汽车ABS系统技术及其故障诊断方法

汽车ABS系统技术及其故障诊断方法

摘要：随着汽车技术的快速发展，以及人们生活水平的不断提高，汽车变得越来越普及。人们在追求汽车的性能的同时开始注重安全性与舒适性，而ABS系统的出现与发展极大地改善了汽车行驶的安全性。汽车ABS系统是制动防抱死系统（antilock brake system），简称ABS。它的作用是让汽车在制动时，更加充分的利用车子的附着力，并让车轮处于最佳制动状态。可以缩短制动距离，并保证了汽车的制动方向性，更加的稳定，不易发生侧滑或者跑偏。即ABS既有普通制动系统的功能，又能防止车轮锁死，使汽车在制动状态下仍能转向。

关键词：制动；防抱死系统；故障诊断；舒适性

第一章序言 1

1.1 汽车防抱死系统的历史 1

第二章汽车防抱死系统的特点 3

2.1 ABS的优点 3

2.2 ABS的缺点 4

第三章汽车防抱死系统的分类 5

3.1 按市场分类 5

3.2 按控制通道分类 5

3.2.1 四通道式 6

3.2.2 三通道式 6

3.2.3二通道式 7

3.2.4一通道式 7

第四章汽车防抱死系统的组成 8

4.1 传感器 8

4.2电子控制器 9

4.3执行器 11

第五章汽车防抱死系统的故障诊断方法 13

5.1 汽车防抱死系统维修的基本方法 13

5.2故障诊断方法 15

第六章总结 16

第七章致谢 17

参考文献 18

第一章序言

汽车的动力性能在不断的发展并且得到完善，客观上人们对于汽车的制动的安全性能也就有着越来越高的要求。可是，有太多的非线性因素，影响着汽车在高速行驶时制动或在弯道紧急制动等一系列复杂的路况上，制动时由于汽车的轮胎抱死而导致车子的制动距离拉长，甚至侧滑，甩头等更加严重的情况出现，严重的威胁到驾驶人、汽车、其他行人的安全。而ABS是一种在紧急制动条件下可以尽量使制动距离缩短并且保证汽车的方向稳定性和转向操作能力的装置。目前，ABS已经完全普及，不过它依旧是汽车发展研究中的重要课题。它对汽车控制技术的发展有着巨大的意义。

本文一共分为7章，较为系统的阐述了ABS的由来、性能特点、结构状况、分类区别以及故障诊断方法。其中理论知识相对全面完整，并且在编写过程中，参考了很多相关图书与资料，我本人向这些作者表示感谢。由于我水平有限，不当之处尚有很多，希望各位读者和老师不吝指正。

1.1 汽车防抱死系统的历史

汽车的发明本就是为了人类的出行更加便捷，而随着科技的发展，汽车的舒适性与安全性成了汽车的重要指标，是最常见的汽车安全标志之一。ABS的出现也是历史和科技发展的必然结果，为了防止火车发生的平面现象，在1908年，有位名为JE弗兰西斯的人使用一种装置，来防止火车的车轮发生抱死。1936年，德国的博世公司申请并获取了ABS专利权。直到50年代，才有人尝试把制动防抱死技术运用到汽车上。1954年，福特公司通过实验，尝试在林肯汽车上安设了飞机的制动防抱死系统；1957年，KELSEHAYES公司对名为“AUTOMATIC”的防抱死系统实验研究发现ABS系统确实拥有在汽车制动时防止车轮抱死的功能，同时还可以缩短制动距离；同一时期，一家名为克莱斯勒的公司也对名为“防抱死制动系统试验研究”的制动防抱死系统研究实验。但在某项技术的起步阶段永远存在着很多的困难，当时的防抱死系统的结构还相对比较机械化，在有些调节与控制方面，效果难以保证。

1964年，集成电路诞生，从此ABS系统真正进入了发展期，博世公司通过实验，发现了汽车制动防抱死可以通过电子控制装置来实现，知道这时，ABS这个专业术语才问世。第一台ABS系统的原型机在1966年被制造出来，并且通过各种实验，证明了ABS是可以缩短制动距离的，但由于ABS发展还处于起步，所需投入资金太高，当时仅仅用于火车或者飞机。1968年，ABS系统由于加上了电子控制装置而投入了生产，到了1969年，福特公司把KELSEHAYES公司研发的“SURETRACK”两轮制动防抱死系统运用到雷鸟和大陆·马克Ⅲ轿车上。这种体系首先通过电磁式转速传感器读取输入后轮轮速数据，然后电子控制装置分析这些数据，通过计算判断制动过程中后轮的运行状态，控制制动压力调节装置来调节后轮的制动压力（当时的制动压力调节器还是真空式的）来实现汽车的制动防抱死。1970年Teldix GmbH公司与奔驰车合作研究开发出ABS1，虽然这个原型机有量产的基础但其有可靠性不足成本过高容易发生故障等缺陷。博世公司在1978年推出了博世ABS2运用在奔驰S级轿车，这时现代ABS系统发展开始了。此时的博世ABS2采用数字是电子控制装置，其性能也有了一定的保障。到了80年代后，电脑控制的ABS在欧美各国汽车上普遍运用，但这个时候的ABS成本依旧很高，市场难以开拓。直到1989年，博世公司技术上发展突破推出了ABS 2E系统。到现在为止，这个系统更新换代已经数次，也变得越来越完善。ABS系统的发展史不是很悠久，却也是人类的一点点智慧结晶。

参考文献

[1] 廖学军. ABS的分类及对使用性能的影响[J]. 汽车与驾驶维修. 2000(05):19-20.

[2] 郑明军,王志宏,杨静山. ABS的布置形式及其对使用性能的影响[J]. 汽车科技. 2005(01):19-21+5.

[3] 张宇. 防侧滑技术在汽车安全中的应用[J]. 中国科技信息. 2005(04):33.

[4] 吴建华. 防抱死制动系统的滑模变结构控制[D]. 东北大学. 2006.

[5] 熊小阳. 基于模糊控制的ABS仿真研究[D]. 华中科技大学. 2006.

[6] 王亮. 基于VBOX设备的ABS性能试验及结果分析[J]. 轻型汽车技术. 2010(Z2):27-37.

[7] 李春亮. 汽车防抱死制动系统结构与维修. 2007.

[8] 李果. 辆防抱死制动控制理论与应用. 2009.

[9] 王遂双. 汽车电子控制系统的原理与检修. 2004.

[10] 北汽福田汽车股份有限公司.一种单通道ABS系统及带有此系统的车辆