防抱死制動畢業(yè)論文

1、<p>　　遼寧省交通高等?？茖W(xué)校</p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 文 件</p><p>　　設(shè)計(jì)論文題目：帕薩特轎車防抱死制動系統(tǒng)及檢修</p><p>　　系部：汽車工程系 專業(yè)： 汽車檢測與維修專業(yè)_</p><p>　　姓名： 袁志 班級： 10241 學(xué)號： 31 </p><p

2、>　　完成期限：2012年11月1日至2013年5月25日</p><p>　　指導(dǎo)教師：___田有為___職稱： 教授 </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一、ABS歷史簡述3</p><p>　　二、ABS組成及工作原理4</p><p>　?。ㄒ?/p>

3、）ABS的組成4</p><p>　?。ǘ〢BS的主要部件結(jié)構(gòu)工作原理6</p><p>　?。ㄈ?ECU的基本結(jié)構(gòu)10</p><p>　?。ㄋ模?ECU的工作原理12</p><p>　　三、常見故障診斷分析16</p><p>　?。ㄒ唬┐蜷_點(diǎn)火開關(guān)，ABS故障燈常亮不滅16</p>

4、<p>　?。ǘ〢BS故障燈常亮，ABS系統(tǒng)不工作17</p><p>　?。ㄈ〢BS有時起作用，有時不起作用18</p><p><b>　　四、小結(jié)19</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)19</b></p><p><b>　　摘 要</b&g

5、t;</p><p>　　本文主要介紹汽車防抱死制動系統(tǒng)的定義、結(jié)構(gòu)組成及工作原理分析，同時還介紹ABS系統(tǒng)的電子控制部分的組成和原理，輪速傳感器，液壓控制裝置的組成和原理；并能進(jìn)行控制電路的分析。 </p><p>　　In this paper, automobile anti-lock braking system definition, structure, composition

6、 and working principle of analysis, but also introduced the ABS electronic control system part of the composition and theory, wheel speed sensor, hydraulic control device of the composition and theory; and analysis of co

7、ntrol circuits. Explained.</p><p>　　關(guān)鍵詞：ABS系統(tǒng)、組成、原理、控制電路 </p><p><b>　　（關(guān)鍵詞英文）</b></p><p>　　一、ABS歷史簡述 </p><p>　　1906年ABS首次被授予專利，1936年博世注冊了一項(xiàng)防止機(jī)動車輛車輪抱死的“機(jī)械”專

8、利。所有的早期設(shè)計(jì)都有著同樣的問題：因過于復(fù)雜而容易導(dǎo)致失敗，并且它們運(yùn)作太慢。1947年世界上第一套ABS系統(tǒng)首次應(yīng)用于B-47轟炸機(jī)上。Teldix公司在1964年開始研究這個項(xiàng)目，其ABS研究很快被博世全部接管。兩年內(nèi)，首批ABS測試車輛已具有縮短制動距離的功能。轉(zhuǎn)彎時車輛轉(zhuǎn)向性和穩(wěn)定性也被保證，但當(dāng)時應(yīng)用的大約1000個模擬部件和安全開關(guān)，這意味著被稱為ABS 1系統(tǒng)的電子控制單元的可靠性和耐久性還不能夠滿足大規(guī)模生產(chǎn)的要求，需

9、要改進(jìn)。博世在電子發(fā)動機(jī)管理的發(fā)展過程中獲得的技術(shù)，數(shù)字技術(shù)和集成電路(ICs)的到來使電子部件的數(shù)量降低到140個。</p><p>　　1968年ABS開始研究應(yīng)用于汽車上。1975年由于美國聯(lián)邦機(jī)動車安全標(biāo)準(zhǔn)121款的通過，許多重型卡車和公共汽車裝備了ABS，但由于制動系統(tǒng)的許多技術(shù)問題和卡車行業(yè)的反對，在1978年撤消了這一標(biāo)準(zhǔn)。同年博世作為世界上首家推出電子控制功能的ABS系統(tǒng)的公司，將這套ABS 2的

10、系統(tǒng)開始安裝作為選配配置，并裝配在梅賽德斯-奔馳S級車上，然后很快又配備在了寶馬7系列豪華轎車上。在這一時期之后美國對ABS的進(jìn)一步研究和設(shè)計(jì)工作減少了，可是歐洲和日本的制造廠家繼續(xù)精心研制ABS。</p><p>　　進(jìn)入20世紀(jì)80年代以后，由于進(jìn)口美國的汽車裝備有ABS，美國汽車制造廠對美國汽車市場上的ABS顯示出新的興趣。隨著微電子技術(shù)的飛速發(fā)展和人們對汽車行車安全的強(qiáng)烈要求，ABS裝置在世界汽車行業(yè)進(jìn)一

11、步得到廣泛應(yīng)用。1987年美國大約3%的汽車裝備有非?？煽康腁BS。在隨后的時間里，研發(fā)者集中于簡化系統(tǒng)。在1989年，博世的工程師成功地將一個混合的控制單元直接附在了液壓模塊上。這樣他們就無需連接控制單元和液壓模塊的線束，也無需接插件，所以顯著地減輕了ABS 2E的整體重量。</p><p>　　博世的工程師在1993年，使用新的電磁閥創(chuàng)造了ABS 5.0，并且在后來的幾年研發(fā)了5.3 和5.7 版。新一代的A

12、BS 8的主要特性是再次極大地減輕了重量、減少了體積、增大了內(nèi)存，同時增加了更多功能，如電子分配制動壓力，從而取代了減輕后軸制動壓力的機(jī)械機(jī)構(gòu)。當(dāng)年有些汽車工業(yè)分析專家預(yù)言得到了證實(shí)：到20世紀(jì)90年代中期以后，世界市場上的大多數(shù)汽車和卡車將裝備ABS。</p><p>　　二、 ABS組成及工作原理</p><p>　?。ㄒ唬〢BS的組成 </p><p>　　A

13、BS系統(tǒng)主要由傳感器、電子控制裝置和執(zhí)行器三個部分組成。 </p><p>　　圖 1 ABS系統(tǒng)組成</p><p>　　1.前輪車速傳感器 2.制動壓力調(diào)節(jié)裝置 3.ABS電控單元 4.ABS警告燈 5.后輪速度傳感器 6.停車燈開關(guān) 7.制動主缸 8.比例分配閥 9.制動輪缸 10.蓄電池 11.點(diǎn)火開關(guān)</p><p>　　AB

14、S系統(tǒng)能夠防止車輪抱死，具有制動時方向穩(wěn)定性好、制動時仍有轉(zhuǎn)向能力、縮短制動距離等優(yōu)點(diǎn)。帕薩特B5 ABS系統(tǒng)主要由傳感器、執(zhí)行器和電子控制裝置三個部分組成。其組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。帕薩特B5 ABS系統(tǒng)主要由傳感器、執(zhí)行器和電子控制裝置三個部分組成。其組成結(jié)構(gòu)如圖2所示。</p><p>　　圖2 帕薩特B5 ABS系統(tǒng)是結(jié)構(gòu)組成</p><p>　　1-ABS的液壓單元（N55） 2

15、-ABS控制單元（J104） 3-ABS/EDS或具有ASR的ABS/EDS液壓單元（N55） 4-ABS/EDS或具有ASR的ABS/EDS控制單元（J104） 5-ASR的信號燈（K86） 6-制動裝置的信號燈（K118） 7-ABS的信號燈（K47） 8-制動燈開關(guān)（F） 9-診斷接口 10-前左、前右傳感器齒圈 11-前右/左轉(zhuǎn)速傳感器（G45/G47） 12-后右/左轉(zhuǎn)速傳感器（G44/G46） 13-后

16、右和左轉(zhuǎn)速傳感器齒圈</p><p>　　ABS系統(tǒng)的基本工作原理是:汽車在制動過程中， 車輪轉(zhuǎn)速傳感器不斷把各個車輪的轉(zhuǎn)速信號及時輸送給ABS電子控制單元(ECU),ABS ECU根據(jù)設(shè)定的控制邏輯對4個轉(zhuǎn)速傳感器輸入的信號進(jìn)行處理，計(jì)算汽車的參考車速、各車輪速度和減速度，確定各車輪的滑移率。如果某個車輪的滑移率超過設(shè)定值，ABS ECU就發(fā)出指令控制液壓控制單元，使該車輪制動輪缸中的制動壓力減小;如果某個

17、車輪的滑移率還沒達(dá)到設(shè)定值，ABS ECU就控制液壓單元，使該車輪的制動壓力增大;如果某個車輪的滑移率接近于設(shè)定值時，ABS ECU就控制液壓控制單元，使該車輪制動壓力保持一定。從而使各個車輪的滑移率保持在理想的 范圍之內(nèi)，防止4個車輪完全抱死。</p><p>　　在制動過程中，如果車輪沒有抱死趨勢，ABS系統(tǒng)將不參與制動壓力控制，此時制動過程與常規(guī)制動系統(tǒng)相同。如果ABS出現(xiàn)故障，電子控制單元將不再對液壓單

18、元進(jìn)行控制，并將儀表板上的ABS故障警告燈點(diǎn)亮，向駕駛員發(fā)出警告信號，此時ABS不起作用，制動過程將與沒有ABS的常規(guī)制動系統(tǒng)的工作相同</p><p>　?。ǘ〢BS的主要部件結(jié)構(gòu)工作原理</p><p>　　1. 車輪轉(zhuǎn)速傳感器</p><p>　　車輪轉(zhuǎn)速傳感器的作用是將車輪的轉(zhuǎn)速信號傳給ABS電子控制單元。ABS系統(tǒng)共有4個車輪轉(zhuǎn)速傳感器，前輪的齒圈(43

19、齒)安裝在傳動軸上，轉(zhuǎn)速傳感器安裝在轉(zhuǎn)向節(jié)上，如圖3所示。后輪的齒圈(43齒)安裝在后輪轂上，轉(zhuǎn)速傳感器則安裝在固定支架上，如圖4所示。</p><p>　　圖3 前車輪轉(zhuǎn)速傳感器（G45/G47）安裝位置 1-齒圈 2-前輪轉(zhuǎn)速傳感器 傳感器由電磁感應(yīng)式傳感頭和磁性齒圈組成。傳感頭由永久磁芯和感應(yīng)線圈組成，齒圈由鐵磁性材料制成。當(dāng)齒圈旋轉(zhuǎn)時，齒

20、頂與齒隙輪流交替對向磁芯，當(dāng)齒圈轉(zhuǎn)到齒頂與傳感頭磁芯相對時，傳感頭磁芯與齒圈之間的間隙最小，由永久磁芯產(chǎn)生的磁力線就容易通過齒圈，感應(yīng)線圈周圍的磁場就強(qiáng)，如圖5(a)所示;而當(dāng)齒圈轉(zhuǎn)動到齒隙與傳感磁芯相對時，傳感頭磁芯與齒圈之間的間隙最大，由永久磁芯產(chǎn)生的磁力線就不容易通過齒圈，感應(yīng)線圈周圍的磁場就弱，如圖5(b)所示。此時，磁通迅速交替變化，在感應(yīng)線圈中就會產(chǎn)生交變電壓，交變電壓的頻率將隨車輪轉(zhuǎn)速成正比例變化。電子控制單元可以通過轉(zhuǎn)速

21、傳感器輸入的電壓脈沖頻率進(jìn)行處理來確定車輪的轉(zhuǎn)速、汽車的參考速度等。</p><p>　　圖4 后車輪轉(zhuǎn)速傳感器(G44/G46)安裝位置1-齒圈 2-后輪轉(zhuǎn)速傳感器</p><p>　　圖5 車輪轉(zhuǎn)速傳感器工作原理</p><p>　　(a)齒圈齒頂與傳感器磁芯相對時 (b)齒圈齒隙與傳感器磁芯相對時</p><p>　　

22、1-齒圈 2-磁芯端部齒 3-感應(yīng)線圈端子4-感應(yīng)線圈 5-磁芯套 6-磁力線 7-磁場 8-磁芯 9-齒頂</p><p><b>　　2. 執(zhí)行器 </b></p><p>　　制動壓力調(diào)節(jié)器 :接受ECU的指令，通過電磁閥的動作實(shí)現(xiàn)制動系統(tǒng)壓力的增加、保持和降低 </p><p>　　液壓泵 :受ECU控制，在可變?nèi)莘e式制動壓力調(diào)節(jié)

23、器的控制油路中建立控制油壓；在循環(huán)式制動壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)壓力降低的過程中，將由輪缸流出的制動液經(jīng)蓄能器泵回主缸，以防止ABS工作時制動踏板行程發(fā)生變化。 </p><p>　　ABS警告燈 :ABS出現(xiàn)故障時，由EUC控制將其點(diǎn)亮，向駕駛員發(fā)出報(bào)警，并由ECU控制閃爍顯示故障代碼 </p><p>　　ABS系統(tǒng)在儀表板及儀表板附加部件上裝有兩個故障警告燈，一個是ABS警告燈 (K47)，另

24、一個是制動裝置警告燈(K118)。</p><p>　　兩個故障警告燈正常點(diǎn)亮的情況是:當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)打開起動至自檢結(jié)束(大約2s);在拉緊駐車制動裝置時警告燈(K118)點(diǎn)亮。如果上述情況燈不亮，說明故障警告燈本身或線路有故障。</p><p>　　如果ABS故障燈常亮，說明ABS系統(tǒng)出現(xiàn)故障;如果制動裝置警告燈常亮，說明制動液缺乏</p><p>　　帕薩特B5 A

25、BS系統(tǒng)的電路圖，如圖6所示</p><p>　　圖6 帕薩特 B5 ABS系統(tǒng)電路圖A-蓄電池  B-在儀表內(nèi)+15  F-制動燈開關(guān)  F9-駐車制動指示燈開關(guān)  F34-制動液位報(bào)警信號開關(guān)  G44-右后輪速度傳感器  G45-右前輪速度傳感器  G46-左后輪速度傳感器  G47-左前輪速度傳感器  J

26、104-ABS及EBV的電子控制單元  K47-ABS警告燈  K118-駐車制動、制動液位警告燈  M9-左制動燈  M10-右制動燈  N55-ABS及EBV的液壓單元  N99-ABS右前進(jìn)油閥  N100-ABS右前出油閥  N101-ABS左前進(jìn)油閥  N102-ABS左前出油閥  N133-ABS右后進(jìn)油閥  N13

27、4-ABS右后出油閥  N135-ABS左后進(jìn)油閥  N136-ABS左后出油閥  S2-保險絲（10A）  S12-保險絲（15A）  S18-保險絲（10A）  S123-液壓泵保險絲（30A）  S124-電磁閥保險絲（30A）  TV14-診斷插口  V64-ABS液壓泵</p><p><b>　　3.

28、ABS控制器</b></p><p>　　ABS控制器由ABS電子控制單元(J104)、液壓控制單元(N55)、液壓泵(V64)等組成。</p><p><b>　?。?）電子控制單元</b></p><p>　　電子控制單元是ABS系統(tǒng)的控制中心，它實(shí)際上是一個微型計(jì)算機(jī)，所以又常稱為ABS(ECU)電腦。ABS ECU由輸入電

29、路、數(shù)字控制器、輸出電路和警告電路組成。主要任務(wù)是連續(xù)監(jiān)測接受4個車輪轉(zhuǎn)速傳感器送來的脈沖信號，并進(jìn)行測量比較、分析放大和判別處理，計(jì)算出車輪轉(zhuǎn)速、車輪減速度以及制動滑移率，再進(jìn)行邏輯比較分析4個車輪的制動情況，一旦判斷出車輪將要抱死，它立刻進(jìn)入防抱死控制狀態(tài)，通過電子控制單元向液壓單元發(fā)出指令，以控制制動輪缸油路上電磁閥的通斷和液壓泵的工作來調(diào)節(jié)制動壓力，防止車輪抱死。</p><p>　　ABS ECU還不斷

30、地對自身工作進(jìn)行監(jiān)控。由于ABS ECU中有兩個完全相同的微處理器，它們按照同樣的程序?qū)斎胄盘栠M(jìn)行處理，并將其產(chǎn)生的中間結(jié)果與最終結(jié)果進(jìn)行比較，一且發(fā)現(xiàn)結(jié)果不一致，即判定自身存在故障，它會自動關(guān)閉ABS系統(tǒng)。此外ABS ECU還不斷監(jiān)視ABS系統(tǒng)中其他部件的工作情況，一旦ABS系統(tǒng)出現(xiàn)故障，如車輪速度信號消失，液壓壓力降低等，ABS ECU會發(fā)出指令而關(guān)閉ABS系統(tǒng)，并使常規(guī)制動系統(tǒng)工作，同時將故障信息存儲記憶，并將儀表板上的ABS

31、故障燈點(diǎn)亮，向駕駛員發(fā)出警示信號，此時應(yīng)及時檢查修理。</p><p>　　當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)接通時，ABS ECU就開始進(jìn)行自檢程序，對系統(tǒng)進(jìn)行自檢，此時ABS故障燈點(diǎn)亮。如果自檢以后發(fā)現(xiàn)ABS系統(tǒng)存在影響其正常工作的故障，它將關(guān)閉ABS系統(tǒng)，恢復(fù)常規(guī)制動系統(tǒng)，儀表板上ABS故障燈一直點(diǎn)亮，警告駕駛員ABS系統(tǒng)存在故障。自檢結(jié)束后，ABS故障燈就熄滅，表明系統(tǒng)工作正常。由于自檢過程大約需要2s，因此在正常情況下，當(dāng)點(diǎn)火

32、開關(guān)接通時，ABS故障燈點(diǎn)亮2s，然后再自動熄滅，是正常的。反之如果點(diǎn)火開關(guān)接通時，ABS故障燈不亮，說明ABS故障燈或其線路存在故障，應(yīng)對其進(jìn)行檢修。</p><p>　?。?）電子控制模塊（電腦）的結(jié)構(gòu)與工作原理 </p><p>　　ABS系統(tǒng)電子控制部分可分為電子控制器（ECU）、ABS控制模塊、ABS計(jì)算機(jī)等，以下簡稱ECU。 </p><p>　　ECU

33、 :接受車速、輪速、減速等傳感器的信號，計(jì)算出車速、輪速、滑移率和車輪的減速度、加速度，并將這些信號加以分析、判別、放大，由輸出級輸出控制指令，控制各種執(zhí)行器工作</p><p>　　（一） ECU的基本結(jié)構(gòu) </p><p>　　1）ECU由以下幾個基本電路組成： </p><p>　?。?）輪速傳感器的輸入放大電路。安裝在各車輪上的輪速傳感器根據(jù)輪速輸出交流信號

34、，輸入放大電路將交流信號放大成矩形波并整形后送往運(yùn)算電路。 不同的ABS系統(tǒng)中輪速傳感器的數(shù)量是不一樣的。每個車輪都裝輪速傳感器時，需要四個傳感器，輸入放大電路也就要求有四個。當(dāng)只在左右前輪和后軸差速器安裝輪速傳感器時，只需要三個傳感器，輸入放大電路也就成了三個。但是，要把后輪的一個信號當(dāng)作左、右后輪的兩個信號送往運(yùn)算電路。 </p><p>　?。?）運(yùn)算電路。初始速度、滑移率及加減速度運(yùn)算電路把瞬間輪速加以積

35、分，計(jì)算出初始速度，再把初始速度和瞬時線速度進(jìn)行比較運(yùn)算，則得出滑移率及加減速度。電磁閥開啟控制運(yùn)算電路根據(jù)滑移率和加減速度控制信號，對電磁閥控制電路輸出減壓、保壓或增壓的信號。 </p><p>　?。?）電磁閥控制電路。接受來自運(yùn)算電路的減壓、保壓或增壓信號，控制通往電磁閥的電流。 </p><p>　?。?）穩(wěn)壓電源、電源監(jiān)控電路、故障反饋電路和繼電器驅(qū)動電路。 </p>

36、<p>　　在蓄電池供給ECU內(nèi)部所有5V穩(wěn)壓電壓的同時，上述電路監(jiān)控著12V和5V電壓是否在規(guī)定范圍內(nèi)，并對輪速傳感器輸入放大器、運(yùn)算電路和電磁閥控制電路的故障信號進(jìn)行監(jiān)視，控制著電磁閥電動機(jī)和電磁閥。出現(xiàn)故障信號時，關(guān)閉電磁閥，停止ABS工作，返回常規(guī)制動狀態(tài)，同時儀表板上的ABS警報(bào)燈點(diǎn)亮，讓駕駛員知道有故障情況發(fā)生。 </p><p>　　2）接通電源時的初始檢查 </p>&

37、lt;p>　　接通點(diǎn)火開關(guān)、ECU電源接通時，將檢查下列項(xiàng)目。 </p><p>　?。?）微處理機(jī)功能檢查 </p><p>　　①使監(jiān)視器產(chǎn)生錯誤信息，讓微處理機(jī)識別。 </p><p>　　②檢查ROM區(qū)的數(shù)據(jù)，確認(rèn)未發(fā)生變化。 </p><p>　?、蹖AM區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入和輸出，判斷工作是否正常。 </p>&l

38、t;p>　　④檢查A/D轉(zhuǎn)換的輸入，判斷是否正常。 </p><p>　?、輽z查微處理機(jī)間的信號傳遞，判斷是否正常。 </p><p>　?。?）電磁閥動作檢查 </p><p>　　使電磁閥產(chǎn)生動作，判斷是否正常工作。 </p><p>　?。?）故障反饋電路功能檢查 </p><p>　　由微處理機(jī)來識別故障

39、反饋電路工作是否正常。 </p><p>　　3）汽車起步時的檢查 </p><p>　　汽車起步時對重要的外圍電路進(jìn)行檢查，若檢查結(jié)果正常，ABS開始工作。 </p><p>　?。?）電磁閥功能檢查 </p><p>　?、僮岆姶砰y工作，判斷是否正常。 </p><p>　?、诒容^各電磁閥的開、關(guān)電阻，判斷電磁閥是

40、否工作正常。 </p><p>　?。?）電動機(jī)動作檢查 </p><p>　　使電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，判斷是否正常。 </p><p>　?。?）輪速傳感器及輸入放大電路的信號確認(rèn)。 </p><p>　　確認(rèn)所有的輪速傳感器信號都能輸入到微處理機(jī)。 </p><p>　　4）行駛中的定時檢查 </p><

41、p>　?。?）12V（載貨車為24V）、5V電壓監(jiān)視 </p><p>　　識別供給的12V電壓和5V內(nèi)部電壓是否為規(guī)定電壓值。監(jiān)視12V電壓，并考慮ABS工作過程中電壓瞬間下降和電動機(jī)起動時電壓瞬間下降的情況，然后加以分析識別。 </p><p>　　（2）電磁閥動作監(jiān)視 </p><p>　　ABS系統(tǒng)工作過程中，電磁閥必定動作，ECU隨時監(jiān)視電磁閥的工作

42、情況。 </p><p>　?。?）運(yùn)算電路中運(yùn)算結(jié)果的對比檢查 </p><p>　　ECU內(nèi)部通常設(shè)有二套運(yùn)算電路，同時進(jìn)行運(yùn)算和傳輸數(shù)據(jù)，利用各自的運(yùn)算結(jié)果相互比較、互相監(jiān)視，能夠確保可靠性，及早發(fā)現(xiàn)異常情況。 </p><p>　　另外，各種速度信號和輸入、輸出信號也在運(yùn)算電路中相互比較，這些結(jié)果必須相同。 </p><p>　?。?

43、）微處理機(jī)失控檢查 </p><p>　　由監(jiān)視電路判斷微處理機(jī)工作是否正常。 </p><p>　?。?）脈沖信號的監(jiān)視 </p><p>　　微處理機(jī)時鐘信號的脈沖頻率不能降低。 </p><p>　?。?）ROM數(shù)字的確定 </p><p>　　計(jì)算ROM數(shù)據(jù)之和，確認(rèn)程序工作正常。 </p>&l

44、t;p><b>　　5）自行診斷顯示 </b></p><p>　　如果安全保護(hù)電路檢查出有異常情況，則停止ABS系統(tǒng)的工作，返回原有的常規(guī)制動方式（不使用ABS），且ECU呈現(xiàn)故障狀態(tài)。這時ECU內(nèi)的發(fā)光二極管、ABS警報(bào)燈或?qū)Ｓ迷\斷裝置發(fā)出故障信號，ECU根據(jù)這些信號顯示出故障碼。 </p><p>　　汽車生產(chǎn)廠、汽車型號或ABS系統(tǒng)不同時，故障碼也不一樣

45、。 </p><p>　?。ǘ?ECU的工作原理 </p><p>　　ECU是ABS系統(tǒng)的控制中心，它的本質(zhì)是微型數(shù)字計(jì)算機(jī)，一般是由兩個微處理器和其他必要電路組成的、不可分解修理的整體單元，電腦的基本輸入信號是四個輪速傳感器送來的輪速信號，輸出信號是：給液壓控制單元的控制信號、輸出的自診斷信號和輸出給ABS故障指示燈的信號。 </p><p>　　(1)ECU

46、的防抱死控制功能 </p><p>　　電子控制模塊（電腦）有連續(xù)監(jiān)測四個輪速傳感器速度信號的功能。電腦連續(xù)地檢測來自全部四個輪速傳感器傳來的脈沖電信號，并將它們處理、轉(zhuǎn)換成和輪速成正比的數(shù)值，從這些數(shù)值中電腦可區(qū)別哪個車輪速度快，哪個車輪速度慢。電腦根據(jù)四個輪子的速度實(shí)施防抱死制動控制。電腦以四個輪子的傳感器傳來的數(shù)據(jù)作為控制基礎(chǔ)，一旦判斷出車輪將要抱死，它立刻就進(jìn)入防抱死控制狀態(tài)，向液壓調(diào)節(jié)器輸出幅值為12V

47、的脈沖控制電壓，以控制輪缸上油路的通、斷。輪缸上油壓的變化就調(diào)節(jié)了車輪上的制動力，使車輪不會因一直有較大的制動力而讓車輪完全抱死（通與斷的頻率一般在3—12次/秒）。 </p><p>　　(2)ECU的故障保護(hù)控制功能 </p><p>　　首先，電腦能對自身的工作進(jìn)行監(jiān)控。由于電腦中有兩個微處理器，它們同時接受、處理相同的輸入信號，用與系統(tǒng)中相關(guān)的狀態(tài)——電腦的內(nèi)部信號和產(chǎn)生的外部信號

48、進(jìn)行比較，看它們是否相同，從而對電腦本身進(jìn)行校準(zhǔn)。這種校準(zhǔn)是連續(xù)的，如果不能同步，就說明電腦本身有問題，它會自動停止防抱死制動過程，而讓普通制動系統(tǒng)照常工作。此時，修理人員必須對ABS系統(tǒng)（包括電腦）進(jìn)行檢測，以及時找出故障原因。 </p><p>　　ABS系統(tǒng)電腦不僅能監(jiān)視自己內(nèi)部的工作過程，而且還能監(jiān)視ABS系統(tǒng)中其他部件的工作情況。它可按程序向液壓調(diào)節(jié)器的電路系統(tǒng)及電磁閥輸送脈沖檢查信號，在沒有任何機(jī)械動

49、作的情況下完成功能是否正常的檢查。在ABS系統(tǒng)工作的過程中，電腦還能監(jiān)視、判斷輪速傳感器送來的輪速信號是否正常.ABS系統(tǒng)出現(xiàn)故障，例如制動液損失、液壓壓力降低或車輪速度信號消失，電腦都會自動發(fā)出指令，讓普通制動系統(tǒng)進(jìn)入工作，而ABS系統(tǒng)停止工作。對某個車輪速度傳感器損壞產(chǎn)生的信號輸出，只要它在可接受的極限范圍內(nèi)，或由于較強(qiáng)的無線電高頻干擾而使傳感器發(fā)出超出極限的信號，電腦根據(jù)情況可能停止ABS系統(tǒng)的工作或讓ABS系統(tǒng)繼續(xù)工作。 <

50、;/p><p>　　這里要強(qiáng)調(diào)的是，任何時候琥珀（黃）色ABS系統(tǒng)故障指示燈點(diǎn)亮不滅，就說明電腦已停止ABS系統(tǒng)的工作或檢測到了系統(tǒng)的故障，駕駛員或用戶一定要進(jìn)行檢修，如果處理不了，應(yīng)及時送修理廠。 </p><p>　　(3)ABS故障指示燈 </p><p>　　當(dāng)有下列的異?，F(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)時，ABS控制電腦會使ABS故障指示燈點(diǎn)亮： </p><p

51、>　?、俦糜碗妱訖C(jī)作用的時間超過一定的時間 ② 車輛已經(jīng)行走超過30S，而忘記放開駐車制動 ③ 未收到四輪中任何一輪的傳感器信號④ 電磁閥作用超過一定的時間或是檢測到電磁閥斷路⑤ 發(fā)動機(jī)已經(jīng)開始動作，或是車輛已經(jīng)開動，未接收到電磁閥輸出訊號 ⑥ 當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)打開在I段時，ABS故障指示燈會點(diǎn)亮，如果沒有異常現(xiàn)象，發(fā)動機(jī)起動后ABS故障指示燈就會熄滅。 </p><p>　　ABS系統(tǒng)有兩個故障指示燈，一個是紅

52、色制動故障指示燈，另一個是琥珀色或黃色ABS故障指示燈。兩個故障指示燈正常閃亮的情況為：當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)接通時，紅色指示燈與琥珀色指示燈幾乎同時點(diǎn)亮，紅色指示燈亮的時間較短，琥珀色指示燈亮的時間較長一些（約3S）；發(fā)動機(jī)起動后，儲能器要建立系統(tǒng)壓力，兩燈會再次點(diǎn)亮，時間可達(dá)十幾秒鐘；駐車制動時，紅色指示燈也應(yīng)亮。如果在上述情況下燈不亮，說明故障指示燈本身或線路有故障。 </p><p>　　4. 液壓控制系統(tǒng) <

53、/p><p>　　液壓控制單元裝在制動主缸與制動輪缸之間，采用整體式結(jié)構(gòu) (如圖7所示)。主要任務(wù)是轉(zhuǎn)換執(zhí)行ABS ECU的指令，自動調(diào)節(jié)制動器中的液壓壓力。</p><p>　　圖 7 液壓控制單元結(jié)構(gòu)</p><p>　　1-帶低壓儲液罐的電動液壓泵  2-液壓單元</p><p>　　低壓儲液罐與電動液壓泵合為一體裝于液壓控制單元

54、上。低壓儲油罐的作用是用于暫時存儲從輪缸中流出的制動液，以緩和制動液從制動輪缸中流出時產(chǎn)生的脈動。電動液壓泵的作用是將在制動壓力階段流入低壓儲液罐中的制動液及時送至制動主缸，同時在施加壓力階段，從低壓儲液罐中吸取剩余制動力，泵入制動循環(huán)系統(tǒng)，給液壓系統(tǒng)以壓力支持,增加制動效能。電動液壓泵的運(yùn)轉(zhuǎn)是由電子控制單元控制的。</p><p>　　典型循環(huán)式制動壓力調(diào)節(jié)器的工作原理 </p><p>

55、;　　此種形式的制動壓力調(diào)節(jié)器在制動主缸與輪缸之間串聯(lián)一電磁閥，直接控制輪缸的制動壓力。這種壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特點(diǎn)是制動壓力油路和ABS控制壓力油路相通，如圖8所示。圖中的儲能器的功能是在減壓過程中將從輪缸流經(jīng)電磁閥的制動液暫時儲存起來。回油液壓泵也叫做再循環(huán)泵，其作用是將減壓過程中從制動輪缸流進(jìn)儲能器的制動液泵回主缸。該系統(tǒng)的工作原理詳述如下。 </p><p>　?。?）常規(guī)制動狀態(tài) </p>&l

56、t;p>　　在常規(guī)制動過程中，ABS系統(tǒng)不工作，電磁線圈中無電流通過，電磁閥處與“升壓”位置，輪缸壓力隨主缸壓力而增減。此時回油液壓泵也不工作。如圖 8 所示。 </p><p><b>　　圖 8 常規(guī)制動</b></p><p><b>　?。?）保壓狀態(tài) </b></p><p>　　當(dāng)轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)出抱死危險

57、信號時，電控單元向電磁線圈輸入一個較小的保持電流，此時主缸、輪缸和回油孔相互隔離密封，輪缸中的制動壓力保持一定。如圖 9 所示。 </p><p><b>　　圖 9 保壓狀態(tài)</b></p><p><b>　　（3）減壓狀態(tài) </b></p><p>　　如果在電控單元“保持壓力”命令發(fā)出后，車輪仍有抱死的傾向，電控

58、單元即向電磁線圈輸入一最大工作電流，使電磁閥處于“減壓”位置，此時電磁閥將輪缸與回油通道或儲液室接通，輪缸中制動液經(jīng)電磁閥流入儲液室，輪缸壓力下降。如圖 10 所示。</p><p>　　圖 10 減壓狀態(tài)</p><p><b>　?。?）增壓狀態(tài) </b></p><p>　　當(dāng)壓力下降后車輪轉(zhuǎn)速太快時，電控單元便切斷通往電磁閥的電流，主

59、缸和輪缸再次相通，主缸中的高壓制動液再次進(jìn)入輪缸，使制動壓力增加。制動時，上述過程反復(fù)進(jìn)行，直到解除制動為止。如圖 11 所示。 </p><p>　　圖 11 增壓狀態(tài)</p><p>　　三、 常見故障診斷分析</p><p>　　（一）打開點(diǎn)火開關(guān)，ABS故障燈常亮不滅</p><p>　　故障現(xiàn)象：一輛帕薩特B5轎車，行駛8萬ｋｍ，

60、該車裝備MK20－Ｉ型防抱死制動系統(tǒng)，此車ABS故障燈亮起，車主開到修理廠進(jìn)行檢修。   故障分析：首先，用故障診斷儀讀取故障碼，對ABS系統(tǒng)進(jìn)行檢測，為左后輪轉(zhuǎn)速傳感器G46故障。一般情況下，以下三種情況將會導(dǎo)致ABS系統(tǒng)出現(xiàn)這種故障：   （１）當(dāng)車速超過10km/h時，沒有轉(zhuǎn)速信號傳遞給ABS控制單元。   （２）當(dāng)車速大于40km/h時候，轉(zhuǎn)速信號超出公差值。   （３）

61、傳感器存在可識別的斷路或?qū)φ龢O、接地短路故障。   根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)該重點(diǎn)檢查以下項(xiàng)目：   （１）輪速傳感器與ABS控制單元的線路連接情況。   （２）輪速傳感器和齒圈的安裝間隙、安裝位置以及受灰塵或雜質(zhì)污染的情況。   （３）車輪軸承間隙是否過大。   （４）傳感器本身故障。   在該車故障排除過程中，首先并沒有急于檢查輪速數(shù)據(jù)。將發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)

62、，選擇閱讀數(shù)據(jù)塊功能，進(jìn)入001顯示組，用舉升機(jī)將車升起來，觀察各顯示數(shù)據(jù)。   車輪靜止時候，各顯示區(qū)均顯示0km/h。用手轉(zhuǎn)動左后輪，第3顯示區(qū)顯示9km/h。又轉(zhuǎn)動別的車輪，觀察相對應(yīng)的顯示區(qū)，發(fā)現(xiàn)</p><p>　　根據(jù)電路圖進(jìn)行檢查時，發(fā)現(xiàn)ABS控制單元的25針插頭第10針有輕微腐蝕。清理修復(fù)插頭之后，清除故障碼。車主駕車2000多ｋｍ也沒有出現(xiàn)原來的故障。  

63、 經(jīng)詢問車主得知，清洗車輛的時候，經(jīng)常用高壓水沖洗發(fā)動機(jī)艙，由于高壓水濺入ＡＢＳ控制單元的連接點(diǎn)，25針插頭第10針被腐蝕，導(dǎo)致有瞬間開路的情況發(fā)生。此故障屬于軟性故障，故障出現(xiàn)的機(jī)率具有很大的隨機(jī)性，一般用萬用表不易測出，也只有在故障出現(xiàn)時，才能發(fā)現(xiàn)故障原因，找到病根，對癥下藥，將故障排除。</p><p>　　（二）ABS故障燈常亮，ABS系統(tǒng)不工作</p><p>　　故障現(xiàn)象:&

64、#160; 一輛帕薩特B5轎車，行駛過程中ABS故障燈突然點(diǎn)亮，而且急剎車時四輪全部抱死，也就是說ABS 系統(tǒng)根本不起作用。  故障診斷分析及處理:  根據(jù)車主陳述，汽車在兩周之前，ABS報(bào)警燈有點(diǎn)亮的現(xiàn)象，通過使用電腦檢測，發(fā)現(xiàn)均為偶發(fā)性故障，使用電腦清楚后ABS報(bào)警燈熄滅，而且ABS系統(tǒng)工作正常，此后一周之內(nèi)再次出現(xiàn)此種故障現(xiàn)象，處理方法與第一次一致，故障現(xiàn)象解決。此次發(fā)生故障后，再一次

65、用電腦調(diào)取故障碼，發(fā)現(xiàn)電腦顯示為ABS泵靜態(tài)故障 。  通過電腦調(diào)取結(jié)果分析，首先確認(rèn)問題發(fā)生在ABS泵上，電動液壓泵的作用是將在制動壓力階段流入低壓儲液罐中的制動液及時送至制動主缸，同時在施加壓力階段，從低壓儲液罐中吸取剩余制動力，泵入制動循環(huán)系統(tǒng)，給液壓系統(tǒng)以壓力支持,增加制動效能。電動液壓泵的運(yùn)轉(zhuǎn)是由電子控制單元控制的，在排斥ABS泵本身問題之后，故障發(fā)生的范圍縮小到ABS泵控制單元上。將ABS泵電控單元外罩

66、蓋打開，仔細(xì)檢查每個針腳，發(fā)現(xiàn)連接泵的兩根電源焊點(diǎn)接觸不良，有斷開的現(xiàn)象，通過查找ABS泵電控單元電路圖發(fā)現(xiàn)，正是由于這兩根斷開的針腳導(dǎo)致了ABS泵斷電，使ABS系統(tǒng)徹底失去了</p><p>　　（三）ABS有時起作用，有時不起作用</p><p>　　故障現(xiàn)象：ABS警告燈常亮，20km/h制動會抱死</p><p>　　故障分析：出現(xiàn)此故障的原因有以下3種：1

67、）ECU故障，2）機(jī)械部分，3）輪速傳感器</p><p>　　故障排除：檢測，顯示故障編碼為00290，經(jīng)查閱資料，為左后輪故障。為了判斷準(zhǔn)確，重復(fù)路試一次，再使用故障檢測儀檢測，故障編碼不變，由此可以判斷此故障在左后輪。該車裝配的是MK型ABS，屬于四輪單獨(dú)控制，其工作原理是通過輪速傳感器將信號傳給ECU，ECU指令液壓調(diào)節(jié)器來控制制動系統(tǒng)工作。雖然該車ABS出現(xiàn)的是一種時隱時現(xiàn)的故障，有時起作用，有時不起作

68、用，認(rèn)為，出現(xiàn)經(jīng)檢查ECU工作正常，機(jī)械部分也未發(fā)現(xiàn)異常，進(jìn)一步檢查左后輪的輪速傳感器，先從外觀開始檢查，左后輪的插接器不松動，也沒有脫落的現(xiàn)象，但傳感器內(nèi)塞滿了泥土和雜質(zhì)。把左后輪的傳感器拆下并清洗，重新插接安裝，在安裝時，輪速傳感器的鐵芯與車輪軸承要有0.05左右的間隙，然后轉(zhuǎn)動左后輪，用數(shù)字萬用表毫伏檔測量傳感器的輸出電壓為280毫伏，在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。安裝完畢后進(jìn)行路試，ABS警告燈熄滅，說明ABS功能恢復(fù)正常。</p>

69、<p>　　故障總結(jié)：事后經(jīng)過了解，該車曾在農(nóng)村的土路上行駛過，由于下雨路滑，兩個后輪陷在泥坑中，駕駛員想加大油門沖出來，不但沒有沖出來，反而車的左后輪越陷越深，很多泥土和雜質(zhì)甩到輪速傳感器上，由于左后輪傳感器堵塞，傳感器的輸出信號無法傳遞給ECU，液壓調(diào)節(jié)器得不到ECU的指令，ABS的警告燈就一直亮。有時受顛簸的影響，輪速傳感器偶爾也會發(fā)出輸出信號，這時候ABS燈就熄滅了。</p><p><

70、;b>　　四、 小結(jié) </b></p><p>　　通過這次寫論文讓我了解了更多ABS系統(tǒng)的知識，特別是電子控制部分這一塊。ABS系統(tǒng)就是要充分利用輪胎和地面的附著系數(shù)，使各個制動器產(chǎn)生盡可能大的制動力而又不會抱死，提高汽車制動能力，改善了操縱性和穩(wěn)定性。在寫論文時，我也查閱了許多的ABS相關(guān)的知識，它其實(shí)跟ASR（汽車防滑電子控制系統(tǒng)）有著同樣的作用和原理，很多都是相關(guān)連的。通過查閱書籍，使我

71、的視野更加的開闊了，也給即將畢業(yè)的我增加了一部分新的知識。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 楊慶彪. 汽車電控制動系統(tǒng)原理與維修精華. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006 </p><p>　　[2] 魯植雄. 汽車ABS.ASR和ESP維修圖解. 北京：電子工業(yè)出版社， 2006 </p>

72、<p>　　[3] 鄒長庚. 現(xiàn)代汽車電子控制系統(tǒng)構(gòu)造原理與故障診斷（下）——車身與底盤部分. 北京：北京理工大學(xué)出版社，2006 </p><p>　　[4] 董繼明、羅燈明. 汽車檢測與診斷技術(shù). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2007</p><p>　　[5] 李佳音. 汽車電控系統(tǒng)檢修.廣州：廣東人民出版社，2008</p><p>　　[6] 趙