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汽车安全舒适系统原理与维修图解教程

发布时间:2023-02-26 07:24:36

1、汽车ABS系统的原理及维修

ABS是一项在80年代末才兴起应用的新技术,现在已经成为一般轿车的必装件了。 据统计,汽车突然遇到情况发刹车时,百分之九十以上的驾驶者往往会一脚将刹车踏板踩到底来个急刹车,这时候的车子十分容易产生滑移并发生侧滑,即人们俗称的“甩尾”,这是一种非常容易造成车祸的现象。造成汽车侧滑的原因很多,例如行驶速度,地面状况,轮胎结构等都会造成侧滑,但最根本的原因是汽车在紧急制动时车轮轮胎与地面的滚动摩擦会突然变为滑动摩擦,轮胎的抓地力几乎丧失,此时此刻驾驶者尽管扭动方向盘也会无济于事。针对这种产生侧滑现象的根本原因,汽车专家就研制出车用ABS这样一套防滑制动装置。

汽车防抱死制动系统有许多类型,现在常见是四通道ABS系统和三通道ABS类型。这些类型的防抱死制动系统的传感器通过检测车轮的转速以调整液压来防止车轮抱死。

有人以为汽车装配 ABS就以为开车可以随意性,盲目开快车也不怕,这是非常错误的认识。汽车安装了ABS在制动的效果方面比没有安装 ABS理想,这是肯定的,但ABS也只能在一定的条件下,才能充分发挥它的作用。例如在湿滑的道路上突然刹车,ABS系统可以使驾驶员能够保持车辆行驶平稳,在较短的距离内将汽车刹住。但在不湿滑的路面上,一般不能缩短刹车距离,但可以减少和避免“甩尾”现象。路面的测试研究表明,在沙石路或其他松软的路面上,ABS系统甚至会增大车辆的刹车距离,因为刹车距离的长短与路面的摩擦系数和轮胎有关。因此,为了有效减小刹车距离,许多汽车上都安装有EBD(Electric Brakeforce Distribution),中文译“电子制动力分配”。EBD在ABS动作之前巳经根据车辆载荷平衡了车轮的地面抓地力,对后轮的制动力进行合理分配,可以有效地缩短汽车制动距离,实际上起到ABS的增补功能。因此许多汽车都有“ABS+EBD”的装置,改善和提高ABS的功效。

现在汽车装配的ABS是一种电控装置,它只能机械地按照巳经编制好的程序来执行动作。如果驾驶者不了解ABS的功能,很可能事与愿违。汽车制动时ABS用点刹方式可以防止车辆在制动时丧失转向能力,起到控制车辆制动状态时的作用。但根本起到操纵作用是驾驶者,当驾驶者在紧急情况下猛踩制动踏板的同时又急扭方向盘(许多经验不足或惊慌失措者的本能动作往往是急扭方向盘)。如果车辆没有安装ABS导致制动系统抱死,对方向盘的过激反应就不会起作用,此时驾驶者不能通过方向盘来控制车辆移动的方向;但如果安装了ABS系统让驾驶者能够控制方向盘,那么在慌乱的情况下对方向盘的过激反应就会使情况变得更糟。由于突然急扭方向盘,往往会令汽车突然产生侧滑而发生事故。美国高速公路安全管理协会(NHTSA)通过测试认为,安装有ESP对驾驶者控制车辆可以有很大帮助。ESP(电控行驶平稳系统,英文全称Electronic Stabilty Program)包含ABS及ASR,是这两种系统功能上的延伸,它能防止车轮在制动时抱死和在启动时打滑。ESP不断地测检车辆的行驶状态,当发生紧急情况时它会迅速反应,通过液压调节器调节每个车轮的制动压力和干预发动机的牵引力,以降低车辆的侧滑危险。有研究表明,ESP能使交通事故降低50%。ABS防抱死系统专题:从ABS到ASR、ESP

10前年,如果轿车安装有ABS(防抱死制动系统),不但说明该车的安全性能出类拔萃,而且档次也相当高级。今天,安装ABS的轿车已经相当普遍,经济型车也安装有ABS。随着对汽车安全性能的要求越来越高,一些中、高档级的轿车已经不满足于ABS,还安装了ASR(驱动防滑系统,又称牵引力控制系统)或者ESP(电控行驶平稳系统),使汽车的安全性能进一步提高。

ASR的作用是当汽车加速时将滑动率控制在一定的范围内,从而防止驱动轮快速滑动。它的功能一是提高牵引力;二是保持汽车的行驶稳定。行驶在易滑的路面上,没有ASR的汽车加速时驱动轮容易打滑;如是后驱动的车辆容易甩尾,如是前驱动的车辆容易方向失控。有ASR时,汽车在加速时就不会有或能够减轻这种现象。在转弯时,如果发生驱动轮打滑会导致整个车辆向一侧偏移,当有ASR时就会使车辆沿着正确的路线转向。

汽车的牵引力控制可以通过减少节气门开度来降低发动机功率或者由制动器控制车轮打滑来达到目的,装有ASR的汽车综合这两种方法来工作,也就是ABS/ASR形式。

1 轮速传感器、2 液压调节器、3 控制单元(CPU)、4 电控油门装置、5 节气门

装有ASR的车上,从油门踏板到汽油机节气门(柴油机喷油泵操纵杆)之间的机械连接被电控油门装置所取替。当传感器将油门踏板的位置及轮速信号送至控制单元(CPU)时,控制单元就会产生控制电压信号,伺服电机依此信号重新调整节气门的位置(或者柴油机操纵杆的位置),然后将该位置信号反馈至控制单元,以便及时调整制动器。

ESP(电控行驶平稳系统,英文全称Electronic Stabilty Program)包含ABS及ASR,是这两种系统功能上的延伸。因此,ESP称得上是当前汽车防滑装置的最高级形式。

ESP系统由控制单元及转向传感器(监测方向盘的转向角度)、车轮传感器(监测各个车轮的速度转动)、侧滑传感器(监测车体绕垂直轴线转动的状态)、横向加速度传感器(监测汽车转弯时的离心力)等组成。控制单元通过这些传感器的信号对车辆的运行状态进行判断,进而发出控制指令。

有ESP与只有ABS及ASR的汽车,它们之间的差别在于ABS及ASR只能被动地作出反应,而ESP则能够探测和分析车况并纠正驾驶的错误,防患于未然。ESP对过度转向或不足转向特别敏感,例如汽车在路滑时左拐过度转向(转弯太急)时会产生向右侧甩尾,传感器感觉到滑动就会迅速制动右前轮使其恢复附着力,产生一种相反的转矩而使汽车保持在原来的车道上。当然,任何事物都有一个度的范围,如果驾车者盲目开快车,现在的任何安全装置都难以保证其安全。

将来ASR等将变得如同ABS一样普及,因为ABS、ASR及ESP包含着技术及性能上的贯通。有专家认为在一定的范围内ASR等装置有取替4轮驱动的可能。例如轿车,过去人们认为提高轿车行驶性能最好是采用4轮驱动,可是与4轮驱动相比,ASR等装置更适合轿车。这是因为4轮驱动结构复杂成本高,增加车重而且耗油,而ASR等装置结构简单安装方便,在一般城镇道路上使用效果并不差。
ABS防抱死系统专题:ABS系统的布置形式

ABS防抱死系统专题:ABS系统的布置形式

ABS系统的布置形式

ABS系统中,能够独立进行制动压力调节的制动管路称为控制通道。

如果对某车轮的制动压力可以进行单独调节,称这种控制方式为独立控制;如果对两个(或两以上)车轮的制动压力一同进行调节,则称这种控制方式为一同控制。在两个车轮的制动压力进行一同控制时,如果以保证附着力较大的车轮不发生制动抱死为原则进行制动压力调节,称这种控制方式为按高选原则一同控制;如果以保证附着力较小的车轮不发生制动抱死为原则进行制动压力调节,则称这种控制方式为按低选原则一同控制。

按照控制通道数目的不同,ABS系统分为四通道、三通道、双通道和单通道四种形式,而其布置形式却多种多样。

四通道ABS

为了对四个车轮的制动压力进行独立控制,在每个车轮上各安装一个转速传感器,并在通往各制动轮缸的制动管路中各设置一个制动压力调节分装置(通道)。

由于四通道ABS可以最大程度地利用每个车轮的附着力进行制动,因此汽车的制动效能最好。但在附着系数分离(两侧车轮的附着系数不相等)的路面上制动时,由于同一轴上的制动力不相等,使得汽车产生较大的偏转力矩而产生制动跑偏。因此,ABS通常不对四个车轮进行独立的制动压力调节。

三通道ABS

四轮ABS大多为三通道系统,而三通道系统都是对两前轮的制动压力进行单独控制,对两后轮的制动压力按低选原则一同控制。

按对角布置的双管路制动系统中,虽然在通往四个制动轮缸的制动管路中各设置一个制动压力调节分装置,但两个后制动压力调节分装置却是由电子控制装置一同控制的,实际上仍是三通道ABS。由于三通道ABS对两后轮进行一同控制,对于后轮驱动的汽车可以在变速器或主减速器中只设置一个转速传感器来检测两后轮的平均转速。

汽车紧急制动时,会发生很大的轴荷转移(前轴荷增加,后轴荷减小),使得前轮的附着力比后轮的附着力大很多(前置前驱动汽车的前轮附着力约占汽车总附着力的70%—80%)。对前轮制动压力进行独立控制,可充分利用两前轮的附着力对汽车进行制动,有利于缩短制动距离,并且汽车的方向稳定性却得到很大改善。

双通道ABS

双通道ABS在按前后布置的双管路制动系统的前后制动管路中各设置一个制动压力调节分装置,分别对两前轮和两后轮进行一同控制。两前轮可以根据附着条件进行高选和低选转换,两后轮则按低选原则一同控制。

对于后轮驱动的汽车,可以在两前轮和传动系中各安装一个转速传感器。当在附着系数分离的路面上进行紧急制动时,两前轮的制动力相差很大,为保持汽车的行驶方向,驾驶员会通过转动转向盘使前轮偏转,以求用转向轮产生的横向力与不平衡的制动力相抗衡,保持汽车行驶方向的稳定性。但是在两前轮从附着系数分离路面驶入附着系数均匀路面的瞬间,以前处于低附着系数路面而抱死的前轮的制动力因附着力突然增大而增大,由于驾驶员无法在瞬间将转向轮回正,转向轮上仍然存在的横向力将会使汽车向转向轮偏转方向行驶,这在高速行驶时是一种无法控制的危险状态。

双通道ABS多用于制动管路对角布置的汽车上,两前轮独立控制,制动液通过比例阀(P阀)按一定比例减压后传给对角后轮。

对于采用此控制方式的前轮驱动汽车,如果在紧急制动时离合器没有及时分离,前轮在制动压力较小时就趋于抱死,而此时后轮的制动力还远未达到其附着力的水平,汽车的制动力会显著减小。而对于采用此控制方式的后轮驱动汽车,如果将比例阀调整到正常制动情况下前轮趋于抱死时,后轮的制动力接近其附着力,则紧急制动时由于离合器往往难以及时分离,导致后轮抱死,使汽车丧失方向稳定性。

由于双通道ABS难以在方向稳定性、转向操纵能力和制动距离等方面得到兼顾,因此目前很少被采用。

单通道ABS

所有单通道ABS都是在前后布置的双管路制动系统的后制动管路中设置一个制动压力调节装置,对于后轮驱动的汽车只需在传动系中安装一个转速传感器,如下图。

单通道ABS一般对两后轮按低选原则一同控制,其主要作用是提高汽车制动时的方向稳定性。在附着系数分离的路面上进行制动时,两后轮的制动力都被限制在处于低附着系数路面上的后轮的附着力水平,制动距离会有所增加。由于前制动轮缸的制动压力未被控制,前轮仍然可能发生制动抱死,所以汽车制动时的转向操作能力得不到保障。

但由于单通道ABS能够显著地提高汽车制动时的方向稳定性,又具有结构简单、成本低的优点,因此在轻型货车上得到广泛应用。
ABS防抱死系统专题:从ABS到ASR、ESP

ABS防抱死系统专题:从ABS到ASR、ESP

10前年,如果轿车安装有ABS(防抱死制动系统),不但说明该车的安全性能出类拔萃,而且档次也相当高级。今天,安装ABS的轿车已经相当普遍,经济型车也安装有ABS。随着对汽车安全性能的要求越来越高,一些中、高档级的轿车已经不满足于ABS,还安装了ASR(驱动防滑系统,又称牵引力控制系统)或者ESP(电控行驶平稳系统),使汽车的安全性能进一步提高。

ASR的作用是当汽车加速时将滑动率控制在一定的范围内,从而防止驱动轮快速滑动。它的功能一是提高牵引力;二是保持汽车的行驶稳定。行驶在易滑的路面上,没有ASR的汽车加速时驱动轮容易打滑;如是后驱动的车辆容易甩尾,如是前驱动的车辆容易方向失控。有ASR时,汽车在加速时就不会有或能够减轻这种现象。在转弯时,如果发生驱动轮打滑会导致整个车辆向一侧偏移,当有ASR时就会使车辆沿着正确的路线转向。

汽车的牵引力控制可以通过减少节气门开度来降低发动机功率或者由制动器控制车轮打滑来达到目的,装有ASR的汽车综合这两种方法来工作,也就是ABS/ASR形式。

1 轮速传感器、2 液压调节器、3 控制单元(CPU)、4 电控油门装置、5 节气门

装有ASR的车上,从油门踏板到汽油机节气门(柴油机喷油泵操纵杆)之间的机械连接被电控油门装置所取替。当传感器将油门踏板的位置及轮速信号送至控制单元(CPU)时,控制单元就会产生控制电压信号,伺服电机依此信号重新调整节气门的位置(或者柴油机操纵杆的位置),然后将该位置信号反馈至控制单元,以便及时调整制动器。

ESP(电控行驶平稳系统,英文全称Electronic Stabilty Program)包含ABS及ASR,是这两种系统功能上的延伸。因此,ESP称得上是当前汽车防滑装置的最高级形式。

ESP系统由控制单元及转向传感器(监测方向盘的转向角度)、车轮传感器(监测各个车轮的速度转动)、侧滑传感器(监测车体绕垂直轴线转动的状态)、横向加速度传感器(监测汽车转弯时的离心力)等组成。控制单元通过这些传感器的信号对车辆的运行状态进行判断,进而发出控制指令。

有ESP与只有ABS及ASR的汽车,它们之间的差别在于ABS及ASR只能被动地作出反应,而ESP则能够探测和分析车况并纠正驾驶的错误,防患于未然。ESP对过度转向或不足转向特别敏感,例如汽车在路滑时左拐过度转向(转弯太急)时会产生向右侧甩尾,传感器感觉到滑动就会迅速制动右前轮使其恢复附着力,产生一种相反的转矩而使汽车保持在原来的车道上。当然,任何事物都有一个度的范围,如果驾车者盲目开快车,现在的任何安全装置都难以保证其安全。

将来ASR等将变得如同ABS一样普及,因为ABS、ASR及ESP包含着技术及性能上的贯通。有专家认为在一定的范围内ASR等装置有取替4轮驱动的可能。例如轿车,过去人们认为提高轿车行驶性能最好是采用4轮驱动,可是与4轮驱动相比,ASR等装置更适合轿车。这是因为4轮驱动结构复杂成本高,增加车重而且耗油,而ASR等装置结构简单安装方便,在一般城镇道路上使用效果并不差。

转速传感器

转速传感器的功用是检测车轮的速度,并将速度信号输入ABS的电控单元。下图所示为转速传感器在车轮上的安装位置。

目前,用于ABS系统的速度传感器主要有电磁式和霍尔式两种。

电磁式转速传感器结构

它由永磁体2、极轴5和感应线圈4等组成,极轴头部结构有凿式和柱式两种。

齿圈6旋转时,齿顶和齿隙交替对向极轴。在齿圈旋转过程中,感应线圈内部的磁通量交替变化从而产生感应电动势,此信号通过感应线圈末端的电缆1输入ABS的电控单元。当齿圈的转速发生变化时,感应电动势的频率也变化。ABS电控单元通过检测感应电动势的频率来检测车轮转速。

电磁式轮速传感器结构简单、成本低,但存在下述缺点:一是其输出信号的幅值随转速的变化而变化。若车速过慢,其输出信号低于1V,电控单元就无法检测;二是响应频率不高。当转速过高时,传感器的频率响应跟不上;三是抗电磁波干扰能力差。目前,国内外ABS系统的控制速度范围一般为15~160km/h,今后要求控制速度范围扩大到8~260km/h以至更大,显然电磁感应式轮速传感器很难适应。

霍尔轮速传感器

霍尔轮速传感器也是由传感头和齿圈组成。传感头由永磁体,霍尔元件和电子电路等组成,永磁体的磁力线穿过霍尔元件通向齿轮。

霍尔轮速传感器具有以下优点:其一是输出信号电压幅值不受转速的影响。;其二是频率响应高。其响应频率高达20kHz,相当于车速为1000km/h时所检测的信号频率;其三是抗电磁波干扰能力强。因此,霍尔传感器不仅广泛应用于ABS轮速检测,也广泛应用于其控制系统的转速检测。
如果ABS的指示灯亮,最好到该车型的指定维修点检测,不要到一般的维修店修理,因为一般的维修店几乎没有专业的ABS维修人员,而且市场上很少有ABS的配件

ABS车轮传感器及齿圈均安装在各个车轮上,所以要经常保持传感器探头及齿圈的清洁,防止有泥污、油污特别是磁铁性物质沾附在其表面,从而导致传感器失效或输给计算机的信号错误而影响ABS系统的正常工作。所以有时ABS指示灯亮,可以自己清理其表面,ABS就能恢复正常。

据专家介绍,指示灯亮时,有不同的闪动频率,不同的闪动频率(称之为代码)代表不同的故障。汽车的ABS说明书上都有解码程序。如某轻型客车闪灯时,测出代码为2.4,就是指右后调节器进所电磁阀线圈、电缆出现断路或短路。如果是断路,只要把传感器插件接触好,就如电器插座松了接上一样简单,ABS就正常了。如果是短路,就需更换传感器、控制阀或调节器。不存在“修理”一说,只能是更换零件。

另外,轮速传感器探头与齿圈之间的间隙一般为0.75mm。轮子轴承轴间间隙过大会直接影响ABS的正常工作,这时就需要调整。

ABS系统的检修

ABS系统检修的基本内容包括故障诊断与检查、故障排除与修理、定期保养与维护。根据ABS的特点,具有一些特殊的检查、诊断和修理方法。
(一)诊断与检查的基本内容
特定的诊断与检查可及时发现ABS系统中的故障,是维修中非常重要的部分。对于不同的车型,甚至同一系列不同年代生产的车型,检查的方法和程序都会有所不同,这一点只要比较相应的维修手册便可知道。但是ABS系统基本诊断与检查方法的内容是不变的,它们一般包括如下4个步骤:
(1)初步检查
(2)故障自诊断
(3)快速检查
(4)故障指示灯诊断
通常情况下,只要按照上述4个步骤进行诊断与检查,就会迅速找到ABS系统的故障点。故障自诊断是汽车装用电控单元后给修理人员提供的快速自动故障诊断法,在整个诊断与检查中占有极为重要的地位,在后面将集中介绍自诊断方法。
(二)修理的基本内容
通过诊断与检查后,一旦准确地判断出ABS系统中的故障部位,就可以进行调整、修复或换件,直到故障被排除为止。修理的步骤通常如下。
(1)泄去ABS系统中的压力。
(2)对故障部位进行调整、拆卸、修理或换件,最后进行安装。这一切必须按相应的规定进行。
(3)按规定步骤进行放气。
如果是车轮速度传感器或电控单元有故障,可以不进行第一和第三步骤,只需按规定进行传感器的调整、更换即可,ABS电控单元损坏只能更换。
(三)ABS维修的注意事项
(1)ABS系统与普通制动系统是不可分的,普通制动系统一出现问题,ABS系统就不能正常工作。因此,要将二者视为整体进行维修,不能只把注意力集中于传感器、电控单元和液压调节器上。
(2)ABS电控单元对过电压、静电非常敏感,如有不慎就会损坏电控单元中的芯片,造成整个ABS瘫痪。因此,点火开关接通时不要插或拔电控单元上的连接器;在车上进行电焊之前,要戴好防静电器(也可用导线一头缠在手腕上,一头缠在车体上),拔下电控单元上的连接器后再进行电焊;给蓄电池进行专门充电时,要将电池从车上拆卸下来或摘下蓄电池电缆后再进行充电。
(3)维修车轮速度传感器时一定要十分小心。卸时注意不要碰伤传感器头,不要用传感器齿圈当做撬面,以免损坏。安装时应先涂覆防锈油,安装过程中不可敲击或用蛮力。一般情况下,传感器气隙是可调的(也有不可调的),调整时应使用非磁性塞卡,如塑料或铜塞卡,当然也可使用纸片。
(4)维修ABS液压控制装置时,切记要首先进行泄压,然后再按规定进行修理。例如制动主缸和液压调节器设计在一起的整体ABS,其蓄压器存储了高达18000kPa的压力,修理前要彻底泄去,以免高压油喷出伤人。
(5)制动液要至少每隔两年要换一次,最好是每年更换一次。这是因为DOT3乙二醇型制动液的吸湿性很强,含水分的制动液不仅使制动系统内部产生腐蚀,而且会使制动效果明显下降,影响ABS的正常工作。注意不要使用DOT5硅酮型制动液,更换和存储的制动液以及器皿要清洁,不要让污物、灰尘进入液压控制装置,制动液不要沾到ABS电控单元和导线上。最后要按规定的方式进行放气(与普通制动系统的放气有所不同)。
二、ABS系统的诊断与检查
(一)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,例如ABS故障指示灯亮着不熄,系统不能工作。检查方法如下:
(1)检验驻车制动(手刹)是否完全释放。
(2)检查制动液液面是否在规定的范围之内。
(3)检查ABS电控单元导线插头、插座的连接是否良好,连接器及导线是否损坏。
(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:
①液压调节器上的电磁阀体连接器;
②液压调节器上的主控制阀连接器;
③连接压力警告开关和压力控制开关的连接器;
④制动液液面指示开关连接器;
⑤四轮车速传感器的连接器;
⑥电动泵连接器。
(5)检查所有的继电器、保险丝是否完好,插接是否牢固。
(6)检查蓄电池容量(测量电解液比重)和电压是否在规定的范围内;检查蓄电池正、负极导线的连接是否牢靠,连接处是否清洁。
(7)检查ABS电控单元、液压控制装置等的接地(搭铁)端的接触是否良好。
(8)检查车轮胎面纹槽的深度是否符合规定。
如果用上述方法不能确定故障位置,就可转入使用故障自诊断。
(二)ABS系统故障征兆模拟测试方法
在ABS系统故障检测与诊断中,若是单纯的元件不良,可运用电路检测方式诊断。如果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
(1)将汽车顶起,使4个车轮均悬空。
(2)起动发动机。
(3)将换挡操纵手柄拨到前进挡(D)位置,观察仪表板上的ABS故障指示灯是否点亮。若ABS故障指示灯亮,表示后轮差速器的车速传感器不良。
(4)如果ABS故障指示灯不亮,则转动左前轮。此时ABS故障指示灯若点亮,则表示左前轮车速传感器正常;反之,ABS故障指示灯若不亮,即表示左前轮车速传感器不良。
(5)右前轮车速传感器测试方法与左前轮车速传感器测试方法相同。
该模拟测试,系根据ABS ECU中逻辑电路的车速信号差以及警示电路特性,便于检测车速传感器的故障而设置的。
2、动态测试方法
(1)使汽车在道路上行驶至少12km以上。
(2)测试车辆转弯(左转或右转)时,ABS故障指示灯是否会点亮。若某一方向ABS故障指示灯会亮,则表示该方向的轮胎气压不足,也可能是轴承不良、转向拉杆球头磨损,减振器不良或车速传感器脉冲齿轮不良。
(3)将汽车驶回,在ABS ECU侧的“ABS电源”和“电磁阀继电器”端子间接上测试线和万用表(置于电压档)。
(4)再进行道路行驶,在制动时注意观察“ABS电源”端和搭铁间的电压,应在11.7~13.5V之间;而“电磁阀继电器端子与搭铁间的电压,亦应在10.8V以上。前者主要是观察蓄电池电源供应情况,后者主要是观察电磁阀继电器的接点好坏。
(三)ABS系统故障诊断表
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,在故障征兆确认后,根据维修资料的说明有目的进行检测与诊断。为便于检测与诊断查找ABS系统的故障,必须首先了解ABS系统各主要部件在车上的安装位置。
1、ABS系统的故障现象
由ABS系统的工作原理可知,在ABS系统工作过程中,会出现一些与传统经验相背离的情况,有些是ABS系统的正常反应,而不是故障现象,应加以区别,例如:
①发动机起动后,踩下制动踏板,制动踏板会有可能弹起,这表示ABS系统已发挥作用;反之,发动机熄火,踩下制动踏板,踏板会有轻微下沉现象,这表示ABS系统停止工作,这些都是正常现象。
②当踩下制动踏板后,同时转动转向盘,即可感到轻微的振动,这并非故障。因为在车辆转向行驶时,ABS系统工作循环开始,会给车轮带来轻微的振动,继而传递到转向盘上形成振感。
③汽车行驶制动时,制动踏板不时地有轻微的下沉现象,这是因为道路表面附着系数变化而引起的正常现象,并非故障。
④高速行驶时,如果急转弯,或是在冰雪路面上行驶时,有时会出现ABS故障指示灯点亮的情况,这说明在上述工况中出现了车轮打滑现象,而ABS系统产生保护动作,这同样也不是故障现象。
ABS系统可能出现的故障有:紧急制动时,车轮被抱死;在驾驶过程中,或者放开手制动器时,ABS操作故障操作指示灯点亮;制动效果不佳,或ABS操作不正常等。
2、ABS系统故障诊断表
ABS系统各类常见故障的检查内容、检查部位和检查方法如表1-1所示。另外,通过观察仪表板上ABS故障指示灯的闪烁规律,也可以对ABS系统发生的故障进行粗略的诊断。
ABS系统常见故障诊断表
故障类型检查内容及顺序故障位置及检查调整
紧急制动时,车轮被抱死ABS故障指示灯点亮按故障代码处理
拉起手制动杆,ABS故障指示灯不亮检查:(1)手制动开关;(2)制动开关;(3)ABS故障指示灯灯泡
查看故障代码显示器,有代码显示ECU的PL端子和ABS故障指示灯之间断路
打开点火开关,3s后,检查电磁控制阀是否有响声(检查时不可踩下制动踏板)检查ECU的+B端子和车身之间是否有电压,没有电压则为电路故障,否则查看ECU的E1端子是否搭铁
在正、负极之间电压低于12V蓄电池故障,更换或充电
踩下制动踏板后,在ECU的STR和E端子之间没有8~14V电压检查:(1)ABS故障指示灯

2、汽车安全舒适系统包括哪些?

 1、ABS制动防抱死,ABS简单理解是根据车辆速度车轮的制动压力大小,防止车轮完全抱死,在制动时使车轮与地面达到“抱而不死,死而不抱”的状态,以避免后轮侧滑和前轮丧失转向能力,以此获得最佳制动性能,当然这项技术在轿车中已经普及。

2、ESP车身电子稳定系统,每个厂家的称呼不同效果是一样的如VSC,是一种牵引力控制系统,ESP不但控制驱动轮而且可控制从动轮。如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况,此时后轮失控而甩尾,ESP便会刹慢外侧的前轮来稳定车子。其实ABS和ASR都是他的附带属性,它通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析,然后向ABS、ASR发出纠偏指令,来帮助车辆维持动态平衡。有了这种功能并不是万能的,至少在开快车时它有可能要你命。

3、TRC牵引力控制系统或TCS,作用是使汽车在各种行驶状况下都能获得最佳的牵引力。汽车在行驶时,加速需要驱动力转弯需要侧向力,这两个力都来源于轮胎对地面的摩擦力,但轮胎对地面的摩擦力有一个最大值。在摩擦系数很小的光滑路面上,汽车的驱动力和侧向力都很小。在在雪地或泥泞的路面、在上下陡坡、险恶的岩石路面等一些路况复杂的路面,你会因为拥有这么一套系统而兴奋。

4、DAC下坡辅助系统,DAC系统的出现能使车辆以恒定低速行驶,防止车轮锁死同时可以大大降低车辆在坑洼路面下坡时产生的震动,从而确保了行驶的稳定性与提驾乘舒适性。

5、HAC上坡辅助系统,HAC是在ESP系统的基础上进一步开发出来的系统。当车辆在坡路停车后重新起步时,系统会自动控制制动器几秒的时间,防止车辆下滑,从而提升坡路起步时的行驶安全性。

6、LDWS车道偏航系统,当车辆偏离正常车道后,系统会发出预警提醒,提高驾驶的安全性。为的就是当驾驶员分心注意力不集中,驾驶中车辆偏离正常车道发生行车异常偏移时,车道偏离警示系统会立即向驾驶员发出预警响报,提醒保持在原车道安全行驶。

7、ACC自适应巡航控制,在车辆行驶过程中,安装在车辆前部的车距传感器(雷达)持续扫描车辆前方道路,同时轮速传感器采集车速信号。当与前车之间的距离过小时,ACC控制单元可以通过与制动防抱死系统、发动机控制系统协调动作,使车轮适当制动并使发动机的输出功率下降,以使车辆与前方车辆始终保持安全距离。

8、360度全景倒车影像,通过车载显示屏幕观看汽车四周360度全景融合,超宽视角,无缝拼接的适时图像信息(鸟瞰图),了解车辆周边视线盲区,帮助汽车驾驶员更为直观、更为安全地停泊车辆的泊车辅助系统。

3、汽车安全气囊的工作原理和工作过程是怎样的?

1 前言
随着汽车综合性能的提高,
汽车的安全装置越来越重要,汽车的安装置分为主动安全和被动安全两种,主动安全装置(如ABS、ASR等)是指汽车防止发生事故的能力,被动安全装置是指汽车一旦发生事故,汽车保护乘员的能力。汽车发生事故时,对乘员的伤害是在瞬间发生的,例如,以车速50公里/时进行正面撞车时,其发生时间只有十分之一秒左右。为了在这样短暂的时间中防止或减小对乘员的伤害,
目前汽车主要装有安全带、防撞式车身和安全气囊防护系统(SRS是英文Supplemental RestraintSystem的缩写)等。
2 汽车安全气囊发展

安全气囊是1953年由美国人约翰·赫缀克发明的。1973年日本本田汽车公司引进安全气囊技术进行实车应用。经过了30多年的漫长历程,直至1984年,汽车碰撞安全标准(FMVSS208)在美国经多次被废除后又重新被认可并开始实施,

其中规定从1995年9月1日以后制造的轿车前排座前均应装备安全气囊,同时还要求1998年以后的新轿车都装备驾驶者和乘客用的安全气囊,自此才确认了安全气囊的作用。如今,这个在当年颇具创意性的发明已转为千百万个产品,种类也发展为正面气囊、侧面气囊、安全气帘等等。各国生产的中高级轿车,大多数都装有安全气囊,有些轿车已将安全气囊列入必装件。在国内消费者对汽车被动安全性能的要求也越来越高,
但目前除了极少数高级车装备了侧面气囊之外,大部分车型还只是安装了正面气囊。
3 汽车安全气囊系统的基本组成及工作过程
3.1 汽车安全气囊系统的基本组成

驾驶员处的安全气囊是存放在方向盘衬垫内,当您看见方向盘上标有“SRS”或“Airbag”字样,就可知此车装有安全气囊。按其总体结构可分为机械式和电子式安全气囊系统两类。机械式安全气囊不需要电源,检测碰撞和引爆点火剂都是利用机械装置来完成。电子式安全气囊是机械式安全气囊与电子技术结合的产物。目前汽车采用的安全气囊系统普遍都是电子式安全气囊系统。电子式安全气囊系统主要由碰撞传感器、微处理器(SRSECU)、辅助防护系统指示灯(SRS指示灯)、气体发生器和气囊等主要部件组成,如下图为汽车安全气囊系统的组成示意图1。

碰撞传感器和微处理器用以判断撞车程度,传递及发送信号;气体发生器根据信号指示产生点火动作,点燃固态燃料并产生气体向气囊充气,使气囊迅速膨胀。气囊装在方向盘毂内紧靠缓冲垫处,其容量约50至90升不等,做气囊的布料具有很高的抗拉强度,多以尼龙材质制成,折叠起来的表面附有干粉,以防安全气囊粘着在一起爆发时被冲破;为了防止气体泄漏,气囊内层涂有密封橡胶;同时气囊设有安全阀,当充气过量或囊内压力超过一定值时会自动泄放部分气体,避免将乘客挤压受伤。气囊中所用的气体多为氮气。
3.2 汽车安全气囊的工作过程
汽车在行驶中发生一定强度碰撞后,传感器开关启动,控制线路即开始处于工作状态,并接着侦测回路来判断是否真有碰撞发生。如果讯号是同时来自两个传感器的话才会使安全气囊开始作用。

由于汽车的发电机及蓄电池通常都处于车头易受损的部位,因此,安全气囊的控制系统皆具有自备的电源以确保作用的发挥。在判定施放安全气囊的条件正确之后,控制回路便会将电流送至点火器,接着瞬时快速加热,将内含的氮化钠推进剂点燃。安全气囊组件工作过程如(图2)。
(1)将从碰撞传感器接收的电信号传给充气器的引爆剂。
(2)引爆剂像根“电火柴”通电后着火,然后再点燃充气器组件内的扩爆剂,扩爆剂又称为引爆管。
(3)扩爆剂点燃后,点燃主装药-主推进剂。传统的主推进剂由氮化钠加氧化剂组成,也有些使用压缩氮气或氩气,还有两种混合应用。
(4)推进剂燃烧生成氮气流。
(5)迅速膨胀的气体经过过滤进入折囊垫,形成安全气囊雏形。
(6)充气器使充入安全气囊的气体压力增高,并开始推压安全气囊饰罩。
(7)安全气囊饰罩上的压力不断上升,饰罩材料延伸变形和撕裂薄弱区的接缝。
(8)随着裂缝的出现,饰罩门开启,为充气安全气囊的喷出提供最佳通路。
(9)气体压力继续增长,安全气囊张开至织物绷紧。
(10)乘员接触和压迫安全气囊,实现安全保护;通过气体的粘性阻尼作用,乘员前移能量被吸收和耗散, 安全气囊中过压气体经过安全气囊通气孔排出而不致伤害乘员。
据计算, 正规的安全气囊必须在发生汽车碰撞后的0.01秒内微处理器开始工作,0.03秒内点火装置启动,0.05秒内高压气体进入气囊,0.08秒内气囊向外膨胀,0.11秒内气囊完全胀大,此刻之后,驾车者才会撞上气囊。
4 安全气囊系统的检修
如果安全气囊已经引爆,
必须更换而不能修复使用。检修安全气囊系统与检修汽车的其它系统不同,若操作错误,可能使安全气囊意外引爆导致伤亡。各个厂家采用的传感器、充气器类别和级数、引爆电路布局、引爆~扩爆~推进剂等都有差别,因此,对安全气囊系统检修的注意事项,大致归纳如下,详细作业应严格按各车型维修手册的规定。

安全气囊系统的故障,必须采用显码法、外接仪器诊断法、闪码法或参数测量法以确定故障部位,再进入维修或换件阶段;检修安全气囊系统时,将点火开关转至“LOCK”位置以及拆下蓄电池负极电缆,还需再等2~5分钟(让电能贮存电容器放电完毕)以上,才能进行维修工作,否则安全气囊有不适时引爆张开的危险;
不能用万用表测量安全气囊组件引爆电阻的阻值(引爆电阻时所需的电流极小,万用表电阻档的输出电流一般都大于引爆电流,
即使选用输出电流只有几毫安培的高阻档, 也不能保证安全气囊不会误爆)。目前,大多进口汽车的车型都用安全气囊ECU内的诊断电路,
发送比引爆电流微弱许多的监测电流对引爆电阻实行检测。假设方向盘内螺旋电缆聚酯薄膜与铜导体面间的阻值在规定容限,各接触面(点)接触良好,将引爆电阻从引爆电路分离,
确诊了安全气囊ECU功效正常后,才可以诊断引爆电阻。下面以奥迪A6轿车SRS系统为例做简要介绍。
4.1 SRS 系统的组成部件
奥迪A6
轿车SRS系统的主要部件有电子控制及监测单元J234(即气囊电脑),SRS故指示灯,气囊组件,爆燃式安全带张紧器,螺旋导线单元(即气囊滑环F138)和连接线束等,它取消了传统的车身前部碰撞传感器,
而把它们集成在了控制单元J234内。
4.2 维修注意事项
(1)绝对不能用万用表测量任何与SRS系统有关的电路( 在拔掉组件的情况下可以测量其导线的导通与否)。
(2)维修SRS系统之前,应将点火开关转到OFF位置,拆除电瓶线负极并等待5分钟
以上( 拆电瓶线前应向车主索要录音机密码,修复完成后要对录音机进行解码)。
(3)安装电子控制及监测单元J234时,必须按照规定的方向安装,使箭头指向车
的前方。
(4)安装螺旋导线单元时,必须使汽车前轮处于直行位置,并且使螺旋导线也在中间位置(即往正反两个方向转的圈数相同的那个位置),否则装上后,转动方向盘时有可能拉断螺旋导线。
(5)更换SRS电脑J234后,必须对新电脑J234进行编码,否则故障灯常亮,SRS系统不工作。
(6)若线束有损坏,必须更换新件。

奥迪A6轿车SRS系统具有强大的自诊断能力,内容包括:读取故障代码、清除故障代码、查询控制电脑编号、给控制单元编码、读取测量数据流等功能。奥迪A6的OBDⅡ诊断接口在方向盘下驾驶员右腿上方,接上诊断仪(如V.A.G1552)就可以通过它的自诊断系统诊断出故障的大致原因,
再通过查阅具体的资料,就可以确定正确的维修方法。
5 安全气囊未来发展方向
5.1新型材料的应用

杜邦公司与德国阿莎芬堡的TakataPetri联合开发中,推出一个新的HytrelRS材料规格,成为业界第一个可以应用于安全气囊系统中的来源于可再生资源的热塑性弹性体。杜邦HytrelRS保留了Hytel标准等级的技术特性,含有质量分数35%
以上的可再生物质,可以满足汽车制造业对可持续发展方案的需求。
5.2顶棚安全气囊系统

美国TRW汽车集团推出一种全新的装配于汽车顶棚的安全气囊系统,可取代通常安装在汽车仪表盘里面的安全气囊。TRW全新的顶棚安全气囊系统是一项独特的技术。有研究表明,该技术提高了未来汽车内饰风格的灵活性,并可为乘员提供优异的约束和保护功能。此外,这种全新的设计,不需将安全气囊安装在仪表盘内,也不需专门制作一扇为安全气囊打开的门,显著降低了汽车仪表盘的开发制造成本,提高了开发效率且适用于各种汽车架构。该顶棚安全气囊系统包括一个气袋和一个气体发生器。当车辆发生碰撞时,气体发生器向气袋充气并打开,对乘员实施保护。其不仅有助于减轻事故中乘员所受的伤害,而且提高了车厢内饰设计的美感,同时也节省了仪表盘内的空间。
5.3智能化、多安全气囊
随着科技的发展和人们对汽车安全重视程度的提高,汽车安全技术中的安全气囊技术近年来也发展得很快,智能化、多安全气囊是今后整体安全气囊系统发展的必然趋势。

新的技术可以更好地识别乘客类型,采取不同的保护措施。系统采用重量、红外、超声波等传感器来判断乘客与仪表板远近、重量、身高等因素,进而在碰撞时判断是否点爆气囊、采用1级点火还是多级点火、点爆力有多大,并与安全带形成总体控制。通过传感器,气囊系统还可以判断出车辆当前经历的碰撞形式,是正面碰撞还是角度碰撞,侧面碰撞还是整车的翻滚运动,以便驱动车身不同位置的气囊,形成对乘客的最佳保护。
网络技术的应用也是安全气囊系统的发展方向。在汽车网络中,有一种应用面比较窄,但是非常重要的网络即Safe-By-Wire。
Safe-By-Wire是专门用于汽车安全气囊系统的总线,Safe-By-Wire技术旨在通过综合运用多个传感器和控制器来实现安全气囊系统的细微控制。Safe-By-Wire

Plus总线标准是由汽车电子供应商和部件供应商如飞利浦、德尔福等公司提出。与整车系统常用的CAN、FlexRay等总线相比,Safe-By-Wire的优势在于它是专门面向安全气囊系统的汽车LAN接口标准。为了保证系统在汽车出事故时也不受破坏,Safe-By-Wire中嵌入有多重保护功能。比如说,即使线路发生短路,安全气囊系统也不会因出错而起动。Safe-By-Wire技术将会在汽车安全气囊系统中获得广泛的应用。
参考文献
[1] 惠彬.安全气囊系统的使用及检测维护.哈飞汽车工业集团有限公司,2010.
[2] 董震,席金波.奥迪A6轿车维修手册[M].机械工业出版社,2006.
[3] 朱忠伦.安全气囊系统及关键技术[J]. 安徽交通职业技术学院汽车与机械工程系,2010.
[4] 赵翔.汽车安全气囊系统的安全检修[J].安徽电气工程学校,2010.
[5] 网络.安全气囊[OL]. ,2012.

4、汽车ABS系统的原理及维修

介绍下车辆ABS系统的作用:制动防抱死系统(antilock brake system)简称ABS。作用就是在汽车制动时,自动控制制动器制动力的大小,使车轮不被抱死,处于边滚边滑(滑移率在20%左右)的状态,以保证车轮与地面的附着力在最大值。

简单点说就是ABS系统只有在车辆需要急刹车时才会工作,就是在轮胎滑动和滚动的零界点不听的切换,这样可以有效缩短刹车距离,防止车辆在急刹车时出现侧滑的现象。

这个系统对行车安全起动很大的作用,所以现在的车辆ABS是必须配置。

ABS系统的组成有:ABS模块、ABS总泵、油管、轮速传感器等等。

一般常见的故障点是ABS的轮速传感器出现了故障导致ABS灯常见。这个也不是绝对的,具体的可以使用检测仪进入ABS系统读取下故障码,之后根据故障码检查出故障点。

ABS灯常亮对车辆的正常刹车是没有任何的影响,不会导致刹车失灵。但是如果出现紧急情况需要急刹车的话,那这个时候ABS系统就不会工作了。


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