任务10 ABS系统电路分析与检测

任务10ABS系统电路分析与检测任务目标10.1ABS的基本组成和工作原理10.2大众ABS的电路分析与检测10.3丰田ABS的电路分析与检测10.4任务实施10.5评价反馈任务目标【任务目标】1.理解ABS的组成与工作原理。2.掌握典型大众汽车ABS控制电路的分析与检测方法。3.掌握典型丰田汽车ABS控制电路的分析与检测方法。10.1ABS的基本组成和工作原理由轮速传感器、制动压力调节器、电子控制单元和ABS警示装置等组成。1.ABS系统的基本工作原理汽车在制动过程中，车轮转速传感器不断把各个车轮的转速信号及时输送给ABS电子控制单元(ECU)ABSECU根据设定的控制逻辑对4个转速传感器输入的信号进行处理，计算汽车的参考车速、各车轮速度和减速度，确定各车轮的滑移率。如果某个车轮的滑移率超过设定值，ABSECU就发出指令控制液压控制单元，使该车轮制动轮缸中的制动压力减小；如果某个车轮的滑移率还没达到设定值，ABSECU就控制液压单元，使该车轮的制动压力增大；如果某个车轮的滑移率接近于设定值时，ABSECU就控制液压控制单元，使该车轮制动压力保持一定使各个车轮的滑移率保持在理想的范围之内，防止车轮完全抱死10.1ABS的基本组成和工作原理2.轮速传感器•电磁式轮速传感器主要由传感器头和齿圈两部分组成•齿圈一般安装在轮毂或轴座上，对于后轮驱动且后轮采用同时控制的汽车，齿圈也可安装在差速器或传动轴上，齿圈随车轮或传动轴一起转动，通常用磁阻很小的铁磁材料制成•传感头通常由永久磁铁、电磁线圈和磁极等组成1-传感器外壳；2-极轴；3-齿圈；4-电磁线圈；5-永久磁铁；6-导线10.1ABS的基本组成和工作原理3.电子控制单元电子控制单元（ECU）是ABS的控制中枢，其功用是接收轮速传感器及其他传感器输入的信号，对这些输入信号进行测量、比较、分析、放大和判别处理，通过精确计算，得出制动时车轮的滑移率、车轮的加速度和减速度，以判断车轮是否有抱死趋势。再由其输出级发出控制指令，控制制动压力调节器去执行压力调节任务。电子控制单元（ECU）还具有监控和保护功能，当系统出现故障时，能及时转换成常规制动，并以故障灯点亮的形式警告驾驶员。电子控制单元（ECU）内部电路通常包括：输入级电路、运算电路、电磁阀控制电路和安全保护电路。10.1ABS的基本组成和工作原理ABSECU内部电路连接方式10.1ABS的基本组成和工作原理⑴输入级电路输入级电路的功用是将轮速传感器输入的正弦波信号转换成脉冲方波信号，经整形放大后输入运算电路。不同的ABS轮速传感器的数量不同，输入级放大电路的个数也不同。⑵运算电路运算电路的功用主要是进行车轮线速度、初始速度、滑移率、加速度和减速度的运算，调节电磁阀控制参数的运算和监控运算。⑶电磁阀控制电路电磁阀控制电路的功用是接受运算电路输入的电磁阀控制参数信号，控制大功率三极管向电磁阀提供控制电流。⑷安全保护电路①转换5VECU内部电压，并监控；②监控轮速传感器输入放大电路、运算电路和输出级电路的故障信号，记录故障码。10.1ABS的基本组成和工作原理4.制动压力调节器制动压力调节器的功用是在制动时根据ABSECU的控制指令，自动调节制动轮缸制动压力的大小，防止车轮抱死，并处于理想滑移率的状态。根据压力调节器的动力源不同可分为液压式和气压式两种。根据压力调节器与制动主缸的结构关系可分为整体式和分离式两种。根据压力调节器的调压方式可分为循环式和可变容积式两种。循环式制动压力调节器是通过电磁阀直接控制轮缸的制动压力；而可变容积式制动压力调节器是通过电磁阀间接改变轮缸的制动压力。10.2大众ABS的电路分析与检测桑塔纳2000Gsi型轿车采用的是美国ITT公司MK20-Ⅰ型ABS系统三通道的ABS调节回路，前轮单独调节，后轮则以两轮中地面附着系数低的一侧为依据统一调节。ABS系统主要由ABS控制器(包括电子控制单元、液压单元、液压泵等)、四个车轮转速传感器、ABS故障警告灯、制动警告灯等组成。桑塔纳2000GSi型轿车汽油泵、电子防盗器、ABS控制器、制动灯开关电路桑塔纳2000GSi型轿车ABS控制器、车轮转速传感器、ABS液压泵电路桑塔纳2000GSi型轿车ABS控制器、ABS警告灯电路桑塔纳2000GSi型轿车制动液位报警开关、手制动指示灯开关、自诊断插座、空调离合器电路10.2大众ABS的电路分析与检测1.传感器的检测轮速传感器损坏后，电子控制单元接收不到转速信号，不能控制制动压力调节器工作，ABS将停止工作，车辆维持常规制动。轮速传感器的导线、插接器或传感头松动，电磁线圈等出现接触不良、断路、短路或脏污、间隙不正常，都会影响轮速传感器的工作，从而造成ABS工作异常。⑴传感器的外观检查外观检查传感器时，应注意以下内容：传感器安装有无松动；传感头和齿圈是否吸有磁性物质和污垢；传感器导线是否破损、老化；插接器是否连接牢固和接触良好，如有锈蚀、脏污，应清除，并涂少量防护剂，然后重新将导线插入连接器，再进行检测。10.2大众ABS的电路分析与检测⑵传感头与齿圈齿顶端面之间间隙的检查传感头与齿圈齿顶端面之间间隙可用无磁性厚薄规或合适的硬纸片检查。⑶传感器电磁线圈及其电路检测使点火开关处于OFF位置，将ABS电子控制单元插接器插头拆下，查出各传感器与电子控制单元连接的相应端子，在相应端子上用万用表电阻档检测传感器线圈与其连接电路的电阻值是否正常。若阻值无穷大，表明传感器线圈或连接电路有断路故障；若电阻值很小，表明有短路故障。为了区分故障是在电磁线圈或在连接电路，应拆下传感器插接器插头，用万用表电阻档直接测试电磁线圈的阻值。若所测阻值正常，表明传感器连接电路或插接器有故障，应修复或更换。10.2大众ABS的电路分析与检测⑷传感器模拟检查为进一步证实传感器是否能产生正常的转速信号，可用示波器检测传感器的信号电压及其波形。其方法是：使车轮离开地面，将示波器测试线接于ABS电子控制单元（ECU）插接器插头的被测传感器对应端子上，用手转动被测车轮（传感器装在差速器上则应挂上前进档起动发动机低速运转）,观察信号电压及其波形是否与车轮转速相当，以及波形是否残缺变形，以判定传感头或齿圈是否脏污或损坏。经测试，若信号电压值或波形不正常，则应更换和修理传感头或齿圈。10.2大众ABS的电路分析与检测2．电子控制单元的检修电子控制单元是一个不易损坏的部件,检测时可通过检测其控制的部件工作是否正常来判断它的性能是否良好。桑塔纳2000俊杰轿车ABS电子控制单元25针插头各端子的位置10.2大众ABS的电路分析与检测ABS电子控制单元各端子的功能10.2大众ABS的电路分析与检测3.制动压力调节器的检测制动压力调节器的检测包括电磁阀、电动液压泵及继电器的检测。桑塔纳2000俊杰轿车制动压力调节器的可用V.A.G1552仪器进行检测10.2大众ABS的电路分析与检测4．ABS系统故障警告灯诊断装有ABS的汽车在仪表盘上设有制动警告灯（红色）和ABS系统故障警告灯（黄色）。正常情况下，点火开关打开，ABS故障警告灯和制动警告灯应闪亮约2S，一旦发动机运转起来，驻车制动杆在释放位置，两个警告灯应熄灭，否则说明ABS有故障。可利用两灯的闪亮规律，粗略地判断出系统发生的故障的部位。10.2大众ABS的电路分析与检测10.2大众ABS的电路分析与检测5.故障码的读取与诊断诊断ABS故障时，按照设定的程序和方法可读取故障码。维修人员可根据故障码的含义确定故障的范围。故障码的读取方法有人工和仪器两种，具体应用根据车载电子控制单元的功能及维修设备条件选择。故障码扫描仪可以从ABS电子控制单元存储器中读取故障码，同时还具有故障码翻译、检测步骤指导和基本判断参数提供等功能。10.2大众ABS的电路分析与检测10.2大众ABS的电路分析与检测10.3丰田ABS电路分析与检测凌志LS400的ABS防抱死制动系统采用四传感器二通道／前轮独立控制方式10.3丰田ABS电路分析与检测四个轮速传感器将轮速信号通过端子FR+、FR-、FL+、FL-、RR+、RR-、RL+、RL-输入ECU10.3丰田ABS电路分析与检测LS400ABSECU端子名称及排列10.3丰田ABS电路分析与检测1.ABS电磁阀继电器电路10.3丰田ABS电路分析与检测⑴电路说明该继电器向ABS各电磁阀供电。当点火开关置于ON位置后，若ABSECU初始检查结果系统正常，则该继电器接通。若ABS电磁阀继电器电路发生故障，ABSECU便执行故障防护功能，切断通往ABS电磁阀继电器的电流，阻止ABS（和TRC）的控制，维持正常制动系统工作。当ABS电磁阀继电器电路出现故障时，则显示故障码11和12。10.3丰田ABS电路分析与检测⑵电路检测步骤检查发动机舱5号继电器盒ABS电磁阀继电器端子①、②之间的电压。从5号继电器盒中拆出ABS电磁阀继电器，测量该继电器连接器端子①、②之间的电压是否为10～14V。检查ABS电磁阀继电器端子③与ABS(和TRC)ECU端子AST之间是否导通正常。ABS执行器端子A5④和A4②之间有一个4～6Ω的电阻器。10.3丰田ABS电路分析与检测检查ABS电磁阀继电器。ABS电磁阀继电器内部电路如图10.13a所示。从5号继电器盒中拆出ABS电磁阀继电器，检查该继电器各端子之间是否导通，即检查继电器各端子间的电阻，在端子④、⑥之间施加蓄电池电压，检查ABS电磁阀继电器各端子之间是否导通。检查ABS电磁阀继电器与ABS(和TRC)ECU之间的配线和连接器有无短路或开路。检查不正常，修理或更换配线或连接器；检查正常，如删除故障码后，同一故障码仍然出现，则应检查各连接点之间的接触情况。如各连接点均正常，则可能是ECU失灵。ABS电磁阀继电器ABS电动机继电器10.3丰田ABS电路分析与检测2.ABS电动机继电器电路10.3丰田ABS电路分析与检测⑴电路说明ABS电动机继电器向ABS泵电动机提供电源当ABS启动工作，ABSECU便使电动机继电器接通，使ABS泵电动机工作。若ABS电动机继电器电路发生故障，ABSECU便执行故障防护功能，切断通往ABS电动机继电器的电流，阻止ABS(和TRC)的控制，维持正常制动系统工作。当ABS电动机继电器电路出现故障时，则显示故障码13和14。10.3丰田ABS电路分析与检测⑵电路检测步骤检查发动机舱5号继电器盒ABS电动机继电器端子①与车身搭铁间的电压。测量ABS电动机继电器端子①与车身搭铁间的电压是否为10～14V。检查ABS电动机继电器端子②与ABS(和TRC)ECU端子MT之间是否导通，正常为导通。测量所示ABS执行器端子A5③与A4⑤之间的电阻器是否为4～6Ω。10.3丰田ABS电路分析与检测⑵电路检测步骤检查ABS电动机继电器。ABS电动机继电器内部电路图如图10-14b所示。从5号继电器盒中拆出ABS电动机继电器，检查电动机继电器每对端子之间是否导通；在端子③、④之间施加蓄电池电压，检查ABS电动机继电器端子①、②之间是否导通，正常情况应为导通。检查ABS电动机继电器和ABS(和TRC)ECU之间的配线和连接器有无开路或短路。检查不正常，修理或更换配线或连接器；检查正常，如删除故障码后，同一故障码仍然出现，则应检查各连接点接触情况。如各连接点均正常，则可能是ECU失灵。10.3丰田ABS电路分析与检测3.ABS执行器电磁阀电路10.3丰田ABS电路分析与检测⑴电路说明。执行器电磁阀由ABSECU发出的信号控制其接通状态，调节作用在制动分泵上的液压力，从而控制制动力的大小。若执行器电磁阀发生故障，ABSECU便执行故障防护功能，切断通往ABS电磁阀继电器的电流，阻止ABS(和TRC)的工作。当ABS执行器电磁阀电路出现故障时，则会显示故障码21、22、23和24。10.3丰田AB