最新版ABS故障诊断方案与分析Word文件下载.docx

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1.1汽车防抱死制动系统……………………………………………………………………….…………..3

1.2ABS发展及应用…………………………………………………………………………….……….....3

1.3ABS的技术要求及评价方法测与诊断……………………………………………………………….4

2.汽车ABS的基本结构与原理………………………………………………………………………………..6

2.1ABS的基本组成………………………………………………………………...……………………...6

2.2输入信号元件…………………………………………………………………………………………...6

2.3ABS电脑……………………………………………………………………………………………….11

2.4执行控制元件………………………………………………………………………………………….11

2.5ABS系统工作过程…………………………………………………………………………...……….15

3.汽车ABS故障检测与诊断..………………………………………………………………………………..18

3.1诊断须知与注意事项………………………………………………………………………………….18

3.2ABS系统故障诊断与分析……………………………………………………………………………19

3.3ABS系统故障诊断方法………………………………………………………………………………20

3.4ABS系统零部件的检修………………………………………………………………………………30

3.5ABS系统电气检修……………………………………………………………………………………41

3.6ABS系统自诊断与检查………………………………………………………………………………44

3.7ABS系统的实例检修…………………………………………………………………………………45

结束语…………………………………………………………………………………………….…………….50

致谢……………………………………………………………………………………………………………..51

参考文献………………………………………………………………………………………………………..52

汽车ABS系统的故障检测与诊断

廖佳瑞

（江西现代职业技术学院江西南昌330095）

摘要：

字

ABS的主要作用是改善整车的制动性能，提高行车安全性，防止在制动过程中车轮抱死（即停止滚动），从而保证驾驶员在制动时还能控制方向，并防止后轴侧滑。

其工作原理为：

紧急制动时，依靠装在各车轮上高灵敏度的车轮转速传感器，一旦发现某个车轮抱死，计算机立即控制压力调节器使该轮的制动分泵泄压，使车轮恢复转动，达到防止车轮抱死的目的。

ABS的工作过程实际上是“抱死—松开—抱死—松开”的循环工作过程，使车辆始终处于临界抱死的间隙滚动状态，有效克服紧急制动时由车轮抱死产生的车辆跑偏现象，防止车身失控等情况的发生。

　最早的ABS系统为二轮系统。

所谓二轮系统就是将ABS装在汽车的两个后轮上。

由于两后轮公用一条制动液压管路和一个控制阀，所以又称做“单通道控制系统”。

这种系统是根据两个后车轮中附着力较小的车轮状态来选定制动压力，这被称为“低选原则”。

也就是说，采用低选原则的ABS车辆的一个后轮有抱死趋势时，系统只能给两个后轮同时泄压。

又由于前轮没有防抱死功能，因而，二轮系统难以达到最佳制动效果。

　　随着相关技术的发展，后来出现了“三通道控制系统”，该系统是在二轮系统基础上，将两前轮由两条单独的管路独立控制。

虽然后轮还是采用“低选原则”，但由于实现了紧急制动时的转向功能及防止后轴侧滑的功能，所以这种系统具备了现代ABS的主要特点。

至今，市面上还有车辆采用这种三通道控制的ABS系统。

　　目前，装备在车辆上最常见的是四传感器四通道ABS系统，每个车轮都由独立的液压管路和电磁阀控制，可以对单个车轮实现独立控制。

这种结构能实现良好的防抱死功能。

关键词：

4-6个

ABS；

故障；

诊断；

前言

汽车防抱死制动系统（简称ABS：

Anti-LockBrakeSystem）是现代汽车制动系的关键部件之一，在汽车制动过程中，该部件能防止车轮完全抱死，提高汽车在制动过程中的方向稳定性和转向操纵能力，缩短制动距离。

充分发挥轮胎与路面间的潜在附着力、最大限度地改善汽车的制动性能，以满足行军安全的需要，一直是人们追求的目标。

虽然ABS的理论基础确立较早，但鉴于相关工业，如电子技术水平的限制，使可靠性、价格效益比成为ABS发展道理上的两大障碍。

进入20世纪70年代以来，由于电子技术的发展，使得ABS的可靠性显著改善，功能也得以完善。

加之汽车行驶速度的提高致使制动时车轮抱死托滑成为行车安全的重大隐患之一，促使ABS使用日益广泛。

20世纪70年代中后期开始，ABS控制器采用了大规模集成电路式的计算机，这种数字计算机不易受干扰，运算速度快。

不仅提高了控制器的稳定性，而且为改善ABS功能创造了条件。

到了20世纪80年代，车用ABS控制器的硬件在采用数字式电路的基础上，采用了微处理器，输入输出也朝着与汽车其他电子元件集成化、网络化的方向发展，精密液压元器件的制造技术走向成熟；

在软件上ABS的控制逻辑向多元化方向发展，诸如最优控制、变结构控制及模糊控制的得到了应用。

计算机技术的发展又使ABS想纵深扩展，如制动防滑装置（ASR：

Anti-slip-regulation）及速度限制器等。

可以说ABS装置是汽车上得到最成功应用的电子技术之一。

1.绪论

1.1汽车防抱死制动系统

汽车防抱死制动系统，简称ABS（Anti-LockBrakeSystem）.ABS是现代汽车制动系的关键部件之一，它是用来在汽车制动过程中，防止车轮完全抱死，提高汽车在制动过程中的方向稳定性和转向操纵能力，缩短制动距离的一种安全装置。

那么，在汽车制动过程中，为什么要防止车轮完全抱死呢？

凡驾驶过汽车的人都有一些体验，在被雨淋湿而带有泥土的柏油路面上或在积雪道路上紧急制动时，汽车会发生侧滑甚至掉头旋转；

左右两侧车轮如果行驶在不同在路面上，例如一侧车轮在积雪路面上，而另一侧车轮在柏油路面上，紧急制动时，汽车就会失去方向控制；

高速行驶在弯道上进行紧急制动时，有可能会从路边滑出或闯入对面车道；

在直道上紧急制动则可能出现无法躲避障碍物等危险情况。

汽车防抱死制动装置就是为了防止这些危险状况的发生而在汽车制动系统中附加的一种装置。

概括起来，ABS的功能主要有以下三点：

①提高制动过程中汽车行驶的方向稳定性；

②保证驾驶员在汽车制动过程中仍然控制转向盘，从而实践避开障碍物；

③缩短制动距离（由于制动距离缩短量取决于许多因素，为了保证行驶方向稳定性和控制能力，需要进行压力调节。

因此，在碎石、冰雪等松散层路面上制动时，制动距离可能稍有增加。

）

1.2ABS发展及应用

最早的汽车（1920年以前）前轴并不装用制动器，汽车制动过程中对路面附着力系数的利用是最低的。

随后人们经过对前、后车轮均装用制动器的汽车进行了大量实验后，在前轮也装用了制动器。

但鉴于当时道路条件差，为确保汽车制动时有足够的方向控制能力，故前轮制动力分配系数与现代汽车比较起来仍显得很小。

为了充分利用制动过程中路面所能提供的附着系数，以及解决随后遇到的后轮抱死滑移所产生的危险因素，人们对汽车制动理论的研究及制动装置的研制开展了大量的工作。

汽车ABS装置就是为了既能充分利用制动过程中的路面附着力系数，又能避开车轮制动时抱死滑移所产生的危险工况而出现的汽车制动附加装置。

20世纪初期人们就开始了ABS的技术研究。

ABS装置最早得到成功应用并不是在汽车上，而是在飞机、铁路机车上。

当铁路机车的制动强度过大出现车轮抱死滑移的现象时，车轮往往不能平稳运动而产生强烈的噪声和振动，轻则影响车轮和铁轨的寿命，重则出现危险的事故。

为了避免这种现象发生，1908年在铁路机车上安装了防抱死装置，并意外的发现制动距离也缩短了。

早在1936年，德国博世（BOSCH）公司将电磁传感器用于测量车辆转速。

当传感器探测到车轮抱死滑移时，调节装置启动，调节制动管路压力，这一思路一直延续至今。

随后，1948年美国的WestinghouseAirBrake公司开发了铁路机车专用的ABS装置。

该装置利用装在车轴上的转速传感器测出车轴的减速度，然后通过电磁阀控制制动气压，实现ABS装置的自动控制。

飞机着陆时往往速度很高，如果此时制动强度过大，初选轮胎抱死现象，则可能发生轮胎磨损严重，从而出现破裂的危险局面。

如果路面附着力系数较低，或者说路面较滑时，轮胎滑移将难以保证飞机直线行驶、保持一定的转向能力等的基本要求。

为防止这些危险工况发生，ABS装置于二战末期的1945年前后被尝试用于飞机上。

先是德国人FritzOstwald的设计思想被美国政府用在喷气式飞机上。

接着是1948年波音公司生产的B—47飞机上安装了HydroAire公司的ABS产品。

从20世纪50年代开始，GoodYear和HydroAiro等公司分别开发出各具特点的ABS装置。

这一时期ABS装置的特点是采用了初期的电子计算机，使ABS的性能得到了很大的改善，以至于规定所有的名航飞机都必须安装ABS装置。

这一时期也是ABS装置由飞机向汽车上移植的时期。

如1951年，GoodYear航空公司在载货汽车上试装了飞机用ABS。

1954年，美国福特公司首先把法国生产的民航机用ABS应用在林肯牌轿车上。

这些尝试虽然以失败告终，但揭开了汽车应用ABS的序幕。

经过长期坚持不懈的努力，1958年Dunlop公司开发出了用于载货车的ABS，美国福特公司最终与KelseyHayes工地合作于1968年成功开发了车用ABS装置。

于是，车用ABS装置的研究与开发受到诸如美、英等各国研究部门及政府的支持，但随后十多年ABS装置的研究与开发却处于一个低谷时期。

这是因为这一时期的ABS控制器采用的是分离元件的电子线路式模拟计算机。

由于电子元件多、体积大。

再加上汽车速度的提高，所研制的ABS功能仍然较差、可靠性也较低，不能满足汽车的使用要求。

20世纪70年代中后期开始，ABS控制器采用了大规模集成电路式的计算机。

这种数字计算机不易受干扰，运算速度快。

不仅提高了控制器的稳定性，而且为改善ABS功能创造了条件，20世纪70年代末，欧洲开始批量生产用于轿车和商用汽车的ABS系统。

进入20世纪80年代，车用ABS装置在理论上与实践上都逐渐走向成熟。

ABS控制器的硬件在采用数字式电路的基础上，采用了微处理器，输入输出也朝着与汽车其他电子元件集成化、网络化的方向发展，精密液压元器件的制造技术也走向成熟。

在软件上ABS的控制逻辑向多元化方向发展，诸如最优控制、变结构控制及模糊控制得到了应用。

计算机技术的发展又使ABS向纵深扩展，如制动防滑装置ASR（Anti-SlipRegulation）及速度限制器等。

进入20世纪90年代，ABS的发展愈来愈快，欧洲、美国和日本等国家均在高速普及ABS。

到1995年，美、德、日在轿车上装用ABS的比例分别达55%、50%、和35%；

在货车上装用ABS的比例分别达50%、50%和45%。

目前，德国的博世公司成为世界第一大ABS装置生产厂家，其生产的ABS装置已被用于奥迪、宝马、通用、大众、雷诺、菲亚特、雪铁龙及法拉利等公司的各系列车型中。

另外，日本也生产大量的ABS装置是在汽车上得到最成功应用的电子控制装置之一。

1.3ABS的技术要求及评价方法

1.3.1对ABS系统的设计要求

评价ABS的主要指标是转向能力、稳定性和最佳制动距离。

由此对ABS提出下述要求：

（1）在调节制动过程中，汽车转向能力和行驶稳定性必须得到保证；

（2）即使左右车轮的附着力系数不相等，无法避免的转向反应应尽可能小；

（3）必须在汽车的整个速度范围内进行调节；

（4）调节系统应该最有效地利用车轮在路面上的附着力，这时保持转向能力的考虑优

先于缩短制动距离的目标；

（5）调节装置应极快的适应路面传递能力的变化；

（6）在波状路面上给以任意强的制动，汽车都能被完全控制住；

（7）调节装置必须能识别出覆水路面，并对此做出正确的反应；

（8）调节专职只能附加在常规制动装置上，如果出现损坏，安全通路必须自动断开调

节装置而不出现不良作用，这时规制动装置必须能全功能工作；

（9）所有这些对调节装置的要求，在所有路面上用所有各自汽车允许的轮胎都必须得

到满足。

1.3.2ABS系统的质量准则

高质量的ABS必须有高的可靠性、广泛的适应性及良好的性能。

评判一个ABS系统用该遵循的质量准则概述如下：

（1）良好的行驶稳定性

为使汽车有良好的行驶稳定性，ABS必须在汽车制动时使后轮具有足够大的测向抵制能力，以抵抗足够大的外界侧向力，不致于发生后轴侧滑的不稳定制动工况。

（2）良好的转向能力

ABS在汽车制动时，应使转向轮具有足够大的侧向控制力，不致于发生侧滑，且转向

轮不抱死滑移，保持汽车有良好的转向能力。

（3）高附着力系数利用率

汽车装用ABS制动时，应有高的附着力系数利用率，即合理的利用轮胎与路面间的潜在附着力。

在一般情况下，装用ABS的汽车应具有良好的制动效能，即较短的制动距离和较高的制动减速度。

（4）良好的舒适性

在汽车制动时如ABS对制动压力控制得不理想，发生严重的过制动或欠制动现象，会使汽车发生前后窜动的现象，制动舒适性很差，而且制动效能也不佳，这是不允许的。

汽车行驶条件复杂多变，振动冲击大。

ABS的工作环境恶劣，且ABS又是制动系的一个组成部分，因此，ABS必须具有高的可靠性。

国内外的正反两个方面的经验告诫人们，ABS产品的可靠性必须满足苛刻的汽车使用条件的要求，否则ABS产品不会有市场。

1.3.3主要评价指标

ABS系统直接关系到汽车的制动性、操纵稳定性以及安全性等性能。

因此，对ABS系统性能的评价必须是多指标的综合评价，并且必须通过严格的试验检测后才可装车使用。

安装有ABS的汽车制动性能的主要评价指标如下：

（1）良好的抗外界电磁场干扰的能力

ABS系统是一个典型的电子控制系统，如不能抗外界电磁场的干扰，工作时就可能对制动压力进行调整，从而出现危险情况。

因此，要求ABS系统有良好的抗外界电磁场干扰的能力。

但是，此规定目前并不严谨，欧洲经济委员会汽车制动法规（ECER13）中仅对此项指标提供了性能要求，而对评价指标未作具体规定。

我国目前的做法是依照国家标准GB

13594—1992（等效采用ECER13标准）中规定，只要按本标准的规定做完了道路性能试验，即认定所测ABS系统抗外界电磁场干扰的能力满足要求。

（2）基本功能（制动车轮不抱死）

装有ABS的汽车制动时，ABS直接控制的车轮（依据自身的运动状态来调节其制动压力的车轮）不能抱死滑移，但允许有短暂的车轮抱死，也允许车速低于15km～2min，ABS油泵电动机停止运转，与此同时ABS灯点亮。

据此现象，首先检查ABS液压调节器贮液器制动液液面，正常。

接着，将点火开关置于OFF位，短接杂物箱下方的诊断插座两端子，再将点火开关置于ON位，读取故障代码，结果，无代码输出。

本田雅阁ABS由ABSECU、液压调节器、轮速传感器、ABS灯和诊断插座等组成。

液压调节采用变容原理，液压调节器由油泵、蓄压器、压力开关、贮液器、6个电磁阀（3个进油电磁阀即图4中的输入阀、3个回油电磁阀即图3-26中的输出阀）和4个滑动活塞组组成；

进油阀（输入阀）为常闭电磁阀，回油阀（输出阀）为常开电磁阀；

在整个制动过程中，油泵产生的高压并不与制动轮缸相通，压力的调节是通过滑动活塞移动来实现的（如图3-26所示），滑动活塞的移动则是由控制活塞控制，而控制活塞的移动则是由ECU指令电磁阀动作，使高压油液进入或停止进入控制活塞下方（图3-26中的C腔），或是使控制活塞下腔内的高压油回到贮液器来实现的；

常规制动状态时，电磁阀均不通电，制动轮缸的压力随主缸的压力上升而上升；

进、回油阀均通电，则为减压状态；

进油阀断电关闭，同时回油阀通电关闭时为压力保持状态；

ABSECU根据来自轮速传感器的信号确定车轮有无抱死，尔后给液压调节器中的电磁阀发出指令，进行防抱死制动控制。

当油压不足时，ABSECU同时指令油泵电动机运转。

ABSECU还通过制动灯开关、手制动灯开关和压力开关来监视ABS的工作是否正常，并能进行自我诊断。

基于以上工作原理，考虑到该车每次起动后，ABS油泵电动机都运转较长时间，油泵电动机停止运转则ABS灯亮。

这说明有两种可能：

一是初次起动时，ABS系统油压不足，所以油泵电动机运转，发动机熄火后接着再起动，油泵仍需工作，说明前一次油泵工作并没能给系统建立足够的油压，屡次起动皆如此，说明油压不能建立；

二是压力开关在油压足够高时仍不能接通，ABSECU判定油压过低而使油泵在发动机每次起动后较长时间运转。

为确定是否油压过低，拧开ABS液压调节器上的放气螺钉，起动发动机，此时油泵电动机运转，放气螺钉处只能喷出高度约30mm的油柱，油泵工作一定时间后，再拧松放气螺钉，则几乎无油流出。

照理说，油泵能产生高达20MPa左右的压力，且有蓄压器，即使油泵电动机停止运转后，在一定时间内也能保持足够的油压。

看来油压过低是肯定的了。

观察贮液器，油泵运转时，回油口不见回油，而进油口反而有反流的现象。

问题很可能出在柱塞式油泵本身的进油阀或柱塞与柱塞套筒上。

拆下液压调节器总成，分解柱塞泵，发现进、出油阀的钢球及阀座均已磨损，柱塞上的皮圈也老化了，于是更换柱塞泵组件，直接通电给油泵电动机，拧开放气螺钉，此时喷出油柱足有200mm高，装复后放气，起动发动机，故障排除。

原来，这种ABS系统在油压达到标准时，油泵停止工作，油压过低时，油泵工作，而工作一定时间后如油压仍不足，总不能油泵电机总是旋转下去吧，ABSECU便指令油泵停止工作，同时将ABS灯点亮，警告驾驶员ABS系统有故障，应检修。

值得庆幸的是后来出厂的装这种ABS系统的本田车如果出现这样的故障，一般可以读到故障码10。

3.7.3日产公爵ABS失效

日产公爵“ANTI－LOCK”灯亮，制动时无ABS作用。

该车为1993年以前车型，采用三个速度传感器。

首先，准备读取故障码，在行李箱一侧找到ABSECU，打开点火开关，ABSECU上的LED灯即闪烁，得故障码“2”，为右前轮电磁阀系统故障。

在ABS调节器处，测量电磁阀电阻，正常，直接给电磁阀送电，可听到其动作声音，说明电磁阀无故障，在电脑连接线束端子处测量电磁阀，以确定线路是否良好。

这最好能有系统电路图。

不妨先做一下假码，看ABS电脑自诊断系统是否良好、可靠。

拔下电磁阀插头，发现能读取故障码“1”、“2”、“3”，分别为左前轮、右前轮、后轮电磁阀系统故障，插好电磁阀插头，只显示故障码“2”，说明右前轮电磁阀系统确实存在故障。

拔下ABSECU插头，测量32号脚与35号脚之间的电阻为右前轮电磁阀电阻，正常。

由于做假故障，ABSECU能立即判断出来，而线路良好，所以故障只能在ABSECU内部右前轮电磁阀的驱动回路上，查ABSECU连接端子接触良好，判断为ABSECU故障。

更换之，故障排除。

3.7.4日产风度轿车制动不灵

一日产风度轿车进厂维修，车主称刹车不灵，刹车踏板工作行程过大（俗称刹车踏板低）。

首先确认车主所述故障现象，果如车主所述，原地踏制动踏板就能感觉到踏板工作行程大，快速放松踏板再迅速踏下，此时制动踏板位置能变高。

熄火后，检查制动踏板自由行程，正常。

路试，紧急制动，发现有ABS作用，但在正常行驶制动特别是高速点刹时刹车感觉很差，有点象踩在弹簧上的感觉。

根据维修经验，这种故障不是ABS电控系统造成，常见原因有：

系统有空气、刹车总泵不良、系统液压有泄漏、刹车软管有鼓包渗漏、摩擦片与旋转件制动间隙过大现象等。

为保险起见，严格按诊断程序先断开ABS调节器上的电线插头，再试车，故障依旧。

接着进行排放空气的操作，未发现系统有空气，目视无外部泄漏，刹车软管未见鼓包渗漏现象。

该车四个车轮制动器均为盘式，间隙为自动调整，检查制动卡钳，未见松动。

检查总泵内部有无不密封现象，方法是踩住踏板不动，一方面仔细感觉踏板有无下沉感，一方面可叫一助手仔细观察总泵贮液罐的液面有无上升（可先把制动液添加至接近加液口边沿，以利观察），当然也可用自制的管接头油堵（用废旧刹车管接头用铜焊焊补而成）将总泵的两出口堵住，排空气后，起动发动机，踩制动踏板，如踏板位置非常高且无下沉感，说明总泵密封良好。

此车经用此法，踏板位置几乎在消除自由行程后就不能再踏下了，总泵性能良好肯定无疑。

此车带ABS系统，其液压原理图如下图。

分析应是ABS液压调节器总成内的输出电磁阀（图3-27中的②）由于机械卡滞等原因有泄漏现象，致使踩制动时高压制动液需充向低压储能器（图3-27中的贮液罐③），这样就加大了制动踏板工作行程，造成制动不灵。

为确诊是不是ABS液压调节器总成不良造成，采用前述土办法，将ABS液压调节器总成上的四个出油接口依次堵住，原地踩制动踏板，结果踏板工作行程仍很大，说明故障必在ABS液压调节器总成内。

由于厂家规定ABS液压调节器总成不得进一步维修且无修理包供应，故只得更换总成。

更换后故障排除。

结束语

“ABS”中文译为“防锁死刹车系统”.它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。

ABS是常规刹车装置基础上的改进型技术，可分机械式和电子式两种。

现代汽车上大量安装防抱死制动系统，ABS既有普通制动系统的制动功能，又能防止车轮锁死，使汽车在制动状态下仍能转向，保证汽车的制动方向稳定性，防止产生侧滑和跑偏，是目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置。

本文主要讲述了ABS系统的结构组成：

轮速传感器、ABS电脑以及电磁阀等有关零部件，还有ABS系统的工作原理：

常规阶段、保压阶段、减压阶段和增压阶段。

并提及到上述零部件和ABS电气部分的的检修方法和相关注意事项。

诸多关于ABS系统故障检测与诊断方法及诊断流程本文都有详细的描述，比如运用故障诊断仪诊断ABS系统的详细的诊断流程。

本文还利用大众的帕萨特为例，具体阐述ABS系统的故障诊断。

我们在诊断ABS系统故障时，ABS制动系统发生故障时，首先要判断制动系统的故障是否是由ABS电控系统引起的。

为此，可先将制动液压调节器上的电控插头拔掉，在ABS不起作用的情况下，再检查制动系统是否有故障。

如果故障消失，说明故障在ABS电控系统，若故障仍然存在，说明故障不在ABS系统，而在制动系的其他部位。

并可结合人为做假故障后再读故障码的方式来