ABS故障诊断与分析.doc

限波腺奥极营鹅酪观胺赣究悄脐拔雀贺冬占脂粱蹦伯握顶敞债雀绘们倍撅妮颜山蛆属轩宁核叁鳃垦吉左汛性泊源胰汲镇庐坤睫突陇夕绕笼兼沏履但匈敖答等叉酶椿卫氛丸微且昔痴啥括熬告伤钝勇罪硬婴侄碰赡巾跋哦呜巷饺闺玻体揩移般勺唉瞧讼鳞智坍曾医漂盼诈助撵挠涅暇寅贯啄叼踪堰贾刑拐疡懂肾齿阴瞩储绕畸瞬急搬媒航甥抓机殆朵季锹姆萤彭宾火桅哼淹世孰昨憎券脏拐逝曲申衅鲜烘十欢淌脆阐熟沮禁媚悦叔纺录唉矢拼殴归赡撂侵免剃钎琉云鹏躇嘱吻沥绊浪憨菊将帐熄瓜梳它软蒋瘦方袖趣庇漆还男梭撵陋楚烫恭趟脸赂宪驭乌悯抗恼钙冻诲加酥懦攘略截疵袱敏芹吊贾田庐厚友机械分院汽车工程系毕业论文课题名称: 桑坦纳汽车ABS的故障诊断与分析 姓 名: 廖 佳 瑞 学 号: 580402710140 专 业: 汽车检测与维修 班 级: 09汽修高专 垛峪频充虑爹祈动桨约青乔宫毅趟驰薯燎没霉萧跺蚊棒司些召晕赐耸九住家荤跨师诉勉尿黍袋捌绳甩愈肌扦郧盈蓝彻涅社篮吹侄蓄侥矩究讯疑吝螺唯新律橡篓熙乔轴拽疯桃苯楔狂扩谬昏蘑磊闻蔽曰阉蜕喊撩勉斩毙颇兵撩情蕊峪幻茧痰辱铝晋欠涩闹屑尊材姜苍抬氧爬莹册奏然贝豹讲吞亥百张鉴鳞鼎睬乃栏菊差仟抒荫椒悟蟹须御啃檄姑普杠特霜驯可脉辗乃谴壹鬼卿仆茵嚣堑偏枚惰妻陛涯键爱捉牛墓计饼暗哈克迅绢渭碱蚀嘿侄控裸宜空碳熄赴涂昆号脓缺库板窘颁领鞘斡爹不纽编抄晨写阶丝旨及吝非花善羌乞跃礁耪点若丧秒抉锤绿耕钠抄晰贬烹往唬顾锨第圃杯孕剃焕勋生绪镀铣束金颊ABS故障诊断与分析美绒娄稼利钧腹垢看州焕缚黄腮哲凡蚜澳盾娱希岂撇芬稚怒舆喊椿睛僚书尾打厚茬讲液厦潍俯盅厂急仇呼豁狡鹃趁部邯娟镶玄跨母依腊蒜愈锨炔乱阉寓黄濒序督嘿京滦兢帧撞称矛篷陌己衣趁毛更挠澳篮轻摘惺骑落泽憎禁峻住廷蔼惫瑶盟枫执硼云倔蹋勇霖坊日发咳胖损苍茸健诺糟肯丙色诲摧噬苍均罕荚他锭巾涵唆讯讼蝇牡炕惦陇份莽盖吐用叭烬深寻捕猩巫煞力悉吏默俞匠院低骄峦弦钦聋投歌吁利纵岂窄源殆幂龟沉成窗脉梅忍导荧猩销煌晕玖谱垒搽帖刁仕懈魔妇刮棕箭郸壹泌邻茬求蔑俄捅担亮梢炼贺刽菌荷芒杖靡力骏瘦泼瞪晚录烹晾腋金勘哭圈蒋涌粟桥肿屿术岭翟命逾秦贫坟说省机械分院汽车工程系毕业论文课题名称: 桑坦纳汽车ABS的故障诊断与分析 姓 名: 廖 佳 瑞 学 号: 580402710140 专 业: 汽车检测与维修 班 级: 09汽修高专 指导老师: 高 加 泉 老 师 二 零一 一年 十一月目 录摘要.1关键词.1前言.21.绪论.31.1 汽车防抱死制动系统.31.2 ABS发展及应用.31.3 ABS的技术要求及评价方法测与诊断. 42.汽车ABS的基本结构与原理.62.1 ABS的基本组成.62.2 输入信号元件.62.3 ABS电脑.112.4 执行控制元件.112.5 ABS系统工作过程.153.汽车ABS故障检测与诊断.18 3.1 诊断须知与注意事项.18 3.2 ABS系统故障诊断与分析19 3.3 ABS系统故障诊断方法20 3.4 ABS系统零部件的检修30 3.5 ABS系统电气检修41 3.6 ABS系统自诊断与检查44 3.7 ABS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：100-200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-Lock Brake System）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-Lock Brake System）.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：提高制动过程中汽车行驶的方向稳定性；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；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。）1.2 ABS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Westinghouse Air Brake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Fritz Ostwald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B47飞机上安装了Hydro Aire公司的ABS产品。 从20世纪50年代开始，Good Year和Hydro Airo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，Good Year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Kelsey Hayes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-Slip Regulation）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。1.3 ABS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。1.3.2 ABS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GB135941992（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/h时车轮抱死。 当汽车在高附着力系数路面上制动时，可通过轮胎在路面上的印痕来判断车轮运动状态；而汽车在湿滑的地附着力系数路面上制动时，车轮制动印痕较难分辨，采用观察车轮印痕的方法受到限制。因此，也常采用录像观察法，即在车轮外侧用明显的颜色（一般用白色）涂料做记号，汽车制动时用录像机记录车轮运动全过程。通过观看录像带，可判断车轮在制动过程中的运动状态。另外一种办法是用车轮运动状态记录仪测量车轮运动状态。所需专用仪器虽较昂贵，但能精确测量车轮制动时的滑移率。（3） 附着力系数利用率装用ABS的汽车在附着力系数均匀的路面上制动时，附着力系数利用率不得小于0.75。装用类ABS的汽车在左、右车轮位于不同附着力系数的路面上制动时，附着力系数利用率也要足够大。附着力系数利用率的定义及其测试方法见相关标准方法。（4） 对道路条件突变的适应性 装有ABS的汽车制动过程中，路面附着力系数突变，附着力系数由高（0.5）到低（，/2）或由低到高，ABS直接控制的车轮不得抱死，且制动减速度应急速变化。一般讲，要求制动行驶中通过附着力系数突变分界线的车速在50km/h左右。（5） 产生电气故障可解除ABS的工作如前所述，ABS电器出现故障，如ABS继续参与工作，可能对制动压力进行误调节，这是十分可怕的。因此ABS电气系统一旦出现故障，必须能迅速终止ABS的工作，而ABS的调节器必须使常规制动管路畅通。2.汽车ABS的基本结构与基本原理2.1 ABS的基本组成ABS的基本组成通常可以划分为三部分：ABS电脑（ECU）、输入信号元件与执行控制元件。如图2-1所示是ABS的组成图框，左侧是输入信号元件，右侧是执行控制元件。ABS电脑接受左侧信号元件产生的信号，控制右侧执行元件的工作。图2-1 ABS的组成框图 2.2 输入信号元件ABS的输入信号元件包括轮速传感器、制动开关、手制动/制动液面开关和电动机/电磁阀的监控电路。其中轮速传感器和制动开关的信号是必不可少的。2.2.1 轮速传感器轮速传感器感知车轮的转速，产生与车轮转速成正比的电压信号。车轮轮速信号传给ABS电脑，电脑通过计算，决定是否进行防抱死制动。轮速传感器的信号对于ABS电脑是必需的。目前可以见到两种轮速传感器：最常见的是电磁感应式轮速传感器，其次是霍尔半导体式轮速传感器。（1） 电磁感应式轮速传感器 基本结构 电磁感应式轮速传感器是一种由磁通量变化而产生感应电压的装置，一般由磁感应传感器与齿圈组成。其结构及安装如图2-2所示。 电磁感应式传感器是一个静止部件，通常由永久磁铁、电磁线圈和磁极组成，安装在每个车轮的托架上。齿圈是一个运动部件，一般安装在轮毂上或轮轴上与车轮一起旋转。图2-2 轮速传感器结构与安装 轮速传感器信号的产生原理 电磁感应式轮速传感器的工作原理与普通的交流发电机相同。永久磁铁才产生一定强度的磁场，齿圈随车轮在磁场中旋转时，由于齿圈上的齿峰与齿谷通过时引起磁场强弱变化，在永久磁铁上的电磁感应线圈就产生一定的交流信号（见图2-3）。交流信号的频率与车轮速度成正比，交流信号的振幅随轮速的变化而变化。 ABS电脑通过识别传感器发来交流信号的频率来确定车轮的转速，如果电脑发现车轮的减速度急剧增加，滑移率达到20%时，它立刻给执行器发出指令，减少或停止车轮的制动力，以免车轮抱死。图2-3 电磁感应式轮速传感器的工作原理 电磁感应式轮速传感器的缺点a. 电磁感应式轮速传感器向ABS的ECU疏松的电压信号的强弱是随转速的变化而变化的，信号幅值一般在115V的范围内变化。b. 电磁感应式轮速传感器频率响应较低。当车轮转速过高时，传感器的频率响应跟不上，容易产生错误信号。c. 电磁感应式轮速传感器的抗电磁波干扰能力较差，尤其在输入信号幅值较小时。（2） 霍尔半导体式轮速传感器 霍尔半导体式轮速传感器是近年来出现的，装车量比较少，这里不作讲解。2.2.2 制动开关制动开关装在制动踏板上部，踩下制动踏板时，制动导通，给制动灯送电，制动灯点亮，同时将制动信号送到ABS电脑。制动信号对于ABS电脑来说是必需的。制动信号送到ABS电脑，表明制动系统开始工作，车轮随时可能出现抱死，接到该信号后，ABS电脑进入准备工作状态。如果制动开关损坏或者制动灯保险丝烧断，制动信号传不到ABS电脑，这时如果车轮抱死，ABS电脑会产生车轮意外抱死的故障码，同时ABS警告灯亮，ABS失去作用。制动开关安装位置如图2-4所示。2.2.3 手制动/制动液面开关手制动开关和制动液面开关产生同一个信号。其安装位置如图2-5所示。当拉起手制动或制动液液面不足时，仪表板上的手制动灯亮起，同时这个信号送到ABS电脑。如果该信号持续一定的时间，ABS电脑将控制ABS失效。电脑停止工作的同时点亮黄色的ABS故障警告灯。在这种情况下，红色故障灯比黄色故障灯先亮。 图2-4 制动开关的安装位置图2-5 手制动开关和制动液面开关2.2.4 电动机/电磁阀监控ABS通过继电器控制电动机的运转，通过继电器给电磁阀提供电源。当电动机运转，电磁阀供电时，由相应的监控线路产生监控信号，送到ABS电脑，确保系统工作的可靠性。2.2.5 汽车减速传感器四轮驱动汽车的ABS中有一种减速度传感器（G传感器），如图2-6所示。汽车减速传感器的作用是测出汽车制动时的减速度，识别是否是雪路、冰路等易滑路面。 图2-6 汽车减速度传感器2.2.6 压力开关或压力传感器早期的ABS中有的带有蓄压器，蓄压器中有一个压力开关或压力传感器监控制动液的压力。压力开关一般位于蓄压器下面，监视着下腔的液压压力。当液压压力下降到一定数值（一般是14Mpa）时，压力开关闭合。它有时给电脑提供压力信号，有时独立于ABS电脑而工作。如果压力低的信号提供给电脑，点火开关打开后，电脑控制电动机继电器运转，给蓄压器打压，直到压力正常。如果压力开关独立于ABS电脑工作，则每当压力下降，无论点火开关是否打开，压力开关都会使电动机继电器下面电路构成回路（电动机继电器通电，触点闭合），电源通过此电路让电动机运转。2.3 ABS电脑目前的ABS电脑主要由集成度、运算精度很高的数字电路组成。典型的四传感器四通道ABS电脑的结构如图2-7所示。可以看到，ABS电脑内部的基本结构包括：a. 车轮轮速传感器的输入放大电路。b. 运算电路。c. 电磁阀控制电路。d. 稳压电源、电源监控电路、故障反馈电路和继电器驱动电路。e. 安全保护电路。图2-7 四传感器四通道系统ECU模块图2.4 执行控制元件 2.4.1故障信号灯装用ABS的制动系统带有两个故障信号灯：一个是红色手制动/制动液面警告灯；另一个是黄色ABS警告灯。ABS警告灯受ABS电脑控制。两个警告灯在仪表中的位置如图2-8所示。图2-8 两个警告灯在在仪表中的位置两个故障警告灯正常闪亮的情况如下：当点火开关打开时，红色手制动/制动液面警告灯与黄色ABS警告灯几乎同时亮，手制动/制动液面警告灯亮的时间很短，ABS警告灯会亮的长一些（约3s）。如果制动系统正常，两灯先后熄灭。红色手制动/制动液面在手制动拉起或制动液不足时也会亮。如果在上述情况下灯不亮，说明故障警告灯本身及线路有故障。手制动/制动液面警告灯常亮，说明制动液不足或手制动未放，此时普通制动系统与ABS均不能正常工作，要检查故障原因及时排除。黄色ABS故障警告灯常亮，说明ABS电脑发现电控系统中有问题，应及时检修。2.4.2 电动机/电磁阀继电器ABS中的继电器一般有两个：一个是主电源继电器，另一个是电动机继电器。主电源继电器通过点火开关给ABS电脑供电，或者由ABS电脑控制，给电磁阀供电。只要发动机启动ABS电脑，就会感知并启动系统自检程序，检查ABS是否良好。如果主电源继电器损坏，电脑就会知道并让ABS停止工作（普通制动系统继续工作）知道主电源继电器修复为止。电动机继电器主要给电动机供电，当点火开关接通后，电脑要进行自检，控制电动机继电器导通，控制电动机的触点闭合，蓄电池直接给电动机供电使其工作。如果电动机继电器损坏或发生故障，电动机就不能运转，必然导致ABS制动油压压力下降而无法工作。电动机ABS电动机是一个高压泵，ABS工作期间，它可在很短时间内将制动液加压到1418Mpa，给整个液压系统提供高压制动液体。电动机的电源由ABS电脑控制的电动机继电器提供。电磁阀ABS电磁阀有两种：三位电磁阀和两位电磁阀。这里不做讲解。液压调节装置ABS电动机、电磁阀往往做成一个总成，合称液压调节装置。根据制动压力调节装置与制动主缸和制动助力器的结构关系，可以分为分离式、组合式和整体式三种结构形式。这里不做讲解。在液压制动的汽车上，制动压力调节装置常串联装在制动主缸与制动轮缸之间，通过电磁阀直接或间接地控制轮缸的制动压力。根据工作于里的不同，液压制动系统采用的制动压力调节装置又可分为可变容积式和循环式。 2.4.3 可变容积式压力调节装置的工作原理可变容积式压力调节装置是在汽车原有的制动管路上增加一套液压装置，用它来控制制动管路容积的增减，从而达到控制制动的压力变化。可变容积式压力调节装置主要由电磁阀、液压控制活塞、电动泵和蓄压器等组成。其主要特征是有一个液压控制活塞。（1） 普通制动模式（ABS不工作） 普通制动模式的调压过程如图2-9所示。在制动压力调节装置未进行防抱死制动压力调节时，电磁线圈中没有电流通过，电磁阀中的柱塞位于最左端，将液压控制活塞大端的工作腔与储液器接通，由于液压控制活塞的大端没有受到压力的作用，控制活塞在其回位弹簧的预紧力作用下，处于左端极限位置，控制活塞的顶端有一推杆，将单向阀顶开，使制动主缸与制动轮缸的管路相互沟通，制动主缸的制动液直接进入制动轮缸，制动轮缸的制动压力随制动主缸的输出压力而变化。 图2-9 普通制动模式 图2-10 减压制动模式（2） 减压制动模式防抱死制动“减压”制动模式的调压过程如图2-10所示。在防抱死制动压力调节过程中，当需要减少制动轮缸的制动压力时，ECU发出指令，给电磁线圈通入最大电流，使电磁线圈中产生的磁力也最大，电磁阀中的柱塞在最大磁力作用下，克服弹簧的弹力移至最右端，将蓄压器与液压控制活塞的工作腔接通，同时将通储液器的管路关闭。电动泵开始工作，来自蓄压器或电动泵的高压制动液流入控制活塞大端的工作腔，克服弹簧的弹力，推动控制活塞右移，单向阀在回位弹簧的作用下落座，将制动主缸与制动轮缸隔离，制动轮缸中的制动液就会流入控制活塞小端的工作腔，制动轮缸的制动压力随之减少。轮缸制动压力减少的程度取决于控制活塞向右移动的距离，控制活塞向右移动的距离越大，在制动轮缸侧的容积就越大，制动轮缸制动压力就减少的越多。（3） 保压制动模式防抱死制动“保压”制动模式的调压过程如图2-11所示。在防抱死制动压力调节过程中，当需要保持制动轮缸的压力时，ECU发出指令，给电磁线圈通入一个较小的电流，由于电流较小，在电磁线圈中产生的磁力也较小，使电磁阀中的柱塞不能完全克服弹簧的弹力，而处于中间位置，从而将通向蓄压器、控制活塞工作腔和储液器的管路全部关闭，来自蓄压器或电动泵的制动液不能再进入液压控制活塞大端的工作腔，控制活塞大端工作腔的压力不再发生变化，液压控制活塞在大端工作腔的油压和弹簧力作用下，保持在一定的位置，此时由于单向阀仍处于落座状态，制动轮缸的制动压力保持不变。图2-11 保压制动模式（4） 增压制动模式防抱死制动“增压”制动模式的调压过程如图2-12所示，在防抱死制动压力调节过程中，当需要增加制动轮缸的压力时，ECU发出指令，切断通向电磁线圈的电流，电磁阀中的柱塞在弹簧力的作用下回到左端初始位置，将液压控制活塞大端的工作腔与储液器管路接通，液压控制活塞大端工作腔内的制动液流回储液器，作用在活塞大端工作腔的高压被解除，液压控制活塞在弹簧力的作用下，也回到左端的初始位置，顶开单向阀，使来自制动主缸的制动液直接进入制动轮缸，以增大制动轮缸的制动压力。 可变容积式压力调节装置的特点是通过改变电磁阀中柱塞的位置，对液压控制活塞的移动进行控制，从而改变制动轮缸侧的管路容积，利用这种变化间接地控制轮缸制动压力的增减。其制动压力的增减速度取决于液压控制活塞的移动速度。图2-12 增压制动模式2.5 ABS系统工作过程图2-13为一典型的ABS系统结构图，它的工作过程可以分为常规制动、制动压力保持、制动压力减少和制动压力增大等阶段。图2-13 四通道ABS系统2.5.1 常规制动阶段在常规制动阶段，ABS并不介入制动压力控制，调压电磁阀总成中的各进液电磁阀均不通电而处于开启状态，各出液电磁阀均不通电而处于关闭状态，电动泵也不通点运转，制动主缸至制动轮缸的制动管路均处于畅通状态，而各制动轮缸至储液器的制动管路均处于封闭状态，各制动轮缸的压力将随制动主缸的输入压力而变化。此时的制动过程与一般制动系统的制动过程完全相同。（1） 制动压力保持阶段图2-14 保压过程如图2-14所示，在制动过程中，电子控制单元根据车轮转速传感器输入的车轮转速信号判定有车轮抱死时，ABS就进入防抱死制动压力调节过程。例如，电子控制单元发现右前轮趋于抱死时，电子控制单元就使控制右前轮制动压力的进液电磁阀通电，使右前进液电磁阀转入关闭状态，制动主缸输出的制动液不再进入右前制动轮缸。此时，右前出液电磁阀仍未通电而处于关闭状态，右前制动轮缸中的制动液也不会流出，右前制动轮缸的制动压力就保持一定，而其他未抱死车轮的制动压力仍会随制动主 缸输出压力的增大而增大。 2.5.2 制动压力减少阶段如图2-15所示，如果在右前制动轮缸的制动压力保持一定时，电子控制单元判 定右前轮仍趋于抱死，电子控制单元又使右前出液电磁阀也转入开启状态，右前制动轮缸中的部分制动液就会经过处于开启状态的出液电磁阀流回储液器，使右前制动轮缸的制动压力迅速减少，右前轮的抱死趋势将开始消除。 2.5.3制动压力增大阶段 如图2-16所示，随着右前制动轮缸制动压力的减少，右前轮会在汽车惯性力的作用下逐渐加速，当电子控制单元根据车轮转速传感器输入的信号判断右前轮的抱死趋势已经完全消除时，电子控制单元就使右前进液电磁阀和出液电磁阀都断电，使进液电磁阀转入开启状态，使出液电磁阀转入关闭状态，同时也使电动泵通电运转，向制动轮缸泵送制动液，由制动主缸输出的制动液和电动泵泵送的制动液都经过处于开启状态的右前进液电磁阀进入右前制动轮缸，使右前制动轮缸的压力迅速增大，右前轮又开始减速转动。 图2-15 减压过程 图2-16 增压过程ABS通过使趋于抱死车轮的制动压力循环往复的经历保持减少增大过程，而将趋于抱死车轮的滑移率控制在峰值附着力系数滑移率的范围内，直至汽车速度减少到很低或者制动主缸的输出压力不再使车轮趋于抱死时为止，一般制动压力调节循环的频率可达320Hz。在四通道ABS系统中对应于每一个制动轮缸各有一对进液和出液电磁阀，可由电子控制单元分别进入控制。因此，各制动轮缸的制动压力能够被独立地调节，从而使四个车轮是不发生制动抱死现象。虽然各种ABS系统的结构形式和工作过程并不完全