克轿车DBC7型ABS系统在车上的布置情况ABS系统的结构由前轮速度传感器、后轮速度传感器、ECU和制动致动器组件和其他组件，如图3-2所示的制动器总成，主要由泵电机、电磁阀等组成。在制动踏板的制动踏板或制动时，制动系统有助于防止车轮锁紧。前后轮速传感器位于每个车轮，主要收集各轮速信号；ECU根据来自轮速传感器检测车轮锁

16、速度收到的信号，ECU根据此信息来控制泵电机和电磁阀；泵电机和电磁阀是用来防止车轮通过控制施加在每个车轮的刹车液压锁紧。在系统故障的情况下，系统的警告灯。ABS电源，地面和图3-3所示电路模块/ ebtcm部分。图3-2 制动执行器总成图3-3 ABS电路图（供电、搭铁和EBCM/EBTCM部分）3.1.1传感器轮速传感器的基本结构轮速传感器是一种由磁通引起的感应电压变化的装置，每一个安装的车轮，总的四，一般由磁力感应传感器头与环齿轮组件。该传感器是一个固定的成员，通常由一个永久磁铁，一个电磁线圈和磁极等，安装在每个车轮支架。齿轮是一个移动的零件，通常安装在轮毂或轴与车轮一起转动。在齿圈齿数和

17、齿型，ABS系统电子控制单元相关的波许公司有100颗牙齿。传感器头的端面与磁环的气隙，一般约1mm，通常移动位置传感器头调整间隙（间隙的具体尺寸可以在服务手册中找到）。在实际安装中，用一个厚度的空气间隙的大小相同的托盘连接到传感器头的磁极面，另一侧的托盘旁边的突出端面的环，然后传感器可以固定。ABS电路图（轮速传感器和EBCM/EBTCM部分）如图3-4图3-4ABS电路图（轮速传感器和EBCM/EBTCM部分）3.1.2 ECU（1）概述ABS电子控制系统可以分为电子控制单元（ECU），ABS，ABS电脑，以下简称ECU。上世纪70年代中期之前，电子控制单元是在发展阶段，当ECU是一个模拟电

18、路运算放大器、晶体管、电阻和电容等分立元件构成。问题更多的是模拟电路，元件数量，生产困难，难以控制的噪音，零点漂移大，集成低离散ECU尺寸也高。目前主要的ECU集成度，精度是非常高的数字电路。从目前的汽车股股从目前逐渐流行的轿车到家庭轿车。因此，在很短的时间内开发各种型号的系统。（2）电控单元的基本结构ECU由以下基本电路：1）输入速度传感器放大器。2）运算电路。3）电磁控制电路。4）电源、电源监控电路、反馈电路故障继电器驱动电路。3.1.3执行器（1）泵和蓄能器作用：产生一种控制液压压力，制动压力调节装置工作。（2）制动压力调节器制动压力调节器串联在制动主缸与轮缸之间，通过电磁阀直接或间接控

19、制车轮制动缸压力。通常情况下，电磁阀直接控制制动压力调节器的制动压力，该调节器被称为循环调节器，制动压力由制动压力调节器间接控制，称为变排量执行机构。（3）循环制动压力调节器这种形式的制动压力调节器是在制动主缸和轮缸之间串联的电磁阀，直接控制车轮制动缸压力。这种压力调节系统的特点是刹车油压力控制和压力油通道连接。3.2上海别克ABS系统工作原理3.2.1车轮速度传感器信号产生原理轮速传感器与交流电动机的一般原理。永磁体具有一定强度的磁场，当环齿轮在磁场中旋转时，电极与环齿轮之间的间隙以恒定的速度变化，从而使环电极和磁路磁阻发生变化。因此，磁通量的周期性变化，感应电压产生的整个线圈是通量率降低比

20、例，图3-5所示。磁场强度成一个电压，电阻不情愿取代，取代了电流磁通，其工作原理的欧姆定律是很容易理解的。因此，感应电压是成正比的轮速。图3-5 轮速传感器产生的电压信号3.2.2车轮速度传感器的工作原理轮速传感器的工作原理如图3-6所示。立即与齿圈固定传感头，当环与车轮的转动，对永磁电磁感应线圈产生的交变信号（这是因为引起牙齿上的齿圈齿峰谷变化故障通过弱强磁场），和车轮的转速频率的交流电信号随着车轮的转速变化的交流信号的振幅成正比（南达科他州absvi，当转速最低电压为0.1V，9V最高）。电子控制单元交流频率信号通过识别轮速传感器发送来确定，如果电子控制单元发现车轮减速的圆周上的圆周急剧增

21、加，在滑比达到20%，它立即发出指令的液压致动器，停止或减少制动力的车轮，以避免车轮锁。 图3-6 车轮速度传感器工作原理1-电控单元；2-传感头；3-齿圈；4-空气隙；5-车速信号传感器接入2个无线接入电子控制单元，2条线必须屏蔽。如果车轮速度传感器或其线路故障，电子控制单元将自动记录故障，故障指示灯亮，使普通制动系统继续工作。3.2.3车速传感器的安装实例图3-7分别表示常用的三种车速传感器的安装形式。图3-8a)、b)、c)分别给出了前轮、后轮和车速传感器的安装实例。图3-7 车速传感器的安装形式a）前轮传感器的安装位置及传感器剖面图b)后轮传感器的安装位置及传感器剖面图c)车速传感器安

22、装位置实例图3-8前轮、后轮和车速传感器的安装实例3.2.4 ECU工作原理各电路的连接方式如图3-9图3-11所示。图3-9 四传感器二通道系统ECU模块图（1）车速传感器的输入放大电路一种车载速度传感器，安装在每个车轮的轮速上，根据输出交流信号输入到一个矩形波交流信号的交流信号，进行放大、处理和发送到后处理电路。图3-10 四传感器三通道系统ECU模块图图3-11 四传感器四通道系统ECU模块图车轮速度传感器的系统不同导致量是也不相同。当每个车轮安装车轮速度传感器，需要四个输入放大器电路将需要四。当只有左、右前轮和后桥轮速传感器安装时，只有三个输入放大器电路将成为三。但是，一个信号应该作为

23、左后轮，2个信号发送到算术电路的权利轮。（2）算术电路运算电路主要用于轮速、初始速度、滑速、加速和减速等操作，电磁阀的开度控制操作和监控操作。传感器环安装在车轮上，当车轮转动时，车轮速度传感器信号输出，车轮速度计算电路接收信号线，并计算车轮的瞬时速度。电磁阀开度控制算法和控制电路根据滑比和加速度信号，控制电路的电磁阀输出压力，压力或升压信号。（3）电磁控制电路接受来自运算电路、压力或升压信号的压力，控制电磁阀的控制电流。（4）电源、电源监控电路及反馈电路故障继电器驱动电路电池ECU内部电源电压5V稳压器电路监测同时使用12V和5V电压在规定范围内，和轮速传感器输入控制信号放大电路故障检测电路、

24、运算电路、电磁阀、控制继电器，汽车继电器的门。故障信号，继电器关起门，制动系统停止工作，恢复正常的制动状态，同时在仪表板上的警示灯亮起，让司机知道发生例外。3.2.5执行器工作原理（1）常规制动：常规制动，制动系统不工作。没有电流流过线圈，“升压”位置时，电磁阀制动主缸与轮缸直接到主缸直接进入轮缸压力的增加或减少的轮缸压力从制动主缸制动液。在这种情况下回到泵，不需要工作。（2）包装过程：当轮速传感器发出的危险信号，电磁锁，ECU通过一个小的保持电流（约1 / 2的最大电流），在“包装”的位置，电磁阀。此时主缸、轮缸和相互隔离密封回孔，车轮制动缸压力保持不变。（3）减压程序：如果在“保持压力”的

25、指令，还有从锁定信号的车轮，ECU即为最大电流通过电磁线圈的“减压”位置的电磁阀，当电磁阀轮缸与回油通道或液室翻的轮缸制动液流入水库通过阀室，轮缸压力下降。（4）增压过程：当车轮加速度压降太快，ECU将切断了通往电磁阀的电流主缸与轮缸再次连接，高压主缸中的制动液进入轮缸，使系统增加了动态压力。”居住位置。此时主缸、轮缸和相互隔离密封回孔，车轮制动缸压力保持不变。4 别克ABS系统的检修与故障诊断4.1别克ABS系统重要组成的检修4.1.1前车轮转速传感器的检修右前车轮转速传感器的检修 （1）故障诊断代码：C1222代码含义：右前轮轮速传感器输入的信号等于0。故障诊断代码：C1226 代码含义：

26、右前轮轮速传感器的信号变化过大。故障排除：1）经诊断系统检查后，下一步。2）关闭点火开关，检查右前轮速度传感器和损坏的接头。如果传感器和连接器损坏，应更换。3）检查右前轮速度传感器和跨接线的横梁是坏的。如果线束和连接器损坏，应更换。4）从传感器接头上断开右前轮速度传感器。用数字万用表测量电阻的右前轮速度传感器连接器端子。在W模型中，当温度为20（68）时的电阻值1020-1137。电阻值不符合规格，更换右前轮速度传感器5）选择数字万用表的交流电压挡。当右前轮用手旋转，用数字万用表电压观察。如果电压大于或等于100mV，比较正常。6）检查电子制动控制模块、电子制动和牵引控制模块连接器端子坏，是腐

27、蚀或损坏，这会导致短路，如果连接器问题，更换连接器端子之间的终端和所有有问题的连接器。7）检查车轮速度传感器和电子制动控制模块，电子制动牵引力控制电路之间的连接元件损坏，如果损坏会导致电路之间的短路。8）重新连接电子制动控制模块、电子制动和牵引控制模块接头，连接右前轮速度传感器接头。安装扫描工具。当车速大于15km/h，汽车测试，至少30测试，故障诊断显示诊断故障代码。如果DTC c1222或c1226，用扫描工具，选择“数据列表（datacist）”，轮速传感器监测测量值的速度。汽车缓慢加速到40km/h后，然后逐渐减速到零。如果正确的前轮转速传感器的转速值总是大于其他三个轮速传感器的转速值

28、，更换右前轮速度传感器。如果正确前轮转速传感器的转速值小于其他三个转速传感器的转速值，更换电子制动控制模块、电子制动和牵引控制模块。最后值得注意的是，如果没有故障码，故障发生时可能会因穿或绝缘层的电线端子接触不良，造成断丝绝缘。故障的频率可以由额外的诊断故障诊断功能。如果防锁刹车系统警告灯只在潮湿的环境（如雨、雪、洗车）轻，你必须检查汽车车轮速度传感器电路是否存在水的侵入现象。5%（质量分数）的盐溶液（2茶匙盐12g兑水喷雾怀疑有故障的区域）。在各种路面（如路面不平和的曲线），当车速大于24公里/小时，汽车测试，至少30测试。如果DTC出现，如果有必要，替换怀疑有故障的电路和传感器。检查端子插

29、头紧密贴合是否良好，锁紧装置坏了，接线端子布置正确，端子损坏，接线端子坏，或线路柬埔寨损坏。车轮速度传感器电阻随温度传感器的变化而变化。（2）直接转矩控制：c1233代码含义：右前轮速度传感器电路开路或短路。故障排除：指c1232 DTC故障排除。4.1.2 左前轮速度传感器的检修故障诊断代码：C1232代码含义：左前轮轮速传感器的电路断路或者短路。故障排除：（1）诊断系统检查。（2）打开点火开关。用5%（质量）的盐水溶液彻底喷洒到左前轮速度传感器的跨束。断开24脚电子制动控制模块、电子制动和牵引力控制模块连接器C1。用数字万用表测量电子制动控制模块、电子制动性能和附着力控制组件连接器C1轮速

30、传感器信号的高压电路和轮速传感器信号的低电压电路。在20，电阻值应1020-1137（3）打开点火开关，不要起动发动机。用数字万用表测量电子制动控制模块、电压电子制动和牵引力控制模块连接器C1轮速传感器信号的低压电路和接地是否在0-1V电压变化值。（4）关掉点火，检查电子制动控制模块、电子制动和牵引力控制模块连接器端子C1是否接触不良，有锈蚀或损坏，这将导致开路，电源短路或对地短路，如果接口问题，更换所有故障终端或接头。连接电子制动控制模块、电子制动和牵引力控制模块连接器C1。在左前轮速度传感器接头上画一条线。安装扫描工具。当车速大于24公里/小时，汽车测试，至少30测试，故障诊断显示诊断故障

31、码，如果DTC c1232不出现，按间歇故障处理。4.1.3前轮速度传感器的更换前轮速度传感器和信号环轮毂和轴承组件是一体的，或如果一个车轮速度传感器信号回路需要更换，它将取代整个轮毂和轴承组件。（1）前轮速度传感器拆卸步骤1）电梯和牢固地支撑住车辆；2）拆下前轮和车轮总成；3）如图4-1所示，从前轮速度传感器3拆下前轮转速传感器线束连接器；4）图4-2所示，拆下轮毂轴承组件2。图4-1 前轮速传感器导线连接器的拆装1-前轮速传感器线束电连接器；2-前轮速传感器线束；3-前轮速传感器图4-2 轮毂与轴承总成的拆装1-信号环；2-轮毂与轴承总成；3-工具（2）前轮速传感器的安装步骤1）如图4-2所示，将轮毂与轴承总成2装到车辆上；2）如图4-1所示，将前轮速传感器线束电连接器1装到前轮速传感器3上；3）安装车轮和轮胎总成；4）放下车辆；5）将点火开关转至“RUN”位置，不起动发动机；6）执行表4-1的ABS诊断系统的检查。4.1.4后车轮转速传感器的检修后轮轮速传感器的检修故障诊断代码：C1234代码含义：左后轮轮速传感器的电路断路或者短路。故障排除：（1）诊断系统检查。（2）打开点火开关。用5%盐水溶液彻底喷洒在左后车轮速度传感器的跨束。断开24脚电子制动控制模块、电子制动和牵引力控制模块连接器C1。用数字万用表测量电