10-17安重光毕业论文 (1)
目录
中文摘要与关键词 (1)
1.电控制动系统的发展 (1)
2.现在电控制动系统种类 (1)
3 ABS 的简介 (1)
3.1 ABS 的组成和功用 (1)
3.2 ABS 的工作原理 (1)
3.3 ABS 的主要部件检修 (1)
4 ABS 的主要部件检查 (1)
4.1 车轮转速传感器的检查 (4)
4.2 ABS 控制器的检查 (4)
4.3 制动压力调节器的检查 (5)
4.4 检查电器 (5)
5 故障诊断方法 (6)
5.1 ABS 自诊断功能 (6)
5.2 直观检查 (6)
6 维修案例 (7)
结论 (7)
谢辞 (9)
参考文献 (10)
[摘要]随着消费者对车辆安全性日益提高的重视，车辆制动系统也历经了数次变迁和改进。从最初的皮革摩擦制动，到后来出现鼓式、盘式制动器，再到后来出现机械式ABS制动系统，紧接着伴随电子技术的发展又出现了模拟电子ABS制动系统、数字式电控ABS制动系统等等。近10年来西方发达国家又兴起了对车辆线控系统（x-by-wire）的研究，线控制动系统（brake-by-wire）应运而生，由此展开了对电子机械制动器（Electromechanical Brake）的研究，简单的来说电子机械制动器就是把原来由液压或者压缩空气驱动的部分改为由电动机来驱动，借以提高响应速度、增加制动效能等，同时也大大简化了结构、降低了装配和维护的难度。由于人们对制动性能要求的不断提高，传统的液压或者空气制动系统在加人了大量的电子控制系统如ABS、TCS、ESP等后，结构和管路布置越发复杂，液压（空气）回路泄露的隐患也加大，同时装配和维修的难度也随之提高。因此结构相对简单、功能集成可靠的电子机械制动系统越来越受到青睐，可以预见EMB 将最终取代传统的液压（空气）制动器，成为未来车辆的发展方向。
[关键词] 电控制动系统；ABS ；ABS的检修；ABS的诊断方法
防抱死系统ABS简析与维修
1.电控制动系统的发展
在汽车发展初期，制动的作用较小，因为驱动系的摩擦系数很高以致车辆不制动也足以减速下来。随着功率和速度的不断提高，以及交通密度的不断加大，再20世纪20年代人们便开始考虑如何造出相应的制动系统已符合更高的驱动和驾驶性能的需求。汽车技术进步的一个主要任务就是提高主动安全性以避免发生事故，并充分发挥车辆的动力性能。随着电子学和微电子学的不断发展，开发能够对紧急情况做出足够快速反应的系统成为可能。电控制动系统的“鼻祖”是ABS，该系统自从1978年开始大量投入生产后，一直在不断地改进并增加新的功能，这些功能可以主动参与到行车过程中，以提高行车稳定性。目前，这类系统已经发展为各种辅助驾驶员驾驶的系统，如驱动防滑系统、牵引力控制系统、制动辅助系统等。制动辅助系统在紧急情况下对驾驶员的制动进行加强，在保持车辆操纵性的前提下，达到最短的行程。
2.现在电控制动系统种类
现代轿车电控制动系统种类繁多，不同车型安装的制动系统的种类也不同。现将较常见的几种电控制动系统作简单介绍：ABS 防抱死制动系统；ASC+(T) 自动平衡防滑/循迹（加速防滑及轮胎抓地控制系）（宝马）；ASD 防滑差速器控制系统（奔驰）；ASR 加速防滑控制系统/驱动防滑控制系统（奔驰、大众、奥迪）；BAS 辅助制动系统（奔驰、宝马）；ESP 电子（车身）稳定程序（奔驰、奥迪）; TCS 驱动防滑控制系统（现代）; VSC 车辆稳定控制系统（丰田）等等。本论文以讲解现代电控制动系统中ABS即防抱死制动系统为主，使大家对现代电控制动系统作进一步了解。
3 ABS 基本知识
3.1 ABS 的组成和功用
ABS防抱制动系统由汽车微电脑控制，当车辆制动时，它能使车轮保持转动，从而帮助驾驶员控制车辆达到安全的停车。这种防抱制动系统是用速度传感器检测车轮速度，然后把车轮速度信号传送到微电脑里，微电脑根据输入车轮速度，通过重复地减少或增加在轮子上的制动压力来控制车轮的打滑率，保持车轮转动。
在制动过程中保持车轮转动，不但可保证控制行驶方向的能力，而且，在大部分路面情况下，与抱死〔锁死〕车轮相比，能提供更高的制动力量。
汽车ABS是由控制装置、电磁阀、传感器、总成线束、齿圈、ABS警示灯等组成。在不同的ABS系统中，制动压力调节装置的结构形式和工作原理往往不同，电子控制装置的内部结构和控制逻辑也可能ABS通常都由车轮转速传感器、制动压力调节装置、电子不尽相同。
ABS的功用其实是稳定方向的操控性。汽车突然遇到情况发刹车时，百分之九十以上的驾驶者往往会一脚将刹车踏板踩到底来个急刹车，这时候的车子十分容易产生滑移并发生侧滑，即人们俗称的'甩尾'，这是一种非常容易造成车祸的现象。造成汽车侧滑的原因很多，例如行驶速度，地面状况，轮胎结构等都会造成侧滑，但最根本的原因是汽车在紧急制动时车轮失去了滚动所产生的方向稳定性，此时此刻驾驶者尽管扭动方向盘也会无济于事。在制动时，若前轮先被抱死，方向有可能失控；若后轮先被抱死，将会出现侧滑、甩尾，方向依然失控。而装配了ABS，可以防止四轮制动时被抱死，减少事故的发生，所以说，ABS 不会缩短刹车距离，但可以发挥最大制动力，可以让您的爱车在任何复杂的路面上都具有转向能力。
3.2 ABS 的工作原理
在常见的ABS系统中，每个车轮上各安装一个转速传感器，将有关各车轮转速的信号输入电子控制装置。电子控制装置根据各车轮转速传感器输入的信号对各个车轮的运动状态进行监测和判定，并形成相应的控制指令。制动压力调节装置主要由调压电磁阀组成，电动泵组成和储液器等组成一个独立的整体，通过制动管路与制动主缸和各制动轮缸相连。制动压力调节装置受电子控制装置的控制，对各制动轮缸的制动压力进行调节。ABS的工作过程可以分为常规制动，制动压力保持制动压力减小和制动压力增大等阶段。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，电动泵也不通电运转，制动主缸至各制动轮缸的制动管路均处于沟通状态，而各制动轮缸至储液器的制动管路均处于封闭状态，各制动轮缸的制动压力将随制动主缸的输出压力而变化，此时的制动过程与常规制动系统的制动过程完全相同。在制动过程中，电子控制装置根据车轮转速传感器输入的车轮转速信号判定有车轮趋于抱死时，ABS就进入防抱制动压力调节过程。ABS通过使趋于抱死车轮的制动压力循环往复而将趋于防抱车轮的滑动率控制，在峰值附着系数滑动率的附近范围内，直至汽车速度减小至很低或者制动主缸的常出压力不再使车轮趋于抱死时为止。制动压力调节循环的频率可达3~20HZ。在该ABS中对应于每个制动轮缸各有对进液和出液电磁阀，可由电子控
制装置分别进行控制，因此，各制动轮缸的制动压力能够被独立地调节，从而使四个车轮都不发生制动抱死现象。
4 ABS的主要部件检修
4．1车轮转速传感器的检查
车轮转速传感器的常见故障是无信号电压、信号电压低或信号电压异常。检查方法如下：首先检查传感器安装固定有无松动；导线及插接器有无松动裸露；齿圈有无杂物；其次检查车轮转速传感器的间隙；阻值、输出电压、输出波形，是否在规定范围之内。
4.2 ABS控制器的检查:
检查ABS控制器的线束插头应无松动，接触良好；检查ABS控制器的输出电源及搭铁情况是否正常，ABS控制器不容易损坏，不要轻易更换。
4.3 制动压力调节器的检查
制动压力调节器的常见故障是电磁阀、油泵不工作，电磁阀泄露等。首先检查线圈电磁阀的电阻，应符合要求。对电磁阀、油泵进行通电试验应能听到动作声。可用专门的ABS测试设备进行测试。通过对汽车诊断电脑的执行元件测试功能进行测试。
4.4检查电器
ABS装用的继电器主要有控制ABS工作电源的主继电器、电磁阀继电器、油泵继电器等、继电器的常见故障是触点接触不良、线圈短路或断路、检查方法如下：首先用万用表测量线圈电阻，阻值应正常。然后通电检查，用万用表测量两触头间电阻值，不通电时为无穷大，通电时为0Ω。测量继电器接头的电压降是否正常，如果工作时电压降超过0.5V，说明接触不良。
5 ABS的故障诊断方法
5.1 ABS自诊断功能
ABS系统一般都具有自诊断功能。ABSECU能参考自身出现的故障，点亮ABS警报灯，中断ABS工作，恢复常规制动，并显示故障代码。
5.2 直观检查
直观检查是在ABS系统出现故障或感觉系统工作不正常时采用的一般方法。检查内容如下：（1）检查驻车制动器是否完全放松。（2）制动液是否渗漏，液面
是否在规定范围内。（3）检查ABS系统所有熔丝、继电器是否完好、插头是否牢固。（4）检查ABSECU连接器是否连好，(5)检查轮速传感器、压力调节器电磁阀阀体、电动泵、压力报警开关和压力控制开关等连接器和导线是否连接良好。（6）检查ABSECU、压力调节器等的接地线是否接触可靠。（7）检查蓄电池电压否在规定范围内正极和负极的导线连接是否可靠。
6 奔驰ＭＬ５００的ABS维修案例
一辆２０００年款奔驰ＭＬ５００越野车，行驶里程８万多ｋｍ。行驶中仪表板上的ＥＳＰ（电子稳定控制系统）、ＥＴＳ（循迹控制系统）以及ＡＢＳ（制动防抱死系统）３个仪表灯全部点亮。该车已经在特约维修站进行过检查，维修人员检查后认为是ＡＢＳ泵的问题，需要更换ＡＢＳ泵、横向加速度传感器以及偏移率传感器。
首先用故障诊断仪ＳＴＡＲ进行检查，查询ＥＳＰ系统后得到１个故障码Ｃ１４０２，含义为“高压回流泵故障”。出现这个故障码的可能部位有ＡＢＳ泵、ＥＳＰ控制单元以及相关电路。使用另一辆车上的ＡＢＳ泵进行了替换试验，清除故障码后进行路试，只行驶了很短的距离仪表板上的ＥＴＳ灯就点亮了，调取故障码还是Ｃ１４０２，这说明不是ＡＢＳ泵的问题。奔驰ＭＬ５００的ＥＳＰ控制单元位于发动机舱内的熔丝盒内，紧靠着发动机控制单元，为了排除故障，将两车的ＥＳＰ控制单元进行了对调。由于更换了ＥＳＰ控制单元，所以先用故障诊断仪对控制单元进行了编码，并激活了驾驶测试，进行路试时发现ＥＴＳ灯仍然会在起步时亮起，而ＡＢＳ灯却在起动后常亮了！调取故障码，除了故障码Ｃ１４０２之外又增加了１个故障码Ｃ１２００，含义为“驾驶测试被激活”。故障码Ｃ１２００用故障诊断仪无法清除。不一会仪表板上的ＥＳＰ、ＥＴＳ以及ＡＢＳ灯全都熄灭了。发动机熄火后再打开点火开关，发现仪表板上的故障灯全都不亮了，关掉点火开关，等待几分钟后再打开点火开关，故障灯又全部点亮了。再仔细观察各个仪表的显示，里程表不显示公里数，燃油表指针转了３００多度，转速表指针也不正常！是更换ＥＳＰ控制单元后烧毁了仪表，还是使仪表程序发生了紊乱？但是这两者之间显然没有必然的联系。
为了使仪表指示恢复正常，进行了多次通、断电试验，但是没有效果。最后决定进行仪表调校。找到仪表备份数据，使用编程器重新写入一遍程序后，各个仪表的指示都恢复正常。
经过上面的检修过程，基本上可以排除ＡＢＳ泵和ＥＳＰ控制单元的问题。找到ＡＢＳ系统电路图，发现ABS泵Ａ７/３中的高压回流泵M1上只有２根连接线，１根线在左前照灯附近搭铁（Ｗ９），另１根是由Ｋ２５继电器控制。Ｋ２５继电器有５个脚（４号脚空），１号脚和２号脚分别连接到ＥＳＰ控制单元Ｎ４７
的１０号脚和１２号脚。而５号脚则分２条线，１条线连接到ＥＳＰ控制单元Ｎ４７的１１号脚，另１条线连接到M１高压回流泵，３号脚则连接常正电源线。笔者仔细检查了ＡＢＳ泵和ＥＳＰ控制单元上的线束插头，并测量了相关线路，但没有发现问题。因为继电器Ｋ２５在ＥＳＰ控制单元和M１高压回流泵的线路之间起着重要的连接作用，于是将Ｋ２５继电器进行了替换，在进行路试的过程中，ＥＴＳ灯和ＥＳＰ灯不再点亮，故障码Ｃ１４０２也没有再出现，看来故障点确实在于继电器Ｋ２５。接下来需要解决被故障诊断仪ＳＴＡＲ激活的驾驶测试引起的ＡＢＳ灯常亮的问题。
按照故障诊断仪ＳＴＡＲ上的提示，在拔掉诊断插头后进行一段距离的行驶就会关闭被激活的驾驶测试，但是行驶了很长的距离ＡＢＳ灯仍然没有熄灭。在奔驰的ＷＩＳ中找到关于驾驶测试的说明，按照说明的规定进行行驶，ＡＢＳ灯自动熄灭了，到此故障彻底排除。
总结：
随着汽车技术的不断发展和人们对安全需求的不断增长，ABS逐渐成为汽车上的标准配置。提高和改善ABS的性能一直是科研工作者追求的目标。随着新理论、新材料、新技术等的不断应用，结构更简化、性能更强、成本更低的ABS产品将不断推出，汽车安全性也将因此得到进一步的改善和提高。
致谢
在论文的最后，我要对本篇论文的指导老师殷国松殷老师表示诚挚的感谢，因为他们在我写论文的过程中给了我莫大的支持和帮助，有了他们的帮助，我才能顺利的完成论文。在这过程中，老师们严谨的工作态度和认真的工作作风使我敬佩，也值得我们学生学习，我们应该以老师们为榜样。最后，再次感谢本文指导老师。
参考文献
[1]付百学，马彪，潘旭峰,《现代汽车电子技术》（第2版）[M].北京理工大学出版社，2008.8
[2]周云山，钟勇,《汽车电子控制技术》, [M].机械工业出版社，2004.8
[3]谢莉,防抱死制动系统,应用原理分析与探讨[J].《内蒙古科技与经济》,2005年第8期
[4]董辉,《汽车电子技术与传感器》,北京理工大学出版社,2008.4
[5]司利增,《汽车防滑控制系统 - ABS与 ASR》， [M].人民交通出版社， 1996.6