ABS轮速传感器故障的诊断

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汽车制动过程分析：
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
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（4）诊断仪检测 连接V.A.G 1552诊断仪,操作如下： 输入地址“03”，进入制动电子系统
↓ 输入选择功能“08”，进入读取数据块
↓ 输入组号“001”，进入基本功能数据检测
↓ 显示
Read measurtng value block
1
0 m/h 0 km/h 0 km/h 0 km/h
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2)单独控制 根据各个车轮制动所需的制动力采用单独控制，以便能产
生较好的制动效果。汽车采用单独控制时，每个车轮都有自 身的监测和控制系统。
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。
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（2）ABS的布置形式 1）四传感器四通道／ 四轮独立（或后轮选 择） 2）四传感器三通道／ 前轮独立—后轮低选
（ABS控制器为2＃和10＃、1＃和
24号端子为接地线路；9号端子经保 险比（S124）到蓄电池正极线路；
17＃端，参见右图）的交流电压信 23号端子到中央电器（G3）的线路；
12号端子到中央电器（C1）的线路
号的标准值为190～1140 mV。
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（3）示波器检测
使用示波仪检测轮速传感器信号。 V
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汽车缓慢行驶，观察每个区域中的数据变化情况： 输入地址“03”，进入制动电子系统
↓ 输入选择功能“08”，进入读取数据块
↓ 输入组号“002”，进入基本功能数据检测
↓ 显示
Read measurtng value block
2
0 km/h 0 km/h 0 km/h 0 km/h
读取测量数据块
2）分离式ABS。制动主缸和制动压力调节器分别独立设置， 如丰田车系的ABS。
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4、轮速传感器
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。
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②检测轮速传感器的电压信号。
举起汽车让车轮以60转/分的速度 转动，检测各轮速传感器的交流电 压信号。
左、右前轮轮速传感器G47、G45
（ABS控制器为4＃和11＃、3＃和
8＃端，参见右图）的交流电压信
号的标准值大于65 mV。
ABS ECU插座 8号端子为接地线路；25号端子经保
左、右后轮轮速传感器G46、G44 险丝（S123）到蓄电池正极线路；
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的关系，
制动力的变化关系 4
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，S可根据下式计算：
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％。
由图中看出，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在纯滚动时为最大， 随着滑移率增加而迅速减小。
φ－s曲线
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2、ABS的组成及制动控制过程 （1）ABS的基本组成
无论是液压制动系统还是气压制动系统，电子控制防抱死 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。
在示波器菜单中选择通用传感器，示 波器的两根表棒分别连接ABS控制器 的接线端。
左前轮速传感器连接4＃和11＃端子， 右前轮速传感器连接3＃和8＃端子， 左后轮速传感器连接2＃和10＃端子， 右后轮速传感器连接1号和17号端子。
t 轮速传感器输出标准波形
交流信号波形峰值会随汽车车速增加 而增大，频率会随汽车车速增加而加 快。
永磁体的磁力线穿过霍尔元件通向齿圈，在此齿圈相当于 一个集磁器。齿圈转动时，使得穿过霍尔元件的磁力线密度 发生变化，因而引起霍尔电
压的变化，霍尔元件将输出一
个mV级的准正弦波电压。此信
号还需由电子电路转换成标准
的脉冲电压。
霍尔轮速传感器
(a)磁场较弱；(b)磁场较强
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霍尔式轮速传感器的特点： 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。图6-10 霍尔轮速传感器电子线路 的波形 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。
读取测量数据块 0 km/h 0 km/h
0 km/h 0
1 km/h
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接上页：
显示
Read measurtng value block
1
0 km/h 0 km/h 0 km/h 0 km/h
读取测量数据块
1
0 km/h 0 km/h 0 km/h 0 km/h
区域①：左前轮速度0～255 km/h； 区域②：右前轮速度0～255 km/h； 区域③：左后轮速度0～255 km/h； 区域④：右后轮速度0～255 km/h。 注意：车轮离地，转动车轮时应有数据显示，否则说明传感 器有故障。
左、右后轮轮速传感器G46、
G44（ABS控制器为2＃和10
ABS ECU插座 8号端子为接地线路；25号端子经保险
＃、1＃和17＃端，参见右
丝（S123）到蓄电池正极线路；24号端 子为接地线路；9号端子经保险比
图），标准阻值都为1.0～1.3 （S124）到蓄电池正极线路；23号端子
kΩ。
到中央电器（G3）的线路；12号端子到 中央电器（C1）的线路
ABS基本组成示意图
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（2）ABS的控制过程
ABS ECU对车轮防抱死制动控制过程：
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。
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。
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汽车防抱死制动系统的作用是通过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。
项目六 防抱死制动系统（ABS） 故障的诊断
活动1 电控防抱死制动系统（ABS） 轮速传感器故障的诊断
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。
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。
车轮的防抱死制动过程
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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。
ABS基本组成示意图
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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。
3）三传感器三通道／ 前轮独立—后轮低选 择
四传感器四通道/四轮独立（或低选） 四传感器三通道/前轮独立-后轮低选
三传感器三通道/前轮独立-后轮低选
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（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。
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。
电磁式轮速传感器
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轮速传感器的工作原理：
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， 其频率与车轮转速成正比。 电子控制器根据交流电动势 的频率可测出车轮旋转速度。
电磁式轮速传感器
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电磁式轮速传感器的特点： 电磁式轮速传感器结构简单。成本低。但其输出信号的幅
值是随转速的变化而变化，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，容易产生错误信号。
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。
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（2）电磁式轮速传感器
霍尔式轮速传感器由传感头和齿圈组成。传感器由永磁体、 霍尔元件和电子电路等组成。
2
0 km/h 0 km/h 0 km/h 0 km/h