1、毕业论文（设计）题目：奥迪 A6 轿车 ABS 系统故障诊断与维修姓 名： 学 号： 专 业： 汽车检测与维修技术 年 级： 班 级： 指导教师： 指导时间： 年 月 年 月广东科技学院机电工程系毕业论文摘要： 从汽车诞生至今，汽车上使用 ABS 系统已有 60 多年的历史。如今ABS 系统是车辆评比安全级别的重要标志之一。ABS 系统可以显著提高或改善汽车紧急制动时的操控性、稳定性及缩短了制动距离，有效提高行车的安全性。是一种新型的汽车制动（电子控制技术）辅助产品，并得到了广泛的应用。本文以奥迪 A6 轿车 ABS 系统论述对象，首先简要描述了 ABS 系统的组成、工作原理和功能，其次结合实
2、例展开研究奥迪 A6 轿车 ABS 系统的常见故障进行诊断分析和排除，最后总结奥迪 A6 轿车 ABS 系统日常使用的注意事项。关键词： 汽车 ABS 系统故障 ABS 工作原理 诊断与排除广东科技学院机电工程系毕业论文目 录 前言.31 汽车 ABS 系统的简介.31.1 汽车 ABS 系统的发展历史 .31.2 汽车 ABS 系统的特点 .41.3 汽车 ABS 系统的重要性 .52 奥迪 A6 轿车 ABS 系统的组成与工作原理.52.1 奥迪 A6 轿车 ABS 系统的结构组成 .52.2 奥迪 A6 轿车 ABS 系统的工作原理 .62.3 奥迪 A6 轿车 ABS 系统的工作特点.
3、7 3 奥迪 A6 轿车 ABS 系统的实例故障诊断与排除.83.1 奥迪 A6 轿车 ABS 使用与检修的一般注意事项 .83.2 奥迪 A6 轿车 ABS 系统自诊断 .83.3 奥迪 A6 轿车 ABS 灯常亮故障诊断与排除实施9 结论.11参考文献.13致谢.14广东科技学院机电工程系毕业论文前 言人们生活不断的改善，科技在高速发展，汽车工业也在不断的完善。今天的汽车已经踏入了千家万户的门槛，然而汽车使用中产生的安全问题，越来越受到人们的重视。汽车防抱死制动系统(简称 ABS)是提高和改善汽车制动性能的重要途径，它能充分发挥轮胎与路面的潜在附着力，最大限度地改善汽车的制动性能，以满足行
4、车安全的需要，它一直是人们追求的目标。虽 ABS 的理论基础早已确立，但鉴于相关工业如电子技术水平的限制，使可靠性、价格效益比成为 ABS 发展道路上的两大障碍。20 世纪 80 年代以来，由于电子技术的发展，ABS 可靠性得以完善，加之汽车行驶速度的提高，致使制动时车轮抱死拖滑成为行车安全的重大隐患之一，为了改善制动性能，保障行车安全，促进了 ABS 的使用日益广泛。本文是奥迪 A6 轿车 ABS 系统故障诊断与维修 ，本文用理论联系实际方法，介绍 AS 系统的常见故障发生原因和排除故障方法，以及 ABS 系统使用过程中注意事项。汽车 ABS 系统的简介1.1 汽车 ABS 系统的发展历史A
5、BS 技术是英国人霍纳摩尔 1920 年研制发明并申请专利，早在 20 世纪 30 年代，ABS 就已经在铁路机车的制动系统中应用，目的是防止车化在制动过程中抱死，导致车轮与钢轨局部急剧摩擦而过早损坏。1936 年德国博世公司取得了 ABS 专利权。它是由装在车轮上的电磁式转速传感器和控制液压的电磁阀组成，使用开关方法对制动压力进行控制。20 世纪 40 年代末期，为了缩短飞机着陆时的滑行距离、防止车轮在制动时跑偏、甩尾和轮胎剧烈磨耗，飞机制动系统开始采用 ABS，并很快成为飞机的标准装备。20 世纪 50 年代防抱制动系统开始应用于汽车工业。1951 年 Goodyear 航空公广东科技学院
6、机电工程系毕业论文司装于载重车上；1954 年福特汽车公司在林肯车上装用法国航空公司的 ABS 装置。1978 年 ABS 系统有了突破性发展。博世公司与奔驰公司合作研制出三通道四轮带有数字式控制器的 ABS 系统，并批量装于奔驰轿车上。由于微处理器的引入，使ABS 系统开始具有了智能，从而奠定了 ABS 系统的基础和基本模式。1981 年德国的威伯科（WABCO）公司与奔驰公司在载重车上装用了数字式 ABS 系统。ABS 的市场占有率迅速上升。20 世纪 80 年代中期以后，借助于电子控制技术的进步，ABS 的更为灵敏、成本更低、安装更方便、价格也更易被中小型家用轿车所接受。这期间较为典型的
7、 ABS 装置有博世（BOSch ）公司于 1979 年推出的 Bosch2 型，大陆特威斯（Teves）1984 年推出的具有防抱制动和驱动防滑功能的 ABS/ASR 2U 型。机械与电子元件持续不断的发展和改进使 ABS 的优越性越来越明显，随着激烈的竞争，技术的日趋成熟，ABS 变得更精密，更可靠，价格也在下降。1.2 汽车 ABS 系统的特点ABS（Anti-locked Braking System）防抱死制动系统，它是在传统制动系统的基础上，增加了一套防止车轮制动抱死的控制系统。该装置在汽车制动过程中，当车轮趋于抱死，即车轮滑移率进入非稳定区时，会讯速降低制动系统压力，使车轮滑移率
8、恢复到靠近理想滑移率的稳定区内，通过自动，高频率地对制动系统压力进行调节，使车轮滑移率保持在理想滑移率附近的狭小范围内，以达到充分利用车轮与路面间纵向峰值附着系数，实现防止车轮抱死和获得最佳制动性能。采用传统的制动系统制动时，尽管驾驶员可以通过间歇踩、放制动踏板防止车轮抱死，但无法精确地做到判断和控制，特别是在紧急制动时，不可能将车轮滑移率控制在理想的范围之内，往往会使车轮抱死，尤其是汽车在结冰、下雨、打滑的路面上制动时，很容易产生侧滑、甩尾和失去转向控制能力，此时驾驶员容易产生紧张情绪，缺乏安全感。ABS 系统的优点可以概括为以下几点：（1） 改善汽车制动时的横向稳定性；（2） 改善汽车制动
9、时的方向操纵性；（3） 改善制动效能；（4）减少轮胎的局部过度磨损；（5）使用方便，工作可靠。广东科技学院机电工程系毕业论文1.3 汽车 ABS 系统的重要性通过汽车制动性能的主要评价指标，了解 ABS 系统对汽车的制动性能有很大的帮助，及 ABS 系统的重要性，汽车制动性能的主要评价指标如下：（1）制动效能制动效能主要指制动距离与制动减速度，通常实用中多指制动距离。制动距离是指驾驶员开始踩制动踏板到汽车完全停车所行驶的距离。制动距离越短，越有利于避免交通事故的发生，它是制动性能最基本的评价指标。（2）制动时汽车的方向稳定性制动时汽车的方向稳定性，一般是指制动过程中维持汽车直线行驶和按预定弯道
10、行驶的能力。如果汽车制动时发生侧滑、甩尾、严重时出现调头，都不可能维持原行驶方向，会使汽车失去方向稳定性；如果汽车在弯道行驶中制动时，汽车不再按原来弯道行驶，出现冲入其它车道或冲出路面，或者即使是直线行驶，也无法避开障碍物，操纵转向盘也不起作用，则为汽车失去转向控制能力（转向操纵性） 。汽车制动过程中，失去方向稳定性和失去转向控制能力，都是造成交通事故的重要原因。（3）制动效能的恒定性制动效能的恒定性，主要指抗热衰退性能。抗热衰退性能是指汽车在繁重工作条件下制动时（如下长坡时长时间连续制动） ，制动器温度升高后，其制动效能的保持程度。它是设计制动器及选材中必须认真考虑的一个重要问题。以上三项指
11、标中，其中两项指标采用 ABS 装置后，其性能都会有明显的改善和提高对避免交通事故的发生能起到很好的作用，因此 ABS 是汽车上十分重要的主动安全装置。奥迪 A6 轿车 ABS 系统的组成与工作原理2.1 奥迪 A6 轿车 ABS 系统的结构组成目前，汽车的 ABS 系统组成如图 2-01 所示，该系统主要包括制动总泵、轮速传感器、制动分泵、制动压力调节器、ABS 电控单元(ECU)/ABS 警告灯等装置组成。广东科技学院机电工程系毕业论文图 2-01 ABS 系统的组成及布置1.前轮速度传感器 2.制动压力调节装置 3.ABS 电控单元 4.ABS 警告灯 5.后轮速度传感器 6.停车灯开关
12、 7.制动主缸 8.比例分配阀 9.制动轮缸 10.蓄电池 11.点火开关2.2 奥迪 A6 轿车 ABS 工作原理当点火开关接通（ON）时，ABS 保护继电器的电磁线圈中就会有电流流过，系统进入自检状态。经过短暂的自检后，如果发现系统中存在影响其正常工作的故障，会保持其自检时的工作状态，即关闭 ABS 系统。此时压力调节器中各电磁阀的电磁线圈均不通电，各电磁阀均保持在制动压力增大状态，汽车恢复常规制动状态工作。经过自检，未发现影响系统正常工作的故障，ABS 就进入等待工作状态。汽车行驶过程中，各轮速传感器连续地向 ABS 电脑输入各车轮的轮速信号。当车速超过 80km/h 后，如果驾驶员踩下
13、制动踏板进行制动时，制动灯开关闭合，蓄电池给 ABS 电脑一个电压信号。ABS 电脑收到蓄电池电压信号后，就判定汽车进入制动状态。它将根据轮速传感器输入的信息，对四个车轮的运动状态进行分析判断。在制动过程中，各车轮制动未出现趋于抱死时，ABS 不工作，此时制动过程与常规制动过程完全相同。在制动过程中，当 ABS 电脑判定有车轮制动趋于抱死时，就开始对相应的控制通道进行防抱死控制，将车轮滑移率控制在最佳范围之间，直至汽车速度很低或停止。在制动过程中，ABS ECU 控制过程有八个阶段：1.制动开始2.保压3.减压第 2 阶段4.保压5.增压6.保压7.增压、保压交替作用 8.减压。1. 第 1
14、阶段（制动开始）在制动初始阶段，制动压力随制动踏制动踏板的压力升高而升高，减速增加。广东科技学院机电工程系毕业论文2. 第 2 阶段（保压）当制动压力升高到一定值时，附着系数与滑移率在规定范围内，ABS ECU 发出指令，控制制动压力保持定值，控制过程进入第 2 阶段。 3. 第 3 阶段（减压）在保持压力过程中，参考滑移率会增大，ABS ECU 发出指令，降低制动压力，控制过程进入第 3 阶段。4. 第 4 阶段（保压）制动压力降低后，在汽车惯性力作用下，车速将提升，当车速提升到一定值时，ABS ECU 发出指令，保持制动压力，控制滑移率在规定范围内，控制过程进入第 4 阶段。5. 第 5
15、阶段（增压）在制动压力保持过程中，加速的继续升高，当加速度超过参考值时，ABS ECU发出指令，将控制制动压力增大，控制过程进入第 5 阶段。6. 第 6 阶段（保压）制动压力升高后，车轮速度降低，滑移率增大，ABS ECU 发出指令，控制保持制动压力，把滑移率控制在规定范围内，控制过程进入第 7 阶段。7. 第 7 阶段（增压、保压交替作用）当加速降低到一定值时，ABS ECU 将发出指令使相应的电磁阀在“压力升高和压力保持”状态之间交替转换，控制过程进入第 7 阶段，使车轮速度降低，加速减小。8. 第 8 阶段（减压）当加速度降低到一定值时，控制过程进入第 8 阶段，ABS 进入第二个控制
16、周期，控制过程与上述相同，形成一个循环的工作周期。2.3 奥迪 A6 轿车 ABS 系统工作特点奥迪 A6 轿车采用 BOSCH5.3 制动防抱死系统（ABS） ，此外还配有电子差速锁闭系统（ABS+EDS）及与电子差速锁闭系统配套使用的驱动防滑调节系统(ASR)作为选装件在汽车上，其工作特点如下：汽 车 制 动 时 ， 首 先 由 轮 速 传 感 器 检 测 出 与 制 动 车 轮 转 速 成 正 比 的 交 流 电 压信 号 ， 并 将 该 电 压 信 号 送 入 电 子 控 制 器 (ECU)。 由 ECU 中 的 运 算 单 元 计 算 出 车广东科技学院机电工程系毕业论文轮 速 度
17、、 滑 动 率 及 车 轮 的 加 、 减 速 度 ， 然 后 再 由 ECU 中 的 控 制 单 元 对 这 些 信 号加 以 分 析 比 较 后 ， 向 压 力 调 节 器 发 出 制 动 压 力 控 制 指 令 。 使 压 力 调 节 器 中 的 电 磁阀 （ 若 为 液 压 制 动 系 统 时 ， 还 有 液 压 泵 、 驱 动 电 机 ） 直 接 或 间 接 地 控 制 制 动 压 力的 增 减 ， 以 调 节 制 动 器 的 制 动 力 矩 ， 使 之 与 地 面 附 着 状 况 相 适 应 ， 防 止 制 动 轮 被抱 死 。ABS 在汽车进行制动时防止车轮在制动被抱死过程中，E
18、DS（电子差速锁）借助电子控制作用对空转的驱动轮进行抑制，可对差速器产生一个饭作用力矩，使发动机功率更好的传到“未抱死”的打滑的车轮上，倒车时也有效。在车速 40km/h 以下时，EDS 调节起作用；当车速达到 40km/h 时，EDS 自动切断。液压单元内有真空减振器，它用于在 EDS 工作时，加快车轮制动分泵中压力的产生过程。液压单元压力限制阀工作压力为（172.5）Mpa。为了防止制动系统过热，当达到某一个特定温度时，EDS 调节就失效，这个温度由控制单元 J104 来决定。制动器的实际温度由控制单元按计算出来，制动器温度达到某一下限时，EDS 重新开始工作。关闭点火开关后，计算出的制动
19、器温度值就存入存储器，当再次打开点火开关时，仪表板发出一时间信号，控制单元 J104 利用该时间信号来判断车已停止了多长时间，如果停车时间用于计算制动器的最新温度，则停车时间超过 1h，控制单元就认为制动器现在的温度是计算出的最低温度值。如果因温度关系，EDS 切断，那么它可以在 20 次点循环中用测量数据块来显示；ASR（驱动防滑调节装置）驱动防滑是在加速时通过降低发动机功率防止驱动轮打滑，并在各种车速范围内均起作用。EDS 和 ABS 联合使用可改善车的加速状况。通过按中央控制台上的 ABS 键可以关闭和启动 ASR 系统。如果 ASR 被关闭，则仪表盘上的指示灯亮起，在调节操作过程中，指
20、示灯闪烁频率 3 次/s。根据发动机的型号，ABS 还有发动机牵引力矩（MSR）调解功能，MSR 用来防止因发动机制动力过大而造成驱动轮抱死。如从 3 档降为 2 档时，发动机的制动作用效果通过怠速空气流量调整来降低。ASR 功能依赖于控制单元 J104 与发动机控制单元及变速器控制单元之间的数据交换，即这些控制单元之间的通信。广东科技学院机电工程系毕业论文奥迪 A6 轿车 ABS 系统的实例故障诊断与排除3.1 奥迪 A6 轿车 ABS 使用与检修的一般注意事项:(1) ABS 工作时踏板有震颤感、听到工作噪声属正常现象。(2) 制动系统出现制动不良故障时，应先判断故障是在常规制动系统还是在
21、ABS 系统，其方法是断开 ABS 电子控制器线束，让系统以普通制动系统工作，若情况改善，则为 ABS 系统故障。(3) 制动液应及时检查、补充，更换.(4) 带 ABS 的制动系统空气的排除方法与常规制动系统的空气排除方法一般不同，且不同类型的 ABS 系统，其放气的顺序和程序也可能不同，奥迪 A6 轿车的排空顺序是：首先把右后轮空气排出，再把左后轮空气排出；然后把右前轮空气排出，最后把左前轮空气排出。(5) 轮速传感器拆卸时应避免碰撞及敲击。安装时应固定可靠、间隙合适，确保其清洁无油污及脏物。(6) 轮速传感器、压力调节器、电子控制器等元件发生损坏，一般进行换件修理。3.2 奥迪 A6 轿
22、车 ABS 系统自诊断（1）系统自检：1) 静态自检：点火开关一接通，ABS ECU 就立即对其外部电路进行自检，制动警告灯和ABS 警告灯亮起，若系统正常，警告灯 23s 内熄灭，自检过程完成；若系统不正常， ABS 警告灯将持续亮起，ABS ECU 将故障信息以代码形式存贮，同时关闭ABS 系统，提示驾驶员应进行检修。2) 动态自检：汽车行驶达到一定时速后(因车而异)，系统将对诸如电磁阀、回油泵、轮速传感器等进行自检，若发现异常，则点亮 ABS 灯，存贮故障代码，关闭 ABS。（2）故障码的读取故障码的读取方法有人工和仪器两种人工读码是先将自诊断座的某些脚短接(如丰田车短接代与 E1)，然后根据
