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1、汽车防抱死制动系统的检查与维修主要内容1.ABS的基本组成和工作原理2.ABS系统主要部件结构与工作原理3.轮速传感器的检测4.ABS的常规检查,防抱死制动系统（ABS）的概述,防抱死制动系统是英文Anti-lock Braking System的缩写。ABS作用:是保证汽车在任何路面上进行紧急制动时，自动控制和调节车轮制动力，防止车轮完全抱死，从而得到最佳的制动效果。,1.普通制动系统情况：第一阶段车轮作单纯的滚动第二阶段车轮处于边滚动边滑动的状态第三阶段车轮被制动器抱死在路面上拖滑,防抱死制动系统（ABS）的概述,路面印痕与胎面花纹基本一致。,路面印痕可以辨认出轮胎花纹，但花纹逐渐模糊。,
2、路面印痕可以辨认出轮胎花纹，但花纹逐渐模糊。,2.附着系数与滑移率S 的关系附着系数，是附着力与车轮法向（与路面垂直的方向）压力的比值。它可以看成是轮胎和路面之间的静摩擦系数。这个系数越大，可利用的附着力就越大，汽车就越不容易打滑。一般用滑移率S表示车轮运动过程中的滑动成分所占的比例。S=（v-r）/v100%式中：S-滑移率；v-车速；-车轮转速；S=0 纯滚动r-车轮半径。S=1 抱死脱滑 0S1 边滚边滑,防抱死制动系统（ABS）的概述,ABS控制演示 车轮抱死拖滑时，制动力降低，而且无法控制汽车的行驶方向，出现不稳定的状态。实践证明，滑移率在20%时，具有最大的附着系数，可获得最佳制动
3、效果。因而防抱死制动系统能够在汽车制动时将滑移率控制在最有利的20%范围内，从而避免制动过程中的侧滑，跑偏和丧失转向能力，提高了汽车的操纵性能和稳定性能。同时还能得到最大制动力，缩短制动距离，提高制动性能。遇到紧急状况，驾驶员只要尽可能地用力踩下刹车踏板即可，其他的事情交给ABS来处理，因此驾驶者可此专心地处理紧急状况。,防抱死制动系统（ABS）的概述,一、ABS的组成,ABS的基本组成和工作原理,1.前轮速传感器2.制动压力调节器 3.ABS电控单元4.ABS警告灯5.后轮速传感器6.停车灯开关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,ABS由传感器、电子控制元件（E
4、CU）和执行器三部分组成。,ABS的基本组成和工作原理,二、ABS工作原理 汽车在制动过程中，车轮转速传感器不断把各个车轮的转速信号及时输送给ABS电子控制单元(ECU),ABS ECU根据设定的控制逻辑对4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，确定各车轮的滑移率。如果某个车轮的滑移率超过设定值，ABS ECU就发出指令控制液压控制单元，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值，ABS ECU就控制液压单元，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值时，ABS ECU就控制液压控制单元，使该车轮制动压力保持一定。从而使
5、各个车轮的滑移率保持在理想的范围之内，防止4个车轮完全抱死。在制动过程中，如果车轮没有抱死趋势，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，电子控制单元将不再对液压单元进行控制，并将仪表板上的ABS故障警告灯点亮，向驾驶员发出警告信号，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。,ABS的基本组成和工作原理,三、ABS的分类一般是按控制通道和传感器数目分类。控制通道：能够独立进行制动压力调节的制动管路称为控制通道。独立控制：如果一个车轮的制动压力占用一个控制通道，可以进行单独调节，称为独立控制；一同控制：如果两个车轮的制动压力是一
6、同调节的，称为一同控制；低选原则一同控制高选原则一同控制,ABS的基本组成和工作原理,1.三通道四传感器 四个轮速传感器、三个制动压力调节器，前轮独立控制，后轮按低选择方式控制,ABS的基本组成和工作原理,2.三通道三传感器 三个轮速传感器、三个制动压力调节器，前轮独立控制，后轮按低选择方式控制,ABS的基本组成和工作原理,3.四通道四传感器 四个轮速传感器、四个制动压力调节器，对各个车轮进行独立控制。,ABS的基本组成和工作原理,ABS系统主要部件结构与工作原理,(1)电子控制单元电子控制单元是ABS系统的控制中心，它实际上是一个微型计算机，所以又常称为ABS(ECU)电脑。ABS ECU由
7、输入电路、数字控制器、输出电路和警告电路组成。主要任务是连续监测接受4个车轮转速传感器送来的脉冲信号，并进行测量比较、分析放大和判别处理，计算出车轮转速、车轮减速度以及制动滑移率，再进行逻辑比较分析4个车轮的制动情况，一旦判断出车轮将要抱死，它立刻进入防抱死控制状态，通过电子控制单元向液压单元发出指令，以控制制动轮缸油路上电磁阀的通断和液压泵的工作来调节制动压力，防止车轮抱死。,ABS ECU还不断地对自身工作进行监控。由于ABS ECU中有两个完全相同的微处理器，它们按照同样的程序对输入信号进行处理，并将其产生的中间结果与最终结果进行比较，一且发现结果不一致，即判定自身存在故障，它会自动关闭
8、ABS系统。此外ABS ECU还不断监视ABS系统中其他部件的工作情况，一旦ABS系统出现故障，如车轮速度信号消失，液压压力降低等，ABS ECU会发出指令而关闭ABS系统，并使常规制动系统工作，同时将故障信息存储记忆，并将仪表板上的ABS故障灯点亮，向驾驶员发出警示信号，此时应及时检查修理。,ABS系统主要部件结构与工作原理,当点火开关接通时，ABS ECU就开始进行自检程序，对系统进行自检，此时ABS故障灯点亮。如果自检以后发现ABS系统存在影响其正常工作的故障，它将关闭ABS系统，恢复常规制动系统，仪表板上ABS故障灯一直点亮，警告驾驶员ABS系统存在故障。自检结束后，ABS故障灯就熄灭
9、，表明系统工作正常。由于自检过程大约需要2s，因此在正常情况下，当点火开关接通时，ABS故障灯点亮2s，然后再自动熄灭，是正常的。反之如果点火开关接通时，ABS故障灯不亮，说明ABS故障灯或其线路存在故障，应对其进行检修。,ABS系统主要部件结构与工作原理,(2)液压控制单元和液压泵液压控制单元装在制动主缸与制动轮缸之间，采用整体式结构。主要任务是转换执行ABS ECU的指令，自动调节制动器中的液压压力。,ABS系统主要部件结构与工作原理,1-带低压储液罐的电动液压泵 2-液压单元,低压储液罐与电动液压泵合为一体装于液压控制单元上。低压储油罐的作用是用于暂时存储从轮缸中流出的制动液，以缓和制动
10、液从制动轮缸中流出时产生的脉动。电动液压泵的作用是将在制动压力阶段流入低压储液罐中的制动液及时送至制动主缸，同时在施加压力阶段，从低压储液罐中吸取剩余制动力，泵入制动循环系统，给液压系统以压力支持,增加制动效能。电动液压泵的运转是由电子控制单元控制的。,ABS系统主要部件结构与工作原理,液压控制单元的组成和原理 液压控制单元 阀体内包括8个电磁阀，每个回路各一对，其中一个是常开进油阀，一个是常闭出油阀。它在制动主缸、制动轮缸和回油路之间建立联系，实现压力升高、压力保持和压力降低的功能，防止车轮抱死。,ABS系统主要部件结构与工作原理,液压控制单元的工作过程开始制动阶段（系统油压建立）开始制动时
11、，驾驶员踩制动踏板，制动压力由制动主缸产生，经常开的不带电压的进油阀作用到车轮制动轮缸上，此时，不带电压的出油阀依然关闭，ABS系统没有参与控制，整个过程和常规液压制动系统相同，制动压力不断上升。,ABS系统主要部件结构与工作原理,油压保持 当驾驶员继续踩制动踏板，油压继续升高到车轮出现抱死趋势时，ABS电子控制单元发出指令使进油阀通电并关闭阀门，出油阀依然不带电压仍保持关闭，系统油压保持不变,ABS系统主要部件结构与工作原理,油压降低 若制动压力保持不变，车轮有抱死趋势时，ABS ECU给出油阀通电打开出油阀，系统油压通过低压储液罐降低油压，此时进油阀继续通电保持关闭状态，有抱死趋势的车轮被
12、释放，车轮转速开始上升。与此同时，电动液压泵开始起动，将制动液由低压储液罐送至制动主缸,ABS系统主要部件结构与工作原理,油压增加 为了使制动最优化，当车轮转速增加到一定值后，电子控制单元给出油阀断电，关闭此阀门，进油阀同样也不带电而打开，电动液压泵继续工作从低压储液罐中吸取制动液泵入液压制动系统，如图9-11所示。随着制动压力的增加，车轮转速又降低。这样反复循环地控制(工作频率为56次/s，将车轮的滑移率始终控制在20%左右。,ABS系统主要部件结构与工作原理,注意：如果ABS系统出现故障，进油阀始终常开，出油阀始终常闭，使常规液压制动系统继续工作而ABS系统不工作，直到ABS系统故障排除为
13、止。,ABS系统主要部件结构与工作原理,(3)故障警告灯ABS系统在仪表板及仪表板附加部件上装有两个故障警告灯，一个是ABS警告灯，另一个是制动装置警告灯。两个故障警告灯正常点亮的情况是:当点火开关打开起动至自检结束(大约2s);在拉紧驻车制动装置时警告灯点亮。如果上述情况灯不亮，说明故障警告灯本身或线路有故障。如果ABS故障灯常亮，说明ABS系统出现故障;如果制动装置警告灯常亮，说明制动液缺乏。,ABS系统主要部件结构与工作原理,车轮速度传感器其作用是接受车速传感器输送的车速信号，并将车速信号转换成电信号传送到电控单元。车轮转速传感器有磁脉冲式何霍尔式两种。,ABS系统主要部件结构与工作原理
14、,磁脉冲式组成：由传感头和齿圈两部分组成，传感头由永磁铁、极轴、感应线圈等组成注意：感应线圈电阻值应为1.01.3k,如测量值不在规定范围内,更换轮速传感器.,磁脉冲式车轮转速传感器1.电缆 2.永磁体 3.外壳 4.感应线圈 5.极轴 6.齿圈,安装部位在车轮上的安装位置,ABS系统主要部件结构与工作原理,其他安装位置,ABS系统主要部件结构与工作原理,工作原理:齿圈6旋转时，齿顶和齿隙交替对向极轴。在齿圈旋转过程中，感应线圈内部的磁通量交替变化从而产生感应电动势，此信号通过感应线圈末端的电缆1输入ABS的电控单元。当齿圈的转速发生变化时，感应电动势的频率也变化。ABS电控单元通过检测感应电
15、动势的频率来检测车轮转速。,ABS系统主要部件结构与工作原理,检测如果轮速传感器损坏，电子控制单元接收不到转速信号，ABS系统将停止工作，并点亮ABS警告灯，此时车辆仅有常规制动。轮速传感器的导线、插接器或传感头松动，电磁线圈等出现接触不良、断路、短路或脏污、间隙不正常，都会影响车轮转速传感器的工作，从而造成ABS系统工作异常。1)外观检查 检查传感器安装有无松动；传感头和齿圈是否吸有磁性物质和污垢；传感器导线是否破损、老化；插接器是否连接牢固和接触良好，如有锈蚀、脏污应清除，并涂少量防护剂，然后重新将导线插入插接器，再进行检测。,轮速传感器的检测,2)间隙检查 选择规定厚度的无磁性厚薄规，放
16、入齿圈与传感头之间，来回拉动厚薄规，其阻力应合适。若阻力较小，说明间隙过大；若阻力较大，说明间隙过小。,轮速传感器的检测,3)电器检查使点火开关处于OFF，将ABS电子控制单元插接器插头拆下，查出各传感器与电子控制单元连接的相应端子，在相应端子上用万用表电阻档检测传感器线圈与其连接电路的电阻值是否正常。若阻值无穷大，表明传感器线圈或连接电路有断路故障；若电阻值很小，表明有短路故障。为了区分故障是在电磁线圈或在连接电路，应拆下传感器插接器插头，用万用表电阻档直接测试电磁线圈的阻值。若所测阻值正常，表明传感器连接电路或插接器有故障，应修复或更换。,轮速传感器的检测,4)模拟检查 使车轮离开地面，将
17、示波器测试线接于ABS电子控制单元（ECU）插接器插头的被测传感器对应端子上，用手转动被测车轮（传感器装在差速器上则应挂上前进档起动发动机低速运转），观察信号电压及其波形是否与车轮转速相当，以及波形是否残缺变形，以判定传感头或齿圈是否脏污或损坏。,轮速传感器的检测,二、霍尔式轮速传感器1.结构原理 由传感头和齿圈组成，传感头由永磁体、霍尔元件、电子电路等组成 永磁体磁力线通过霍尔元件通向齿圈，当齿隙正对霍尔元件中心时，穿过霍尔元件的磁力线分散，磁场较弱；当齿顶正对霍尔元件中心时，磁力线集中，磁场较强。齿圈转动时，磁场强弱发生交替变化，从而引起霍尔电压的变化。2.特点 输出信号电压幅值不受转速的
18、影响，频率响应高，抗电磁波干扰能力强。,常规检查1)检查制动液面是否在规定范围内。2)检查所有继电器、熔断丝是否完好，插接是否牢固。3)检查电子控制装置导线插头、插座是否连接良好，有无损坏，搭铁是否良好。4)检查下列各部件导线插头、插座和导线的连接是否良好；电动液压泵；液压单元；四个车轮转速传感器；制动液面指示灯开关。5)检查传感器头与齿圈间隙是否符合规定，传感头有无脏污。6)检查蓄电池电压是否在规定范围内。7)检查驻车制动器是否完全释放。8)检查轮胎花纹高度是否符合要求。,ABS的常规检查,1.制动液的更换与补充1)先将新制动液加至储液室的最高液位标记“”处；2)如果需要对制动系统中的空气进
19、行排除，应按规定的程序进行空气排除；3)将点火开关置于点火位置，反复踩下和放松制动踏板，直到电动泵开始运转为止；4)待电动泵停止运转后，再对储液室中的液位进行检查；5)如果储液室中的制动液液位在最高液位标记以上，先不要泄放过多的制动液，而应重复以上的3和4过程；6)如果储液室中的制动液液位在最高液位标记以下，应向储液室再次补充新的制动液，使储液室中的制动液液位达到最高标记处，但切不可将制动液加注到超过储液室的最高标记，否则，当蓄能器中的制动液排出时，制动液可能会溢出储液室。,制动液的更换与补充,制动液的更换与补充,2.制动系统的排气1)仪器排放2)手动排放检查储液罐液面高度，不足时补加；将排气软管装到后排气阀上，将软管的另一端放在装有一些制动液的清洁容器中。踩下制动踏板并保持一定的踏板力，缓慢拧开后排气阀1/23/4圈，直到制动液开始流出。关闭该阀后松开制动踏板。重复进行以上步骤，直到流出的制动液内没有气泡为止。拆下储液器盖，检查储液器中的液面高度，必要时，加注到正确液面高度。按规定的排气顺序，在其它车轮上进行排气操作。,制动液的更换与补充,
