第一篇：(ABS輪速傳感器故障的診斷)教案

【課題】活動1 電控防抱死制動系統（ABS）輪速傳感器故障的診斷 【情景描述】

電控防抱死制動系統（ABS）能有效地提高汽車制動性能，當汽車制動時出現車輪抱死拖滑，制動距離延長，側滑現象嚴重時，可能電控防抱死制動系統（ABS）的輪速傳感器等有故障，需要進行診斷分析并加以排除，以恢復汽車制動性能。此項工作要求掌握 ABS 輪速傳感器的工作原理和故障診斷方法。【教材版本】

呂堅.汽車運用與維修專業課程改革試驗教材——汽車故障診斷.北京：高等教育出版社，2009 【教學目標】

知識目標：通過講解與演示，知道ABS的結構組成與控制過程；輪速傳感器的結構和工作原理；知道故障診斷的基本流程。

能力目標：通過演示與實訓，使學生會正確使用汽車專用診斷儀讀取和清除故障信息；會使用萬用表和汽車示波儀檢測元件工作狀況。

情感目標：滲透專業學習與實際相結合的思想，從而激發學生學習專業課的興趣。

【教學重點、難點】

教學重點：ABS的作用和車輪防抱死控制過程。教學難點：ABS輪速傳感器診斷與檢測的儀器操作。【教學媒體及教學方法】

本節課通過使用理論—-實操一體化的教學方法，調動學生的學習積極性，注重培養學生觀察分析、實踐動手能力，針對不同的學生采用因材施教的方法，使全體學生在任務引領下的學習中都能有所收獲。使用教材項目六活動1，使用電控ABS臺架和診斷、檢測儀器實物和投影儀播放的多媒體演示素材。

本節內容可大體分為三部分，對每一部分內容結合采用講授法、演示法、實習操作等不同的教學方法。一是通過演示，講授電控ABS的作用、控制過程以及輪速傳感器的結構與原理；二是通過演示法、實習操作使學生進一步熟悉、理解和掌握電控ABS輪速傳感器故障診斷的流程以及檢測儀器的操作。【課時安排】

4課時（180分鐘）【教學建議】

教學采用理實一體化方法，在教學過程中應交替使用傳感器和診斷儀實物、多媒體和教材。根據學生基本情況及學習中的總體反應，加強和學生的互動，使學生積極地參與到教學活動中來。【教學過程】

一、導入（15分鐘）

制動性能是汽車的主要性能之一。當汽車在制動過程中，車輪抱死滑移時，車輪與路面間的縱向附著系數減小很多，側向附著系數則完全消失。這時，如果轉向輪先制動抱死滑移而后輪還在滾動，汽車將失去轉向能力；如果后輪先制動抱死滑移而前輪還在滾動，汽車將產生側滑（甩尾）現象。這些都極易造成嚴重的交通事故。為了充分利用輪胎與地面的附著性能以獲得最佳的制動效果，現代汽車上裝備了電控制動防抱死系統(Anti-lock Braking System)，簡稱ABS。

ABS是現代汽車上廣泛采用的主動安全裝置，ABS的應用能有效地提高汽車制動性能，如縮短制動距離，提高制動時方向的穩定性和可操控性。

ABS均由輪速傳感器、制動壓力調節器和電子控制器三大部分組成。

二、新授（90分鐘）

1．ABS控制原理及作用（15分鐘）

教師分析講解：ABS是作為一種安全裝置加裝在汽車現有的制動系統上的。它可以在汽車制動過程中自動控制和調節制動力的大小，防止車輪抱死，消除制動過程中的側滑、跑偏、喪失轉向等非穩定狀態，以獲得良好的制動性能、操作性能和穩定性能。

汽車在制動過程中,車輪制動器產生的摩擦阻力（稱制動器制動力），會使車輪轉速減慢，而車輪與地面間產生的摩擦力（稱地面制動力）會使汽車減速。在車輪未抱死前，地面制動始終等于制動器制動力，此時制動器制動力全部轉化為地面制動力。在車輪抱死后，地面制動力等于附著力，它不再隨制動器制動力的增加而增加。由此可見，地面附著力與車輪相對于地面的運動狀況有著密切關系。汽車制動時所依據的參數的變化是車輪角減速度ω和滑移率S：

當汽車純滾動時，u = r0ω，則滑移率s = 0；汽車純滑動(即車輪抱死)時，ω= 0，則s = 100％；在邊滾邊滑時，則0 < s< 100％。顯然滑移率說明了車輪運動中滑動成分所占的比例大小。滑移率愈大，則滑移成分就愈多。

輪胎縱向附著系數φs在s = 20％左右達到最大值；側向附著系數φy 在車輪抱死時將下降至幾乎為零。因此，汽車制動時如果車輪完全抱死，不僅縱向附著系數下降而不能達到最佳效能，而且還會喪失轉向和抵抗側向力的能力。

汽車防抱制動系統的目的，就是要達到自動調節制動器制動力，使車輪滑移率保持在20％左右的最佳的狀況，充分利用峰值附著系數，提高汽車的制動效能，并使汽車具有很好的轉向和抵抗側向力的作用，從而提高汽車制動時方向穩定性。

教師演示：通過多媒體教學片，講解ABS控制原理和功用。

2．ABS的組成及制動控制過程（20分鐘）教師演示：手持ABS主要零部件實物和投影儀播放的多媒體演示素材，運用演示法講解 ABS 組成和控制過程。

（1）ABS的基本組成

無論是液壓制動系統還是氣壓制動系統，ABS均由輪速傳感器、制動壓力調節器和電子控制器三大部分組成。

輪速傳感器用來測定車輪的轉速，產生與車輪轉速成正比的交流電壓信號，并送入電子控制器。

制動壓力調節器是ABS的執行機構。它在制動主缸（總泵）與輪缸（分泵）之間，接受電子控制器的指令，調節車輪的制動壓力。

電子控制器（又稱電控單元）是一種電子計算機。它接收并分析由傳感器傳來的信號，對制動壓力調節器等執行機構發出控制指令。

（2）ABS的控制過程 車輪的防抱死制動過程分析：

在制動開始時，制動輪缸的壓力(P)急劇上升，車輪速度(Vr)急劇下降，車輪滑移率(S)急劇上升。當S超過規定值(最佳滑移率)時，ECU指令制動壓力調節器降低制動輪缸壓力（注意：制動主缸的制動位置始終保持不變），使S回到規定值以內，隨后讓制動壓力調節器保持一定的制動壓力。當車輪轉速又有加快趨勢時，ECU 指令制動壓力調節器升高輪缸制動壓力，而當S增大到稍超過規定值時，ECU又指令制動壓力調節器降低輪缸制動壓力，使S又回到規定值以內。這樣的反復循環，將S保持在最佳的范圍內，使汽車獲得最好的制動效果。這種輪缸制動壓力升降的頻率一般為15次／s左右。

要點：以液壓制動為例，并推廣到氣壓制動以及所有汽車。分析ABS制動過程，對于以后ABS故障分析提供理論基礎。

3、ABS的控制方式及布置形式（15分鐘）（1）ABS的控制方式

汽車在行駛過程中，各車輪與路面之間的附著系數有時不一樣，這可能是由于各輪胎充氣壓力相差較大、載荷分布很不均勻，或同一段路面的路面質量不一樣所造成的。由于不同的附著系數使兩邊車輪的制動力不一樣，從而產生偏轉力矩引起制動跑偏。目前ABS采用的控制方式主要有低選控制和單獨控制。

低選控制：當車橋的左右兩個車輪與地面之間附著系數不一樣時，為了不讓附著系數較小的一側車輪容易抱死，制動系統采用由路面附著系數小的一側車輪的運動狀態來控制左右兩個車輪的制動力。該控制方式，其附著系數利用率比單獨控制低。

單獨控制：根據各個車輪制動所需的制動力采用單獨控制，在各種道路條件下，每個車輪都力圖處于最佳制動狀態。但是當汽車在左、右輪附著系數差別較大的路面上制動時，則會產生較大的偏轉力矩，失去穩定性。

（2）ABS的布置形式

1）四傳感器四通道／四輪獨立（或后輪選擇）

這種控制系統具有四個輪速傳感器和四個控制通道，對各個車輪進行獨立控制（后輪選擇）。

2）四傳感器三通道／前輪獨立—后輪低選

該系統用于制動管路前后布置形式的后輪驅動汽車。由于采用四個輪速傳感器，實現低選擇對后輪進行控制，在制動中操縱性、穩定性較好，制動效能稍差。3）三傳感器三通道／前輪獨立—后輪低選擇

用于制動管路前后布置后輪驅動的汽車，前輪各有一個輪速傳感器，獨立控制。而后輪輪速則由裝于差速器上的一個測速傳感器檢測，按低選擇的控制方式用一 根制動管路對后輪進行制動控制。

（3）按壓力調節器和制動主缸的裝配關系，ABS亦可分為以下兩種： 1）整體式ABS。制動主缸和執行機構（制動壓力調節器）以及蓄壓器等裝配在一起，結合為一個整體。美國車系采用較多。

2）分離式ABS。制動主缸和制動壓力調節器分別獨立設置，如大眾車系 ABS。要點：低選控制和單獨控制的特點形成了ABS的布置形式。

4、輪速傳感器的作用、結構、原理和檢測診斷（40分鐘）（1）輪速傳感器的結構與原理

輪速傳感器是用來檢測車輪的速度，并將速度信號輸入電子控制器。輪速傳感器主要有電磁式和霍爾式兩種類型。1）電磁式輪速傳感器

電磁式輪速傳感器由傳感器和齒圈兩部分組成。

車輪傳感器的齒圈與車輪輪轂固裝在一起，隨車輪一起旋轉。傳感器固定在轉向節或支架上，由永久磁鐵、感應線圈和磁極等組成。

車輪旋轉時，齒圈與傳感器磁極間的空氣間隙發生變化，感應線圈中產生交流電壓，頻率與車輪轉速成正比。ECU根據交流電動勢頻率可測出車輪旋轉速度。

電磁式輪速傳感器結構簡單，成本低。但輸出信號幅值是隨轉速而變化，車速較低時，其輸出信號很低；且頻率響應不高，當轉速過高時，易產生錯誤信號。目前國內外防抱死制動系統的控制速度范圍一般為15～160km／h，今后要求控制速度范圍擴大到8～260km／h以至更大，電磁感應式輪速傳感器很難適應。

2）霍爾式輪速傳感器

霍爾式輪速傳感器由傳感頭（永磁體、霍爾元件和電路等）和齒圈組成。

由霍爾元件輸出的mV級準正弦波電壓，經放大器放大為V級的電壓信號，施 密特觸發器將正弦波信號轉換成標準的脈沖信號再送至放大級放大后輸出。其工作電壓為8～15V，負載電流為100mA，工作頻率為20kHz，輸出電壓幅值為7～14V。

霍爾式輪速傳感器具有以下優點：

①輸出信號電壓幅值不受轉速的影響。在汽車電源電壓12V條件下，其輸出信號電壓保持在11.5～12V不變，即使車速下降接近0也不變。

②頻率響應高。其響應頻率高達20kHz，用于ABS時，相當于車速為1 000km／h 時所檢測的信號頻率。

③抗電磁波干擾能力強。由于其輸出信號電壓不隨轉速的變化而變化，且幅值高，故具有很強的抗電磁波干擾的能力。

由于上述原因，霍爾式傳感器越來越多地應用于ABS輪速檢測。

要點：ECU是采用輪速傳感器的輸出信號頻率來計算輪速而不是電壓高低，但信號電壓的穩定是信號傳輸可靠性的前提條件之一。

（2）輪速傳感器的診斷與檢測 輪速傳感器的診斷與檢測；

V.A.G 1552汽車專用診斷儀讀取故障信息（03?02）和動態數據信息（03?08?001和002）?萬用表檢測輪速傳感器信號電壓（電壓法）?萬用表檢測輪速傳感器與ECM的連接以及傳感器參數（電阻法）?汽車示波儀檢測輪速傳感器信號電壓的動態波形（對比原廠數據進行分析）

要點：輪速傳感器是電磁感應式，輸出的是交流電壓信號，所以萬用表檢測信號電壓時應選擇交流電壓檔。

學生復習：采用互動式教學，選取部分學生表述ABS的作用、組成以及控制過程，輪速傳感器的作用、結構組成和工作原理，并能正確使用儀器進行輪速傳感器的故障診斷與檢測操作。

三、課堂實訓操作（60分鐘）課堂實訓操作，是發揮教師的主導作用，體現學生主體的有效方式。采用小班、分組實訓教學，要求學生都能參與活動項目所有內容的操作，并且做好實訓小結或實訓報告。

通過分組實訓教學環節，可以使學生更快的熟悉、掌握ABS的作用、基本組成、原理、故障診斷和輪速傳感器元件檢測的理論知識和實踐操作。

在本堂課結束前，可安排一些時間，對學生（部分或全部）進行掌握實際使用程度的測試，可隨時發現問題并及時進行強化輔導，同時也可以作為學生平時成績的一部分，提高學生的認真程度。

四、本堂課小結和課外作業（15分鐘）

課題小結：按本活動項目小結內容進行，并分析課堂實踐操作中出現的問題。課外作業：布置本活動練習與思考內容中的部分習題。

第二篇：ABS輪速傳感器及其信號處理

ABS輪速傳感器及其信號處理

車輪防抱死制動系統簡稱ABS 是基于汽車輪胎與路面之間的附著特性而開發的高技術制動系統。ABS由信號傳感器、邏輯控制器和執行調節器組成。其控制目標是：當汽車在應急制動時，使車輪能夠獲得最佳制動效率，同時又能實現車輪不被抱死、側滑，使汽車在整個制動過程中保持良好的行駛穩

定性和方向可操作性。

在ABS系統中，幾乎都離不開對車輪轉動角速度的測定，因為只要有了車輪轉動角速度，其它參數（如車輪轉動角和加速度）均可通過計算機計算獲得。ABS的工作原理就是在汽車制動過程中不斷檢測車輪速度的變化，按一定的控制方法，通過電磁閥調節輪缸制動壓力，以獲得最高的縱向附著系數和較高的側向附著系數，使車輪始終處于較好的制動狀態。因此精確檢測車輪速度是ABS系統正常工作的先決條件。

ABS輪速傳感器及特性分析

通常，用來檢測車輪轉速信號的傳感器有磁電式、電渦流式和霍爾元件式。由于磁電式輪速傳感器工作可靠，幾乎不受溫度、灰塵等環境因素影響，所以在ABS系統中得到廣

泛應用。

1.1 磁電式輪速傳感器的工作原理

磁電式傳感器的基本原理是電磁感應原理。根據電磁感應定律，當N匝線圈在均恒磁場內運動時，設穿過線圈的磁通為φ，則線圈內的感應電勢ε與磁通變化率

關系：

有如下

若線圈在恒定磁場中作直線運動并切割磁力線時，則線圈兩端的感應電勢ε為：

式中，N為線圈匝數；B為磁感應強度；L為每匝線圈的平均長度： 為線圈相對磁場運動的速度；θ為線圈運動方向與磁場方向的夾角。

若線圈相對磁場作旋轉運動并切割磁力線時，則線圈兩端的感應電勢ε為：

式中，ω為旋轉運動的相對角速度；A為每匝線圈的截面積；φ為線圈平面的法線方

向與磁場方向間的夾角。

根據上述基本原理，磁電傳感器可以分為兩種類型：變磁通式（變磁阻式）和恒定磁通式。由于變磁通式磁電傳感器結構簡單、牢固、工作可靠、價格便宜，被廣泛用于車輛上作為檢測車輪轉速的輪速傳感器。圖1為變磁通式磁電傳感器的結構原理。其中傳感器線圈、磁鐵和外殼均固定不動，齒輪安裝在被測的旋轉體上。

當齒輪與被測的車輪軸一起轉動時，齒輪與鐵芯之間的氣隙隨之變化，從而導致氣隙磁阻和穿過氣隙的主磁通發生變化。結果在感應線圈中感應出交變的電動勢，其頻率等于齒輪的齒數Z和車輪軸轉速n的乘積，即：

f=Zh（4）

感應電動勢的幅值與車輪軸的轉速和氣隙有關，當氣隙一定時，轉速越大，其幅值越大；當轉速一定時，氣隙越小，其幅值越大。

1.2 輪速傳感器特性試驗研究

目前，測量車輪轉動速度的一般方法是將變磁阻式磁電傳感器安裝在車輪總成的非旋轉部分上，與隨車輪一起轉動的由導磁材料制成的齒圈相對。當齒圈隨車輪一起轉動時，由于齒圈與傳感器之間氣隙的的交替變化，導致兩者間磁阻的變化，從而在傳感器內的線

圈上感生出交變的電壓信號。

筆者對國內某公司生產的配備某商務車ABS系統的變磁阻式磁電傳感器進行了研究。該車車輪轉動半徑為302mm，齒圈齒數為47齒，用固定螺釘將其與車輪連接。在研制的傳感器參數檢測系統試驗臺上進行試驗，齒輪由可以無極調速的驅動電機驅動。將最高車速從10km/h到100km/h對輪速傳感器的輸出信號進行觀察、記錄。試驗過程中，將齒圈和傳感頭之間的氣隙分別控制在0.5mm，0.6mm，?，1.0mm。表

1、表2分別是傳感器輸出信號的頻率和電壓與車輪轉速和氣隙之間的關系。

當氣隙為0.5mm時，不同輪速下變磁阻式磁電輪速傳感器所產生的信號如圖2所示。

1.3 試驗結果分析

由表

1、表2和圖2可知，變磁阻式輪速傳感器產生的信號具有如下特征：

（1）傳感器頭與齒圈間的氣隙控制在0.5~1.0mm比較理想；

（2）在氣隙一定時，傳感器的靈敏度為常數；

（3）傳感器產生的信號為接近零均值的正弦波信號；

（4），正弦波信號的幅值隨傳感器頭與齒圈間的氣隙減小和車輪轉速增加而變大；正弦波信號的頻率等于齒圈齒數與輪速的乘積。

由圖2可以看出，傳感器輸出的信號波形并不是標準的、光滑的正弦波，其波形有抖動。經過分析可知，它是由于測試系統本身的系統誤差以及在測試現場的一定頻率成分的高頻干擾信號的影響所產生的。2 輪速傳感器信號處理電路的設計 2.1 信號處理電路的功能要求分析

通過上文的分析可知，當齒圈的齒數一定時，傳感器信號的頻率只與車輪的轉速有關。因此，ABS系統的電控單元（ECU）通常是經過專門的信號處理電路將傳感器正弦波信號轉換為同頻率的方波信號，通過檢測方波信號的頻率或周期來計算車輪的轉速。為了提高測量輪速度精度，輪速信號處理電路應具有如下功能：

（1）將正弦波信號轉換為同頻率的方波信號時，方波的占空比應當適中；

（2）由于振動，氣隙在一定范圍內變動時，仍然能正確地進行波形變換；（3）電磁兼容性好，能抑制噪聲干擾。

2.2 信號處理電路的結構設計

綜合變磁阻磁電式傳感器的信號特性和信號處理電路的功能要求分析，設計信號處理電路的結構如圖3所示。它由濾波電路、方波產生電路組成。

2.2.1 濾波電路

由試驗可知，中高頻干擾信號的頻率遠大于傳感器感應信號的頻率，因此采用標準的低通濾波器。其作用是在盡可能地保留有用的傳感器信號的前提下濾去噪聲.2.2.2 方波產生電路

利用基于遲滯比較器的方波產生電路能夠產生波形比較理想的方波。根據不同的要求，通過電路元件參數的設計以改變遲滯比較器的門限電壓，從而實現波形的轉換。

當遲滯比較器的回差電壓設計的比較小（約0.1v）時，只要輪速傳感器的原始正弦波信號的幅值大于0.1 v就可以被保留下來轉換為方波，而幅值小于0.1 v的噪聲則被濾除；只有當輪速傳感器信號電壓的幅值接近零時的幅值大于0.1 v的噪聲才能進人后續處理電路。因為遲滯比較器引人了正反饋網絡，它的抗干擾能力大大提高，產生的方波波形也比較理想（即上升沿與下降沿比較陡，波峰、波谷平整）.2.3 信號處理電路的仿真研究

利用Matlab/Simulink中的信號處理（Signal Pro-cessing Blockset）等模塊構建仿

真電路模型，進行仿真研究。

由上述“輪速傳感器及其信號特性試驗”可知，輪速傳感器信號的幅值和頻率與齒隙、齒數和車輪轉速有關。在Matlab中，利用正弦波信號源模塊模擬輪速傳感器的感應信號。因為正弦波信號源模塊產生的正弦信號非常“純凈”，所以在輸人端加人噪聲信號源，與正弦波信號源信號合成后模擬輪速傳感器信號作為信號處理電路的輸人信號。通過改變正弦波信號的幅值和頻率即可模擬不同輪速和齒隙的傳感器感應信號。圖4所示是不同輪速時的輪速傳感幾器信號處理電路的輸入和輸出。

根據信號處理電路的輸人和輸出，在Matlab中計算輪速傳感器信號處理電路的傳遞特性。二者之間的傳遞函數對應的Bode圖如圖5所示。

由Bode圖分析可知，信號處理電路的傳遞特性近似為3階低通濾波器，具有較理想的幅頻特性和相頻特性，其截至頻率約為1 kHz。因為安裝該ABS傳感器的商務車的車輪滾動半徑為322 mm，齒圈齒數為47齒，按最高車速為150 km/h計算時，輪速傳感器信號的頻率為968 Hz，因此該輪速傳感器信號的頻率在所設計信號處理電路的通帶內，滿足使用要

求。

2.4 信號處理電路的試驗研究

根據上述設計，制成仿真電路進行試驗研究。由于受到ABS輪速傳感器檢測系統中無極調速電機的轉速限制，試驗分2種情況進行。

（1）輪速從3 km/h到100 km/h時，在該公司的ABS輪速傳感器檢測系統上利用該公

司生產的變磁阻式磁電傳感器進行試驗。

當輪速較低時，輪速傳感器信號處理電路存在最低工作速度。因為當輪速較低，信噪比太小以致信號處理電路無法區分有效信號與低頻噪聲時，信號處理電路為了防止誤觸發而將有效信號和噪聲一并阻斷。又由于信號幅值與氣隙有關，所以對應不同氣隙有不同的最低工作速度。正常情況下，傳感器頭與齒圈之間的氣隙在0.5~1.0mm之間，所以對氣隙分別為0.5 mm和1.0 mm兩種工況進行了試驗。氣隙為0.5 mm時，齒輪最低工作轉速對應的車速為5.17km/h；氣隙為1.0 mm時，齒輪最低工作轉速對應的車速為8.26 km/h。與實際應用中ABS的最低工作車速（一般為5-10 km/h）比較，該信號處理電路可以滿足使用要求。當車輪轉速低于最低工作轉速時，輸出信號保持水平，不會導致誤觸發。

對于氣隙為0.5 mm和1.0mm的兩種工況，在不同轉速下，信號處理電路的輸出方波均有比較合適的占空比，也沒有因為噪聲干擾而導致的誤觸發脈沖。

（2）輪速從100 km/h到150 km/h時，使用XD5-1低頻信號發生器產生信號模擬傳感器信號輸人電路。根據經驗，在高速時輪速傳感器信號處理電路工作沒有問題。試驗結果與仿真試驗結果一致，證明該信號處理電路能夠正常工作。

結論

在對變磁阻式磁電輪速傳感器試驗研究的基礎上，分析了ABS輪速傳感器信號的特性，并設計了該輪速傳感器信號的處理電路。它采用高階低通濾波器實現抑制噪聲的目的，并利用基于遲滯比較器的方波產生電路達到了提高信噪比和整形的目的。在Matlab上進行的仿真研究和試驗研究結果都表明，該電路具有信號噪聲比高、抗干擾性能強、工作可靠的優點。該輪速信號處理電路可以充分發揮變磁阻式磁電輪速傳感器的潛能，完全可以滿足

ABS系統的要求。

第三篇：ABS故障診斷技術教案

教案首頁

授課班級：02（3）課程：現代汽車故障診斷技術 任課教師：

授課題目：ABS故障診斷技術 授課目的：

1、理解ABS系統的基本組成、工作原理及維修注意事項；

2、掌握ABS系統空氣的排放的方法；

3、了解ABS自診斷系統；

4、掌握2000GSI ABS系統故障診斷與排除。授課時數：4學時

教學重點：ABS系統的基本組成、工作原理及維修注意事項；2000GSI故障診斷與排除。

教學難點：2000GSI ABS系統故障診斷與排除

教具準備:解碼器等診斷設備

計劃授課時間 2004 年 月 日 編寫教案時間 2004 年 月 日

第四章 ABS故障診斷技術

第一節 ABS故障診斷基礎

一、制動受力

1、地面制動力

汽車只有受到與行駛方向相反的外力時，由地面和空氣提供。地面制動力愈大，制動減速度越大影響：一個是制動器制動力，一個是附著力

2、制動器制動力

在車輪為克服制動器摩擦力短所需加的力

3、附著力

附著力是地面向車輪滑動所能提供切向反作用力的極限值。在一般硬實路面上，輪胎與路面間的附著力可近似認為是輪胎與路面間的摩擦力。在汽車制動時，有縱向附著力、橫向附著力。

縱向附著力決定汽車縱向運動，影響汽車的制動距離。

橫向附著力則決定汽車的橫向運動，影響汽車的方向穩定性和轉向控制能力。

附著系數也不是固定值。影響附著系數的很多，如車輪滑移率、路面的性質和狀況、車速、輪胎的結構和氣壓、車輪偏轉角等。

4、車輪滑移率

當駕駛員踏下制動踏板時，由于地面制動力的作用，使車輪速度減小，車輪處在既滾動又滑動的狀態，實際車速與車輪速度不再相等，人們將車速和車輪速度之間出現的差異稱為滑移。

隨著制動系壓力的增加，車輪滾動成分越來越小，滑移成分越來越大。當車輪制動器抱死時，車輪已不轉動，汽車車輪在地面上作完全滑動。

滑移率的定義所示：

5、附著系數和滑移率的關系橫向附著系數越大，汽車制動時方向穩定性和保持轉向控制能力越強。當滑移率為零時，橫向附著系數最大；隨著滑移率的增加，橫向附著系數越來越小。

當車輪抱死時，橫向附著系數幾乎為零：方向失控、穩定性差。前輪先抱死：方向失靈。后輪先抱死：甩尾。

S=10%--30%最佳。

二、ABS控制

1、控制方式：

邏輯門限值控制方法通常都是將車輪的減速度(或角減速度)和加速度(或角加速度)作為主要控制門限，而將車輪的滑動率作為輔助控制門限。

車輪角速度或減速度信號車輪轉速傳感器輸入信號經過計算確定。

車輪的實際滑動率，首先要確定車輪中心的實際縱向速度(車體速度)，在制動過程中，確定車輪中的實際縱向速度具有相當的困難，因此，大多數ABS都是由電子控制裝置根據各車輪轉速傳感器輸入的信號按照一定的邏輯確定汽車的參考速度，再計算出車輪的參考滑動率。參考車速只是實際車速的一種近似。

2、控制過程：

制動保壓：ECU測得趨于抱死時，控制制動壓力保持一定 制動增壓： ECU測得車輪沒有抱死時，控制制動壓力增大 制動減壓：ECU測得車輪已經抱死時，控制制動壓力增大

三、控制通道和傳感器數目

對能夠獨立進行制動壓力調節的制動管路稱為控制通道

1、四通道式

有四個輪遺傳感器，在通往四個車輪制動分泵的管路中，各設一個制動壓力調節分裝置(如電磁閥)，進行獨立控制。

四輪可充分利用地面附著系數，但在對分路面或左右輪載荷差別較大時制動，汽車方向穩定性不好，較少使用

2、三通道式

一般三通道順是對兩前輪進行獨立控制，兩后輪按低選原則進行一同控制。在通往四個車輪制動分泵(輪缸)的制動管路中，各設置一壓力調節分裝置，但兩個后輪制動壓力調節分裝置卻是由電子控制按低選原則一同控制的，因此，實際上仍然是三通道。

兩后輪按選低原則進行一同控制時，可以保證汽車在各種條件下左右兩后輪的制動力相等

3、二通道式：為了減少制動壓力調節分裝置酌數量，降低系統成本

4、一通道式

四、ABS組成

ABS電控單元、傳感器、液壓總泵(動畫演示)

1、傳感器：電磁感應式

2、液壓總泵

三位三通電磁閥；

常規制動過程（增壓過程）：電磁閥無電，主缸與輪缸相通； 減壓過程：通大電流，主缸與輪缸截斷，輪缸與液壓箱相通； 保壓過程：通小電流，所有通路截斷。

3、ABS電控單元

五、ABS

故障診斷注意事項

（一）區分ABS系統和常規制動系統

1、噪音。ABS工作時，液壓調節器內的電磁閥動作產生噪音。

2、制動抱死。ABS系統很少發生這種情形，例如前輪回路的ABS系統分離閥卡在開關位置。常規制動會抱死

3、踏板震動。ABS工作時的液壓回饋到踏板時，會引起踏板快速震動。但在常規制動工作時，若有震動發生，可能制動碟不平、制動鼓失圓或者車輪軸承松動。

4、遲滯。在常規制動時，若制動容易出現抱死的傾向，則檢查制動蹄片是否臟污，并且檢查制動盤、制動鼓是否嚴重磨損。

5、拖曳。在附帶巡航控制系統的ABS系統中，當電流流經巡航控制系統中的控制電磁閥及液壓泵時，可能會引起系統對驅動輪施以制動而發生拖曳的現象。

6、制動踏板過硬。在整體式的ABS系統中，踏板變硬可能表示ABS系統中發生故障，因為在整體ABS式系統中總泵及蓄壓器不良時，或儲能器無法蓄壓時，3 都會導致踏板變硬。

（二）檢修注意事項

1、ABS系統與常規制動系統是不可分割的。如果制動系統出現故障，通常應首先判斷出是ABS系統的故障還是常規制動系統的故障。

2、制動液每年要求更換一次。

3、在對高壓儲能器這類制動系統的液壓系統進行維修行業之前，應首先泄壓，使儲能器中的高壓制動液完全釋放，在釋放儲能器中的高壓制動液時，先將點火開關斷開，然后反復地踩下和放松制動踏板（至少要25次以上），直到踩制動踏板覺得很硬時為止。

4、制動液壓系統進和維修以后，或者在使用過程中踩制動踏板覺得變軟時，應按照要求的方法和順序對制動系統進行空氣排除。

5、ABS系統的汽車和傳統制動系統的制動操作方法是一樣的。但在緊急制動時，不要重復地踩制動踏板，而只要把腳持續地踩在制動踏板上，ABS就會自動進入制動狀態，不需人工干預。多踩幾腳制動踏板，反而會使ABSECU得不到正確信號，導致制動效果不良。對液壓制系統而言，ABS系統工作時制動踏板會有些輕微振動，或聽到系統工作時一點噪音，這些都是正常現象，表明ABS系統正在工作，并非故障。

（三）故障診斷基本步驟

1、直觀檢查

（1）制動液、制動液面是否在規定的范圍內。（2）保險絲、繼電器、插接是否良好。

（3）檢查ABS ECU連接器（插頭和插座）連接是否良好。

2、讀取故障碼如果電子控制器發現系統中存在故障，一方面使“ABS”警示燈點亮，中斷ABS工作，恢復常規制動系統，另一方面將故障存入存儲器中。

讀取方法：

（1）專用診斷測試儀讀取故障代碼（2）連接自診斷起動電路讀取故障代碼（3）利用儀表板信息顯示系統讀出故障代碼

3、快速檢查

利用ABS診斷測試儀進行測試 利用“接線端子盒”進行測試 直接用萬用表進行測試

第二節 ABS系統空氣的排放

一、概述

ABS制動液壓系統中有空氣侵入時，就會感到制動踏板無力，制動踏板行程過長，致使制動不足，甚至制動失靈。

因此，在制動壓系統中有空氣侵入時，特別是在制動液壓系統進行修理以后，必須對制動液壓系統進行空氣排除。

由于具有防抱控制功能的制動系統比常規的制動系統更為復雜.二、常規制動放氣

1、用一根軟管一端接到放氣螺釘上，一頭插到容器中

2、一人用力迅速踩下并緩慢放松制動踏板，如此反復。

3、另一人擰送放氣螺釘，管路中空氣隨制動液排出，排出后再將螺釘擰緊。

4、重復上述步驟，直到容器里沒有氣泡為止。

5、按一定要求順序排出各輪。

6、觀察液面，必要時添加制動液。

三、ABS人工排氣

1、先排除制動系統中存在的故障，并檢查制動液壓系統中的管路及其接頭，如發現管路破裂或接頭松動，應進行修理。

2、檢查儲蓄室中的液位情況，如果發現液位過低，應先向儲液室補充制動液。

3、在儲能器中往往蓄積著壓力很高的制動液或礦物油，如果在松開排氣螺釘時不注意，高壓油液可能會噴出傷人。

1、BOSCH 3 ABS

點火開關置于斷開位置（OFF），踩動制動板25次以上，使儲能器中蓄積的制動液完全釋放。

對制動管路進行空氣排除可以采用壓力排氣法或人工排氣法，排氣順序為左后、右后、左前、右前。

對制動液壓總成進行空氣排除，先將儲能器制動液完全釋放，將儲液室中的制動液加注到最高液位標記處，再將一根透明塑料軟管的一端連接在制動液壓總成右側的排氣螺釘上，而將軟管的另一端浸入盛有制動液的容器中，將排氣螺釘擰開1/2～3/4圈，將點火開關置于點火位置，使電動泵泵出的制動液中沒有氣泡時，再將排氣螺釘擰緊，取下排氣軟管，將點火開關置于斷開位置，使電動泵停止運轉。

2、BENDIX-6 ABS

人工排氣法按右后、左后、右前、左前的順序進行。如果在制動壓力調節裝置中也有空氣侵入，按下述步驟對制動壓力調節裝置進行空氣排除：

將排液軟管與第二排氣螺釘連接，輕輕地踩下制動踏板，擰松儲器第二排氣螺釘，通過解碼器（如克萊斯勒的DRB-Ⅱ）的電磁閥控制功能，使左前進液電磁閥和左前出液電閥進入工作循環。排出的制動液中無氣泡時，將儲液器第二排氣螺釘擰緊。

通過儲液器第一排氣螺釘按上述步驟進行排氣，通過解碼器使右前進液電磁閥和右前出液電磁閥進入工作循環。

通過儲能器第一排氣螺釘進行空氣排除，通過解碼器先使右前/左后隔離電磁閥動作，再使右前進液電磁閥和右前出液電磁閥動作。

第三節 ABS自診斷系統一、豐田車系ABS自診斷系統

（一）ABS故障碼讀取程序將WA與WB之間的插銷取出，或將連接線分開。利用跨線跨接診斷座中的Tc與E1腳。由儀表板“ABS”燈讀取故障碼

（二）ABS故障碼清除程序跨接Tc與E1腳。

在3s內，將制動踏板踩到底再放開。作8次以上，故障碼即可清除。裝回插銷WA、WB跨線。

（三）故障碼表

二、本田車系ABS自診斷系統

（一）故障碼讀取及清除程序

本方法適用于HONDA的Civic、Prelude車；ACURA的Legend、Vigor車。

1、ABS故障碼讀取方法使用一條跨接線去跨接在手套箱底下的維修檢查連接器旋轉點火開關，并讀取“ABS”燈閃爍的故障碼。

2、ABS故障碼清除方法旋轉點火開關。拆下在ABS保險絲/繼電器盒內的ABS B2（15A）保險絲，3s后再裝回，即可清除故障碼。

再拆下診斷跨接線。

（二）故障碼讀取及清除程序二本方法適用于HONDA的Accord、ACURA Integra車種。

1、ABS故障碼讀取方法使用SCS跨接線連接至手套箱底下的維修檢查連接

器。

旋轉點火開關，并讀取“ABS”燈閃爍的DTC故障碼

2、ABS故障碼清除方法拆下SCS跨接線。

拆下在發動機室內ABS保險絲/繼電器盒內的ABS B2（15A）保險絲，等10s后再裝回保險絲，即可清除故障記憶。

（三）故障碼表

三、日產車系ABS自診斷系統

（一）故障碼讀取及清除程序一：35腳與83腳診斷座

1、讀取

跨接：35腳--4號與30號跨接；83腳--4號與16號跨接

讀故障碼：不踩踏板，ABS燈閃爍，開始進入診斷碼時會先閃爍故障碼12表示開始診斷

2、清除

讀故障碼后，在15.2S內，將診斷座4號角移開1.5S，再搭鐵1.5S，進行3次以上，直到ABS燈熄滅。即可清除

（二）故障碼讀取及清除程序二

1、讀取

2、清除

（三）故障碼讀取及清除程序三、四、五、六、七（略）

（四）故障碼表

第四節 2000GSI ABS系統故障診斷與排除

一、概述

MK20-I制動系統，三通道調節回路，前路獨立調節，后輪以兩輪中較低附著系數為依據調節（VCD）

二、元件檢測

（一）控制器：一般不拆裝

（二）前輪轉速傳感器檢測

1、外觀檢查

齒圈、軸承、臟物

2、齒圈與轉速傳感器：1.1-1.97mm

3、原理：磁脈沖，2個端子

4、檢測：

測試端子：左前輪-4與11；右前輪-3與11 電壓：30r/min，70-310mv；用示波器 電阻：1.0-1.3k歐

（三）后輪轉速傳感器檢測

1、齒圈與轉速傳感器：0.42-0.80mm

2、檢測：

測試端子：左前輪-4與11；右前輪-3與11 電壓：30r/min，260mv；用示波器 電阻：1.0-1.3k歐

三、自診斷系統

（一）自診斷檢測的先決條件

1、輪胎尺寸、氣壓相同

2、常規制動系統正常

3、管路不能泄漏

4、插頭、線束正常

5、供電電壓正常〉10。5v

（二）由警告燈顯示故障

1、ON時，ABS警告燈亮2S，系統進行自檢，控制單元完成：

檢查電源電壓

檢查控制電壓和電磁閥線圈 檢查車速傳感器 檢查控制單元

2、如果自檢程序完成后，警告燈不滅，可能存在： 供電電壓小于10 ABS有故障（軟故障、硬故障）線路斷路、警告燈損壞

ABS有故障，關閉系統，但常規制動系統保留。有偶發故障時，重新起動，車速超過20燈熄滅。

3、如果ABS燈熄滅，但“BRAKE”燈亮： 手制動沒放松 制動液面太低

BRAKE燈控制有問題

4、如果ABS和BRAKE燈都亮：

ABS和EBV（電子控制制動力分配）關閉，制動對后輪不調整

五、故障碼表

六、控制器編碼

由于車輛維修站提供的ABS控制器配件未經過編碼，因此在更換ABS控制器時用儀器進行編碼

如果未編碼或編碼錯誤，則ABS報警燈和制動裝置報警燈每秒1次的頻率閃爍。

編碼為：04505

七、最終控制診斷

用于診斷液壓泵和液壓循環的功能，并通過交替開閉閥門和釋放壓力來檢查

八、基本設定

用于ABS系統的加液和排氣。

如出現由系統泄漏等原因而使儲液罐中的制動液流盡時，應進行基本設定。

九、電器檢測

ABS ECU端子測試

故障實例：豐田ABS有的車輪抱死,有的車輪一點制動都沒有故障。

故障現象：嚴重事故車，ABS調節器和管路損壞，更換了管路和調節器； 試車，發現有的車輪抱死，有的車輪一點都沒有。

故障診斷

1、區分ABS與常規制動

ABS警告燈亮起1-2S后熄滅，正常 用儀器讀故障碼，正常

拔下ECU的插頭，制動以常規制動試剎車，車輛4個制動痕跡正常

最后認定ABS系統有問題。

2、ABS 排除

ABS四輪獨立控制：根據車速傳感器控制制動壓力 某輪輪速信號和某輪的壓力調節一一對應關系

如果出現接收的某輪的輪速信號，而去控制另一車輪的壓力調節；

即當某一輪車輪有抱死趨勢的輪速信號，由ECU接收而去控制稍遲后的車輪分泵的液壓，使之減壓，不抱死

而該不抱死的車輪輪速信號被ECU接收而去控制有抱死抱死趨勢的車輪，使之加壓，最后結果會導致有的車輪完全抱死。

隨后對管路和線路進行一一對應檢查，檢查發現管路接頭接錯。

第四篇：豐田卡羅拉ABS故障診斷及分析

畢業設計（論文）

畢業設計

標 題： 豐田卡羅拉ABS故障診斷與分析 學生姓名： 李 遠 怡 系 部： 汽車電子系 專 業： 汽車電子技術 班 級：

汽電1302班

指導教師： 肖 永 忠

湖南汽車工程職業學院教務處制

目錄

摘 要..........................................I 第一章 緒 論..................................1 1.1 汽車ABS系統定義.........................1 1.2 汽車ABS系統發展現狀.....................1 1.3汽車ABS系統發展趨勢.....................2 1.4本課題研究的目的和意義..錯誤！未定義書簽。第二章 汽車ABS系統的結構組成和工作原理.......4 2.1 汽車ABS系統的結構組成...................4 2.2汽車ABS系統的工作原理...................5 第三章 豐田拉羅拉汽車ABS系統的診斷及故障分析

...............................................7 3.1豐田拉羅拉汽車電控系統故障檢測與診斷方法.7 3.1.1 豐田拉羅拉汽車ABS系統初步檢查......7 3.1.2 豐田拉羅拉汽車ABS系統故障自診斷....9 3.2 豐田拉羅拉汽車ABS系統故障碼讀取及清除...9 3.3 豐田拉羅拉汽車ABS系統液壓泵不能工作....10 第4章 豐田拉羅拉汽車ABS系統的故障檢修與維護 11 4.1 豐田拉羅拉汽車ABS系統故障檢修..........11 4.1.1 豐田拉羅拉汽車ABS維修的注意事項...11 4.1.2 豐田拉羅拉汽車ABS維修的基本要點...11 4.2 豐田拉羅拉汽車ABS系統的日常維護........12 結 論........................................13 參考文獻......................................13 致 謝........................................15

摘 要

美國華爾街日報報道，美國政府在審查兩年前凡士通輪胎所引發的一系列交通事故后，做出了為所有汽車裝備防抱死系統的建議，ABS在提高行車安全性方面具有重要的意義。

防抱死制動裝置（Antilock Braking System，簡稱ABS）對汽車不僅有舉足輕重的重要作用，而且有很大發展潛力和廣闊的市場前景。因此，對防抱死制動裝置的研究是很有經濟價值和社會意義的，對于ABS的結構了解以及日常時候的故障分析是必要的。

為了防止制動時車輪被抱死后在路面上進行純粹的滑移，提高汽車的方向穩定性和轉向操縱能力，縮短汽車在這種狀況下的制動距離。文章從防抱死制動裝置（Antilock Braking System，簡稱ABS）的定義、結構、工作原理及組成出發，闡述了ABS系統的發展狀況并重點介紹了豐田卡羅拉汽車ABS系統及其故障。為了日后用戶的安全使用，以及日常維護提供意見和建議。

關鍵詞：汽車安全；制動安全；發展；操縱穩定性

第一章 緒 論

1.1 汽車ABS系統定義

一般情況有過汽車駕駛經驗的人都有過這些體驗：在被雨淋濕并有泥土的柏油馬路或者在積雪道路上緊急制動時，汽車都會發生側滑有時候甚至掉頭旋轉；車輪的左、右兩側各有不同的路面，如車輪的一側在雪地上行駛，另一側車輪在路面上暴露在路面上，緊急制動時，車會方向失去控制；高速行駛時進行緊急剎車，有可能從路邊滑出或進入相反的車道；在直道上緊急制動時可能無法躲避障礙物等危險情況。

ABS系統就是為了避免在急救時制動控制和側滑方向。使得車輪在剎車過程當中不被鎖死，不讓輪胎在了固定地一個點上與地面摩擦，從而加大摩擦力，使剎車效率達到90%以上。同時，也減少了制動輪鼓、盤和輪胎的磨損，使用壽命超過2倍的消耗。裝有ABS的車輛在干柏油路、雨天、雪天等路面防滑性能分別達到80%～90%、10%～30%、15%～20%。

1.2 汽車ABS系統發展現狀

20世紀30～50年代，西方國家研制出純機械式的防抱死制動裝置并少量 裝備于汽車產業。

到了60年代初期，模擬電子技術在防抱死制動系統上開始應用。但因成本太高，可靠性也不穩定，未能在汽車上廣泛應用。70年代后期，出現了數學式電子控制的防抱死制動系統，從而揭開了現代防抱死制動系統大發展的序幕。通過數字化和集成化，使防抱死制動系統的組件數目大大減少，降低了成本，提高了可靠性。歐、美日的汽車公司逐步在汽車上裝備了防抱死制動系統。目前，世界上最大的防抱死制動系統制造商博世，開創了制動防抱死和驅動防滑功能的自動控制系統，并配備奔馳氣車上。到了1990年，在世界范圍內,已有25種新生產的轎車和輕型貨車裝備了該系統。在大型客車和貨車上，防抱死制動系統也在迅速普及。1995年，防抱死制動系統在美國的普及率已達到90％以上。現在美國的汽車已100％的裝備該系統，全世界也將有90％以上的汽車裝備制動防抱死系統。

80年代初，我國的東風汽車公司開始研究防抱死制動系統，是我國最早從事這項研究的廠家。該公司的防抱死技術研究所，在剖析布科（WABCO）公司的防抱死制動系統的基礎上開發了自己的產品，并在東風EQ—145型汽車上小批量試裝。

從1998年起，一汽大眾、上海大眾生產的部分汽車，均安裝了防抱死制動系統。在2003，防抱死制動系統已基本成為汽車的標準配置。

1.3汽車ABS系統發展趨勢

跟隨著電子技術和汽車技術的快速發展，ABS技術也得到了不斷完善。今后，ABS技術將沿著以下幾個方面來繼續發展和創新。

選用現代控制理論和方法完善汽車ABS技術性能。目前得到廣泛應用的是采用邏輯門限值控制的方法，有一定局限性。研究適應汽車ABS這種變工況、非線性系統的控制方法，汽車完善ABS技術性能將是今后汽車ABS研究的熱點。近幾年出現的增益調度PID控制、變結構控制和模糊控制等方法，是以滑移率為目標的連續控制，使制動過程中保持最佳、穩定的滑移率，理論上是理想的防抱死制動控制系統。

提高汽車ABS的可靠性、自適應性。ABS是加裝在汽車上的輔助安全裝置，它要求高可靠性，否則會導致人身傷亡及車輛損壞。為了提高汽車ABS的可

靠性，汽車ABS電控部分應向集成化方向發展，制作專用的ABS芯片；機械部分則通過優化結構設計、采用新材料、提高制造工藝等。汽車ABS軟件部分則采用補償方法（針對測量、計算誤差）和自適應控制算法來提高汽車ABS的可靠性和自適應性。因此，必須高度集中設備，以便它可以減少體積，而且也不降低質量，而且還可以降低成本。

增強汽車ABS控制器的功能，擴大使用范圍。隨著現代電子技術的飛速發展，ABS技術也在不斷地成熟和發展，很多汽車ABS控制器已經選用功能強、速度快、集成度高的16位或32位微處理器，甚至做成專用芯片，為ABS進一步完善和擴展構建了一個良好的平臺。目前對汽車進行安全控制的裝置不斷的被加入這個平臺，由最初的防滑控制系統（ASR），到現在的電子制動力分配裝置（EBD）、電子助力制動裝置（EBA），電子行駛穩定性控制系統（ESP）、車輛動力學控制系統（VDC）、電子控制制動系統（EBS）、車速記錄儀（VSR）等。ABS技術已進入全新的發展時期，汽車ABS作為制動控制系統的一個子系統，其控制功能和使用范圍正在不斷擴大。提高總線技術在汽車ABS系統上的應用。隨著電控單元在汽車中的應用越來越多，車載電子設備的數據通信變得越來越重要，以分布式控制系統為基礎構造汽車車載電子網絡系統是很有必要的。大量數據的快速交換、提高可靠性及廉價性是對汽車電子網絡系統的要求。在該網絡系統中，各處理機獨立運行，控制改善汽車某一方面的性能，同時在其他處理機需要時提供數據服務。汽車內部網絡的構成主要依靠總線傳輸技術。汽車總線傳輸是通過某種通訊協議將汽車中各種電控單元、智能傳感器、智能儀表等聯接起來，從而構成的汽車內部網絡。

第二章 汽車ABS系統的結構組成和工作原理 2.1 汽車ABS系統的結構組成

傳感器由車速傳感器、輪速傳感器以及減速傳感器組成。轉速傳感器是能夠檢查出任意軸的旋轉速度，來測量發動機轉速和車輪的轉速，根據此來分析出車速，這些傳感器把轉速信號均轉變為電信號，然后輸送給電腦。顧名思義，車速傳感器的作用就是用來檢測汽車的速度，除了要掌握汽車行駛要求之外，還要把車輪的速度掌握住，而車速傳感器所得的信息最后是要上傳至儀表盤內的車速表，好讓駕駛人員隨時掌握行車速度。車速傳感器：檢查并測量汽車行駛速度，把車速信號傳遞給ECU，為滑移率控制ECU速度信號。輪速傳感器：用來檢查并測量車輪速度，把車輪速度信號傳遞給ECU，選用各種各樣的控制方法。輪速傳感器是用來感受車輪的速度，根據該傳感器名字就能得知，在該傳感器內部中肯定會應用到磁鐵，永久磁鐵的電動磁力線穿過霍爾的連上齒輪，齒輪像一個吸滿鋼釘的磁鐵一樣。齒圈與霍爾元件和磁體它們三者的位置不同，而形成的磁力自然也是不同的，從下圖中就能看出，若是核心元件的磁力線呈向外分散的形狀，那么形成的磁感應力自然也是比較弱的，那么若是齒輪的相對位置得到改變，那結果就可謂是大不相同了，若是在霍爾元件里是比較聚集的形狀，這時所得的磁感應力自然就是強的，隨著齒輪的轉動，磁感應會發生變化，輸出的電壓信號自然也隨之而變。減速傳感器：檢查并測量汽車制動時的減速度，辨別是不是冰、雪這樣的易滑路面，只有四輪控制系統才能夠采用這種方式。

執行器，是由制動壓力調節器、液壓泵還有ABS警告燈構成。

ECU：汽車車輪、車輪速度、降低速度等傳感器的信號會被傳遞過來，并且通過運算得到出車速、輪速、滑移率和車輪的減速度、加速度，并將這些信息加以分析、辨別、放大，由輸出級會把輸出控制指令輸出。

2.2汽車ABS系統的工作原理

汽車制動防抱系統，簡稱為ABS，是提高汽車被動安全性的一個重要裝置。防抱死制動系統是利用閥體內的一個橡膠氣囊，在踩下剎車時，給予剎車油壓力，充斥到ABS的閥體中，此時氣囊利用中間的空氣隔層將壓力返回，使車輪避過鎖死點。能避免在緊急剎車時方向失控及車輪側滑，使車輪在剎車時不被鎖死，不讓輪胎在一個點上與地面摩擦，從而加大摩擦力，裝有ABS的車輛在干柏油路、雨天、雪天等路面防滑性能分別達到80%—90%、30%—10%、15%—20%。

汽 車 防 抱 死 制 動 系 統 的 工 作 過 程 可 分 為 常 規 制 動 階 段、制 動 壓 力 降 低 階 段、制 動 壓 力 保 持 階 段 和 制 動 壓 力 升 高 階 段 這 四 個 階 段。

1、常 規 制 動 階 段

在 常 規 制 動 階 段，A B S 并 不 介 入 制 動 壓 力 控 制，調 節 電 磁 閥 總 成 中 的 各 進

液 電 磁 閥 均 不 通 電，而 處 于 開 啟 狀 態，各 出 液 電 磁 閥 均 不 通 電 而 處 于 關 閉 狀 態，電 動 泵 也 不 通 電 運 轉，制 動 主 缸 至 各 制 動 輪 缸 的 制 動 管 路 均 處 于 暢 通 狀 態，而 各 制 動 輪 缸 至 儲 液 器 的 制 動 管 路 均 處 于 封 閉 狀 態，各 制 動 制 動 輪 缸 的 壓 力 隨 制 動 主 缸 的 輸 出 壓 力 而 變 化。

2、制動壓力降低階段 如 果 在 右 前 制 動 輪 缸 的 制 動 壓 力 保 持 一 定 時，電 控 單 元 判 定 右 前 輪 仍 趨 于 抱 死，電 控 單 元 又 使 右 前 出 液 電 磁 閥 也 轉 入 開 啟 狀 態，右 前 制 動 輪 缸 中 的 部 分 制 動 液 就 會 經 過 出 液 電 磁 閥 流 出 儲 液 器，使 右 前 制 動 輪 缸 的 制 動 壓 力 迅 速 降 低。

3、制動壓力保持階段

在 制 動 過 程 中，電 控 單 元 根 據 車 輪 轉 速 傳 感 器 輸 入 的 車 輪 轉 速 信 號 判 定 有 車 輪 抱 死 時，A B S 就 進 入 防 抱 死 制 動 壓 力 調 節 過 程。、制 動 壓 力 升 高 階 段

隨 著 右 前 制 動 輪 缸 制 動 壓 力 的 減 小，右 前 輪 會 在 汽 車 慣 性 力 的 作 用 下 逐 漸 加 速，當 電 控 單 元 根 據 車 輪 轉 速 傳 感 器 輸 入 的 信 號 判 定 右 前 輪 的 抱 死 趨 勢 以 已 經 完 全 消 除 時，電 控 單 元 就 使 右 前 進 液 和 出 液 電 磁 閥 都 斷 電，使 進 液 電 磁 閥 轉 入 開 啟 狀 態，使 出 液 電 磁 閥 轉 入 關 閉 狀 態，同 時 也 使 電 動 泵 通 電 運 轉，向 制 動 輪 缸 泵 送 制 動 液，由 制 動 主 缸 輸 出 的 制 動 液 和 電 動 泵 泵 送 的 制 動 液 都 經過處于開啟狀態的右前進液電磁閥進入右前制動輪缸，使右前制動輪缸的壓力迅速增大，右前輪又開始減速運動。

第三章 豐田拉羅拉汽車ABS系統的診斷及故障分析 3.1豐田拉羅拉汽車電控系統故障檢測與診斷方法

3.1.1 豐田拉羅拉汽車ABS系統初步檢查

拉羅拉汽 車 A B S 系 統 的 初 步 檢 查 是 在 豐 田 拉 羅 拉 汽 車 A B S 系 統 有 明 顯 故 障 并 且 不 能 正 常 工 作 時 最 先 采 取 的 檢 查 方 法，例 如 A B S 故 障 指 示 燈 一 直 亮 著 不 熄 滅，系 統 不 能 工 作 等。檢 查 方 法 如 下 ：

1、檢查拉羅拉汽車駐車制動是否完全釋放。

2、檢查拉羅拉汽車制動液液面是否在規定的范圍內。

3、檢查拉羅拉汽車ABS電腦導線是否連接良好，連接器及導線的鏈接是否損壞。、檢 查 豐田 拉 羅 拉 導 線 連 接 器（插 頭 和 插 座）和 導 線 的 連 接 接 觸 是 否 良 好 ；

（1）液 壓 調 節 器 上 的 電 磁 閥 連 接 器 ；

（2）液 壓 調 節 器 上 的 主 控 制 閥 連 接 器 ；

（3）連 接 壓 力 報 警 開 關 和 壓 力 控 制 開 關 的 連 接 器 ；

（4）制 動 液 液 面 指 示 開 關 連 接 器 ；

（5）四 個 輪 速 傳 感 器 連 接 器 ；

5、檢 查 豐 田 拉 羅 拉 汽 車 所 有 的、熔 絲 是 否 完 好，插 接 是 否 牢 固。

6、檢 查 豐 田 拉 羅 拉 汽 車

（檢 測 電 解 液 相 對 密 度）和 電 壓 是 否 在 規 定 的 范 圍 內 ； 檢 查 正、負 極 電 池 導 線 是 否 連 接 牢 靠，連 接 處 是 否 清 潔 干 凈。

7、檢 查 豐 田 拉 羅 拉 汽 車 A B S 電 腦、等 的 接 地 端 的 接 觸 是 否 良 好。

如 果 用 上 述 方 法 不 能 確 定 豐 田 拉 羅 拉 汽 車 A B S 系 統 故障位置，就可以轉入故障自診斷方法。

3.1.2 豐田拉羅拉汽車ABS系統故障自診斷

豐田拉羅拉汽車ABS系統傳感器的故障自診斷促進汽車高檔化、電子化、自動化發展的關鍵技術之一，豐田拉羅拉汽車裝有幾十到近百個傳感器，它們能否正常運行是汽車能否正常行駛的關鍵，所以豐田拉羅拉汽車對傳感器的故障檢測與診斷就顯得極其重要。傳感器與發動機控制裝置(ECU)的控制功能傳感器是實時、正確地檢測反映發動機工作狀態的各種物理量信號的重要元件，其輸出信號的好壞是ECU能否實施準確控制的關鍵，反映汽車發動機工作狀態物理量有流量、溫度、位置、轉速、壓力、氧氣濃度、加速度等。燃油噴射控制、點火控制、輔助控制以上均為控制裝置的主要控制功能。

如果打開點火開關防抱死制動系統的故障燈不亮，則說明防抱死系統故障或有故障線路存在，應及時進行維修。

3.2 豐田拉羅拉汽車ABS系統故障碼讀取及清除程序

豐田拉羅拉汽車故障碼的讀取如下：

1、點火開關置OFF；

2、拔出卡羅拉汽車的自診斷接頭，并分開維修連接器的接頭；

3、交叉連接診斷tdcl終端TC和E1；

4、從豐田拉羅拉汽車組合儀表上的ABS報警燈讀取故障碼。

豐田拉羅拉汽車故障碼的清除如下：

1、點火開關置OFF；

2、跨接診斷座端子Tc與E1；

3、拔出豐田拉羅拉汽車診斷接頭的短接插銷或分開維修連接器接頭；

4、點火開關置于ON檔位，發動機不啟動，5、在3S連續踏板制動踏板5次以上，可以消除故障代碼。

3.3 豐田拉羅拉汽車ABS系統液壓泵不能工作

豐田拉羅拉汽車在行駛過程中ABS故障警告燈點亮，ABS停止工作調取故障代碼，在ABS電子控制單元中儲存有故障代碼C101276其含義為液壓泵電動機不能工作。

先用故障檢測儀提取豐田拉羅拉ABS的故障代碼，顯示為C101276；

然后根據故障代碼的含義對液壓單元和液壓泵電動機電路作下列檢查：

1、檢查液壓泵熔絲S123（30A）是否正常；

2、用OB91故障檢測儀對液壓單元和液壓泵電動機進行故障診斷；

故障排除：

1、按規定步驟把ABS控制器從ABS控制器支架上拆下來。注意：在拆下制動油管后應該及用密封塞塞住ABS控制器上的開口部位，不可讓灰塵或雜物進入ABS控制器。

2、將ABS電子控制單元與液壓單元及液壓泵分離，并用不起毛的布蓋住液壓單元及液壓泵。第4章 豐田拉羅拉汽車ABS系統的故障檢修與維護 4.1 豐田拉羅拉汽車ABS系統故障檢修

4.1.1 豐田拉羅拉汽車ABS維修的注意事項

1、豐田拉羅拉汽車ABS系統與普通制動系統是不可分的，普通制動系統一出現問題，豐田拉羅拉汽車ABS系統就不能正常工作。所以，要把制動系統和防抱死制動系統視為整體情況，然后進行維修。不應該只是把注意力放在傳感器、ECU和液壓調節器上。

2、維修豐田拉羅拉汽車ABS液壓控制裝置時，切記要首先進行泄壓，然后再按規定進行修理。例如，制動主缸和液壓調節器設計在一起的整體防抱死制動系統，它的蓄壓器存儲了高達18000kPa的壓力。在修理前要徹底泄壓，以防發生危險。4.1.2 豐田拉羅拉汽車ABS維修的基本要點

1、應分清是豐田拉羅拉汽車常規制動系統故障還是ABS故障 防抱死制動系統是以常規制動系統為基礎。常規的制動系統，一旦發現故障問題，防抱死制動系統就不能正常工作。

當豐田拉羅拉汽車制動系統出現故障時，一般來說，應先判斷常規制動系統還是豐田拉羅拉汽車ABS系統故障，不能僅僅注重豐田拉羅拉汽車的傳感器、ECU和汽車制動壓力調節裝置。

2、制動液應該每年更換一次

要求制動液應該每年更換一次。豐田拉羅拉汽車ABS系統推薦使用DOT3乙二醇型制動液（有的時候要求使用DOT4型制動液），注意不能使用DOT5硅酮型制動液，它對ABS系統有嚴重損害。DOT3 或者DOT4制動液的吸濕性能很強。在使用其一年以后，制動液含水量會增加到百分之三以上。含有水分的制動液不僅能使沸點降低，而且還會使制動系統內部產生腐蝕，而且會使制動效果明顯下降，影響豐田拉羅拉汽車ABS正常工作。因此，制動液應該及時更換。

另外，對制動液要做到及時地檢查、補充，一般豐田拉羅拉汽車制動液液面過低時豐田拉羅拉汽車ABS會自行關閉。在存儲和更換制動液時，要注意保持器皿清潔，不要使得灰塵、污物等進入到豐田拉羅拉汽車制動液裝置中。

4.2 豐田拉羅拉汽車ABS系統的日常維護

駕駛員在使用防抱死制動系統的時候，如果出現故障報警指示燈不滅，也不要恐慌。這個時候，ABS系統將會自動把汽車制動系統的油路接通，車上原制動系統仍照常工作，只是沒有了防抱死功能。這個時候，應該控制制動統的制動強度。以防止，ABS失效而使車輪過早發生制動抱死。駕駛員可將車開到修理廠去進行修理，以便恢復防抱死制動功能。

1、應分清是拉羅拉常規制動系統故障還是ABS故障

2、防止拉羅拉ABS電子控制單元過電壓或靜電壓

3、防止拉羅拉ABS電子控制單元受高溫

4、維修拉羅拉ABS的高壓蓄能器，應先泄壓

結 論

本次論文題目主要是對ABS系統進行由淺到深的分析，從ABS系統的定義與發展逐漸延伸到ABS系統的結構組成與工作原理，并對其內部結構與原理進行介紹與分析，了解ABS系統的功能與原理。

但是在進一步的探究中發現了豐田拉羅拉汽車ABS系統出現故障的情況，我們都知道汽車的制動系統在車主的安全問題上面起到了決定性的作用，而ABS系統更是其中的重中之重，所以豐田拉羅拉汽車系統的故障引起了我對知識的探索性。

通過本次論文讓我對汽車ABS系統又有了新的認識，從以前對ABS系統的認識僅僅建立在概念上到如今的可以熟練的對ABS系統進行分析與對豐田拉羅拉汽車ABS系統故障的維修與養護，這些都是本次論文我所收獲的經驗，我相信這些經驗會在我以后的工作過程中，以及汽車方面的學習過程中打下堅實的基礎。

參考文獻

[1] 陳家瑞主編.汽車構造.上冊.北京：機械工業出版社，2009.2 [2] 陳家瑞主編.汽車構造.下冊.北京：機械工業出版社，2009.2 [3] 余志生主編.汽車理論.北京：機械工業出版社出版社,2009.3 [4] 程燕平主編.理論力學.哈爾濱：哈爾濱工業大學出版社,2008.7 [5] 魯植雅主編.汽車ABS、ASR和ESP維修圖解.北京：電子工業出版社,2006.7 [6] 邯鄲北方學校主編.怎樣維修汽車ABS、ASR和SRS系統.北京：機械工業出版社,2005.9 [7] 馮淵主編.汽車電子控制技術.北京：機械工業出版社,2005.7 [8] 司利增主編.汽車防滑控制系統.北京：人民交通出版社,1997 [9] 孟嗣宗等編.現代汽車防抱死制動系統和驅動力控制系統.北京:北京理工大學出版社，1997.[10] 李春明等編.汽車故障診斷方法與維修技術．北京：北京理工大學出版社,2008.[11] 曹華等編．汽車ABS性能虛擬測試系統的研究［J］．車輛與動力技術.北京.機械工業出版社.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 謝

我十分的感謝帶領我的指導老師***老師。老師的治學態度以及豐富淵博的專業知識、精益求精、仔細認真的工作態度，還有那誨人不倦的師者風范應該是我一生中記憶最為幽深的榜樣，老師高超的專業技術水平和嚴謹求實的工作精神，將永遠伴隨著我，激勵著我。

在長達14周畢業設計即將結束之際。我要再一次由衷地感謝各位老師的細心指導和督促，以及那些幫助我完成畢業論文的同學們，如此之大的項目，離不開大家的幫助和指導，有了你們的幫助和支持，使得我14周的學習變得更加充實。

第五篇：ABS系統認知教案

ABS防抱死制動系統認知

一．導入

通過播放視頻，分析車輪出現的移現象，引出：

1.車輪抱死的概念：抱死是在制動過程中，車輪由于制動力矩的作用，停止轉動在路面上拖滑的現象。

2.制動時出現車輪抱死的原因及危害（結合生活實例引出附著力與制動力的關系）

（1）前輪發生抱死，失去轉向能力,跑偏。

（2）后輪發生抱死，轉向能力倒是存在，但極有可能出現后輪側滑，嚴重時便出現甩尾。

（3）車輪抱死對輪胎的磨損。二．正文 1.ABS的概念：

（Anti-lock Braking System）安全控制制動裝置，防止車輪制動滑移，保證汽車的制動方向穩定性，防止產生側滑和跑偏。2.ABS的基本組成與工作原理（常規制動與ABS制動的區別）（1）復習常規制動系統的組成和制動路徑（學生回答）（2）ABS是在傳統制動基礎上，又增設如下裝置： ☆車輪輪速傳感器 ☆電子控制單元ECU ☆制動壓力調節器 ☆ABS警告燈

煙臺工程技術學院動力系

3.輪速傳感器

拆卸輪速傳感器，分析：

（1）傳感器的功用：①檢測車輪的速度，并輸入ECU②ECU計算決定是否進行防抱死制動。

（2）ABS系統的輪速傳感器類型： ①電磁式輪速傳感器②霍爾式輪速傳感器（3）輪速傳感器的檢修☆ 三．總結

通過本課學習，讓學生掌握ABS系統的組成和工作方式，掌握輪速傳感器的拆裝注意事項、作用、工作原理和檢修。重點：ABS組成、工作方式、輪速傳感器檢修。四．作業

完成任務工單，預習制動壓力調節器的工作原理。

煙臺工程技術學院動力系

煙臺工程技術學院動力系