武汉XXXX职业学院
毕业论文
题 目汽车ABS工作原理及检修的研究
汽车运用工程系汽车检测与维修技术专业11级2班
学 号 110209
姓 名 XXXX
指导老师 XXXX
成 绩
完成日期 2013 年 12 月
摘 要
在当代，安装ABS的车辆已经相当普遍，经济型车也安装有ABS并且随着对汽车安全性能的要求越来越高，一些更为先进的、保护范围更加广泛的安全装置相继问世了。随着汽车技术的不断改进，ABS已逐渐成为汽车的标准配件，虽然ABS能大大提高汽车的制动性能，但是不同类型的ABS在制动中发挥的作用却不尽相同，驾驶员如果缺乏对各类ABS性能特点的了解，则可能在车辆紧急制动时得不到预想的制动效果，甚至发生意外。所以说，了解ABS技术对汽车制动系统的维修和故障诊断工作都是十分重要的。本文主要介绍汽车ABS技术发展，ABS基本结构，ABS工作原理和ABS系统的检修。
关键词：ABS系统的结构组成，工作原理，故障检测，介绍，检修
前言
ABS是Anti-Lock Brake System的英文缩写，即“刹车防抱死系统”。在没有ABS时，如果紧急刹车一般会使轮胎抱死，由于抱死之后轮胎与地面是滑动摩擦，所以刹车的距离会变长。如果前轮锁死，车子失去侧向转向力，容易跑偏；如果后轮锁死，后轮将失去侧向抓地力，容易发生甩尾 。特别是在积雪路面，当紧急制动时，更容易发生上述的情况。ABS是通过控制刹车油压的收放，来达到对车轮抱死的控制。其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。
一、 ABS的技术理论基础
制动性能是汽车主要性能之一，它关系到行车安全性。评价一辆汽车的制动性能最基本的指标是制动加速度、制动距离、制动时间及制动时方向的稳定性。
制动时方向的稳定性，是指汽车制动时仍能按指定的方向的轨迹行驶。如果因为汽车的紧急制动（尤其是高速行驶时）而使车轮完全抱死，那是非常危险的。若前轮抱死，将使汽车失去转向能力；若后轮抱死，将会出现甩尾或调头（跑偏、侧滑）尤其在路面湿滑的情况下，对行车安全造成极大的危害。
汽车的制动力取决于制动器的摩擦力，但能使汽车制动减速的制动力，还受地面附着系数的制约。当制动器产生的制动力增大到一定值时，汽车轮胎将在地面上出现滑移。其滑移率
δ＝ (V t -V a )/V t × 100 ％
式中：δ－滑移率；V t－ 汽车的理论速度；V a －汽车的实际速度。
据试验证实，当车轮滑移率δ在 15 ％～20 ％时，附着系数达到最大值。因此，为了取得最佳的制动效果，一定要控制其滑移率在 15 ％～ 20 ％范围内
二、 ABS的结构分类、组成和工作原理
（一）ABS的结构分类
1液压制动系统ABS。
液压制动系统广泛应用于轿车和轻型载货汽车上，目前液压制动系统中装用的ABS，按其液压控制部分的结构原理不同主要可分为整体式、分离式和ABS－VI三种类型。其主要区别是：整体式ABS中，制动压力调节器与制动主缸结合为一个整体，其结构更为紧凑，在美国车上常装用这类型ABS；分离式ABS中，制动压力调节器与制动主缸分别为独立的总成，日本丰田车和韩国大宇车上常用，它装有三个带控制阀的活塞泵（制动压力调节器），两前轮各用一个，两后轮共用一个。
2气压制动系统ABS。
气压制动系统主要用于中、重型载货汽车上，所装用的ABS按其结构原理主要分为两种类型：用于四轮后驱动气压制动汽车上的ABS和用于汽车挂车上的ABS。
3气顶液制动系统ABS。
气顶液制动系统兼有气压和液压两种制动系统的特点，应用于部分中、重型汽车上。
（二）ABS的基本组成
现代ABS尽管采用的控制方式、方法以及结构形式各不相同，但除原有的传统的常规制动装置外，一般ABS都是由传感器、电子控制器和执行器三大部分组成。其中传感器主要是车轮转速传感器，执行器主要指制动压力调节器
1车轮转速传感器
车轮转速传感器是ABS中最主要的一个传感器。车轮转速传感器常简称为轮速传感器，其作用是对车轮的运动状态进行检测，获得车轮转速（速度）信号。
2电子控制器
ABS的电子控制器（Electronic Control Unit），常用ECU表示，简称ABS电脑。它的主要作用是接收轮速传感器等输入信号，计算出轮速、参考车速、车轮减速度、滑移率等，并进行判断、输出控制指令，控制制动压力调节器等进行工作。另外，ABS电脑还有监测等功能，如有故障时会使ABS停止工作并将ABS警示灯点亮。
3制动压力调节器
制动压力调节器是ABS中的主要执行器。其作用是接受ABS电脑的指令，驱动调节器中的电磁阀动作（或电机转动等），调节制动系的压力，使之增大、保持或减小，实现制动系压力的控制功能。由于ABS是在原来传统制动系统基础上增加一套控制装置形成的，因此ABS也是建立在传统的常规制动过程的基础上进行工作的。在制动过程中，车轮还没有趋于抱死时，其制动过程与常规制动过程完全相同；只有车轮趋于抱死时，ABS才会对趋于抱死的车轮的制动压力进行调节。
通常，ABS只有在汽车速度达到一定程度（如 5 km／h或 8 km／h）时，才会对制动过程中趋于抱死的车轮的制动压力进行调节。当汽车速度降到一定程度时，因为车速很低，车轮制动抱死对汽车制动性能的不利影响很小，为了使汽车尽快制动停车，ABS就会自动终止防抱死制动压力调节，其车轮仍可能被制动抱死。
在制动过程中，如果常规制动系统发生故障，ABS会随之失去控制作用。若只是ABS发生故障、常规制动系统正常时，汽车制动过程仍像常规制动过程一样照常进行，只是失去防抱死控制作用。现代ABS一般都能对系统的工作情况进行监测，具有失效保护和自诊断功能，一旦发现影响ABS正常工作的故障时，将自动关掉ABS，恢复常规制动，并将ABS警示灯点亮，向驾驶员发出警示信号，提醒驾驶员及时进行修理。
（三）ABS的工作原理
当车轮制动时，安装在车轮上的传感器立即能感知车轮是否抱死，并将信号传给电脑，对抱死的车轮，电脑马上降低该车轮的制动力，车轮又继续转动，转动到一定程度，电脑又对其施加制动，保证车轮既受到制动又不致抱死，这样不断重复，直至汽车完全停下来。电脑能在一秒钟之间对车轮进行几百次的检测，并同时对制动系统进行数十次的操纵，不过，ABS只在紧急制动时才起作用，一般情况下起作用的还是普制动系统。安装普通制动器的汽车紧急制动时，由于车轮抱死滑动，汽车仍将滑动较长一段距离才能停下来。
三、 ABS警示装置
1作用：报警灯可显示系统工作状态及自诊断报警。
2黄色的ABS灯可显示ABS控制系统的故障（如4个轮速传感器、4个电磁阀、ABS主继电器、油泵继电器报警灯继电器等），它报警后汽车仍然能维持常规制动，但ABS系统已断电保护，停止工作。
3红色的BRAKE灯亮，显示驻车制动开关、行车制动开关信号、液压高低信号、液位高低信号等有故障，危险性大，应停车检修。
四、 检修的基本方法和内容
当汽车ABS出现故障时，应遵循正确的方法和步骤进行检修，不应盲目拆卸或换件，否则会引起不必要的损失。当ABS出现故障时，诊断与排除的一般步骤是：常规检查、检查报警灯、路试、对间歇性故障进行诊断、根据故障码诊断。
（1）基本方法
首先要确定故障现象，掌握故障产生的条件或因素，初步确定是机械故障还是电子控制故障，其方法是：拆下ABS继电器线束插接器或ABS制动压力调节器电磁阀线束插接器，使ABS制动压力调节器电磁阀不能通电工作，让汽车以普通制动器工作方式制动，如果制动不良故障消失，则说明是ABS电子控制系统有故障，否则，为ABS机械部分的故障。
（2）常规检查
①检查储液器是否液面过低、液压装置是否外部泄露和制动主缸工作是否正常。
②ABS电子控制系统故障多出现于线束插接器或导线头松脱、车速传感器不良等，应先对这些部件和部位进行检查。
③检查导线及连接器是否有破损或连接器松动，保险器熔丝是否熔断。
④仪表板上的警报灯亮灭情况，BRAKE警报灯一直亮，表示普通制动系统故障;AB或ANTI-LOCK警报灯一直亮，表示防抱死制动系统故障。正常情况下，ABS警报灯应在点火开关接通3-4s后熄灭。
⑤可通过拔下ABS安全继电器（或电磁阀继电器）使汽车以普通制动模式工作，若故障现在消失，说明是ABS故障，否则就是常规制动故障。 ⑥
检查驻车制动其是否完全放松和开关功能是否正常。
（3）路试检查
进行路试时，时车速在高于40KM/h的初始速度下紧急制动，若可以感觉到制动踏板有轻微的颤动，轮胎抱死的时间少于1s，轮胎与地面基本上无拖痕，说明ABS工作正常；否则，说明ABS存在故障。
（4）间歇性故障
若有故障现象，无故障码，不定期出现，这种故障为间歇性故障。大多数间歇性故障都是由连接器和导线不良引起的，出现间歇性故障应首先从以下几个方面进行检查:
①电源及继电器、线路、线圈或触电不良； ②接线端子安装不当、不牢固或接线端子损坏； ③导线局部破损，连接器接触不良或松动； ④轮速传感器线路出现故障； ⑤制动液面传感器线路出现故障； ⑥制动液面过低或处于液面报警临界点； ⑦充电系统的电压过低。
（5）有故障现象，且有故障码
有故障现象，且有故障码，可以根据故障码显示内容进行故障诊断。首先要准确读取故障码，不同ABS的故障码的读取和清除方法有所不同，一般有以下几种。
① 利用特定指示灯的闪烁来闪现故障码。一般是通过ABS计算机诊断启动端搭铁的方法来实现。故障码的闪现有的通过ANTI-LOCK警报灯，有的通过LED灯（发光二级管），有的则直接利用BRAKE警报灯。如果用车系装用的BOSCH（博世）35端子计算机控制的ABS，首先关闭点火开关，将数据传输接（DLC）上的H端子接地或与A端子短接,再打开点火开关，即可通过ANTI-LOCK警报灯闪现故障吗。
② 利用专用检测仪器直接读取串行数据和故障码。通过专用仪器才能读取，在此种类型的ABS中均装有数据传输接口（DLC），只有将检测仪与数据传输接口对接，即可方便地直接读取储存在计算机储存器中的数据和故障码。
③ 利用控制面板获取故障码。可利用各种控制面板来获取故障码，如果用车系装用的BOSH55端子计算机控制的ABS即利用空调控制面板来显示故障码。
五、 ABS故障检修的一般步骤
1确认故障情况和故障症状。
2先对ABS系统进行直观检查，检查制动液渗漏、导线破损、插头松脱、制动液液位过低等情况。
3利用自诊断系统进行读取故障码，然后根据维修手册来寻找故障位置。
4根据故障情况，利用必要的工具和仪器对故障部位进行具体的检查，确定故障部位和故障原因。
5修理或更换部件以排除故障。
6清除故障代码。
7检查故障警告灯是否持续点亮。
8路试。
六、总结
随着汽车技术的迅速发展和应用，ABS防抱死系统现在已广泛地应用到各类乘用车和商用车上，几乎成了汽车的标配。ABS防抱死系统对增加汽车制动时的稳定性、缩短制动距离、改善轮胎的磨损状况等方面优点是十分明显的。本文介绍了国内外汽车ABS系统的发展展望及其汽车ABS的相关知识。
通过毕业论文，我对汽车ABS系统有了更深刻的了解，在安全、环保、节能已成为汽车发展的主题的今天，人们对车辆的安全性能越来越关注，制动技术也从ABS往EBD、ASR、ESP等方向发展，这些新技术也越来越多应用到汽车上，我们有理由相信，今后的汽车会更安全、更舒适。
参考文献
1. 赵福堂.汽车电器与电子设备[M].北京：北京理工大学出版社，2009.
2. 汤定国.汽车发动机构造与维修[M].北京：人民交通出版社，2011.
3. 王世铮，覃娅娟·汽车故障诊断技术［Ｍ］·北京理工大学出版社，2009.
4. 仇雅莉.汽车故障诊断技术发展研究 [J].汽车与船舶，2010.
本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/eb7baaae0b1c59eef9c7b421.html
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