ABS系统的结构原理与故障诊断

　　[摘要]
　　现代电控汽车普遍装有汽车防抱死制动系统，该系统是指在制动过程中，自动调节车轮制动力，防止车轮抱死以取得最佳制动效能的电子装置，简称ABS。汽车在制动过程中，轮速传感器信号传送给电子控制器（ECU），这些信号被ECU进行逻辑判断、分析、计算，一旦识别到某一或几个车轮有抱死倾向时，ECU就发出指令，调节器中电磁阀“升压”、“保压”、“降压”的三种不同工作状态，及时调节车轮制动缸中的压力，以防止车轮制动抱死。
　　[关键词]
　　防抱死制动系统控制原理结构原理故障诊断
　　一、主要组成与结构原理
　　无论是气压制动系统还是液压制动系统，其防抱死制动系统的主要组成部分均包括轮速传感器、电子控制器和压力调节器三大部分。
　　其基本工作原理是：汽车在制动过程中，轮速传感器不断把轮速信号传送给电子控制器（ECU），这些信号被ECU进行逻辑判断和分析，并加以计算，一旦识别到某一或几个车轮有抱死倾向时，ECU就发出指令，并送至液压或气压调节器中，通过调节器中电磁阀“升压”、“保压”、“降压”的三种不同工作状态，及时调节车轮制动缸（气室）中的压力，以防止车轮制动抱死。
　　下面对汽车ABS系统主要装置的结构和原理作较为详细地介绍。
　　1、轮速传感器
　　轮速传感器由传感头和齿圈等组成。
　　传感器利用电磁感应原理，当齿圈旋转时，齿顶和齿隙轮流交替地对向极轴，磁通迅速变化，并切割传感线圈，于是在线圈善中产生感应电压信号，并由线圈末端通过电缆传输，送至电子控制器（ECU），该电压变化的频率便能精确地反映出车轮速度的变化。
　　2、压力调节器
　　压力调节器的主要任务是转换ECU的指令，并独立于驾驶员运用之。它在接到ECU的指令后，通过电磁阀的工作来实现控制车轮制动器中压力的自动调节。它的作用就象制动器总缸与车轮分缸间的连接。
　　1）回油泵
　　压力减小过程中，流出车轮制动分缸的制动液，经存储器由回油泵泵回制动器主缸。
　　2）存储器
　　存储器暂时存储压力减小时突然流回的制动液。
　　3）电磁阀
　　电磁阀是制动压力调节器的主要工作元件，电磁阀的位置由电磁线圈直接控制，而流过电磁线圈的电流受ABS电脑控制。3/3电磁阀基本结构及工作原理，如图1阀上有三个通道（即三通）；ABS电脑控制流过电磁线圈的电流，能使阀有如下三中不同的位置（即三位）：
　　（1）在普通制动模式（ABS不起作用）
　　在普通制动模式（ABS不起作用）或在防抱死制动模式（则能起作用）“增压”时，流过电磁线圈的电流为0，电磁阀处于“增压”，制动主缸与制动轮缸连通，通储液器的通道关闭。
　　（2）在防抱死制动模式“保持”制动压力时，则ABS电脑向电磁线圈提供一个较小的电流（约为最大电流的1/2）使电磁阀处于“保持”位置，阀上分别与制动主缸与制动轮缸和储液器连接的三个通道全部关闭。
　　（3）在防抱死制动模式“减压”时，ABS电脑向电磁线圈通入最大的电流，使电磁阀处于“减压”位置，制动轮缸与储液器连通，通制动主缸的通道关闭。
　　
　　这种电磁阀是一种由电磁线圈控制的直接控制阀，它有三个液压孔和三种状态。它能在制动器主缸、车轮制动器分缸和四油路之间建立联系，并能实现压力升高、压力保持和压力降低的必要功能。
　　3、电子控制装置（ECU）
　　电子控制装置ECU的主要任务是接收传感器进来的信号，进行测量比较，分析放大和判别处理，然后通过精确的计算，得出制动滑移率S和车轮角加速度或角减速度。再由其输出级将指个信号输出，送至压力调节器，去执行制动压力调节的任务。电子控制装置（ECU）由四大部分组成：输入级(A)，数字控制器（计算机）（B），输出级（C）和稳压与保护装置（D）。
　　二、ABS的故障诊断
　　当防抱死制动系统（ABS）出现故障时，ABS故障灯点亮，这时应按照一般检查、警告灯诊断和读取故障码的步骤进行。
　　1、一般检查
　　进行防抱死制动系统的一般检查的步骤：
　　1）检查制动液而是否在规定范围之内。
　　2）检查所有继电器、熔丝是否完好，插接是否牢固。
　　3）检查电子控制装置导线插头、插座是否连接良好，有无损坏，搭铁是否良好。
　　4）检查电动液压泵、HCU、4个车轮转速传感器、制动液液面指示开关导线插头、插座和导线的连接是否良好。
　　5）检查车轮转速传感器传感头与齿圈间隙是否符合规定，传感器头有无赃污。
　　6）检查驻车制动杯是否完全释放。
　　7）检查蓄电池电压是否在规定范围之内。
　　2、防抱死制动系统的警告灯诊断
　　利用ABS故障利用ABS故障警告灯及制动装置警告灯的闪亮规律，可以粗略地判断出ABS系统发生的故障部位。正常情况下，点火开关打开，ABS故障警告灯和制动装置警告灯应闪亮一下（约2～3S），发动机运转起来，驻车制动杆在释放位置，两个警告灯应熄灭，否则说明ABS系统有故障。
　　3、故障诊断仪进行诊断的方法
　　桑塔纳2000GSi型轿车ABS具有故障自诊能力，它是以ABSECU中标准的正常运行状况为准，利用ABSECU不断地对输入信号及部件的工作情况进行监控，将故障记录在存贮器中，以便维修时方便地查找故障部位。其存贮器中故障的读取是利用故障诊断仪V．A．G1551或V．A．G1552来完成的。
　　故障诊断仪V．A．G1551和V．A．G1552可执行的功能在这里不再叙述。
　　1）读取故障码
　　（1）在断电的情况下，将故障诊断仪从V．A．G1551或V．A．G1552与ABS诊断插座连接。
　　（2）将点火开关转至“ON”位置。
　　（3）在地址（Addresswort）处键人功能代码“03”，按‘Q”键确认，这时屏幕上将显示：
　　ECU版本号：3A0907379ABSITTAE20GIV100
　　编号（Codierung）：XXXXX
　　工厂编号（WSC）：XXXXX
　　（4）在功能选择(Funktionanwahlen)处输入功能代码“02”按“Q”键，将显示故障的数量。之后按“→”键，将依次显示每一故障的故障码和内容。
　　2）清除故障码
　　读取ABS故障码后或ABS检修后，应清除ABSECU存储器的故障码。在点火开关“ON”位置时，在功能选择处输人功能代码“05”，按“Q”键，即可消除故障码。如果故障码无法消除，表示这个故障码代表的故障一直存在，必须在排除故障后予以清除。如果存储的故障码可以消除，表示这是一个偶发性故障，须在实车行驶时才能重新检测到。
　　参考文献
　　[1]．BOSCH“BRAKINGSYSTEMFORPASSENGERCARS”
　　[2]．BOSCH“ANTLOCKBRAKINGSYSTEMANDBRACTIONCONTROLABS／ASR”
　　[3]．甘德学李可伟“防抱制动技术控制原理的研究”《客车技术》1998年第3期
　　[4].张西振惠有利《轿车ABS/ASR系统检修培训教程》2003年12月