汽车ABS原理与维修

1、rh 1 rh 2 目录目录 ABS ABS结构与工作原理结构与工作原理1 ABSABS系统的正确使用系统的正确使用2 维修常用的工具与诊断设备维修常用的工具与诊断设备3 ABSABS系统维修系统维修4 常见故障诊断常见故障诊断 5 rh 3 ABS ABS结构与工作原理结构与工作原理 一一. . ABSABS的组成框图如右图所示的组成框图如右图所示 分为输入信号单元、ECU和执行 控制单元三部分 其中轮速传感器信号和制动信 号是必备的输入信号。ABS警告灯、 电磁阀、电机和诊断端口是必备的 执行控制单元。 输入信号单元ECU执行控制单元 rh 4 京西重工DBC7.8系统装备电 磁感应（被动

2、）式轮速传感器状 态的ABS液控单元电路图（适用于 北斗星、北斗星e+和A502型车） rh 5 京西重工DBC7.8系统装备霍 尔半导体（主动）式轮速传感器 状态的ABS液控单元电路图（适用 于YV5型车） rh 6 苏州博世ABS8系统装备霍尔半导体（主动）式轮速传感器状态的ABS液控单元电路图 （适用于LIANA a+型车） rh 7 万向精工WX80系统装备霍尔半导体（主动）式轮速传感器状态的ABS液控单元电路 图（适用于YK5型车） rh 8 1。ABS液压单元/控制模块总成 9。制动灯开关 17。轮速传感器（左后） 2。ABS控制模块 10。ABS警告灯18。蓄电池 3。ABS液压

3、单元 11。EBD警告灯（制动警告灯）19。点火开关 4。电磁阀电源驱动器（晶体管）12。警告灯驱动模块20。BCM（车体控制模块） 5。电磁阀驱动器（晶体管）13。数据传输连接器21。ECM（发动机控制模块） 6。液压泵电机驱动器（晶体管）14。轮速传感器（右前）22。组合仪表 7。电磁阀15。轮速传感器（左前） 8。液压泵电机16。轮速传感器（右后） 二二. . 管路布置管路布置 ABS电路、管路布置示意图如 右图所示（4轮速传感器，4通道， X型布置） rh 9 ABS电路、管路布置示意图如右 图所示（4轮速传感器，3通道布置） 1。ABS液压单元/控制模块总成 8。液压泵电机 15。轮

4、速传感器（右前） 2。ABS控制模块 9。制动灯开关16。轮速传感器（左前） 3。ABS液压单元 10。ABS警告灯17。轮速传感器（右后） 4。电磁阀电源驱动器（晶体管）11。EBD警告灯（制动警告灯）18。轮速传感器（左后） 5。电磁阀驱动器（晶体管）12。警告灯驱动模块19。蓄电池 6。液压泵电机驱动器（晶体管）13。双通接头20。点火开关 7。电磁阀14。数据传输连接器21。四通接头 rh 10 三三. . 工作原理工作原理 基础制动系统制动管 路布置示意图如右图所示。 由图中可知，当驾驶员踏 踩制动踏板时，制动液通 过制动管路直接给各轮分 泵施压，使车轮制动，在 车轮出现滑移时，如果

5、驾 驶员仍然踏踩制动踏板， 施加到各轮分泵的压力不 减，则出现轮胎制动抱死 现象。 1.真空助力器 2.制动总泵 3.总泵第二腔侧 4.总泵第一腔侧 6.四通接头 7.驻车制动手柄 8.感载比例阀 rh 11 1. 车轮速传感器的工作原理 轮速传感器的磁极与齿圈的端面有一定的气隙（一般在0.71.0之间），当车轮转动时， 带动齿圈（或磁性转子）同步转动，由于齿圈端面的高低（或磁极）变化，使轮速传感器的 磁极与齿圈的端面气隙发生突变（或磁极发生变化），造成磁场强度的变化，在永久磁铁上 的电磁感应线圈中就产生一定的交流信号（或使霍尔半导体开关产生开关动作，而产生方波 信号），这个信号的频率与车轮速

6、度成正比。（昌铃公司目前全部采用齿圈式） 感应线圈 输出 永磁体磁芯 转子 极轴 +V -V 输出信号 电磁感应式轮速传感器（被动式） 高速 低速 rh 12 电压 高速时 低速时 霍尔半导体式轮速传感器（主动式） rh 13 2. 制动开关 制动信号送给ABS的ECU，表明制动系统已开始工作，车轮随时可能出现抱死，在 接到此信号后，ABS系统进入工作状态。 3. 电磁阀和电机监控 ABS通过继电器控制电动机的运转，通过继电器给电磁阀提供电源。当电动机运转，电 磁阀供电时，由相应的监控电路产生监控信号送给ABS的ECU，确保系统工作的可靠性。 4. 其它传感器（没采用） 转角传感器 复合传感器

7、（偏航/横向/纵向） G传感器（减速度传感器） rh 14 5. ABS ECU ECU接收到来自轮速传感 器的轮速信号后，经过放大成 矩形波形并经整形后送往运算 电路。 运算电路主要进行车轮线 速度、初始速度、滑移率、加 减速度的运算，以及电动泵、 电磁阀的开启控制运算和监控 运算，并按照事先设定的参数 和处理程序进行处理。 通过控制驱动继电器的工 作来控制ABS电动机、电磁阀 电源电路，接收来自运算电路 的减压、保压或增压信号，控 制电磁阀的电流。 在蓄电池供给ECU内部所 有5V稳压电源的同时，电源 四传感器四通道系统ECU模块 rh 15 监控电路、故障反馈电路监控着12V和5V电压是

8、否在规定范围内，并对轮速传感器输入放大 电路、运算电路和电磁阀控制电路的故障信号进行监控，决定电动机、电磁阀电路是否供 电。 当ABS系统发生故障时，首先点亮ABS警告灯，同时停止ABS工作，制动系统恢复到常规 制动状态。 rh 16 6. HCU的工作原理 HCU装在制动总泵与制动分泵之间，采用整体式结构。主要任务是转换执行ABS ECU的指 令，自动调节制动器中的液压压力。 下图是4对两位电磁阀的液压调节装置配置管路图 rh 17 工作原理如下： a.开始制动阶段（系统油压建立） 开始制动时，驾驶员脚踩制动踏板，制动总泵产生制动压力经进油阀（输入电磁阀） 到制动分泵。此时出油阀（输出电磁阀

9、）依然关闭，ABS没有参与控制，整个过程和常规液 压制动系统相同，制动压力不断上升。 b.油压保持阶段 当驾驶员继续踩制动踏板，油压继续升高到车轮出现抱死趋势时，ABS ECU发出指令， 使进油阀（输入电磁阀）通电并关闭阀门，出油阀（输出电磁阀）依然不带电压仍保持关 闭，系统油压保持不变。 制动主缸制动主缸 输入电磁阀 车轮制动器车轮制动器 输出电磁阀输出电磁阀 输入电磁阀 液压泵 液压泵 吸力阀吸力阀 压力阀压力阀 储液罐 系统油压建立 储液罐 油压保持 rh 18 c.油压降低阶段 若制动压力保持不变，车轮有抱死趋势时，ABS ECU给出油阀（输出电磁阀）通电打开 出油阀（输出电磁阀） 。

10、系统油压通过储液罐降低油压，此时进油阀（输入电磁阀）继续 通电保持关闭状态，有抱死趋势的车轮被释放，车轮轮速开始上升。与此同时，电动液压 泵开始启动，将制动液由储液罐送至制动总泵 d.油压增加阶段 为了使制动最优化，当车轮轮速增加到一定值后，ECU给出油阀（输出电磁阀）断电， 关闭此阀门，进油阀（输入电磁阀）同样也不带电而打开，电动液压泵继续工作，从储液 罐中吸取制动液泵入液压制动系统。随着制动压力的增加，车轮轮速又降低。这样反复循 环地控制（工作频率56次/秒),将车轮的滑移率始终控制在20%左右。 油压降低油压增加 储液罐储液罐 吸力阀吸力阀 压力阀压力阀 液压泵 液压泵 输入电磁阀输入电

11、磁阀 制动主缸制动主缸 输出电磁阀输出电磁阀 rh 19 如果ABS系统出现故障，输入电磁阀始终常开，输出电磁阀始终常闭，使常规液压制动系 统继续工作而ABS系统不工作，直到ABS系统故障排除为止。 rh 20 一. . 驾驶驾驶ABSABS汽车的注意事项汽车的注意事项 ABSABS系统的正确使用系统的正确使用 1. 汽车紧急制动时，应踩下离合器汽车紧急制动时，应踩下离合器 车轮转动惯量越小，ABS调节制动压力的效果越明显。因此，汽车紧急制动时 应踩下离合器或将变速器置入空挡，以避免驱动轮的转动惯量有附加值（来自发 动机）。 2. 紧急制动时不需要点制动紧急制动时不需要点制动 ABS会将车轮运

12、动状态控制到最佳范围。 3. 正确领会正确领会ABSABS改善汽车制动性能的能力改善汽车制动性能的能力 汽车装用ABS后会改善汽车制动性能，但也有例外，如在松散积雪层等松散路 面上制动时，装有ABS的汽车会增长制动距离。但为保证汽车制动时的方向稳定性， 仍以装备ABS为好。 4. ABSABS系统绝不可以带故障运行系统绝不可以带故障运行 ABS带故障运行，可能会对制动压力进行误调，这是十分危险的。 rh 21 二二. . 终止终止ABSABS工作的方法工作的方法 终止ABS工作的方法： 1.切断ABS的电源，终止ABS工作。但是对带有EBD功能的系统也同时被终止。 2.ABS系统本身（程序）有

13、终止ABS系统工作的功能。 3.只要一个轮速传感器不正常工作，就可以使ABS终止工作，而EBD有效工作。 （断一个前轮传感器即可） rh 22 三三. . 制动系统对制动液地要求制动系统对制动液地要求 1. 制动液必须具有适当的黏度制动液必须具有适当的黏度 制动液的通路更长、更曲折，并且截面积很细，致使制动液在流动过程中受 到的阻力较大；另外，在装用ABS制动系统中，运动零件更多、更精密，这些零件 对润滑的要求也更高。 2 .制动液具有更强的抗氧化性能制动液具有更强的抗氧化性能 制动液在制动过程中，反复经历压力增大和减小的循环，因而，制动液的工 作温度较常规制动系统中的制动液更高，为了避免制动

14、液形成胶质、沉积物和腐 蚀性物质，必须要求制动液具有更强的抗氧化性能。 3. 制动液对橡胶件的膨润作用较弱制动液对橡胶件的膨润作用较弱 在制动系统中有很多橡胶密封件和橡胶软管，这就要求所选用的制动液不能 对橡胶件产生较强的膨润作用。 4. 制动液对金属的腐蚀性较弱制动液对金属的腐蚀性较弱 在装用ABS的制动系统中有很多更为精密的金属件，为了防止金属件被腐蚀， 要求所选用的制动液对金属件的腐蚀较难弱。 5. 5. 制动液具有较高的沸点制动液具有较高的沸点 在制动时，制动液的温度会快速升高，为了避免制动液发生气化致使制动系 统中产生气阻，则要求制动液具有较高的沸点。 rh 23 四四. . 制动液

15、的选用、更换和添加制动液的选用、更换和添加 1 1 . .制动液的选用制动液的选用 DOT（美国运输部）制动液标准见表1 一般推荐选用DOT3、DOT4号制动液。 昌河铃木公司目前选用的是浙江浙大方圆化工有限公司的ZSM207(DOT-3)产品。 2 2 . .制动液更换周期制动液更换周期 一般每隔一年需要更换一次 3 3 . .制动液添加要求制动液添加要求 制动储液罐上有最高液面（MAX）和最低液面（MIN）的标记制动液液面应在两 个标记之间。生产线控制在最高液面（MAX）和不低于最高液面（MAX）5mm之间。 DOTDOT标准标准沸点沸点 （含水量为（含水量为0 0时）时） 吸湿沸点吸湿沸

16、点 （含水量为（含水量为3.53.5时）时） 动力黏度动力黏度 （-40-40下）下） DOT3205以上140以上1500以下 DOT4230以上155以上1200以下 DOT5260以上180以上900以下 rh 24 维修常用的工具与诊断设备维修常用的工具与诊断设备 1.专用诊断测试仪 专用诊断仪可以分为两大类： 一类可以替代系统的电子控制装置对系统的工作情况进行检查和模拟。 另一类诊断测试仪器则需要借助系统的电子控制装置，通过与系统的电子控制装置进 行双向通信，即可读取系统电子控制装置所存储记忆的故障代码，并将故障代码转换为故 障内容后显示，又可向系统电子控制装置传输控制指令，对系统进

17、行工作模拟。 下图是公司常用的两种诊断测试仪。 元征 X431C诊断测试仪元征 X-431 Daigun诊断测试仪 rh 25 2.示波器 转动车轮，检查相关轮速传感器是否 有轮速信号输出。 3.跨接线 示波器 通过跨接诊断插座中相应的 端子，根据防抱死警报灯（或电 子控制装置上的发光二极管）的 闪烁情况读取故障代码 此方法根据ABS开发商的程 序而定是否可以使用。 rh 26 一一. . ABSABS维修内容维修内容 1.检测与诊断基本内容 1/.初步检测 2/.故障自诊断 3/.快速检测 4/.故障指示灯诊断 通常情况下，只要按照上述4个步骤进行检测与诊断，就会迅速找到ABS的故障点。 故

18、障自诊断是汽车装用电子控制单元后为修理人员提供的快速自动故障诊断法。 2.修理基本内容 1/.泄去ABS中的压力 2/.对故障部位进行调整、拆卸、修理和换件，最后进行安装，这一切必须按相关程序 文件进行 3/.按规定步骤进行制动系统放气 注：如果是轮速传感器或电子控制单元有故障，可以不进行第A步和第B步。 ABS系统维修系统维修 rh 27 二二. . ABSABS维修基本要点维修基本要点 1 .应分清是基础制动系统故障，还是ABS系统故障。 2 .防止ABS ECU过电压或静电。 3 .防止ABS的ECU受高温。 4 .维修整体式ABS的高压蓄压器时，应先泄压。 5 .防止轮速传感器损伤退磁

19、、油污等。 6 .选用规定型号的轮胎。 7 .ABS的ECU、电子元件不可修复。 rh 28 三三. . ABSABS维修注意事项维修注意事项 1 . ABS与基础制动系统是不可分开的，基础制动系统出问题，ABS不能正常工作。 2 . ABS的ECU单元对过电压、静电非常敏感，如有不慎就会损坏电子控制单元中的电子 元器件，造成ABS的瘫痪。 3 .维修轮速传感器时一定要十分注意，不要损伤传感器头部或齿圈。 4 .维修ABS液压控制装置时，一定要先进行泄压，然后再按规定进行修理。 5 .在进行ABS检测与诊断时，要正确掌握诊断仪和诊断工具的使用方法， rh 29 1 . .泄压目的： 由于ABS

20、液控单元中有蓄压器（尤其整体式ABS），其压力很高。因此，必须在检修 制动系统零、部件时，对制动系统进行泄压，以防高压油喷射出伤人。 2 . .泄压步骤： A.将点火开关置于“OFF”或“LOCK”位置 B.反复踏动制动踏板，踩踏的次数至少在20次以上，当感觉到踩踏板的力明显增加，即 感觉不到踩踏板的液压助力时，ABS泄压完成。 3 . .下列ABS零、部件进行检修时，需要对ABS泄压： A . .液压控制单元的任何装置 F . .压力警告和控制开关 B . .蓄压器 G . .后轮分配比例阀和后轮制动分泵 C . .电动泵 H . .前轮制动分泵 D . .电磁阀体 I . .高压制动液管路

21、 E . .制动储液罐 四四. ABS. ABS系统泄压系统泄压 rh 30 1.制动系统渗入空气的判断方法：如果一次塔下制动踏板，软绵无力，连续踏数次，制 动踏板逐次升高，升高后踏下不动，感到有弹力，则表明制动系统中渗有空气。 2.制动系统渗入空气的危害性：制动液压系统有空气渗入时，会感到制动踏板无力，制 动踏板行程过长，致使制动不足，甚至制动失灵。 3.常规放气方法：把一专用橡胶管的一端接在某一放气螺钉上，另一端插入盛有半瓶制 动液的透明瓶中。 慢踩快放制动踏板23次，每次间隔35s，直至制动踏板升至最高位置。此时制动系 统内剩余压力一般可达0.152个大气压。 迅速把某分泵上的放气螺钉旋

22、松1/31/2转，带有空气泡沫的制动液便排出。反复12 次，直至该分泵内空气彻底排净 4.放气原则：先远后近，先下后上，逐个放气。 5.放气顺序：左后轮缸右后轮缸右前轮缸左前轮缸。 6.更换ABS液控单元时需要用专用诊断仪进行放气，其放气步骤如下： 1/.将X-431诊断仪接在仪表板下端的诊断端口上，点火锁打到“NO”位置。 2/.请打开X-431诊断仪电源开关，双击Cable双击CH选软件版本（确定）选择车 型防抱死刹车系统选择ABS系统进入排气功能。 3/.按X-431 Daigun诊断仪显示屏幕上的提示进行操作，直至结束。 五五. . ABSABS的放气的放气 rh 31 六六. . 轮

23、速传感器的检查轮速传感器的检查 1.轮速传感器电阻值（适用于被动式轮速传感器）的检测方法如下： A.将点火开关置于“OFF” B.根据传感器接插件位置，决定是否需要用举升机举升汽车 C.分别拔下前轮或后轮轮速传感器的连接器 D.用万用表的欧姆挡直接测量轮速传感器的电阻值。若不符合轮速传感器图纸要求，应 更换新的轮速传感器。 E.昌河铃木的轮速传感器标准电阻值： 前轮轮速传感器 1350135 后轮轮速传感器 1380138 2.轮速传感器电压信号（适用于被动式轮速传感器）的检测方法如下： A.将点火开关置于“OFF” B.拔下ABS ECU的线束插头 C.用举升机将汽车举升起来，使4个车轮离开

24、地面 D.以1转/秒的速度转动被测车轮 E.用示波器（万用表的交流电压挡ACV2V）检测ABS ECU线束插头上某一轮速传感器的 两个端子之间的信号电压值 F. rh 32 3.检查轮速传感器读取面与齿圈之间的气隙 按图纸要求。气隙不可调整。 rh 33 常见故障诊断常见故障诊断 一一. . ABSABS故障诊断的原则及安全措施故障诊断的原则及安全措施 1.ABS是汽车安全系统，从事该项检修诊断工作要求具备该系统的相关知识。 2.在对ABS装置进行检修之前，原则上要读取故障码。 3.在拔下ABS ECU 插头的情况下不要驾车。 4.ABS装置的元器件插头只有在点火开关转至“OFF”位置时才可拔

25、下或插上。 5.不允许松开液压单元的螺栓。 6.在涉及与制动液有关的作业时，要注意采取有效的安全防范措施。 7.故障警告灯亮说明ABS系统中有故障，而某些故障有可能在行驶时才能被识别出，因此必 须在修理工作结束后进行试车。试车速度不低于20km/h,行驶时间应超过1分钟。 rh 34 二二. . ABSABS故障检测和诊断的一般步骤故障检测和诊断的一般步骤 1.确认故障情况和故障症状。 2.对ABS系统进行初步查。 3.利用诊断仪读取ABS字诊断的故障情况，初步确定故障的部位。 4.根据解读的故障情况，利用必要的工具等对故障部位进行深入的快速检查，确诊故障 的部位和故障原因。 5.排除故障。

26、6.ABS故障排除后，清除故障码。否则，尽管ABS故障已经排除，且系统恢复正常，但ABS ECU的存储器仍然记忆着原故障情况。 7.检查ABS故障警告灯是否仍然点亮。如果故障警告灯仍然点亮，则说明ABS系统中仍有 故障存在，或故障已排除，而故障码未被删除，应继续排除故障或重新清除故障码。 8.当ABS故障警告灯不再点亮后，进行路试，确认ABS系统恢复正常。 rh 35 三三. . ABSABS故障检测和诊断的一般方法故障检测和诊断的一般方法 1.初步检查 初步检查是在ABS系统出现明显故障而不能正常工作时首先采取的检查方法。 1/.检查驻车制动是否完全释放。 2/.检查制动液液面是否在规定的范

27、围内。 3/.检查ABS ECU导线插头、插座的连接是否良好，连接器及导线是否有损坏。 4/.检查下列导线连接器（插头与插座）和导线的连接或接触是否良好： A.4个轮速传感器的连接器 B.刹车灯开关的连接器 C.线束间ABS连接器 D.仪表线束与组合仪表间连接器 5/.检查所有继电器和熔断丝是否完好，插接是否牢固。 6/.检查ABS ECU线束节点（搭铁）端的接触是否良好。 7/.检查蓄电池容量和电压是否在规定的范围内 rh 36 2.故障自诊断 如果用上述方法不能确定故障位置，可转入使用故障自诊断。公司目前选用的ABS型号 都具有故障自诊断的能力。 1/.故障码。 2/.故障码读取的三种方法

28、与消除 A.是用专用的诊断仪与诊断端口连接，程序启动，诊断仪的显示器上显示故障码及故障内 容。 B.按规定连接启动线路，通过汽车组合仪表上的ABS故障警告灯闪亮的规律来输出故障码。 C.是在车上配有驾驶员信息系统，即中心计算机系统，维修技术人员可启动自检程序，信 息系统上的显示器可按顺序逐步显示不同系统的故障码。 3.ABS系统的快速检查 是在故障自诊断基础上进行的，利用专用仪器和万用表，对ABS电路规定的地方进行连 续的检测，以查找故障的方法。 根据故障代码，在多数情况下只能确定故障大致范围和基本情况，有些故障不能读取 故障代码，为了进一步查清故障，经常采用仪器或万用表，对ABS的电路和元器

29、件，特别是 怀疑可能有故障部位的电参数（如电阻、电压、波形等）进行深入测试，根据仪器仪表显 示的信息，确定故障部位、性质和原因，特别是借助ABS诊断仪可以得到快速满意的结果。 rh 37 4.ABS系统故障诊断表（维修手册用） 在进行ABS系统故障检测与诊断时，应根据ABS系统的工作特性分析故障现象和特征， 在故障症状确认后，根据维修手册的说明有目的地进行检测与诊断。 模拟测试，是根据ABS ECU中逻辑电路的轮速信号差以及警示电路特性，以便于检测车 轮轮速传感器的故障而设定的。 1/.故障现象。 2/.ABS系统故障诊断表（见维修手册） 5.ABS系统故障症状模拟测试方法 对于属于间歇性故障或是相关的机械性问题，则需要进行模拟测试以及动态测试。 1/.模拟测试方法 A.将汽车顶起，使4个车轮悬空。 B.起动发动机。 C.将变速杆拨到前进挡位置，观察组合仪表的ABS故障警告灯是否点亮，若ABS故障警告灯 点亮，则表示驱动轮轮速传感器不良。 D.如果ABS故障警告灯不亮，则转动左从动轮。此时ABS故障警告灯若点亮，则表示左从动 轮轮速传感器正常，反