汽车abs系统结构和故障诊断研究

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1、汽车ABS系统结构和故障诊断研究　　摘要随着我国汽车工业的发展及人们对汽车安全性能的关注，汽车ABS系统（防抱死制动系统）作为汽车的安全装置之一已经在我国生产的汽车上广泛使用。本文首先简要介绍了汽车ABS系统的结构，然后详细分析了汽车ABS系统的故障诊断。关键词汽车；ABS系统；故障诊断中图分类号U46文献标识码A文章编号1674-6708（2013）95-0178-02随着汽车电子控制技术的进一步发展，防抱死制动系统（ABS）的迅速发展和普及，大大提高了汽车行驶中的安全性。ABS系统将车轮的加速度与滑移

2、率这两个参数结合起来进行防抱控制，有助于系统识别路面的附着状况，提高系统的自适应控制能力和防抱控制效果。ABS系统与普通的刹车系统的使用基本相同，在湿滑路面行驶时，尤其是对于缺乏驾驶经验的驾驶人ABS系统可以消除紧张情绪，提高安全感。1汽车ABS系统的结构5ABS系统是在传统制动系统的基础上，增加了一套防止车轮制动抱死的控制系统，实现防止车轮抱死和获得最佳制动性能。现代典型的ABS系统的基本组成主要包括车轮转速传感器（轮速传感器）、电控单元（ECU）、执行器3大部分。ABS的执行器主要是指制动压力调节器。

3、ABS的3大部分与汽车的传统制动系统共同作用，一起来完成ABS系统的防抱死制动功能。此外，ABS系统中还设置有防抱死警告灯（ABS警告灯）和制动警告灯等。目前车辆中装备最为广泛的ABS系统是一种对两前轮进行独立控制、对两后轮可按低选（或按高选）原则进行一同控制的3通道、4传感器4轮防抱死制动系统。1.1车轮转速传感器车轮转速传感器的作用是车轮旋转时，通过齿圈上的齿数检测出与车轮转速成一定比例的交流频率信号（转速变化转为电压变化），以检测车轮的速度，并将速度信号输入ECU中。目前一般采用电磁感应式车轮转速传

4、感器。安装转速传感器时，应保证其传感头与齿圈间留有很小的空气间隙，通常只有0.5mm～1.0mm，多数转速传感器的空气间隙是不可调的；另外，要求安装牢固，以确保汽车在制动过程中的振动不会干扰或影响感应的信号。车轮转速传感器若发生故障，将无法准确检测车轮速度，ABS系统就不能正常工作。电磁感应式转速传感器结构简单，成本低。缺点是车速过低时，其输出的信号电压的幅值过小，ECU难以检测，且输出信号抗电磁波干扰的能力差。1.2执行器5ABS的执行器主要由制动压力调节器、ABS警告灯组成。制动压力调节器的作用是接收

5、ECU的指令，通过电磁阀的动作来自动调节车轮制动器的制动压力。电磁阀的工作位置受ECU提供电流大小的控制；而电磁阀处在不同的位置时，制动分泵中制动液的压力也不相同。也就是ECU通过改变提供给电磁阀电流的大小，来控制分泵中制动液的压力。另外，装有ABS的车辆，在仪表板上都设有一个ABS警告灯。当ECU检测到系统出现故障时，它就会控制该灯闪烁，向驾驶员报警，并停止部分或全部的ABS功能。1.3电控单元ECU是ABS的控制核心，其作用是接收各车轮转速传感器及其他传感器的输入信号，并对这些信号进行比较、分析、放大

6、和判别处理，然后通过精确的计算，得出制动时的车轮速度与加速度、参考车速及参考滑移率等，以判断车轮的运动状态，并按照特定的控制逻辑发出控制指令，对ABS系统的执行器进行控制，以使汽车获得最佳的制动效果。此外，ECU还对系统的工作状态进行检测和监控，以免因系统故障造成控制出错，并具有故障自诊断功能。2汽车ABS系统的故障诊断当维5修ABS时，要遵照车辆制造厂家规定，根据维修手册所列出的规定次序进行操作。通常，ABS的检测与维修需要进行3～5个不同类型的测试，即：初步检查、ABS控制模块测试（故障码读取）、故障

7、指示灯检修和单一的故障码或部件检修。当ABS系统出现明显不工作的故障时，可以使用直觉先进行初步检查，如果初步检查没有不能判断故障的原因，就可转入使用故障自诊断方法。ABS系统一般都具有故障自诊断功能，ECU工作时能对自身和系统中的有关电器元件进行测试。电控单元能对自身的工作进行监控。由于电控单元中有两个微处理器，它们同时接收，从而对电控单元本身进行校准，如果不能同步，就说明电控单元本身有问题，它会自动停止防抱死制动过程，而让普通制动系统照常工作。此时，修理人员必须对ABS（包括电控单元）进行检查，以及时找

8、出故障原因。下面以福特车系列的ABS为例说明故障的读取与分析，首先这种具有32脚电子控制单元（ECU）的ABS有一自诊断插接器，将专用扫描仪Star或等效设备与其连接，按规定操作就可读出故障码。所有的故障码全部读完后，要关掉点火开关和扫描仪上的电源，拔下扫描仪，再进行故障排除，然后驾驶汽车以40km/h以上的速度行驶，ABS电子控制单元（ECU）确认完全修复正常后会自动消除存储器中的故障码。当停车重新检验时，Star扫描仪应显