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1、毕业设计（论文）发证学校： 浙江交通技师学院 题目名称：BMW7施坦威防抱死系统故障诊 断与检修 系 别： 专 业： 班 级： 技师轿修0808 姓 名： 章涵 学 号： 指导教师： 交稿时间： 年 月 日BWM7施坦威防抱死系统故障诊断与检修摘 要：汽车制动防抱死系统(Anti-lock Braking System，ABS)是重要的汽车主动安全控制技术,它通过控制电磁阀的瞬时开闭调节制动时轮胎的滑移率,使车轮与地面的附着系数最佳。ABS 对缩短制动距离，提高制动稳定性具有重要的意义。本文针对 ABS 系统开发中面临的故障诊断及检修技术进行研究，以期对 ABS系统的故障诊断与检修提供科学的技
2、术和方法。关键词：防抱死系统 故障 诊断 检修随着社会的发展和进步，人们对驾驶汽车的安全性，舒适性要求越来越高。对于现代汽车而言，ABS 能够有效提高汽车制动效能及操纵稳定性，已成为车辆的基本配置。ABS 作为一种主动安全装置，它在制动过程中根据“车辆-路面”状况，采用电子控制方式自动调节车轮的制动力矩来达到防止车轮抱死的目的。ABS 系统工作正常与否，直接影响着汽车行驶的安全性能。汽车行驶的安全性能在很大程度上取决于ABS 系统工作正常与否。在现实生活当中，交通事故的发生大部分的起因是由于车辆未能在拐弯或是弯道、较湿滑的路面上行驶所造成的。1 汽车ABS介绍1.1 ABS 的基本功能汽车在行
3、驶过程中，经常要用制动的方式来降低车速，或在很短的距离内停车，可是过度的制动会使车轮抱死。如果前轮先抱死，汽车将失去转向能力；如果后轮先抱死，汽车有可能出现侧滑甚至调头的危险。为了防止制动时车轮被抱死后在路面上进行纯粹的滑移，避免汽车跑偏、侧滑和失去转向能力，缩短制动距离，这种防抱死自动控制系统被广泛应用。ABS 系统被确认为车辆主动安全技术发展史上的里程碑。随着车速的提升、道路交通密度的增加以及人们对汽车驾驶安全性的要求越来越高，行车的安全性被广泛关注。影响汽车安全性的因素有很多，如汽车的制动性、可操作性、抵御外部碰撞擦刮的能力等都会影响到汽车的安全性。据统计数据显示，在道路交通事故中，大部
4、分事故是由于车辆在制动时车轮出现抱死造成的，所以改善汽车的制动性能是减少交通意外的重要措施。我们可以利用 ABS 系统的执行器和传感器故障诊断减少或避免这种情况的发生。1.2 ABS 系统的优点 ABS 系统和传统的制动系统比较，具有以下优点：1改善的制动性能。这是因为在紧急制动情况下，理想的滑移率约 10-20%，充分利用纵向峰值附着系数，使车轮与地面之间产生最大制动力，缩短制动距离。2改善汽车在制动时的方向稳定性。当汽车制动的时候，四个轮的制动力是不一样的。如果车辆的前轮抱死，驾驶者就不能控制汽车的运行方向，车子失去转向能力，只能由惯性力的方向行驶，无法避开行人和障碍。如果后轮抱死，就会出
5、现侧滑、甩尾甚至使汽车整个调头等严重事故。3改善车轮磨损状况。汽车车轮滑转会引起轮胎局部磨损，胎面的磨损不均，会使轮胎的磨损增加。通过测试，紧急制动的汽车，抱死造成的轮胎累计磨损费用要远远超过一套防抱死制动系统的成本，且会缩短轮胎的使用寿命，该系统可以防止这种现象的发生。4降低驾驶员的劳动强度，降低紧张情绪，提高乘车的舒适性和安全性。2 BWM7施坦威汽车ABS组成2.1 ABS组成 BMW7施坦威汽车ABS组成为:电子控制单元(以下简称ECU）、液压控制单元(以下简称HCU）、轮速传感器、ABS报警灯，由于该车型为四驱越野车，还增加了G传感器、四驱检测开关。组成见图1轮速传感器：在前、后、左
6、、右车轮上各安装一个传感器，主要用以检测车轮转速。G传感器：G传感器位于室内停车制动操纵杆底座后部，用来获得汽车的减速度威加速度)。在2轮驱动的情况下，ECU对驱动和非驱动车轮转速进行比较，以确定车速。当4轮驱动时，制动自接影响所有车轮的速度，仅仅依据轮速传感器来计算速度是不准确的。ECU通过将G传感器信号与减速进行比较，来获得有关车速的准确信息。ECU根据预先设定的车轮速度和G传感器关系的原理来计算车轮滑移状况滑移率、减速度)，从而控制液压装置（HU)中的电磁阀，防止车轮抱死。液压装置（HU)：液压装置(HU)安装在发动机舱内左侧，它主要由6个电阀、2个储液器、2个回流泵及回流电动机组成。它
7、根据ABS控制装置（ECU）的信号，利用电磁阀控制每个通道的油压。ABS指示灯：ABS指示灯位于仪表板上的组合仪表内。用来指示系统是否正常工作。停车灯开关：停车灯开关位于制动踏板上，向ECU提供制动踏板已经踩下的信号。轮速传感器报警灯输出接口CPU2信号处理制动开关电磁阀电动机驱动电路CPU1输入接口电压管理G传感器C/D开关ECU电池F/W开关图1：ABS组成图2.2 ABS工作原理 液压装置和电气控制装置共同工作来调整制动压力。ECU通过电磁阀和电动机继电器来操作液压系统。在通常制动和失效保护工作时，没有电流输送到液压装置，所有IN电磁阀打开，OUT电磁阀关闭。当收到来自轮速传感器有关车轮
8、抱死的信息时，ECU向液压装置发送一个信号，IN电磁阀关闭，OUT电磁阀打开，降低施加到车轮制动分泵上的压力，以防止车轮抱死。随着分泵上压力的降低，ECU向液压装置发送一个信号，以关闭OUT电磁阀，使电磁阀将压力保持在当前水平;当车轮不再处于抱死的危险状态时，ECU向液压装置发送一个信号以打开IN电磁阀，关闭OUT电磁阀，以便压力升高到正常主缸压力，同时也使泵电动机带动汕泵向液压管路泵送制动液。ABS通过液压装置，使趋于抱死车轮的制动压力循环往复地经历减小一保持一增大的过程，从而将趋于抱死车轮的滑移率控制在20%左右，直至汽车速度减小到3 4 km/h或制动总泵的输出压力不再使车轮趋于抱死时为
9、止。 ABS不工作时，基木制动系统将开始工作，使制动液顺利地流过液压装置。3 故障诊断当ABS发生故障时，ABS会自动退出工作，但汽车的基础制动系统仍能继续以常规制动工作，所以驾驶员小必惊慌失措，但必须及时诊断故障并排除。故障诊断步骤通常为:利用ABS报警灯进行简易的故障判断;检查各部件外部是否损坏或松动;利用故障诊断仪读取故障代码，进行深入故障诊断。3.1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初步目视的检查方法。具体检查如下内容:检查驻车制动器(俗知名人称手制动)是否完全放松;制动液是否渗漏,液面是否在规定范围内;检查所有ABS系统的熔丝、继电器是否完好,插接是否
10、牢固;检查ABS ECU连接器(即插头和插座)连接是否良好;检查轮速传感器、压力调节器电磁阀阀体、电动泵、压力警报开关和压力控制开关等的连接器和导线的连接是否良好;检查ABS ECU、压力调节器等的接地线(即拱铁)是否接触可靠;检查蓄电池电压是否在规定的范围内,正、负极柱的导线是否连接可靠。蓄电池电压通常不小于11V。3.2利用ABS报警灯进行简单的故障判断ABS报警灯安装在仪表盘上，用来警示ABS的故障，提醒驾驶员护以检修。电路是由点火开关（IG1）经过易熔丝到ABS报警灯，再接到ECU的接口E11的50号脚。只要ABS有故障，ABS报警灯均会亮。因此，应用ABS报警灯可以进行简单的故障判断
11、分析见表1。表1应用ABS报瞥灯进行简单故障判断ABS报警灯发生现象可能原因偶尔或间歇性亮ABS作用正常，只要点火开关熄火后再点火，ABS报警灯即会熄火连接器松动；电器配线松动；继电器、传感器松动；制动系统排气不净灯亮ABS作用正常发 电 机 供 电 量 不 够 ；发电机整流二极管不良灯亮ABS不作用轮速传感器故障；电磁阀故障；电动机故障；ECU故障；继电器故障3.3利用故障诊断仪(MUT- II)进行故障诊断 将MUT- II连接到故障诊断连接器(16引脚)上，然后检查故障诊断代码，并根据故障代码进行故障诊断。注意:在连接或脱开 MUT- II之前，要先断开点火开关。4 部件检修 根据故障诊
12、断的情况，对相应的故障和部件进行检修。4.1轮速传感器检修 轮速传感器采用的是磁电式传感器，转子为47个齿。通过检测轮速传感器的输出电压来检查传感器的故障。抬起汽车井解除停车制动器，脱开ECU配线的连接器，测录配线侧的连接器。以0.5-1 r/s的速度转动要测量的车轮，用万用表或示波器检测输出电压。要求的输出电压:用万用表测量时，70 mV;用示波器测录时，200 mV。如果输出电压小于上述值，可能是轮速传感器的故障、转子与传感器的磁极间隙过大，应更换轮速传感器。用示波器观察轮速传感器的输出波形来检修，见表2。表2用示波器检修轮速传感器波形 可能原因检修波幅太小或完全不出现轮速传感器故障磁极与
13、ABS转子的间隙过大更换传感器调整间隙波幅波动过大桥毂偏心或跳动过大传感器断线配线断线更换轮毂更换传感器修复断线噪声或失真的波形轮速传感器安装不正确ABS转子偏心或ABS转子齿断裂正确安装传感器更换ABS转子4.2液压组件的检修 举起汽车，用牢固的支架支撑在桥轴处，解除停车制动器，测试每一个车轮的拖滞力。把点火开关钥匙转到ACC位置并按规定设置MUT- II，置空档后起动发动机。踩下制动踏板来锁住车轮，使用MUT- II强制驱动促动器，检查车轮制动力的变化，见表3。检查电磁阀液压组件侧的接头端子间的电阻值。表3检查车轮制动力的变化诊断原因检修正常异常经4s锁定后，制动力释放踩下制动踏板时，车轮
14、没有被锁死液压组件以外的制动管路堵塞检查并清洗制动油管液压组件的液压回路堵塞更换液压组件总成制动力没有被释放液压组件制动管路连接不正确正确连接液压组件电磁阀故障更换液压组件总成4.3 G传感器检修 通过检测G传感器的输出电压来检修G传感器。将汽车空载并放置水平地面上，点火开关转到ACC位置上，连接MUT- II，起动发动机，检查G传感器输出电压是否在标准值范围内，标准值为:（2.5士0.12) V，如果G传感器输出电压不在标准值范围内，检查G传感器的安装状况，如果螺栓松动，G传感器支架变形，应护以修复，如果故障不能修复，则应更换G传感器。5 结论 今天，汽车行业进入了机电一体化和智能化的时代，对汽车的操控性能、动力性能、安全性能方面都有很高的要求。因此，汽车 ABS 电子控制系统故障诊断与检修技术的研究和开发具有重要的理论价值和现实意义。参考文献1 朱则刚.汽车制动防抱死系统的检测与维修J. 城市车辆. 2009(10) ：22-26
