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試分析汽車(chē)ABS系統的結構與故障診斷論文
隨著(zhù)汽車(chē)電子控制技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，防抱死制動(dòng)系統(ABS) 的迅速發(fā)展和普及，大大提高了汽車(chē)行駛中的安全性。ABS 系統將車(chē)輪的加速度與滑移率這兩個(gè)參數結合起來(lái)進(jìn)行防抱控制，有助于系統識別路面的附著(zhù)狀況，提高系統的自適應控制能力和防抱控制效果。ABS 系統與普通的剎車(chē)系統的使用基本相同，在濕滑路面行駛時(shí)，尤其是對于缺乏駕駛經(jīng)驗的駕駛人ABS 系統可以消除緊張情緒，提高安全感。
1 汽車(chē)ABS 系統的結構
ABS 系統是在傳統制動(dòng)系統的基礎上，增加了一套防止車(chē)輪制動(dòng)抱死的控制系統，實(shí)現防止車(chē)輪抱死和獲得最佳制動(dòng)性能�，F代典型的ABS 系統的基本組成主要包括車(chē)輪轉速傳感器(輪速傳感器)、電控單元(ECU)、執行器3 大部分。ABS的執行器主要是指制動(dòng)壓力調節器。ABS 的3 大部分與汽車(chē)的傳統制動(dòng)系統共同作用，一起來(lái)完成ABS 系統的防抱死制動(dòng)功能。此外，ABS 系統中還設置有防抱死警告燈(ABS 警告燈)和制動(dòng)警告燈等。目前車(chē)輛中裝備最為廣泛的ABS 系統是一種對兩前輪進(jìn)行獨立控制、對兩后輪可按低選( 或按高選) 原則進(jìn)行一同控制的3 通道、4 傳感器4 輪防抱死制動(dòng)系統。
1.1 車(chē)輪轉速傳感器
車(chē)輪轉速傳感器的作用是車(chē)輪旋轉時(shí)，通過(guò)齒圈上的齒數檢測出與車(chē)輪轉速成一定比例的交流頻率信號( 轉速變化轉為電壓變化)，以檢測車(chē)輪的速度，并將速度信號輸入ECU 中。目前一般采用電磁感應式車(chē)輪轉速傳感器。安裝轉速傳感器時(shí)，應保證其傳感頭與齒圈間留有很小的空氣間隙，通常只有0.5mm~1.0mm，多數轉速傳感器的空氣間隙是不可調的;另外，要求安裝牢固，以確保汽車(chē)在制動(dòng)過(guò)程中的振動(dòng)不會(huì )干擾或影響感應的信號。車(chē)輪轉速傳感器若發(fā)生故障，將無(wú)法準確檢測車(chē)輪速度，ABS 系統就不能正常工作。電磁感應式轉速傳感器結構簡(jiǎn)單，成本低。缺點(diǎn)是車(chē)速過(guò)低時(shí)，其輸出的信號電壓的幅值過(guò)小，ECU 難以檢測，且輸出信號抗電磁波干擾的能力差。
1.2 執行器
ABS 的執行器主要由制動(dòng)壓力調節器、ABS 警告燈組成。制動(dòng)壓力調節器的作用是接收ECU 的指令，通過(guò)電磁閥的動(dòng)作來(lái)自動(dòng)調節車(chē)輪制動(dòng)器的制動(dòng)壓力。電磁閥的工作位置受ECU 提供電流大小的控制;而電磁閥處在不同的位置時(shí)，制動(dòng)分泵中制動(dòng)液的壓力也不相同。也就是ECU 通過(guò)改變提供給電磁閥電流的大小，來(lái)控制分泵中制動(dòng)液的壓力。另外，裝有ABS 的車(chē)輛，在儀表板上都設有一個(gè)ABS 警告燈。當ECU檢測到系統出現故障時(shí)，它就會(huì )控制該燈閃爍，向駕駛員報警，并停止部分或全部的ABS 功能。
1.3 電控單元
ECU 是ABS 的控制核心，其作用是接收各車(chē)輪轉速傳感器及其他傳感器的輸入信號，并對這些信號進(jìn)行比較、分析、放大和判別處理，然后通過(guò)精確的計算，得出制動(dòng)時(shí)的車(chē)輪速度與加速度、參考車(chē)速及參考滑移率等，以判斷車(chē)輪的運動(dòng)狀態(tài)，并按照特定的控制邏輯發(fā)出控制指令，對ABS 系統的執行器進(jìn)行控制，以使汽車(chē)獲得最佳的制動(dòng)效果。此外，ECU還對系統的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測和監控，以免因系統故障造成控制出錯，并具有故障自診斷功能。
2 汽車(chē)ABS 系統的故障診斷
當維修ABS 時(shí)，要遵照車(chē)輛制造廠(chǎng)家規定，根據維修手冊所列出的規定次序進(jìn)行操作。通常，ABS 的檢測與維修需要進(jìn)行3~5 個(gè)不同類(lèi)型的測試，即：初步檢查、ABS 控制模塊測試( 故障碼讀取)、故障指示燈檢修和單一的故障碼或部件檢修。
當ABS 系統出現明顯不工作的故障時(shí)，可以使用直覺(jué)先進(jìn)行初步檢查，如果初步檢查沒(méi)有不能判斷故障的原因，就可轉入使用故障自診斷方法。ABS 系統一般都具有故障自診斷功能，ECU 工作時(shí)能對自身和系統中的有關(guān)電器元件進(jìn)行測試。電控單元能對自身的工作進(jìn)行監控。由于電控單元中有兩個(gè)微處理器，它們同時(shí)接收，從而對電控單元本身進(jìn)行校準，如果不能同步，就說(shuō)明電控單元本身有問(wèn)題，它會(huì )自動(dòng)停止防抱死制動(dòng)過(guò)程，而讓普通制動(dòng)系統照常工作。此時(shí)，修理人員必須對ABS( 包括電控單元) 進(jìn)行檢查，以及時(shí)找出故障原因。下面以福特車(chē)系列的ABS 為例說(shuō)明故障的讀取與分析，首先這種具有32 腳電子控制單元(ECU) 的ABS 有一自診斷插接器，將專(zhuān)用掃描儀Star 或等效設備與其連接，按規定操作就可讀出故障碼。所有的故障碼全部讀完后，要關(guān)掉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)和掃描儀上的電源，拔下掃描儀，再進(jìn)行故障排除，然后駕駛汽車(chē)以40 km/h 以上的速度行駛，ABS 電子控制單元(ECU) 確認完全修復正常后會(huì )自動(dòng)消除存儲器中的故障碼。當停車(chē)重新檢驗時(shí)，Star 掃描儀應顯示“ ：00”，ABS 故障指示燈和制動(dòng)故障指示燈不應亮;否則，說(shuō)明故障沒(méi)有完全排除，還會(huì )讀出故障碼。此時(shí)可繼續修理，并重復行車(chē)、讀取的過(guò)程，直到顯示“：00”，故障全部排除為止。
在汽車(chē)正常使用過(guò)程中，一旦發(fā)現顯示ASB 制動(dòng)指示燈亮了，應及時(shí)檢查，找出故障的原因并及時(shí)排除故障。在一般情況下，故障自診斷與快速檢查法能夠發(fā)現絕大多數的故障問(wèn)題�？焖贆z查法是一種比較便捷的故障診斷方法，這個(gè)方法是把ABS 系統常見(jiàn)的可能的故障代碼都存儲在一起，診斷過(guò)程中當讀取故障代碼時(shí)，就可以采用類(lèi)似查字典的方法立刻查到該故障代碼所指示的診斷信息。
隨著(zhù)信息化技術(shù)的快速發(fā)展，可以預見(jiàn)今后汽車(chē)ASB 系統將更加智能化，ASB 系統的故障診斷與排除也將越來(lái)越便捷。
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