汽车ABS系统毕业论文

摘要ABS系统是一项在80年代末才兴起应用的新技术，现在已经成为一般轿车的必装件了。据统计，汽车突然遇到情况发刹车时，百分之九十以上的驾驶者往往会一脚将刹车踏板踩到底来个急刹车，这时候的车子十分容易产生滑移并发生侧滑，即人们俗称的“甩尾”，这是一种非常容易造成车祸的现象。造成汽车侧滑的原因很多，例如行驶速度，地面状况，轮胎结构等都会造成侧滑，但最根本的原因是汽车在紧急制动时车轮轮胎与地面的滚动摩擦会突然变为滑动摩擦，轮胎的抓地力几乎丧失，此时此刻驾驶者尽管扭动方向盘也会无济于事。针对这种产生侧滑现象的根本原因，汽车专家就研制出车用ABS这样一套防滑制动装置。使用该装置可以减小制动距离，保证制动过程中转向操纵依然有效。尤其紧急制动，能充分利用轮胎的峰值附着性能，提高汽车抗侧滑能力，缩短制动距离，充分发挥制动效能。为此保证汽车的ABS系统在突发情况下的正常工作，对ABS系统的结构与工作原理的了解以及及时对ABS系统的故障维修与保养就变的十分的重要。本文重点分析了北京现代——伊兰特轿车ABS系统的常见故障、分析方法和解决方法，最后介绍了ABS系统的保养和合理使用。关键词：ABS系统；侧滑；紧急制动；检修；保养目录摘要ABSTRACT目录绪论第一章ABS系统的结构组成与原理1.1ABS系统的发展1.2ABS系统的优点1.3ABS系统的分类1.4ABS系统的控制原理1.5ABS系统的组成部件1.6ABS系统的调压方式第二章北京现代——伊兰特的ABS系统2.1ABS系统的结构图2.2ABS系统电子控制图2.3北京现代—伊兰特的故障诊断2.3.1故障诊断注意事项2.3.2制动系统故障2.3.3故障代码表2.3.4ABS系统放气方法第三章ABS维护与保养3.1ABS维护与保养注意事项3.2维修技术参数第四章案例分析4.1案例14.2案例2总结谢词参考文献绪论ABS（Anti-lockBrakingSystem）中文名称为防抱死刹车系统。现代的防抱死制动系统是由处理器控制的，微处理器也可称作为电控单元（ECU）。ECU通过车速传感器监测车轮转速，当ABS控制的车轮即将抱死时，ECU就会将电信号传送给液力控制单元（HCU）。HCU通过电磁阀控制制动主缸传给轮缸或制动钳的液压，减小制动蹄或制动摩擦片上的压力，从而防止车轮抱死。汽车ABS技术的发展趋势研究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仅与驾驶员的操纵力、制动力的分配调节以及制动器的尺寸和型式有关。由于没有车轮运动状态的反馈信号，无法测知。因此在紧急制动时，不可避免地出现车轮在地面上抱死拖滑的现象。当车轮抱死时，地面的侧向附着性能很差，所能提供的侧向附着力很小，汽车在受到任何微小外力的作用下就会出现方向失稳问题，极易发生交通事故。在潮湿路面或冰雪路面上制动时，这种方向失稳的现象会更加严重。与其不同的是，ABS系统是一个闭环控制系统，它的基本功能就是通过传感器感知车轮每一瞬时的运动状态，并根据其运动状态相应地调节制动器制动力矩的大小以避免出现车轮的抱死现象。就是当汽车遇到情况汽车制动时，根据车轮转速，自动调整制动管内的压力大小，使车轮总是处于边抱死边滚动的滑移状态，尤其紧急制动，它将断续制动，即制动——松开——制动，以避免危险。防抱死制动装置，以每秒6~10次的频率进行制动—松开—制动的脉式制动，用电子智能控制方式代替人工方式，防止车轮抱死，使车轮始终获得最大制动力，并保持转向灵活。车轮要抱死时，降低制动力，而车轮不会抱死时，又增加制动力，如此反复动作，使制动效果最佳。使用该装置可以减小制动距离，保证制动过程中转向操纵依然有效。尤其紧急制动，能充分利用轮胎的峰值附着性能，提高汽车抗侧滑能力，缩短制动距离，充分发挥制动效能。防抱死制动系统（Anti-lockBrakingSystem简称ABS）的出现满足了当今人们对行车安全性的高要求，高标准。第一章ABS系统的结构组成与原理1.1ABS的发展史50年代制动防抱死系统开始应用于汽车工业。60年代开始应用于电磁传感器探测车轮转速，控制部分主要以机械为主，系统相对简单，只有在特定的车辆参数和工况情况下防抱死效果才比较显著，在车辆参数和工况情况发生变化时，防抱死功能就会丧失。20世纪70年代末，由于微处理器的引入，使ABS系统开始有了智能，从而奠定了ABS的基础和模式。20世纪80年代中后期，驱动防滑（TCS）和牵引力控制系统(TCS)得到了发展，利用原有ABS系统只需要增加部分作动系统和相应的软件，就可以实现驱动防滑控制或牵引力控制功能，这就使得ABS系统与TCS和TCS系统的同步发展成为可能。20世纪90年代ABS系统进一步简化结构、提高性能、降低成本，并以此为基础作为作为必备的安全装备在各种不同车型上广泛应用。从总体上看，为了降低ABS在汽车总成本的比例，ABS趋向于采用“附加式”结构方案。1.2ABS的优点以提高汽车行驶性能为目的而开发的各种ABS装置，其原理是充分利用轮胎和嗲面的附着系数，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制动力。其具有以下优点：⑴ABS系统的第一个优点能缩短制动距离。⑵ABS系统的第二个优点是增加了汽车制动时的稳定性。⑶ABS系统的第三个优点是改善了轮胎的磨损状况。⑷ABS系统的的最后一个优点是使用方便，工作可靠。1.3ABS的分类ABS的主要生产厂家有:博世ABS系统、坦孚ABS系统、达科ABS系统、和本迪克斯ABS系统、，这四种系统都是广泛的应用系统，而且还在不断的发展，更新和换代。⑴按组合形式分：分离式和整体式⑵按制动助力形式分：总泵上有真空助力器和总泵上无真空助力器⑶按轮速传感器和控制通道分：H型和Y型1.4ABS的控制原理ABS的控制原理是：当驾驶员踩制动踏板时，由装在车轮上的转速传感器采集4个车轮的转速信号，送到电子控制单元计算出每个车轮的转速，进而推算出车辆的减速度及车轮的滑移率。ABS电子控制单元计算出的参数，通过液压控制单元调节制动过程的制动压力，达到防止车轮抱死的目的，在ABS不起作用时，电子制动力分配系统EBD仍可调节后轮制动力，保证后轮不会先于前轮抱死，以保证车轮的安全。ABS的控制原理，是ABS系统根据车轮的滑移率、车轮角速度为参数将车轮滑移率控制在20%左右，是制动车轮处在最佳制动状态。1.5ABS的组成部件1、车速传感器车轮传感器的作用是向ABS模块提供各车轮瞬时转速的信号，ABS模块利用这些信号计算ABS的控制参数。图2.1所示为转速传感器（福特蒙迪欧2.5L）在车轮上的安装位置。图2.1轮速传感器在车轮上的安装位置目前，用于ABS系统的速度传感器主要有电磁式与霍尔式（如图2.2）。图2.2霍尔传感器示意图2、ABS电控模块（ECU）3、液压控制单元（HCU）4、制动灯开关：ABS警示灯和制动系统警示灯1.6ABS系统的调压方式ABS系统的制动压力调节装置，串接在制动总泵和分泵之间，用ABS模块控制。它有两种调节方式：一为，变容式调节方式，它是利用总泵和分泵间容积的改变，调节制动油压的大小，是间接控制调压的方式；二为，循环调节方式，它是利用总泵和分泵间油液的回流，调节流动压力的大小，是直接控制的调压方式，循环调节方式结构简单，动作灵敏度高。第二章北京现代——伊兰特的ABS系统2.1北京现代ABS系统组成⑴车轮速度传感器：将车轮的减速度或加速度信号传给ECU。采用磁电结构，由永久磁铁、线圈和齿圈组成产生交电压信号。⑵ABS/ECU（电脑）:ABS/ECU有26个端子，其中两个微处理器（MC）对每隔1ms对轮速传感器信号进行处理，每10ms将计算值送到主程序。这样就可从轮速传感器中，得出滑移率和加/减速信号，并且计算出当前汽车的车速。如果某项值超出范围时，它会控制液压单元工作。⑶直流电机和油泵及储能器：回流泵用于液压油循环，产生控制油压（功能），使制动压力调节装置工作。储能器内可暂时储存高油压，它也是执行元件。⑷液压单元：每个通道由一个输入电磁阀和一个输出电磁阀组成，接改ECU的控制信号，使电磁阀动作，完成降压、保压、升压的调节任务，它也是执行元件。⑸报警灯：显示工作状态和报警自诊断。黄色的ABS灯，它显示的故障内容是ABS控制系统的故障的，如4个轮速传感器、8个电磁阀、2或3个长开或常闭继电器（ABS住继电器、油泵继电器、报警灯继电器等），ABS/ECU的故障等。它报警后能维持制动系统的正常制动，但ABS系统已断电保护，停止工作。红色的EBD/制动液警告灯，提示液位高低信号。报警后危险性大，不能再行驶。结构图：2.2北京现代--伊兰特ABS系统的电子控制图2.3北京现代--伊兰特的故障诊断2．3.1故障诊断注意事项在诊断前，先检视以下元件是否工作正常⑴制动液面及制动质量⑵轮胎气压及轮胎大小、花纹形状及深度⑶其它制动零部件这些零部件会影响ABS的制动效果。检查系统传感器，连线及接头是否正确安装、布置和连接。保证保险丝完整，必要时进行检修。2.3.2制动系统故障在进行ABS故障诊断前，一般先检查制动系统，对制动系统进行故障诊断，正确使用下表可快速诊断出故障。故障现象表现象可疑故障范围参考页数ABS不工作仅当以下1—4全部正常且故障仍存在时，更换HECU1、检查故障代码，以便再次确认正常代码输出2、电源电路3、轮速传感器电路4、检查液压线路是否泄漏ABS间歇不工作仅当以下1—4全部正常且故障仍存在时，更换ABS执行器总成1、检查故障代码，以便再次确认正常代码输出2、轮速传感器电路3、制动灯开关电路4、检查液压线路是否泄漏不能用Hi-scan(pro)通信（不能用任何系统通信）1、电源电路2、诊断线不能用Hi-scan(pro)通信（只是不能用ABS通信）1、电源电路2、诊断线3、HECU点火开关至ON（发动机OFF）时，ABS报警灯不亮1、ABS警告灯电路2、HECU发动机起动后，ABS灯仍然亮1、ABS警告灯电路2、HECU制动警告灯异常1、制动油面传感器2、驻车制动开关3、制动警告灯电路注意！ABS工作期间，存在制动踏板抖动或踩动困难的现象，这是为了防止车轮被抱死，制动系统油压间歇变化或油压不上升所引起的，而不是故障。ABS不工作检测条件故障现象可能原因制动根据驾驶条件和路面条件的变化而变化，因此诊断困难。然而如果显示正常的故障代码，检查下列故障原因，当故障任然存在时，更换ABS控制模块。电源电路故障轮速传感器电路故障液压电路漏电故障HECU故障检查程序1、检查故障代码，确认正常代码输出a,连接Hi-Scan(pro)和数据链路连接器，并将点火开关转至ONb,确认正常代码输出c,若代码输出正常，进行下一项检查，否则清除故障代码，并Hi-Scan(pro)重新检查。2、检查电源电路a,从ABS控制模块分离连接器b,点火开关转至ON，测量ABS控制模块线束侧连接器端子4和车体搭铁之间的电压。C,电压值满足B+值则进行下一项检查，否则检查乘客室接线盒内的11号保险丝（10A）和ABS控制模块之间的线束或连接器，必要时维修。3、检查搭铁电路a,从ABS控制模块分离连接器b,检查ABS控制模块线束侧连接器端子8、24和搭铁点（G17）之间的导通性。C,如果导通，那么进行下一项检查，否则维修导线断路部分和搭铁点4、检查轮速传感器电路a.参考故障代码检修程序b,若良好，进行下一项检查，否则维修或更换轮速传感器5、检查液压油路是否泄漏a,参考油压管路b,若管路良好，且故障仍然存在，更换ABS控制模块，否则维修泄漏的油压管路。ABS不间歇工作检测条件故障现象可能原因制动根据驾驶条件和路面条件的变化而变化，因此诊断困难。然而如果显示正常的故障代码，检查下列故障原因，当故障任然存在时，更换ABS控制模块。电源电路故障轮速传感器电路故障液压电路漏电故障HECU故障检查程序1、检查故障代码，确认正常代码输出a,连接Hi-Scan(pro)和数据链路连接器，并将点火开关转至ONb,确认正常代码输出c,若代码输出正常，进行下一项检查，否则清除故障