1、常州机电职业技术学院毕业设计（论文）作 者： 朱 庭 学 号： 30821250 系 部： 汽车工程系 专 业： 汽车电子技术 题 目： ABS 系统的故障诊断 指导者： 张红党评阅者：I2011 年 4 月II毕 业 设 计 （ 论 文 ） 中 文 摘 要汽车是现在最主要的交通工具之一，汽车的安全性，经济性和舒适性是人们关注的核心问题。汽车电子的发展，改善了汽车的安全系统，保证汽车在高速行驶和复杂路况道路中行驶的安全。在现代新型汽车中,为了增强驾驶安全性能,普遍安装了制动防抱死系统(简称 ABS)。ABS 系统的作用是保证汽车在任何路面上进行紧急制动时,能根据车轮的转速,自动调整制动管路内的
2、制动液压力大小,去控制和调节车轮制动力,使汽车的滑移率始终保持在 15%25%之间,即车轮边滚动、边滑动状态，以防汽车出现侧滑、跑偏和丧失转向能力,从而防止车辆在紧急制动时可能发生倾翻的交通事故。ABS 系统在使用中体现了其稳定性和安全性，现在国内外的轿车、客车生产厂都将其为标准装置，运用于汽车上，而国产车也越来越多采用这一新技术。所以，ABS 系统故障的诊断与排除技术也成为我们汽车修理中必须掌握的知识之一。关键词：汽车制动防抱死系统 故障诊断 故障排除 技术发展 III毕 业 设 计 （ 论 文 ） 外 文 摘 要Title： Fault diagnosis of ABS system Ab
3、stract：Cars are now one of the most important part of transport, car safety, economy and comfort are the core issues of concern. Development of automotive electronics, improved the car security system, guaranteed car at high speed in the complicated road conditions and road safety. In modern cars, i
4、n order to enhance driving safety performance, generally installed antilock braking system (ABS for short). ABS system of role is guarantee car in any pavement for emergency brake Shi, can under wheel of speed, automatically adjustment brake pipeline within of brake liquid pressure size, to control
5、and regulation wheel system power, makes car of slip rate always keep in 15%25%, is wheel edge scroll, and edge sliding State, case car appears sideslip, and run partial and lost steering ability, to prevent vehicles in emergency brake Shi may occurs pour turned of traffic accident. ABS system in us
6、e reflects its stability and security, domestic and foreign cars, now buses production factory for standard devices, used in car, domestic car more and more with this new technology. Therefore, the technology of fault diagnosis and troubleshooting of ABS system has also become one of our auto repair
7、 knowledge must be acquired in.Keywords：Antilock Braking System anti-lock brake system trouble shooting technique developmentIV目录V1 绪论 .12 汽车营销策略的组合 .22.1 汽车营销策略的概述 .22.1.1 广告 .23.1 ABS 的结构 .53.2 ABS 的工作原理 .53.3 ABS 的作用 .64 ABS 主要元件及相关零件的检修 .84.1 驱动器的检修 .84.1.1 驱动器的车上检查 .84.1.2 ABS 驱动器的拆卸 .94.1.3ABS
8、 驱动器的安装 .104.2 前轮速度传感器的检修 .104.3 前轮制动器的维修 .114.3.1 前制动片结构 .114.3.2 前制动片的更换 .124.3.3 前制动钳结构 .134.3.4 前制动钳的拆卸 .144.3.5 前制动钳的解体 .144.3.6 前轮制动器的检查 .154.4 后轮速度传感器的检修 .174.5 后制动毂的检修 .194.5.1 后制动毂结构 .194.5.2 后制动毂的拆卸 .204.5.3 后制动毂的检查 .234.5.4 后制动毂的安装 .244.6 制动踏板的维修 .244.6.1 制动踏板的车上检查 .244.6.2 制动踏板的拆装 .264.7
9、 驻车制动操纵杆的检修 .274.7.1 制动操纵杆的行程 .274.7.2 调节驻车制动操纵杆 .284.8 制动主缸的维修 .284.9 制动助力器总成的维修 .314.9.1 制动助力器在车上的检查 .314.9.2 制动助力器的拆卸 .324.9.3 制动助力器的安装 .335 ABS 系统的故障诊断与分析 .34VI5.1 ABS 系统常见故障 .345.2 ABS 系统的实例故障分析 .355.2.1 本田雅阁 ABS 常见故障分析 .355.2.2 奇瑞 A516 ABS 故障警告灯点亮且异常频繁工作的故障分析 .366 ABS 系统的发展趋势 .40结论 .42致谢 .43参考
10、文献 .4401 绪论随着汽车行驶速度的提高，道路行车密度的增大，汽车行驶安全性已经受到了高度关注。汽车的行驶安全性能要求不断提高，汽车安全系统已经成为汽车研究发展的重要部分。汽车安全系统主要依靠制动踏板的制动装置保证汽车行驶安全，汽车照明系统辅助警示与提醒，至今在主动安全系统中汽车防抱死（ABS）等技术，以及汽车辅助安全系统如安全带，安全气囊等的广泛应用，而且有更多的安全性系统参与制动与动力分配系统的发展，如汽车驱动防滑系统（ASR)，汽车电子稳定系统(ESP)，汽车电子制动力分配系统(EBD)，汽车自适应巡航速度控制系统(ACC)等，保证汽车在危险状况下行驶的安全性。上述这些系统具有智能化
11、的控制作用，根据车辆的行驶状况，自动地完成对汽车制动性能、转向辅助等的控制，无需人的主动性操作，可见汽车安全系统已经向智能型方向发展。汽车制动防抱死系统( Antilock Braking System，简称 ABS)，是汽车主动安全装置的代表，其作用是在制动过程中防止车轮抱死，提高车辆在制动过程中的方向稳定性、转向控制能力和缩短制动距离，使汽车制动更为安全有效。ABS 可安装在任何带液压刹车的汽车上。它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。当车轮即将到达下一个锁死点时，刹车油的压力使得气囊重
12、复作用，如此在一秒钟内可作用 60-120 次，相当于不停地刹车、放松，即相似于机械的“点刹 。因此，ABS 防抱死系统，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，使刹车效率达到 90%以上，同时还能减少刹车消耗，延长刹车轮鼓、碟片和轮胎两倍的使用寿命。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%【1】 。12 汽车制动防抱死 ABS 的发展2.1 ABS 的历史2004 年是历史上第一部量产的民用型 ABS（Antilock Braking System，自动防抱死
13、刹车系统）诞生的第 25 周年纪念。在过去的四分之一世纪中，ABS 系统不但持续进步、精益求精，也帮助许多车主从鬼门关前逃过一劫。在介绍ABS 系统过去 25 年的巨大贡献之外，我们还要回顾 ABS 的发展史。ABS 的运作原理看似简单，但从无到有的过程却经历过不少挫折（中间缺乏关键技术）！1908 年英国工程师 J. E. Francis 提出了“铁路车辆车轮抱死滑动控制器”理论，但却无法将它实用化。接下来的 30 年中，包括 Karl 的“刹车力控制器” 、Werner 的“液压刹车安全装置”与 Richard Trappe 的“车轮抱死防止器”等尝试都宣告失败。在 1941 年出版的汽车
14、科技手册中写到：“到现在为止，任何通过机械装置防止车轮抱死危险的尝试皆尚未成功，当这项装置成功的那一天，即是交通安全史上的一个重要里程碑” 【2】 ，可惜该书的作者恐怕没想到这一天竟还要再等 30 年之久。当时开发刹车防抱死装置的技术瓶颈是什么？首先该装置需要一套系统实时监测轮胎速度变化量并立即通过液压系统调整刹车压力大小，在那个没有集成电路与计算机的年代，没有任何机械装置能够达成如此敏捷的反应！等到ABS 系统的诞生露出一线曙光时，已经是半导体技术有了初步规模的 60 年代早期。精于汽车电子系统的德国公司 Bosch（博世）研发 ABS 系统的起源要追溯到 1936 年，当年 Bosch 申
15、请“机动车辆防止刹车抱死装置”的专利。1964 年（也是集成电路诞生的一年）Bosch 公司再度开始 ABS 的研发计划，最后有了“通过电子装置控制来防止车轮抱死是可行的”结论，这是 ABS（Antilock Braking System）名词在历史上第一次出现！2.2 ABS 的发展及现状世界上第一具 ABS 原型机于 1966 年出现，向世人证明“缩短刹车距离”并2非不可能完成的任务。因为投入的资金过于庞大，ABS 初期的应用仅限于铁路车辆或航空器。GmbH 公司从 1970 年和奔驰车厂合作开发出第一具用于道路车辆的原型机ABS 1， 该系统已具备量产基础，但可靠性不足，而且控制单元内的
16、组件超过 1000 个，不但成本过高也很容易发生故障。1973 年 Bosch 公司购得 50的 GmbH 公司股权及 ABS 领域的研发成果，1975 年 AEG、GmbH 与 Bosch 达成协议，将 ABS 系统的开发计划完全委托 Bosch公司整合执行。 “ABS 2”在 3 年的努力后诞生！有别于 ABS 1 采用模拟式电子组件， ABS 2 系统完全以数字式组件进行设计，不但控制单元内组件数目从1000 个锐减到 140 个，而且有造价降低、可靠性大幅提升与运算速度明显加快的三大优势。两家德国车厂奔驰与宝马于 1978 年底决定将 ABS 2 这项高科技系统装置在 S 级及 7 系
17、列车款上。在诞生的前 3 年中，ABS 系统都苦于成本过于高昂而无法开拓市场。从1978 年到 1980 年底，Bosch 公司总共才售出 24000 套 ABS 系统。所幸第二年即成长到 76000 套。受到市场上的正面响应，Bosch 开始 TCS 循迹控制系统的研发计划。1983 年推出的 ABS 2S 系统重量由 5.5 公斤减轻到 4.3 公斤，控制组件也减少到 70 个。到了 1985 年代中期，全球新出厂车辆安装 ABS 系统的比例首次超过 1，通用车厂也决定把 ABS 列为旗下主力雪佛兰车系的标准配备。1986 年是一个值得纪念的年份， Bosch 公司庆祝售出第 100 万套
18、 ABS 系统，随着 ABS 系统的单价逐渐降低，搭载 ABS 系统的新车数目于 1988 年突破了爆炸性成长的临界点，开始飞快成长，当年 Bosch 的 ABS 系统年度销售量首次突破300 万套。技术上的突破让 Bosch 在 1989 年推出的 ABS 2E 系统首次将原先分离于引擎室（液压驱动组件）与中控台（电子控制组件）内，必须依赖复杂线路连接的设计更改为“两组件整合为一”设计！ABS 2E 系统也是历史上第一个舍弃集成电路，改以一个 8k 字节运算速度的微处理器（CPU）负责所有控制工作的 ABS 系统，再度写下了新的里程碑。该年保时捷车厂正式宣布全车系都已安装了 ABS，3 年后（1992 年）奔驰车厂也决定紧跟保时捷的脚步。1990 年代前半期 ABS 系统逐渐开始普及于量产车款。Bosch 在 1993 年推出ABS 2E 的改良版：ABS 5.0 系统，除了体积更小、重量更轻外，ABS 5.0 装置了运算速度加倍（16 k 字节）的处理器，该公司也在同年年中庆祝售出第 1000
