(ABS轮速传感器故障的诊断)教案

第一篇：(ABS轮速传感器故障的诊断)教案

【课题】活动1 电控防抱死制动系统（ABS）轮速传感器故障的诊断 【情景描述】

电控防抱死制动系统（ABS）能有效地提高汽车制动性能，当汽车制动时出现车轮抱死拖滑，制动距离延长，侧滑现象严重时，可能电控防抱死制动系统（ABS）的轮速传感器等有故障，需要进行诊断分析并加以排除，以恢复汽车制动性能。此项工作要求掌握 ABS 轮速传感器的工作原理和故障诊断方法。【教材版本】

吕坚.汽车运用与维修专业课程改革试验教材——汽车故障诊断.北京：高等教育出版社，2009 【教学目标】

知识目标：通过讲解与演示，知道ABS的结构组成与控制过程；轮速传感器的结构和工作原理；知道故障诊断的基本流程。

能力目标：通过演示与实训，使学生会正确使用汽车专用诊断仪读取和清除故障信息；会使用万用表和汽车示波仪检测元件工作状况。

情感目标：渗透专业学习与实际相结合的思想，从而激发学生学习专业课的兴趣。

【教学重点、难点】

教学重点：ABS的作用和车轮防抱死控制过程。教学难点：ABS轮速传感器诊断与检测的仪器操作。【教学媒体及教学方法】

本节课通过使用理论—-实操一体化的教学方法，调动学生的学习积极性，注重培养学生观察分析、实践动手能力，针对不同的学生采用因材施教的方法，使全体学生在任务引领下的学习中都能有所收获。使用教材项目六活动1，使用电控ABS台架和诊断、检测仪器实物和投影仪播放的多媒体演示素材。

本节内容可大体分为三部分，对每一部分内容结合采用讲授法、演示法、实习操作等不同的教学方法。一是通过演示，讲授电控ABS的作用、控制过程以及轮速传感器的结构与原理；二是通过演示法、实习操作使学生进一步熟悉、理解和掌握电控ABS轮速传感器故障诊断的流程以及检测仪器的操作。【课时安排】

4课时（180分钟）【教学建议】

教学采用理实一体化方法，在教学过程中应交替使用传感器和诊断仪实物、多媒体和教材。根据学生基本情况及学习中的总体反应，加强和学生的互动，使学生积极地参与到教学活动中来。【教学过程】

一、导入（15分钟）

制动性能是汽车的主要性能之一。当汽车在制动过程中，车轮抱死滑移时，车轮与路面间的纵向附着系数减小很多，侧向附着系数则完全消失。这时，如果转向轮先制动抱死滑移而后轮还在滚动，汽车将失去转向能力；如果后轮先制动抱死滑移而前轮还在滚动，汽车将产生侧滑（甩尾）现象。这些都极易造成严重的交通事故。为了充分利用轮胎与地面的附着性能以获得最佳的制动效果，现代汽车上装备了电控制动防抱死系统(Anti-lock Braking System)，简称ABS。

ABS是现代汽车上广泛采用的主动安全装置，ABS的应用能有效地提高汽车制动性能，如缩短制动距离，提高制动时方向的稳定性和可操控性。

ABS均由轮速传感器、制动压力调节器和电子控制器三大部分组成。

二、新授（90分钟）

1．ABS控制原理及作用（15分钟）

教师分析讲解：ABS是作为一种安全装置加装在汽车现有的制动系统上的。它可以在汽车制动过程中自动控制和调节制动力的大小，防止车轮抱死，消除制动过程中的侧滑、跑偏、丧失转向等非稳定状态，以获得良好的制动性能、操作性能和稳定性能。

汽车在制动过程中,车轮制动器产生的摩擦阻力（称制动器制动力），会使车轮转速减慢，而车轮与地面间产生的摩擦力（称地面制动力）会使汽车减速。在车轮未抱死前，地面制动始终等于制动器制动力，此时制动器制动力全部转化为地面制动力。在车轮抱死后，地面制动力等于附着力，它不再随制动器制动力的增加而增加。由此可见，地面附着力与车轮相对于地面的运动状况有着密切关系。汽车制动时所依据的参数的变化是车轮角减速度ω和滑移率S：

当汽车纯滚动时，u = r0ω，则滑移率s = 0；汽车纯滑动(即车轮抱死)时，ω= 0，则s = 100％；在边滚边滑时，则0 < s< 100％。显然滑移率说明了车轮运动中滑动成分所占的比例大小。滑移率愈大，则滑移成分就愈多。

轮胎纵向附着系数φs在s = 20％左右达到最大值；侧向附着系数φy 在车轮抱死时将下降至几乎为零。因此，汽车制动时如果车轮完全抱死，不仅纵向附着系数下降而不能达到最佳效能，而且还会丧失转向和抵抗侧向力的能力。

汽车防抱制动系统的目的，就是要达到自动调节制动器制动力，使车轮滑移率保持在20％左右的最佳的状况，充分利用峰值附着系数，提高汽车的制动效能，并使汽车具有很好的转向和抵抗侧向力的作用，从而提高汽车制动时方向稳定性。

教师演示：通过多媒体教学片，讲解ABS控制原理和功用。

2．ABS的组成及制动控制过程（20分钟）教师演示：手持ABS主要零部件实物和投影仪播放的多媒体演示素材，运用演示法讲解 ABS 组成和控制过程。

（1）ABS的基本组成

无论是液压制动系统还是气压制动系统，ABS均由轮速传感器、制动压力调节器和电子控制器三大部分组成。

轮速传感器用来测定车轮的转速，产生与车轮转速成正比的交流电压信号，并送入电子控制器。

制动压力调节器是ABS的执行机构。它在制动主缸（总泵）与轮缸（分泵）之间，接受电子控制器的指令，调节车轮的制动压力。

电子控制器（又称电控单元）是一种电子计算机。它接收并分析由传感器传来的信号，对制动压力调节器等执行机构发出控制指令。

（2）ABS的控制过程 车轮的防抱死制动过程分析：

在制动开始时，制动轮缸的压力(P)急剧上升，车轮速度(Vr)急剧下降，车轮滑移率(S)急剧上升。当S超过规定值(最佳滑移率)时，ECU指令制动压力调节器降低制动轮缸压力（注意：制动主缸的制动位置始终保持不变），使S回到规定值以内，随后让制动压力调节器保持一定的制动压力。当车轮转速又有加快趋势时，ECU 指令制动压力调节器升高轮缸制动压力，而当S增大到稍超过规定值时，ECU又指令制动压力调节器降低轮缸制动压力，使S又回到规定值以内。这样的反复循环，将S保持在最佳的范围内，使汽车获得最好的制动效果。这种轮缸制动压力升降的频率一般为15次／s左右。

要点：以液压制动为例，并推广到气压制动以及所有汽车。分析ABS制动过程，对于以后ABS故障分析提供理论基础。

3、ABS的控制方式及布置形式（15分钟）（1）ABS的控制方式

汽车在行驶过程中，各车轮与路面之间的附着系数有时不一样，这可能是由于各轮胎充气压力相差较大、载荷分布很不均匀，或同一段路面的路面质量不一样所造成的。由于不同的附着系数使两边车轮的制动力不一样，从而产生偏转力矩引起制动跑偏。目前ABS采用的控制方式主要有低选控制和单独控制。

低选控制：当车桥的左右两个车轮与地面之间附着系数不一样时，为了不让附着系数较小的一侧车轮容易抱死，制动系统采用由路面附着系数小的一侧车轮的运动状态来控制左右两个车轮的制动力。该控制方式，其附着系数利用率比单独控制低。

单独控制：根据各个车轮制动所需的制动力采用单独控制，在各种道路条件下，每个车轮都力图处于最佳制动状态。但是当汽车在左、右轮附着系数差别较大的路面上制动时，则会产生较大的偏转力矩，失去稳定性。

（2）ABS的布置形式

1）四传感器四通道／四轮独立（或后轮选择）

这种控制系统具有四个轮速传感器和四个控制通道，对各个车轮进行独立控制（后轮选择）。

2）四传感器三通道／前轮独立—后轮低选

该系统用于制动管路前后布置形式的后轮驱动汽车。由于采用四个轮速传感器，实现低选择对后轮进行控制，在制动中操纵性、稳定性较好，制动效能稍差。3）三传感器三通道／前轮独立—后轮低选择

用于制动管路前后布置后轮驱动的汽车，前轮各有一个轮速传感器，独立控制。而后轮轮速则由装于差速器上的一个测速传感器检测，按低选择的控制方式用一 根制动管路对后轮进行制动控制。

（3）按压力调节器和制动主缸的装配关系，ABS亦可分为以下两种： 1）整体式ABS。制动主缸和执行机构（制动压力调节器）以及蓄压器等装配在一起，结合为一个整体。美国车系采用较多。

2）分离式ABS。制动主缸和制动压力调节器分别独立设置，如大众车系 ABS。要点：低选控制和单独控制的特点形成了ABS的布置形式。

4、轮速传感器的作用、结构、原理和检测诊断（40分钟）（1）轮速传感器的结构与原理

轮速传感器是用来检测车轮的速度，并将速度信号输入电子控制器。轮速传感器主要有电磁式和霍尔式两种类型。1）电磁式轮速传感器

电磁式轮速传感器由传感器和齿圈两部分组成。

车轮传感器的齿圈与车轮轮毂固装在一起，随车轮一起旋转。传感器固定在转向节或支架上，由永久磁铁、感应线圈和磁极等组成。

车轮旋转时，齿圈与传感器磁极间的空气间隙发生变化，感应线圈中产生交流电压，频率与车轮转速成正比。ECU根据交流电动势频率可测出车轮旋转速度。

电磁式轮速传感器结构简单，成本低。但输出信号幅值是随转速而变化，车速较低时，其输出信号很低；且频率响应不高，当转速过高时，易产生错误信号。目前国内外防抱死制动系统的控制速度范围一般为15～160km／h，今后要求控制速度范围扩大到8～260km／h以至更大，电磁感应式轮速传感器很难适应。

2）霍尔式轮速传感器

霍尔式轮速传感器由传感头（永磁体、霍尔元件和电路等）和齿圈组成。

由霍尔元件输出的mV级准正弦波电压，经放大器放大为V级的电压信号，施 密特触发器将正弦波信号转换成标准的脉冲信号再送至放大级放大后输出。其工作电压为8～15V，负载电流为100mA，工作频率为20kHz，输出电压幅值为7～14V。

霍尔式轮速传感器具有以下优点：

①输出信号电压幅值不受转速的影响。在汽车电源电压12V条件下，其输出信号电压保持在11.5～12V不变，即使车速下降接近0也不变。

②频率响应高。其响应频率高达20kHz，用于ABS时，相当于车速为1 000km／h 时所检测的信号频率。

③抗电磁波干扰能力强。由于其输出信号电压不随转速的变化而变化，且幅值高，故具有很强的抗电磁波干扰的能力。

由于上述原因，霍尔式传感器越来越多地应用于ABS轮速检测。

要点：ECU是采用轮速传感器的输出信号频率来计算轮速而不是电压高低，但信号电压的稳定是信号传输可靠性的前提条件之一。

（2）轮速传感器的诊断与检测 轮速传感器的诊断与检测；

V.A.G 1552汽车专用诊断仪读取故障信息（0302）和动态数据信息（0308001和002）万用表检测轮速传感器信号电压（电压法）万用表检测轮速传感器与ECM的连接以及传感器参数（电阻法）汽车示波仪检测轮速传感器信号电压的动态波形（对比原厂数据进行分析）

要点：轮速传感器是电磁感应式，输出的是交流电压信号，所以万用表检测信号电压时应选择交流电压档。

学生复习：采用互动式教学，选取部分学生表述ABS的作用、组成以及控制过程，轮速传感器的作用、结构组成和工作原理，并能正确使用仪器进行轮速传感器的故障诊断与检测操作。

三、课堂实训操作（60分钟）课堂实训操作，是发挥教师的主导作用，体现学生主体的有效方式。采用小班、分组实训教学，要求学生都能参与活动项目所有内容的操作，并且做好实训小结或实训报告。

通过分组实训教学环节，可以使学生更快的熟悉、掌握ABS的作用、基本组成、原理、故障诊断和轮速传感器元件检测的理论知识和实践操作。

在本堂课结束前，可安排一些时间，对学生（部分或全部）进行掌握实际使用程度的测试，可随时发现问题并及时进行强化辅导，同时也可以作为学生平时成绩的一部分，提高学生的认真程度。

四、本堂课小结和课外作业（15分钟）

课题小结：按本活动项目小结内容进行，并分析课堂实践操作中出现的问题。课外作业：布置本活动练习与思考内容中的部分习题。

第二篇：ABS轮速传感器及其信号处理

ABS轮速传感器及其信号处理

车轮防抱死制动系统简称ABS 是基于汽车轮胎与路面之间的附着特性而开发的高技术制动系统。ABS由信号传感器、逻辑控制器和执行调节器组成。其控制目标是：当汽车在应急制动时，使车轮能够获得最佳制动效率，同时又能实现车轮不被抱死、侧滑，使汽车在整个制动过程中保持良好的行驶稳

定性和方向可操作性。

在ABS系统中，几乎都离不开对车轮转动角速度的测定，因为只要有了车轮转动角速度，其它参数（如车轮转动角和加速度）均可通过计算机计算获得。ABS的工作原理就是在汽车制动过程中不断检测车轮速度的变化，按一定的控制方法，通过电磁阀调节轮缸制动压力，以获得最高的纵向附着系数和较高的侧向附着系数，使车轮始终处于较好的制动状态。因此精确检测车轮速度是ABS系统正常工作的先决条件。

ABS轮速传感器及特性分析

通常，用来检测车轮转速信号的传感器有磁电式、电涡流式和霍尔元件式。由于磁电式轮速传感器工作可靠，几乎不受温度、灰尘等环境因素影响，所以在ABS系统中得到广

泛应用。

1.1 磁电式轮速传感器的工作原理

磁电式传感器的基本原理是电磁感应原理。根据电磁感应定律，当N匝线圈在均恒磁场内运动时，设穿过线圈的磁通为φ，则线圈内的感应电势ε与磁通变化率

关系：

有如下

若线圈在恒定磁场中作直线运动并切割磁力线时，则线圈两端的感应电势ε为：

式中，N为线圈匝数；B为磁感应强度；L为每匝线圈的平均长度： 为线圈相对磁场运动的速度；θ为线圈运动方向与磁场方向的夹角。

若线圈相对磁场作旋转运动并切割磁力线时，则线圈两端的感应电势ε为：

式中，ω为旋转运动的相对角速度；A为每匝线圈的截面积；φ为线圈平面的法线方

向与磁场方向间的夹角。

根据上述基本原理，磁电传感器可以分为两种类型：变磁通式（变磁阻式）和恒定磁通式。由于变磁通式磁电传感器结构简单、牢固、工作可靠、价格便宜，被广泛用于车辆上作为检测车轮转速的轮速传感器。图1为变磁通式磁电传感器的结构原理。其中传感器线圈、磁铁和外壳均固定不动，齿轮安装在被测的旋转体上。

当齿轮与被测的车轮轴一起转动时，齿轮与铁芯之间的气隙随之变化，从而导致气隙磁阻和穿过气隙的主磁通发生变化。结果在感应线圈中感应出交变的电动势，其频率等于齿轮的齿数Z和车轮轴转速n的乘积，即：

f=Zh（4）

感应电动势的幅值与车轮轴的转速和气隙有关，当气隙一定时，转速越大，其幅值越大；当转速一定时，气隙越小，其幅值越大。

1.2 轮速传感器特性试验研究

目前，测量车轮转动速度的一般方法是将变磁阻式磁电传感器安装在车轮总成的非旋转部分上，与随车轮一起转动的由导磁材料制成的齿圈相对。当齿圈随车轮一起转动时，由于齿圈与传感器之间气隙的的交替变化，导致两者间磁阻的变化，从而在传感器内的线

圈上感生出交变的电压信号。

笔者对国内某公司生产的配备某商务车ABS系统的变磁阻式磁电传感器进行了研究。该车车轮转动半径为302mm，齿圈齿数为47齿，用固定螺钉将其与车轮连接。在研制的传感器参数检测系统试验台上进行试验，齿轮由可以无极调速的驱动电机驱动。将最高车速从10km/h到100km/h对轮速传感器的输出信号进行观察、记录。试验过程中，将齿圈和传感头之间的气隙分别控制在0.5mm，0.6mm，„，1.0mm。表

1、表2分别是传感器输出信号的频率和电压与车轮转速和气隙之间的关系。

当气隙为0.5mm时，不同轮速下变磁阻式磁电轮速传感器所产生的信号如图2所示。

1.3 试验结果分析

由表

1、表2和图2可知，变磁阻式轮速传感器产生的信号具有如下特征：

（1）传感器头与齿圈间的气隙控制在0.5~1.0mm比较理想；

（2）在气隙一定时，传感器的灵敏度为常数；

（3）传感器产生的信号为接近零均值的正弦波信号；

（4），正弦波信号的幅值随传感器头与齿圈间的气隙减小和车轮转速增加而变大；正弦波信号的频率等于齿圈齿数与轮速的乘积。

由图2可以看出，传感器输出的信号波形并不是标准的、光滑的正弦波，其波形有抖动。经过分析可知，它是由于测试系统本身的系统误差以及在测试现场的一定频率成分的高频干扰信号的影响所产生的。2 轮速传感器信号处理电路的设计 2.1 信号处理电路的功能要求分析

通过上文的分析可知，当齿圈的齿数一定时，传感器信号的频率只与车轮的转速有关。因此，ABS系统的电控单元（ECU）通常是经过专门的信号处理电路将传感器正弦波信号转换为同频率的方波信号，通过检测方波信号的频率或周期来计算车轮的转速。为了提高测量轮速度精度，轮速信号处理电路应具有如下功能：

（1）将正弦波信号转换为同频率的方波信号时，方波的占空比应当适中；

（2）由于振动，气隙在一定范围内变动时，仍然能正确地进行波形变换；（3）电磁兼容性好，能抑制噪声干扰。

2.2 信号处理电路的结构设计

综合变磁阻磁电式传感器的信号特性和信号处理电路的功能要求分析，设计信号处理电路的结构如图3所示。它由滤波电路、方波产生电路组成。

2.2.1 滤波电路

由试验可知，中高频干扰信号的频率远大于传感器感应信号的频率，因此采用标准的低通滤波器。其作用是在尽可能地保留有用的传感器信号的前提下滤去噪声.2.2.2 方波产生电路

利用基于迟滞比较器的方波产生电路能够产生波形比较理想的方波。根据不同的要求，通过电路元件参数的设计以改变迟滞比较器的门限电压，从而实现波形的转换。

当迟滞比较器的回差电压设计的比较小（约0.1v）时，只要轮速传感器的原始正弦波信号的幅值大于0.1 v就可以被保留下来转换为方波，而幅值小于0.1 v的噪声则被滤除；只有当轮速传感器信号电压的幅值接近零时的幅值大于0.1 v的噪声才能进人后续处理电路。因为迟滞比较器引人了正反馈网络，它的抗干扰能力大大提高，产生的方波波形也比较理想（即上升沿与下降沿比较陡，波峰、波谷平整）.2.3 信号处理电路的仿真研究

利用Matlab/Simulink中的信号处理（Signal Pro-cessing Blockset）等模块构建仿

真电路模型，进行仿真研究。

由上述“轮速传感器及其信号特性试验”可知，轮速传感器信号的幅值和频率与齿隙、齿数和车轮转速有关。在Matlab中，利用正弦波信号源模块模拟轮速传感器的感应信号。因为正弦波信号源模块产生的正弦信号非常“纯净”，所以在输人端加人噪声信号源，与正弦波信号源信号合成后模拟轮速传感器信号作为信号处理电路的输人信号。通过改变正弦波信号的幅值和频率即可模拟不同轮速和齿隙的传感器感应信号。图4所示是不同轮速时的轮速传感几器信号处理电路的输入和输出。

根据信号处理电路的输人和输出，在Matlab中计算轮速传感器信号处理电路的传递特性。二者之间的传递函数对应的Bode图如图5所示。

由Bode图分析可知，信号处理电路的传递特性近似为3阶低通滤波器，具有较理想的幅频特性和相频特性，其截至频率约为1 kHz。因为安装该ABS传感器的商务车的车轮滚动半径为322 mm，齿圈齿数为47齿，按最高车速为150 km/h计算时，轮速传感器信号的频率为968 Hz，因此该轮速传感器信号的频率在所设计信号处理电路的通带内，满足使用要

求。

2.4 信号处理电路的试验研究

根据上述设计，制成仿真电路进行试验研究。由于受到ABS轮速传感器检测系统中无极调速电机的转速限制，试验分2种情况进行。

（1）轮速从3 km/h到100 km/h时，在该公司的ABS轮速传感器检测系统上利用该公

司生产的变磁阻式磁电传感器进行试验。

当轮速较低时，轮速传感器信号处理电路存在最低工作速度。因为当轮速较低，信噪比太小以致信号处理电路无法区分有效信号与低频噪声时，信号处理电路为了防止误触发而将有效信号和噪声一并阻断。又由于信号幅值与气隙有关，所以对应不同气隙有不同的最低工作速度。正常情况下，传感器头与齿圈之间的气隙在0.5~1.0mm之间，所以对气隙分别为0.5 mm和1.0 mm两种工况进行了试验。气隙为0.5 mm时，齿轮最低工作转速对应的车速为5.17km/h；气隙为1.0 mm时，齿轮最低工作转速对应的车速为8.26 km/h。与实际应用中ABS的最低工作车速（一般为5-10 km/h）比较，该信号处理电路可以满足使用要求。当车轮转速低于最低工作转速时，输出信号保持水平，不会导致误触发。

对于气隙为0.5 mm和1.0mm的两种工况，在不同转速下，信号处理电路的输出方波均有比较合适的占空比，也没有因为噪声干扰而导致的误触发脉冲。

（2）轮速从100 km/h到150 km/h时，使用XD5-1低频信号发生器产生信号模拟传感器信号输人电路。根据经验，在高速时轮速传感器信号处理电路工作没有问题。试验结果与仿真试验结果一致，证明该信号处理电路能够正常工作。

结论

在对变磁阻式磁电轮速传感器试验研究的基础上，分析了ABS轮速传感器信号的特性，并设计了该轮速传感器信号的处理电路。它采用高阶低通滤波器实现抑制噪声的目的，并利用基于迟滞比较器的方波产生电路达到了提高信噪比和整形的目的。在Matlab上进行的仿真研究和试验研究结果都表明，该电路具有信号噪声比高、抗干扰性能强、工作可靠的优点。该轮速信号处理电路可以充分发挥变磁阻式磁电轮速传感器的潜能，完全可以满足

ABS系统的要求。

第三篇：ABS故障诊断技术教案

教案首页

授课班级：02（3）课程：现代汽车故障诊断技术 任课教师：

授课题目：ABS故障诊断技术 授课目的：

1、理解ABS系统的基本组成、工作原理及维修注意事项；

2、掌握ABS系统空气的排放的方法；

3、了解ABS自诊断系统；

4、掌握2000GSI ABS系统故障诊断与排除。授课时数：4学时

教学重点：ABS系统的基本组成、工作原理及维修注意事项；2000GSI故障诊断与排除。

教学难点：2000GSI ABS系统故障诊断与排除

教具准备:解码器等诊断设备

计划授课时间 2004 年 月 日 编写教案时间 2004 年 月 日

第四章 ABS故障诊断技术

第一节 ABS故障诊断基础

一、制动受力

1、地面制动力

汽车只有受到与行驶方向相反的外力时，由地面和空气提供。地面制动力愈大，制动减速度越大影响：一个是制动器制动力，一个是附着力

2、制动器制动力

在车轮为克服制动器摩擦力短所需加的力

3、附着力

附着力是地面向车轮滑动所能提供切向反作用力的极限值。在一般硬实路面上，轮胎与路面间的附着力可近似认为是轮胎与路面间的摩擦力。在汽车制动时，有纵向附着力、横向附着力。

纵向附着力决定汽车纵向运动，影响汽车的制动距离。

横向附着力则决定汽车的横向运动，影响汽车的方向稳定性和转向控制能力。

附着系数也不是固定值。影响附着系数的很多，如车轮滑移率、路面的性质和状况、车速、轮胎的结构和气压、车轮偏转角等。

4、车轮滑移率

当驾驶员踏下制动踏板时，由于地面制动力的作用，使车轮速度减小，车轮处在既滚动又滑动的状态，实际车速与车轮速度不再相等，人们将车速和车轮速度之间出现的差异称为滑移。

随着制动系压力的增加，车轮滚动成分越来越小，滑移成分越来越大。当车轮制动器抱死时，车轮已不转动，汽车车轮在地面上作完全滑动。

滑移率的定义所示：

5、附着系数和滑移率的关系横向附着系数越大，汽车制动时方向稳定性和保持转向控制能力越强。当滑移率为零时，横向附着系数最大；随着滑移率的增加，横向附着系数越来越小。

当车轮抱死时，横向附着系数几乎为零：方向失控、稳定性差。前轮先抱死：方向失灵。后轮先抱死：甩尾。

S=10%--30%最佳。

二、ABS控制

1、控制方式：

逻辑门限值控制方法通常都是将车轮的减速度(或角减速度)和加速度(或角加速度)作为主要控制门限，而将车轮的滑动率作为辅助控制门限。

车轮角速度或减速度信号车轮转速传感器输入信号经过计算确定。

车轮的实际滑动率，首先要确定车轮中心的实际纵向速度(车体速度)，在制动过程中，确定车轮中的实际纵向速度具有相当的困难，因此，大多数ABS都是由电子控制装置根据各车轮转速传感器输入的信号按照一定的逻辑确定汽车的参考速度，再计算出车轮的参考滑动率。参考车速只是实际车速的一种近似。

2、控制过程：

制动保压：ECU测得趋于抱死时，控制制动压力保持一定 制动增压： ECU测得车轮没有抱死时，控制制动压力增大 制动减压：ECU测得车轮已经抱死时，控制制动压力增大

三、控制通道和传感器数目

对能够独立进行制动压力调节的制动管路称为控制通道

1、四通道式

有四个轮遗传感器，在通往四个车轮制动分泵的管路中，各设一个制动压力调节分装置(如电磁阀)，进行独立控制。

四轮可充分利用地面附着系数，但在对分路面或左右轮载荷差别较大时制动，汽车方向稳定性不好，较少使用

2、三通道式

一般三通道顺是对两前轮进行独立控制，两后轮按低选原则进行一同控制。在通往四个车轮制动分泵(轮缸)的制动管路中，各设置一压力调节分装置，但两个后轮制动压力调节分装置却是由电子控制按低选原则一同控制的，因此，实际上仍然是三通道。

两后轮按选低原则进行一同控制时，可以保证汽车在各种条件下左右两后轮的制动力相等

3、二通道式：为了减少制动压力调节分装置酌数量，降低系统成本

4、一通道式

四、ABS组成

ABS电控单元、传感器、液压总泵(动画演示)

1、传感器：电磁感应式

2、液压总泵

三位三通电磁阀；

常规制动过程（增压过程）：电磁阀无电，主缸与轮缸相通； 减压过程：通大电流，主缸与轮缸截断，轮缸与液压箱相通； 保压过程：通小电流，所有通路截断。

3、ABS电控单元

五、ABS

故障诊断注意事项

（一）区分ABS系统和常规制动系统

1、噪音。ABS工作时，液压调节器内的电磁阀动作产生噪音。

2、制动抱死。ABS系统很少发生这种情形，例如前轮回路的ABS系统分离阀卡在开关位置。常规制动会抱死

3、踏板震动。ABS工作时的液压回馈到踏板时，会引起踏板快速震动。但在常规制动工作时，若有震动发生，可能制动碟不平、制动鼓失圆或者车轮轴承松动。

4、迟滞。在常规制动时，若制动容易出现抱死的倾向，则检查制动蹄片是否脏污，并且检查制动盘、制动鼓是否严重磨损。

5、拖曳。在附带巡航控制系统的ABS系统中，当电流流经巡航控制系统中的控制电磁阀及液压泵时，可能会引起系统对驱动轮施以制动而发生拖曳的现象。

6、制动踏板过硬。在整体式的ABS系统中，踏板变硬可能表示ABS系统中发生故障，因为在整体ABS式系统中总泵及蓄压器不良时，或储能器无法蓄压时，3 都会导致踏板变硬。

（二）检修注意事项

1、ABS系统与常规制动系统是不可分割的。如果制动系统出现故障，通常应首先判断出是ABS系统的故障还是常规制动系统的故障。

2、制动液每年要求更换一次。

3、在对高压储能器这类制动系统的液压系统进行维修行业之前，应首先泄压，使储能器中的高压制动液完全释放，在释放储能器中的高压制动液时，先将点火开关断开，然后反复地踩下和放松制动踏板（至少要25次以上），直到踩制动踏板觉得很硬时为止。

4、制动液压系统进和维修以后，或者在使用过程中踩制动踏板觉得变软时，应按照要求的方法和顺序对制动系统进行空气排除。

5、ABS系统的汽车和传统制动系统的制动操作方法是一样的。但在紧急制动时，不要重复地踩制动踏板，而只要把脚持续地踩在制动踏板上，ABS就会自动进入制动状态，不需人工干预。多踩几脚制动踏板，反而会使ABSECU得不到正确信号，导致制动效果不良。对液压制系统而言，ABS系统工作时制动踏板会有些轻微振动，或听到系统工作时一点噪音，这些都是正常现象，表明ABS系统正在工作，并非故障。

（三）故障诊断基本步骤

1、直观检查

（1）制动液、制动液面是否在规定的范围内。（2）保险丝、继电器、插接是否良好。

（3）检查ABS ECU连接器（插头和插座）连接是否良好。

2、读取故障码如果电子控制器发现系统中存在故障，一方面使“ABS”警示灯点亮，中断ABS工作，恢复常规制动系统，另一方面将故障存入存储器中。

读取方法：

（1）专用诊断测试仪读取故障代码（2）连接自诊断起动电路读取故障代码（3）利用仪表板信息显示系统读出故障代码

3、快速检查

利用ABS诊断测试仪进行测试 利用“接线端子盒”进行测试 直接用万用表进行测试

第二节 ABS系统空气的排放

一、概述

ABS制动液压系统中有空气侵入时，就会感到制动踏板无力，制动踏板行程过长，致使制动不足，甚至制动失灵。

因此，在制动压系统中有空气侵入时，特别是在制动液压系统进行修理以后，必须对制动液压系统进行空气排除。

由于具有防抱控制功能的制动系统比常规的制动系统更为复杂.二、常规制动放气

1、用一根软管一端接到放气螺钉上，一头插到容器中

2、一人用力迅速踩下并缓慢放松制动踏板，如此反复。

3、另一人拧送放气螺钉，管路中空气随制动液排出，排出后再将螺钉拧紧。

4、重复上述步骤，直到容器里没有气泡为止。

5、按一定要求顺序排出各轮。

6、观察液面，必要时添加制动液。

三、ABS人工排气

1、先排除制动系统中存在的故障，并检查制动液压系统中的管路及其接头，如发现管路破裂或接头松动，应进行修理。

2、检查储蓄室中的液位情况，如果发现液位过低，应先向储液室补充制动液。

3、在储能器中往往蓄积着压力很高的制动液或矿物油，如果在松开排气螺钉时不注意，高压油液可能会喷出伤人。

1、BOSCH 3 ABS

点火开关置于断开位置（OFF），踩动制动板25次以上，使储能器中蓄积的制动液完全释放。

对制动管路进行空气排除可以采用压力排气法或人工排气法，排气顺序为左后、右后、左前、右前。

对制动液压总成进行空气排除，先将储能器制动液完全释放，将储液室中的制动液加注到最高液位标记处，再将一根透明塑料软管的一端连接在制动液压总成右侧的排气螺钉上，而将软管的另一端浸入盛有制动液的容器中，将排气螺钉拧开1/2～3/4圈，将点火开关置于点火位置，使电动泵泵出的制动液中没有气泡时，再将排气螺钉拧紧，取下排气软管，将点火开关置于断开位置，使电动泵停止运转。

2、BENDIX-6 ABS

人工排气法按右后、左后、右前、左前的顺序进行。如果在制动压力调节装置中也有空气侵入，按下述步骤对制动压力调节装置进行空气排除：

将排液软管与第二排气螺钉连接，轻轻地踩下制动踏板，拧松储器第二排气螺钉，通过解码器（如克莱斯勒的DRB-Ⅱ）的电磁阀控制功能，使左前进液电磁阀和左前出液电阀进入工作循环。排出的制动液中无气泡时，将储液器第二排气螺钉拧紧。

通过储液器第一排气螺钉按上述步骤进行排气，通过解码器使右前进液电磁阀和右前出液电磁阀进入工作循环。

通过储能器第一排气螺钉进行空气排除，通过解码器先使右前/左后隔离电磁阀动作，再使右前进液电磁阀和右前出液电磁阀动作。

第三节 ABS自诊断系统一、丰田车系ABS自诊断系统

（一）ABS故障码读取程序将WA与WB之间的插销取出，或将连接线分开。利用跨线跨接诊断座中的Tc与E1脚。由仪表板“ABS”灯读取故障码

（二）ABS故障码清除程序跨接Tc与E1脚。

在3s内，将制动踏板踩到底再放开。作8次以上，故障码即可清除。装回插销WA、WB跨线。

（三）故障码表

二、本田车系ABS自诊断系统

（一）故障码读取及清除程序

本方法适用于HONDA的Civic、Prelude车；ACURA的Legend、Vigor车。

1、ABS故障码读取方法使用一条跨接线去跨接在手套箱底下的维修检查连接器旋转点火开关，并读取“ABS”灯闪烁的故障码。

2、ABS故障码清除方法旋转点火开关。拆下在ABS保险丝/继电器盒内的ABS B2（15A）保险丝，3s后再装回，即可清除故障码。

再拆下诊断跨接线。

（二）故障码读取及清除程序二本方法适用于HONDA的Accord、ACURA Integra车种。

1、ABS故障码读取方法使用SCS跨接线连接至手套箱底下的维修检查连接

器。

旋转点火开关，并读取“ABS”灯闪烁的DTC故障码

2、ABS故障码清除方法拆下SCS跨接线。

拆下在发动机室内ABS保险丝/继电器盒内的ABS B2（15A）保险丝，等10s后再装回保险丝，即可清除故障记忆。

（三）故障码表

三、日产车系ABS自诊断系统

（一）故障码读取及清除程序一：35脚与83脚诊断座

1、读取

跨接：35脚--4号与30号跨接；83脚--4号与16号跨接

读故障码：不踩踏板，ABS灯闪烁，开始进入诊断码时会先闪烁故障码12表示开始诊断

2、清除

读故障码后，在15.2S内，将诊断座4号角移开1.5S，再搭铁1.5S，进行3次以上，直到ABS灯熄灭。即可清除

（二）故障码读取及清除程序二

1、读取

2、清除

（三）故障码读取及清除程序三、四、五、六、七（略）

（四）故障码表

第四节 2000GSI ABS系统故障诊断与排除

一、概述

MK20-I制动系统，三通道调节回路，前路独立调节，后轮以两轮中较低附着系数为依据调节（VCD）

二、元件检测

（一）控制器：一般不拆装

（二）前轮转速传感器检测

1、外观检查

齿圈、轴承、脏物

2、齿圈与转速传感器：1.1-1.97mm

3、原理：磁脉冲，2个端子

4、检测：

测试端子：左前轮-4与11；右前轮-3与11 电压：30r/min，70-310mv；用示波器 电阻：1.0-1.3k欧

（三）后轮转速传感器检测

1、齿圈与转速传感器：0.42-0.80mm

2、检测：

测试端子：左前轮-4与11；右前轮-3与11 电压：30r/min，260mv；用示波器 电阻：1.0-1.3k欧

三、自诊断系统

（一）自诊断检测的先决条件

1、轮胎尺寸、气压相同

2、常规制动系统正常

3、管路不能泄漏

4、插头、线束正常

5、供电电压正常〉10。5v

（二）由警告灯显示故障

1、ON时，ABS警告灯亮2S，系统进行自检，控制单元完成：

检查电源电压

检查控制电压和电磁阀线圈 检查车速传感器 检查控制单元

2、如果自检程序完成后，警告灯不灭，可能存在： 供电电压小于10 ABS有故障（软故障、硬故障）线路断路、警告灯损坏

ABS有故障，关闭系统，但常规制动系统保留。有偶发故障时，重新起动，车速超过20灯熄灭。

3、如果ABS灯熄灭，但“BRAKE”灯亮： 手制动没放松 制动液面太低

BRAKE灯控制有问题

4、如果ABS和BRAKE灯都亮：

ABS和EBV（电子控制制动力分配）关闭，制动对后轮不调整

五、故障码表

六、控制器编码

由于车辆维修站提供的ABS控制器配件未经过编码，因此在更换ABS控制器时用仪器进行编码

如果未编码或编码错误，则ABS报警灯和制动装置报警灯每秒1次的频率闪烁。

编码为：04505

七、最终控制诊断

用于诊断液压泵和液压循环的功能，并通过交替开闭阀门和释放压力来检查

八、基本设定

用于ABS系统的加液和排气。

如出现由系统泄漏等原因而使储液罐中的制动液流尽时，应进行基本设定。

九、电器检测

ABS ECU端子测试

故障实例：丰田ABS有的车轮抱死,有的车轮一点制动都没有故障。

故障现象：严重事故车，ABS调节器和管路损坏，更换了管路和调节器； 试车，发现有的车轮抱死，有的车轮一点都没有。

故障诊断

1、区分ABS与常规制动

ABS警告灯亮起1-2S后熄灭，正常 用仪器读故障码，正常

拔下ECU的插头，制动以常规制动试刹车，车辆4个制动痕迹正常

最后认定ABS系统有问题。

2、ABS 排除

ABS四轮独立控制：根据车速传感器控制制动压力 某轮轮速信号和某轮的压力调节一一对应关系

如果出现接收的某轮的轮速信号，而去控制另一车轮的压力调节；

即当某一轮车轮有抱死趋势的轮速信号，由ECU接收而去控制稍迟后的车轮分泵的液压，使之减压，不抱死

而该不抱死的车轮轮速信号被ECU接收而去控制有抱死抱死趋势的车轮，使之加压，最后结果会导致有的车轮完全抱死。

随后对管路和线路进行一一对应检查，检查发现管路接头接错。

第四篇：丰田卡罗拉ABS故障诊断及分析

毕业设计（论文）

毕业设计

标 题： 丰田卡罗拉ABS故障诊断与分析 学生姓名： 李 远 怡 系 部： 汽车电子系 专 业： 汽车电子技术 班 级：

汽电1302班

指导教师： 肖 永 忠

湖南汽车工程职业学院教务处制

目录

摘 要..........................................I 第一章 绪 论..................................1 1.1 汽车ABS系统定义.........................1 1.2 汽车ABS系统发展现状.....................1 1.3汽车ABS系统发展趋势.....................2 1.4本课题研究的目的和意义..错误！未定义书签。第二章 汽车ABS系统的结构组成和工作原理.......4 2.1 汽车ABS系统的结构组成...................4 2.2汽车ABS系统的工作原理...................5 第三章 丰田拉罗拉汽车ABS系统的诊断及故障分析

...............................................7 3.1丰田拉罗拉汽车电控系统故障检测与诊断方法.7 3.1.1 丰田拉罗拉汽车ABS系统初步检查......7 3.1.2 丰田拉罗拉汽车ABS系统故障自诊断....9 3.2 丰田拉罗拉汽车ABS系统故障码读取及清除...9 3.3 丰田拉罗拉汽车ABS系统液压泵不能工作....10 第4章 丰田拉罗拉汽车ABS系统的故障检修与维护 11 4.1 丰田拉罗拉汽车ABS系统故障检修..........11 4.1.1 丰田拉罗拉汽车ABS维修的注意事项...11 4.1.2 丰田拉罗拉汽车ABS维修的基本要点...11 4.2 丰田拉罗拉汽车ABS系统的日常维护........12 结 论........................................13 参考文献......................................13 致 谢........................................15

摘 要

美国华尔街日报报道，美国政府在审查两年前凡士通轮胎所引发的一系列交通事故后，做出了为所有汽车装备防抱死系统的建议，ABS在提高行车安全性方面具有重要的意义。

防抱死制动装置（Antilock Braking System，简称ABS）对汽车不仅有举足轻重的重要作用，而且有很大发展潜力和广阔的市场前景。因此，对防抱死制动装置的研究是很有经济价值和社会意义的，对于ABS的结构了解以及日常时候的故障分析是必要的。

为了防止制动时车轮被抱死后在路面上进行纯粹的滑移，提高汽车的方向稳定性和转向操纵能力，缩短汽车在这种状况下的制动距离。文章从防抱死制动装置（Antilock Braking System，简称ABS）的定义、结构、工作原理及组成出发，阐述了ABS系统的发展状况并重点介绍了丰田卡罗拉汽车ABS系统及其故障。为了日后用户的安全使用，以及日常维护提供意见和建议。

关键词：汽车安全；制动安全；发展；操纵稳定性

第一章 绪 论

1.1 汽车ABS系统定义

一般情况有过汽车驾驶经验的人都有过这些体验：在被雨淋湿并有泥土的柏油马路或者在积雪道路上紧急制动时，汽车都会发生侧滑有时候甚至掉头旋转；车轮的左、右两侧各有不同的路面，如车轮的一侧在雪地上行驶，另一侧车轮在路面上暴露在路面上，紧急制动时，车会方向失去控制；高速行驶时进行紧急刹车，有可能从路边滑出或进入相反的车道；在直道上紧急制动时可能无法躲避障碍物等危险情况。

ABS系统就是为了避免在急救时制动控制和侧滑方向。使得车轮在刹车过程当中不被锁死，不让轮胎在了固定地一个点上与地面摩擦，从而加大摩擦力，使刹车效率达到90%以上。同时，也减少了制动轮鼓、盘和轮胎的磨损，使用寿命超过2倍的消耗。装有ABS的车辆在干柏油路、雨天、雪天等路面防滑性能分别达到80%～90%、10%～30%、15%～20%。

1.2 汽车ABS系统发展现状

20世纪30～50年代，西方国家研制出纯机械式的防抱死制动装置并少量 装备于汽车产业。

到了60年代初期，模拟电子技术在防抱死制动系统上开始应用。但因成本太高，可靠性也不稳定，未能在汽车上广泛应用。70年代后期，出现了数学式电子控制的防抱死制动系统，从而揭开了现代防抱死制动系统大发展的序幕。通过数字化和集成化，使防抱死制动系统的组件数目大大减少，降低了成本，提高了可靠性。欧、美日的汽车公司逐步在汽车上装备了防抱死制动系统。目前，世界上最大的防抱死制动系统制造商博世，开创了制动防抱死和驱动防滑功能的自动控制系统，并配备奔驰气车上。到了1990年，在世界范围内,已有25种新生产的轿车和轻型货车装备了该系统。在大型客车和货车上，防抱死制动系统也在迅速普及。1995年，防抱死制动系统在美国的普及率已达到90％以上。现在美国的汽车已100％的装备该系统，全世界也将有90％以上的汽车装备制动防抱死系统。

80年代初，我国的东风汽车公司开始研究防抱死制动系统，是我国最早从事这项研究的厂家。该公司的防抱死技术研究所，在剖析布科（WABCO）公司的防抱死制动系统的基础上开发了自己的产品，并在东风EQ—145型汽车上小批量试装。

从1998年起，一汽大众、上海大众生产的部分汽车，均安装了防抱死制动系统。在2003，防抱死制动系统已基本成为汽车的标准配置。

1.3汽车ABS系统发展趋势

跟随着电子技术和汽车技术的快速发展，ABS技术也得到了不断完善。今后，ABS技术将沿着以下几个方面来继续发展和创新。

选用现代控制理论和方法完善汽车ABS技术性能。目前得到广泛应用的是采用逻辑门限值控制的方法，有一定局限性。研究适应汽车ABS这种变工况、非线性系统的控制方法，汽车完善ABS技术性能将是今后汽车ABS研究的热点。近几年出现的增益调度PID控制、变结构控制和模糊控制等方法，是以滑移率为目标的连续控制，使制动过程中保持最佳、稳定的滑移率，理论上是理想的防抱死制动控制系统。

提高汽车ABS的可靠性、自适应性。ABS是加装在汽车上的辅助安全装置，它要求高可靠性，否则会导致人身伤亡及车辆损坏。为了提高汽车ABS的可

靠性，汽车ABS电控部分应向集成化方向发展，制作专用的ABS芯片；机械部分则通过优化结构设计、采用新材料、提高制造工艺等。汽车ABS软件部分则采用补偿方法（针对测量、计算误差）和自适应控制算法来提高汽车ABS的可靠性和自适应性。因此，必须高度集中设备，以便它可以减少体积，而且也不降低质量，而且还可以降低成本。

增强汽车ABS控制器的功能，扩大使用范围。随着现代电子技术的飞速发展，ABS技术也在不断地成熟和发展，很多汽车ABS控制器已经选用功能强、速度快、集成度高的16位或32位微处理器，甚至做成专用芯片，为ABS进一步完善和扩展构建了一个良好的平台。目前对汽车进行安全控制的装置不断的被加入这个平台，由最初的防滑控制系统（ASR），到现在的电子制动力分配装置（EBD）、电子助力制动装置（EBA），电子行驶稳定性控制系统（ESP）、车辆动力学控制系统（VDC）、电子控制制动系统（EBS）、车速记录仪（VSR）等。ABS技术已进入全新的发展时期，汽车ABS作为制动控制系统的一个子系统，其控制功能和使用范围正在不断扩大。提高总线技术在汽车ABS系统上的应用。随着电控单元在汽车中的应用越来越多，车载电子设备的数据通信变得越来越重要，以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。大量数据的快速交换、提高可靠性及廉价性是对汽车电子网络系统的要求。在该网络系统中，各处理机独立运行，控制改善汽车某一方面的性能，同时在其他处理机需要时提供数据服务。汽车内部网络的构成主要依靠总线传输技术。汽车总线传输是通过某种通讯协议将汽车中各种电控单元、智能传感器、智能仪表等联接起来，从而构成的汽车内部网络。

第二章 汽车ABS系统的结构组成和工作原理 2.1 汽车ABS系统的结构组成

传感器由车速传感器、轮速传感器以及减速传感器组成。转速传感器是能够检查出任意轴的旋转速度，来测量发动机转速和车轮的转速，根据此来分析出车速，这些传感器把转速信号均转变为电信号，然后输送给电脑。顾名思义，车速传感器的作用就是用来检测汽车的速度，除了要掌握汽车行驶要求之外，还要把车轮的速度掌握住，而车速传感器所得的信息最后是要上传至仪表盘内的车速表，好让驾驶人员随时掌握行车速度。车速传感器：检查并测量汽车行驶速度，把车速信号传递给ECU，为滑移率控制ECU速度信号。轮速传感器：用来检查并测量车轮速度，把车轮速度信号传递给ECU，选用各种各样的控制方法。轮速传感器是用来感受车轮的速度，根据该传感器名字就能得知，在该传感器内部中肯定会应用到磁铁，永久磁铁的电动磁力线穿过霍尔的连上齿轮，齿轮像一个吸满钢钉的磁铁一样。齿圈与霍尔元件和磁体它们三者的位置不同，而形成的磁力自然也是不同的，从下图中就能看出，若是核心元件的磁力线呈向外分散的形状，那么形成的磁感应力自然也是比较弱的，那么若是齿轮的相对位置得到改变，那结果就可谓是大不相同了，若是在霍尔元件里是比较聚集的形状，这时所得的磁感应力自然就是强的，随着齿轮的转动，磁感应会发生变化，输出的电压信号自然也随之而变。减速传感器：检查并测量汽车制动时的减速度，辨别是不是冰、雪这样的易滑路面，只有四轮控制系统才能够采用这种方式。

执行器，是由制动压力调节器、液压泵还有ABS警告灯构成。

ECU：汽车车轮、车轮速度、降低速度等传感器的信号会被传递过来，并且通过运算得到出车速、轮速、滑移率和车轮的减速度、加速度，并将这些信息加以分析、辨别、放大，由输出级会把输出控制指令输出。

2.2汽车ABS系统的工作原理

汽车制动防抱系统，简称为ABS，是提高汽车被动安全性的一个重要装置。防抱死制动系统是利用阀体内的一个橡胶气囊，在踩下刹车时，给予刹车油压力，充斥到ABS的阀体中，此时气囊利用中间的空气隔层将压力返回，使车轮避过锁死点。能避免在紧急刹车时方向失控及车轮侧滑，使车轮在刹车时不被锁死，不让轮胎在一个点上与地面摩擦，从而加大摩擦力，装有ABS的车辆在干柏油路、雨天、雪天等路面防滑性能分别达到80%—90%、30%—10%、15%—20%。

汽 车 防 抱 死 制 动 系 统 的 工 作 过 程 可 分 为 常 规 制 动 阶 段、制 动 压 力 降 低 阶 段、制 动 压 力 保 持 阶 段 和 制 动 压 力 升 高 阶 段 这 四 个 阶 段。

1、常 规 制 动 阶 段

在 常 规 制 动 阶 段，A B S 并 不 介 入 制 动 压 力 控 制，调 节 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 电 运 转，制 动 主 缸 至 各 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 制 动 轮 缸 的 压 力 随 制 动 主 缸 的 输 出 压 力 而 变 化。

2、制动压力降低阶段 如 果 在 右 前 制 动 轮 缸 的 制 动 压 力 保 持 一 定 时，电 控 单 元 判 定 右 前 轮 仍 趋 于 抱 死，电 控 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 出 液 电 磁 阀 流 出 储 液 器，使 右 前 制 动 轮 缸 的 制 动 压 力 迅 速 降 低。

3、制动压力保持阶段

在 制 动 过 程 中，电 控 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，A B S 就 进 入 防 抱 死 制 动 压 力 调 节 过 程。、制 动 压 力 升 高 阶 段

随 着 右 前 制 动 轮 缸 制 动 压 力 的 减 小，右 前 轮 会 在 汽 车 惯 性 力 的 作 用 下 逐 渐 加 速，当 电 控 单 元 根 据 车 轮 转 速 传 感 器 输 入 的 信 号 判 定 右 前 轮 的 抱 死 趋 势 以 已 经 完 全 消 除 时，电 控 单 元 就 使 右 前 进 液 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，右前轮又开始减速运动。

第三章 丰田拉罗拉汽车ABS系统的诊断及故障分析 3.1丰田拉罗拉汽车电控系统故障检测与诊断方法

3.1.1 丰田拉罗拉汽车ABS系统初步检查

拉罗拉汽 车 A B S 系 统 的 初 步 检 查 是 在 丰 田 拉 罗 拉 汽 车 A B S 系 统 有 明 显 故 障 并 且 不 能 正 常 工 作 时 最 先 采 取 的 检 查 方 法，例 如 A B S 故 障 指 示 灯 一 直 亮 着 不 熄 灭，系 统 不 能 工 作 等。检 查 方 法 如 下 ：

1、检查拉罗拉汽车驻车制动是否完全释放。

2、检查拉罗拉汽车制动液液面是否在规定的范围内。

3、检查拉罗拉汽车ABS电脑导线是否连接良好，连接器及导线的链接是否损坏。、检 查 丰田 拉 罗 拉 导 线 连 接 器（插 头 和 插 座）和 导 线 的 连 接 接 触 是 否 良 好 ；

（1）液 压 调 节 器 上 的 电 磁 阀 连 接 器 ；

（2）液 压 调 节 器 上 的 主 控 制 阀 连 接 器 ；

（3）连 接 压 力 报 警 开 关 和 压 力 控 制 开 关 的 连 接 器 ；

（4）制 动 液 液 面 指 示 开 关 连 接 器 ；

（5）四 个 轮 速 传 感 器 连 接 器 ；

5、检 查 丰 田 拉 罗 拉 汽 车 所 有 的、熔 丝 是 否 完 好，插 接 是 否 牢 固。

6、检 查 丰 田 拉 罗 拉 汽 车

（检 测 电 解 液 相 对 密 度）和 电 压 是 否 在 规 定 的 范 围 内 ； 检 查 正、负 极 电 池 导 线 是 否 连 接 牢 靠，连 接 处 是 否 清 洁 干 净。

7、检 查 丰 田 拉 罗 拉 汽 车 A B S 电 脑、等 的 接 地 端 的 接 触 是 否 良 好。

如 果 用 上 述 方 法 不 能 确 定 丰 田 拉 罗 拉 汽 车 A B S 系 统 故障位置，就可以转入故障自诊断方法。

3.1.2 丰田拉罗拉汽车ABS系统故障自诊断

丰田拉罗拉汽车ABS系统传感器的故障自诊断促进汽车高档化、电子化、自动化发展的关键技术之一，丰田拉罗拉汽车装有几十到近百个传感器，它们能否正常运行是汽车能否正常行驶的关键，所以丰田拉罗拉汽车对传感器的故障检测与诊断就显得极其重要。传感器与发动机控制装置(ECU)的控制功能传感器是实时、正确地检测反映发动机工作状态的各种物理量信号的重要元件，其输出信号的好坏是ECU能否实施准确控制的关键，反映汽车发动机工作状态物理量有流量、温度、位置、转速、压力、氧气浓度、加速度等。燃油喷射控制、点火控制、辅助控制以上均为控制装置的主要控制功能。

如果打开点火开关防抱死制动系统的故障灯不亮，则说明防抱死系统故障或有故障线路存在，应及时进行维修。

3.2 丰田拉罗拉汽车ABS系统故障码读取及清除程序

丰田拉罗拉汽车故障码的读取如下：

1、点火开关置OFF；

2、拔出卡罗拉汽车的自诊断接头，并分开维修连接器的接头；

3、交叉连接诊断tdcl终端TC和E1；

4、从丰田拉罗拉汽车组合仪表上的ABS报警灯读取故障码。

丰田拉罗拉汽车故障码的清除如下：

1、点火开关置OFF；

2、跨接诊断座端子Tc与E1；

3、拔出丰田拉罗拉汽车诊断接头的短接插销或分开维修连接器接头；

4、点火开关置于ON档位，发动机不启动，5、在3S连续踏板制动踏板5次以上，可以消除故障代码。

3.3 丰田拉罗拉汽车ABS系统液压泵不能工作

丰田拉罗拉汽车在行驶过程中ABS故障警告灯点亮，ABS停止工作调取故障代码，在ABS电子控制单元中储存有故障代码C101276其含义为液压泵电动机不能工作。

先用故障检测仪提取丰田拉罗拉ABS的故障代码，显示为C101276；

然后根据故障代码的含义对液压单元和液压泵电动机电路作下列检查：

1、检查液压泵熔丝S123（30A）是否正常；

2、用OB91故障检测仪对液压单元和液压泵电动机进行故障诊断；

故障排除：

1、按规定步骤把ABS控制器从ABS控制器支架上拆下来。注意：在拆下制动油管后应该及用密封塞塞住ABS控制器上的开口部位，不可让灰尘或杂物进入ABS控制器。

2、将ABS电子控制单元与液压单元及液压泵分离，并用不起毛的布盖住液压单元及液压泵。第4章 丰田拉罗拉汽车ABS系统的故障检修与维护 4.1 丰田拉罗拉汽车ABS系统故障检修

4.1.1 丰田拉罗拉汽车ABS维修的注意事项

1、丰田拉罗拉汽车ABS系统与普通制动系统是不可分的，普通制动系统一出现问题，丰田拉罗拉汽车ABS系统就不能正常工作。所以，要把制动系统和防抱死制动系统视为整体情况，然后进行维修。不应该只是把注意力放在传感器、ECU和液压调节器上。

2、维修丰田拉罗拉汽车ABS液压控制装置时，切记要首先进行泄压，然后再按规定进行修理。例如，制动主缸和液压调节器设计在一起的整体防抱死制动系统，它的蓄压器存储了高达18000kPa的压力。在修理前要彻底泄压，以防发生危险。4.1.2 丰田拉罗拉汽车ABS维修的基本要点

1、应分清是丰田拉罗拉汽车常规制动系统故障还是ABS故障 防抱死制动系统是以常规制动系统为基础。常规的制动系统，一旦发现故障问题，防抱死制动系统就不能正常工作。

当丰田拉罗拉汽车制动系统出现故障时，一般来说，应先判断常规制动系统还是丰田拉罗拉汽车ABS系统故障，不能仅仅注重丰田拉罗拉汽车的传感器、ECU和汽车制动压力调节装置。

2、制动液应该每年更换一次

要求制动液应该每年更换一次。丰田拉罗拉汽车ABS系统推荐使用DOT3乙二醇型制动液（有的时候要求使用DOT4型制动液），注意不能使用DOT5硅酮型制动液，它对ABS系统有严重损害。DOT3 或者DOT4制动液的吸湿性能很强。在使用其一年以后，制动液含水量会增加到百分之三以上。含有水分的制动液不仅能使沸点降低，而且还会使制动系统内部产生腐蚀，而且会使制动效果明显下降，影响丰田拉罗拉汽车ABS正常工作。因此，制动液应该及时更换。

另外，对制动液要做到及时地检查、补充，一般丰田拉罗拉汽车制动液液面过低时丰田拉罗拉汽车ABS会自行关闭。在存储和更换制动液时，要注意保持器皿清洁，不要使得灰尘、污物等进入到丰田拉罗拉汽车制动液装置中。

4.2 丰田拉罗拉汽车ABS系统的日常维护

驾驶员在使用防抱死制动系统的时候，如果出现故障报警指示灯不灭，也不要恐慌。这个时候，ABS系统将会自动把汽车制动系统的油路接通，车上原制动系统仍照常工作，只是没有了防抱死功能。这个时候，应该控制制动统的制动强度。以防止，ABS失效而使车轮过早发生制动抱死。驾驶员可将车开到修理厂去进行修理，以便恢复防抱死制动功能。

1、应分清是拉罗拉常规制动系统故障还是ABS故障

2、防止拉罗拉ABS电子控制单元过电压或静电压

3、防止拉罗拉ABS电子控制单元受高温

4、维修拉罗拉ABS的高压蓄能器，应先泄压

结 论

本次论文题目主要是对ABS系统进行由浅到深的分析，从ABS系统的定义与发展逐渐延伸到ABS系统的结构组成与工作原理，并对其内部结构与原理进行介绍与分析，了解ABS系统的功能与原理。

但是在进一步的探究中发现了丰田拉罗拉汽车ABS系统出现故障的情况，我们都知道汽车的制动系统在车主的安全问题上面起到了决定性的作用，而ABS系统更是其中的重中之重，所以丰田拉罗拉汽车系统的故障引起了我对知识的探索性。

通过本次论文让我对汽车ABS系统又有了新的认识，从以前对ABS系统的认识仅仅建立在概念上到如今的可以熟练的对ABS系统进行分析与对丰田拉罗拉汽车ABS系统故障的维修与养护，这些都是本次论文我所收获的经验，我相信这些经验会在我以后的工作过程中，以及汽车方面的学习过程中打下坚实的基础。

参考文献

[1] 陈家瑞主编.汽车构造.上册.北京：机械工业出版社，2009.2 [2] 陈家瑞主编.汽车构造.下册.北京：机械工业出版社，2009.2 [3] 余志生主编.汽车理论.北京：机械工业出版社出版社,2009.3 [4] 程燕平主编.理论力学.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社,2008.7 [5] 鲁植雅主编.汽车ABS、ASR和ESP维修图解.北京：电子工业出版社,2006.7 [6] 邯郸北方学校主编.怎样维修汽车ABS、ASR和SRS系统.北京：机械工业出版社,2005.9 [7] 冯渊主编.汽车电子控制技术.北京：机械工业出版社,2005.7 [8] 司利增主编.汽车防滑控制系统.北京：人民交通出版社,1997 [9] 孟嗣宗等编.现代汽车防抱死制动系统和驱动力控制系统.北京:北京理工大学出版社，1997.[10] 李春明等编.汽车故障诊断方法与维修技术．北京：北京理工大学出版社,2008.[11] 曹华等编．汽车ABS性能虚拟测试系统的研究［J］．车辆与动力技术.北京.机械工业出版社.2008.[12] Martin W.Stockel,Martin T.Stockel.Auto Fundamentals[R].U.S.A：Goodheart Wilcox Company,2003 [13] Bryson, George Y.Deal III, Walter F.The automobile: A designer'sdream[J].Technology Teacher，1996

致 谢

我十分的感谢带领我的指导老师***老师。老师的治学态度以及丰富渊博的专业知识、精益求精、仔细认真的工作态度，还有那诲人不倦的师者风范应该是我一生中记忆最为幽深的榜样，老师高超的专业技术水平和严谨求实的工作精神，将永远伴随着我，激励着我。

在长达14周毕业设计即将结束之际。我要再一次由衷地感谢各位老师的细心指导和督促，以及那些帮助我完成毕业论文的同学们，如此之大的项目，离不开大家的帮助和指导，有了你们的帮助和支持，使得我14周的学习变得更加充实。

第五篇：ABS系统认知教案

ABS防抱死制动系统认知

一．导入

通过播放视频，分析车轮出现的移现象，引出：

1.车轮抱死的概念：抱死是在制动过程中，车轮由于制动力矩的作用，停止转动在路面上拖滑的现象。

2.制动时出现车轮抱死的原因及危害（结合生活实例引出附着力与制动力的关系）

（1）前轮发生抱死，失去转向能力,跑偏。

（2）后轮发生抱死，转向能力倒是存在，但极有可能出现后轮侧滑，严重时便出现甩尾。

（3）车轮抱死对轮胎的磨损。二．正文 1.ABS的概念：

（Anti-lock Braking System）安全控制制动装置，防止车轮制动滑移，保证汽车的制动方向稳定性，防止产生侧滑和跑偏。2.ABS的基本组成与工作原理（常规制动与ABS制动的区别）（1）复习常规制动系统的组成和制动路径（学生回答）（2）ABS是在传统制动基础上，又增设如下装置： ☆车轮轮速传感器 ☆电子控制单元ECU ☆制动压力调节器 ☆ABS警告灯

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3.轮速传感器

拆卸轮速传感器，分析：

（1）传感器的功用：①检测车轮的速度，并输入ECU②ECU计算决定是否进行防抱死制动。

（2）ABS系统的轮速传感器类型： ①电磁式轮速传感器②霍尔式轮速传感器（3）轮速传感器的检修☆ 三．总结

通过本课学习，让学生掌握ABS系统的组成和工作方式，掌握轮速传感器的拆装注意事项、作用、工作原理和检修。重点：ABS组成、工作方式、轮速传感器检修。四．作业

完成任务工单，预习制动压力调节器的工作原理。

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