ABS原理与检修第七节红旗ABS系统及其检修.docx
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ABS原理与检修第七节红旗ABS系统及其检修
第四节红旗系列轿车ABS制动系统的检修
一、红旗系列轿车EBC430型ABS系统的检修
红旗系列（吉星CA7180AE、98新星CA7220AE和CA7200E3V6型）轿车所配置的ABS系统是美国凯尔海斯（KelseyHayes）公司生产的EBC430型ABS系统。
EBC430型ABS系统的总体布置如图4-1所示。
在红旗轿车上的安装位置如图4-2所示。
图4-1EBC430型ABS系统的总体布置图
I-制动主缸及其操作机构II-制动防抱死系统（ABS）Ⅲ感载比例阀Ⅳ-驻车制动系统Ⅴ-前轮制动器Ⅵ-后轮制动器
图4-2在红旗轿车上的安装位置
（一）、红旗吉星CA7180AE和CA7200E3（V6）轿车EBC430型ABS系统的组成
如图4-3所示,EBC430型ABS系统由4个车轮转速传感器、电子控制单元、液压控制单元及ABS指示灯等组成，采用4通道式布置型式。
该系统将电子控制单元（ECU）和液压控制单元（HCU）制成一体，组合成电子液压控制单元（EHCU）总成，其外形如图4-4所示。
从图上可以看出，液压单元的端面上有6个液压管接头孔。
靠近与电子控制单元的接合面处的一排4个孔是通向4个车轮制动器的，第2排中间的2个孔是接主缸第1、2活塞腔的处油孔的，只要按照图4-1所示的关系接好油管，就能保证系统为对角线布置双回路制动系统（如图4-5所示）。
图4-3红旗吉星CA7180AE和CA7200E3（V6）轿车EBC430型ABS系统的组成
图4-4EBC430型ABS系统电子液压控制单元
图4-5红旗轿车ABS系统的结构示意图
1-车轮速度传感器2-液压控制单元（HCU）3-电磁阀4-电子控制单元（ECU）
在4个车轮上各安装有一个车轮转速传感器，通过传感器监视汽车制动时各车轮是否抱死，并将各车轮的转速信号传递给ECU。
ECU根据车轮转速传感器的信号，进行比较分析和判定，HCU发出对车轮制动力的控制指令，使车轮不被抱死。
1、车轮转速传感器
车轮转速传感器用于测量每个车轮的转速，将车轮的转速转化为电信号，输送给ECU，以使ECU能准确判断制动时车轮是否抱死并及时控制制动力的大小。
转速传感器为电磁式，如图4-6所示。
它由传感器外壳、永久磁铁、感应线圈及磁极组成。
当车轮转动时，安装在车轮上的齿圈随之转动，传感器与齿圈之间的磁阻随齿圈的转动而发生周期性的变化，缠绕在永久磁铁上的线圈便产生感应电势，感应电势为一组正弦波，其幅值与频率随车轮转速的增加而增加。
ECU要求转速传感器最小峰值为250mV，所能检测到的最低车速为5km/h，传感器频率与车速的关系为lkm/h的车速对应传感器信号频率为6.8Hz。
图4-6车轮转速传感器
l-电缆2-永久磁铁3-外壳4-线圈5-磁极6-齿圈
图4-7红旗吉星CA7180AE和CA7200E3轿车EBC型ABS系统ECU接线原理图
2、电子控制单元（ECU）
电子控制单元（ECU）是由Intell96型16位处理器（汇集了2个微处理器）\16K只读存储器、512字节的随机存储器以及各类程控电路构成的，它能根据4个车轮转速传感器的信号立即计算出汽车的减速度和每一个车轮对地面的滑移率，并拟定出最佳的控制指令组，控制HCU中各电磁阀的工作，从而将每一个车轮的滑移率都控制在8%—35%的最佳制动效率范围内，电子控制单元（ECU）与外部电路的接线关系原理如图4-7所示。
ECU的主要输入信号有:
4个车轮转速信号；12V蓄电池电压和接地信号；制动踏板信号；故障代码显示要求信号；点火电压信号。
自诊断灯和事故警报灯合用一个灯泡，称为ABS指示灯。
当ABS出现故障时，ABS指示灯亮，并以代码的形式将故障存储至故障存储器中。
当查找故障代码时，维修人员可通过ABS指示灯的闪烁频率和次数读取故障代码。
3、液压控制单元（HCU）
HCU为独立的调压供能装置，安装在制动主缸和制动轮缸之间。
图4-8所示为EBC430型液压控制单元的结构，HCU由8个电磁阀、电动机组成，每个制动轮缸对应一个阻断阀和一个减压阀。
HCU的前端面上排接头孔从左到右依次为，接左前轮、右后轮、左后轮和右前轮制动器的管接头孔。
每个孔所对应顶面上有两个电磁阀，靠近端面的是进油电磁阀（也称阻断阀），另一个是减压电磁阀。
这就是控制本接头孔，通油压力的一对电磁阀，也是控制本车轮制动力的关键元件。
下一排中间两个孔，左面的接向制动主缸第一活塞腔排油口，右面的接向制动主缸第二活塞腔排油口。
左面的（来自第一腔）向其上方的两孔（右前、左后轮制动器）供油；右面的（来自第二腔）向其上方的两孔（左前、右后轮制动器）供油，参见图4-5两个前轮通道独立调节，后轮两个通道按照低附着系数路面所需的压力进行选择。
图4-8HCU的结构
液压控制单元的内部结构如图4-9所示，由图可见，来自制动主缸第一腔的油进入液压控制单元后分成两路：
一路接右前、左后轮进油电磁阀（阻断阀）；另一路通过高压衰减器接电动柱塞泵的排油口。
前一路通过进油电磁阀（阻断阀）的转接，可以经减压电磁阀进入储油器，储油器还与电动柱塞泵的进油口相接。
所有电磁阀的工作状态听从电控单元ECU的指挥,而电控单元是根据各个车轮上的车轮转速传感器信号作出判断下达指令的.电控单元同时接受4个车轮的转速信号,得知每一个车轮的转速,分别对每一个车轮的相关电磁阀下达不同的指令,保证每一个车轮都按照要求作减速转动.实际上,对两个后轮下达相同的指令,是按照转速较慢的一个后轮来下达控制指令的.这样一来能使两个后轮上的制动力大体相等,虽然损失一点总制动力,但是对方向稳定性有利。
图4-9液压控制单元的内部结构
（二）、红旗吉星CA7180AE和CA7200E3（V6）轿车EBC430型ABS系统的工作原理
EBC型ABS系统的工作过程可以分为常规制动、制动压力保持、制动压力减小和制动压力上升等4个阶段。
1、常规制动阶段
如图4-10所示，制动系统此时尚未进入ABS工作状态。
ABS系统不进行任何控制，HCU各阻断阀（进油电磁阀）处于开启状态，各减压阀处于关闭状态，HCU内部的油路是直通的（图4-5），这时电动柱塞泵不工作，蓄能器和衰减器是空的，各轮缸制动压力随制动主缸的压力输出而变化。
制动液通过常开的阻断阀芯中心，流到阻断阀四周，进入制动轮缸。
虽然此时ABS不工作，但EHCU却一直始终在监视车轮转速传感器的输入信号，以随时判断是否有必要进入ABS工作状态。
一旦出现某一车轮即将抱死，ECU会立即改变“常规制动”状态为“制动油压保持”状态。
如果ABS系统由于某种原因被禁止工作，驾驶员仍可进行
常规制动。
2、保压过程
这是制动过程中的一个中间状态，如图4-11所示，当ECU检测到某车轮将要抱死的信号时，ABS就处于触发状态，制动压力进入保压状态。
此时，ECU关闭阻断阀，将制动轮缸压力和制动主缸压力隔离，防止制动轮缸的压力继续增加。
其控制方法是给该电磁阀供以2A的电流，使阀芯上升一段距离，如图4-12右图所示，通向此阀的所有油路均被切断。
这一过程叫制动压力保持过程，或者叫“保压状态”4通道的2个前轮通道独立调节，2个后轮通道以低附着系数路面所需的压力选择。
图4-11保压状态图解
图4-12制动油压保持阶段控制简图
3、减压过程
图4-13减压状态图解
这也是制动过程中的一个中间状态，它通常跟在保压状态的后面。
如图4-13所示，制动轮缸压力被隔离后，车轮转速若仍在下降，车轮即将被抱死，此时就需要立即降低车轮制动器中的压力以使车轮滚动，这是通过从制动器泄出一部分制动液到蓄能器来实现的。
EHCU使减压阀线圈通电，打开减压阀，同时进油电磁阀再进一步升位，允许制动液从车轮进入蓄能器。
ECU给减压电磁阀的开启指令实际上是一组极短的通电脉冲组成，每个脉冲打开然后立即关闭减压电磁阀，目的是让车轮制动器中的制动压力逐渐降低，直到车轮恢复应有的滚动转速为止。
执行这一指令的方法是ECU给减压电磁阀一组极短的脉冲，同时给仅有电磁阀通以5A的电流。
减压电磁阀在这一组脉冲的作用下连续开启；进油电磁阀在5A的电流作用下会上升到最高位置，阀芯下段的环形槽恰好对准接车轮制动器的油道，油会通过环形槽进入减压电磁阀，接受减压电磁阀的控制，将少量油放到储油器里。
从制动器中泄掉的制动液推动蓄能器的弹簧回缩，并储存在蓄能器中，如图4-14所示。
当蓄能器中的制动液达到一定量时，ECU启动电动机，带动柱塞泵把蓄能器中的制动液泵回制动主缸。
图4-14降低制动油压阶段控制简图
4、增压过程
如图4-15所示，增压是为了取得最佳的制动效果。
当车轮制动器里的油压降低，车轮转速提高到一定转速时，为了获得最佳的制动效果，还应加大制动压力以增加车轮轮胎对地面的滑移率，得到更大的制动力。
ECU又向进油电磁阀（阻断阀）发出指令，开始瞬时打开进油电磁阀。
其具体方法如图4-16所示，ECU将进油电磁阀电路作短时间的断电，阀芯在回位弹簧的压力下回到最低位置，是车轮制动器的制动轮缸接通制动主缸油路，让制动主缸的制动液压力进入制动器，这种受控制的制动压力增加要持续到车轮再次趋向于抱死；当制动液从主缸进入制动器时，驾驶员会感到踏板下沉，当液压泵将制动液从蓄能器抽回到制动主缸时，驾驶员会感到踏板上顶，这种踏板反复振动现象是正常的。
随着制动器的压力增加，车轮速度开始减慢。
当它们再次趋向于抱死时，ABS重复保压、减压和增压的过程。
这种控制循环每秒要进行3~4次。
图4-15增压状态图解
图4-16增大制动油压阶段控制简图
5、退出制动
如图4-17所示，当驾驶员放松制动踏板或减小了制动踏板上的力，使制动主缸压力低于制动器压力时，制动器中的制动液通过进油电磁阀（阻断阀）体上的单向密封皮碗流回主缸；同时电动机会继续运转把蓄能器中的制动液抽回主缸。
ECU将进油电磁阀打开，系统进入“常规制动”状态，当制动踏板开关断开或持续加压超过一定时间而不能使车轮抱死以后，系统则退出ABS，阻断阀断电打开，制动器完全由驾驶员控制。
另外，汽车在低于10km/h的车速下行驶，ABS系统也不会参与制动系统工作，因为在低速下普通制动系统能保证安全制动，不会发生以外事故。
除此而外，若用力踩下制动踏板一定时间后车轮仍未达到即将抱死的程度，系统会认为自身出现故障，立即将仪表板上的ABS报警灯点亮，并将油路变为“常规制动”状态，与普通无ABS的制动一样。
图4-17退出制动状态图解
（三）、EBC430型ABS系统的故障诊断与检修
1、红旗吉星CA7180AE和CA7200E3（V6）轿车EBC430型ABS系统的自检功能
EBC430型ABS系统具有故障自诊断功能，ECU随时检测各传感器、蓄电池、继电器、电磁阀、报警灯以及ECU本身是否工作正常。
一旦检测出故障，ECU便立即点亮ABS警报灯，告诉驾车者注意按正常方法驾驶。
同时，ECU将检测到的故障以故障代码的形式存储到存储器中，以便维修技术人员在维修车辆时进行查询。
在每次汽车起动过程中，ABS系统都要进行自检。
当点火开关从停车位置转到“接通”位置时，ABS黄色指示灯亮4s，若没检测到故障则该灯熄灭；当点火开关从“接通”位置转到“起动”位置时，ABS指示灯也亮，待起动后ABS指示灯仍需亮4s，若未发现故障则指示灯灭。
若ABS系统自检结束后，ABS指示灯一直不熄灭，则表明ABS系统有故障。
2、红旗吉星CA7180AE和CA7200E3（V6）轿车EBC430型ABS系统的故障检测诊断
（1）、注意事项
1）在车辆起动时，应注意ABS指示灯是否点亮了4s左右，然后熄灭。
若ABS指示灯出现不亮、长亮不熄灭、在行驶中有间断闪亮等现象，用户则需及时把车送到维修站检修。
2）用电焊进行焊接操作前，请先拆下EHCU。
3）打开当点火开关时，不要接上或断开EHCU的线束连接头。
4）当蓄电池充电不足时，不要强行起动汽车。
这是由于ABS需要大容量的电流，否则将影响ABS的正常运行。
5）要对汽车上的任何部件实施电焊操作之前,必须事先将EBC430型电子液压控制单元（EHCU）从汽车上拆下来。
6）不要在点火开关处于接通位置时,插拔EHCU的电线束插头。
（2）、ABS系统故障的重现
1）关闭发动机，等待30s后重新起动发动机，这时ABS系统开始自检。
3s内连续踩制动踏板5次或更多次，消除以前存储的故障代码。
2）ABS系统自检结束后，如果黄色ABS指示灯仍没有熄灭，则读取故障代码，并根据故障代码确定故障位置。
排除故障后，重新试车，确保故障完全清除。
3）ABS系统自检结束后，如果黄色的ABS指示灯熄灭。
则执行以下检查程序:
1起动车辆，加速到30km/h左右，缓慢制动直至车辆完全停止。
2再重复起动车辆，加速到40km/h左右，快速制动激发ABS系统的工作直至
停车。
3如果驾驶途中ABS指示灯亮，应立即停车并读取故障代码。
根据故障代码确
定故障位置，排除故障后重新试车。
4如果试车途中ABS故障没有重现，则应通过车主的描述和自身驾车的体验，分析是否为间歇出现的故障。
间歇出现的故障一般由故障的线路或连接插头引起的，检查可疑线路或连接插头，确定故障部位。
3、故障诊断方法
读取和清除红旗轿车ABS系统故障代码的方法有两种:
一种是利用故障诊断仪；另一种是利用闪光码。
（1）、利用故障诊断仪进行故障诊断
诊断ABS系统的故障可使用故障诊断仪VAGl551或国产“修车王”，故障诊断仪与ECU采用串行通信方式，通信协议是KW2000/SAE。
1）故障诊断仪的连接
红旗轿车的故障检测诊断插座位于驾驶员侧仪表板左下方，如图4-18所示。
先取下保护胶套，再将故障诊断仪16个孔的插头插入16个端子的故障诊断插座。
图4-18故障诊断仪的连接
2）进入诊断状态的方法
①将点火开关转到“接通”位置，但不起动发动机。
②选择测试系统，即PABS。
③进入ABS后，选择测试功能。
3）诊断功能的选择
①读电脑版本信息。
显示版本号。
②读取故障代码。
将列出所有的故障代码，并注明现在故障和过去故障。
若想知道故障代码的内容，可选择故障的序号，即可知所对应的故障代码的详细内容，同时按“帮助”键可提示维修方法。
用故障诊断仪读取的故障代码包括三组数据，每一组数据为两位。
例如:
当前右后传感器脱落的故障代码为40、50、E6，而过去曾经发生过右后传感器脱落的故障代码为40、50、A6，每组故障代码的含义如图4-19所示。
③清除故障代码。
由故障诊断仪自动清除故障代码。
对读取的故障代码进行维修，排除故障后，应再次执行此功能，清除原有故障代码，以便试车检测故障是否被彻底排除。
④读取数据流。
显示所有元件的状态，其中包括各阻断阀、各减压阀、继电器、制动踏板、黄色指示灯、各轮转速等。
⑤读取元件状态。
可以通过选择该功能来了解元件的状态，其中可供选择的元件有灯、泵、继电器、各阻断阀、各减压阀。
⑥元件动作测试。
通过选择元件可使其打开或关闭并进行测试，以此了解所选的测试元件是否工作，以便判断各元件的工作情况。
图4-19每组故障代码的含义
⑦
停止测试。
在终止故障诊断仪与车上ECU的通信之前，选用此功能，退出通信连接，以使故障诊断仪不处于死机状态。
（2）、利用闪光码进行故障诊断诊断
1）故障代码读取条件
①将ECU插座的第7端子搭铁，即将中央配电盒外挂的桔黄色熔丝座用备用熔丝短路，如图4-20所示。
图4-20短接故障诊断插座
②将点火开关由停车位置转到“接通”位置，或行驶时车速≤6.4km/h。
2）故障代码读取规则
每个故障代码由两位数组成，指示灯先闪出故障代码第一位数，数字是几，就闪烁几下，隔1s后，再闪出第二位数；隔2s后，开始闪烁第二个故障代码；故障代码中含有字母“A”，“A”需闪10次。
例如:
故障代码“25”，指示灯闪2次，停顿一下再闪5次，即X-X————X-X-X-X-X。
每次读故障代码时，在故障代码闪烁之后，还要闪制动开关状态码。
末踩制动踏板时状态码为“12”；踩制动踏板时，状态码为“13”。
故障代码和状态码在无外界终止条件存在的情况下，会无限循环显示下去。
终止故障代码显示的条件为:
车速超过6.4km/h；点火开关转到停车位置，取下短路熔丝。
3）清除故障代码
清除存储在存储器里的故障代码，则须在警告灯闪烁故障代码期间连续快速踩制动踏板5次以上，每次间隔时间小于1s，故障代码才能被清除。
（3）、故障代码及其含义
红旗轿车ABS故障代码见表4-1。
表4-1红旗轿车ABS系统故障代码
故障代码
KW2000故障代码
故障含义
故障代码
KW2000故障代码
故障含义
12
NA
状态码—不踩制动踏板
54
40
80
81
左后卸压电磁阀短路或驱动线圈断路
13
NA
状态码—踩制动踏板
55
40
95
82
右后阻断电磁阀开路或驱动线圈短路
21
40
40
84
右前轮转速传感器开路/短路
56
40
90
82
右后卸压电磁阀开路或驱动线圈短路
22
40
40
85
右前轮转速传感器或齿圈信号丢失
57
40
95
81
右后阻断电磁阀短路或驱动线圈断路
23
40
40
86
右前轮转速传感器脱落
58
40
90
81
右后卸压电磁阀短路或驱动线圈断路
25
40
35
84
左前轮转速传感器开路/短路
65
41
21
82
ABS继电器断路
26
40
35
85
左前轮转速传感器或齿圈信号丢失
66
41
21
81
ABS继电器短路
27
40
35
86
左前轮转速传感器脱落
67
41
10
82
液压泵电机断路
31
40
50
84
右后轮转速传感器开路/短路
68
41
10
84
液压泵电机短路
32
40
50
85
右后轮转速传感器或齿圈信号丢失
69
45
50
8D
油压减压周期过长
33
40
50
86
右后轮转速传感器脱落
71
45
64
80
ECU随机存储记忆体错误
35
40
45
84
左后轮转速传感器开路/短路
72
45
63
80
ECU固化记忆体错误
36
40
45
85
左后轮转速传感器或齿圈信号丢失
73
45
56
80
看门狗电路失效
37
40
45
86
左后轮转速传感器脱落
74
45
50
8B
阻断阀超时
38
42
45
88
轮速信号错误
75
42
52
80
8位和16位微处理器速度计算不一致
41
40
65
82
左前阻断电磁阀开路或驱动线圈短路
76
45
61
80
随机或弧化存储记忆体错误
42
40
60
82
左前卸压电磁阀开路或驱动线圈短路
77
45
50
8C
循环周期错误
43
40
65
81
左前阻断电磁阀短路或驱动线圈断路
81
41
61
00
制动灯开关被卡住或失效
44
40
60
81
左前卸压电磁阀短路或驱动线圈断路
83
48
00
82
蓄电池电压小于9V
45
40
75
82
右前阻断电磁阀开路或驱动线圈短路
84
48
00
81
蓄电池电压小于9.5V
46
40
70
82
右前卸压电磁阀开路或驱动线圈短路
85
48
00
81
蓄电池电压过高
47
40
75
81
右前阻断电磁阀短路或驱动线圈断路
86
42
32
82
ABS指示灯与搭铁线短路
48
40
70
81
右前卸压电磁阀短路或驱动线圈断路
88
45
50
80
车辆约束代码
51
40
85
82
左后阻断电磁阀开路或驱动线圈短路
8A
41
21
89
继电器驱动器损坏
52
40
80
82
左后卸压电磁阀开路或驱动线圈短路
9A
42
32
01
ABS指示灯与蓄电池短路
53
40
85
81
左后阻断电磁阀短路或驱动线圈断路
4、ABS系统主要部件的检修
（1）、检修的注意事项
①首先检查贮液罐中制动液的液面高度是否正常。
②其次对ABS的外观进行检查，如导线的接头和插接器有无松脱、制动管路和液压泵等有无渗漏。
③还要检查蓄电池电压是否正常，应不低于9V或不高于16.5V。
④遇制动不良故障时，应先区分是ABS机械部分故障还是ABS电控系统故障。
⑤ABS电控系统故障多出现于线束插接器或导线接头松脱、车速传感器不良等，产生故障时应先对这些部件或部位进行检查。
（2）、ABS系统线路检测
EHCU的连接插头及插孔的作用分别如图4-21和表4-2所示。
图4-21EHCU连接插头
表4-2EHCU连接插头各插孔的作用
插孔
作用
插孔
作用
1
左前轮速度输出
15
点火接通
2
右前轮速度输出
16
液压泵搭铁
3
左后轮速度输出
17
液压泵电源
4
右后轮速度输出
18
继电器电源输入
7
故障代码闪示激励线
19
电磁阀搭铁
9
右后轮速度输入正极
20
黄色ABS指示灯
10
右后轮速度输入负极
22
左后轮速度输入正极
11
故障诊断
23
左后轮速度输入负极
12
右前轮速度输入正极
24
制动开关
13
右前轮速度输入负极
25
左前轮速度输入负极
14
左前轮速度输入正极
注:
其余插孔未用。
ABS系统线路检测的项目见表4-3。
表4-3ABS系统线路检测
序号
检测线路
点火开关状态
测量EHCU连接插头的插孔
数据范围
备注
1
点火开关接通
关
15，19
0V
开
15，19
11.5-14.5V
2
制动开关
关
24，19
10.5-14.5V
踩下制动踏板
3
EHCU搭铁
关
19，16
小于2Ω
4
左前转速传感器
关
14，25
2.0-2.8Ω
传感器电阻
14，19
大于100KΩ
绝缘电阻
14，25
大于280mV
车轮转速1r/s
5
右后前速传感器
关
12，13
2.0-2.8Ω
传感器电阻
12，19
大于100KΩ
绝缘电阻
12，13
大于280mV
车轮转速1r/s
6
左后转速传感器
关
22，23
2.0-2.8Ω
传感器电阻
22，19
大于100KΩ
绝缘电阻
22，23
大于280mV
车轮转速1r/s
7
右后转速传感器
关
9，10
2.0-2.8Ω
传感器电阻
9，19
大于100KΩ
绝缘电阻
9，10
大于280mV
车轮转速1r/s
（3）、转速传感器的检测
在ABS系统中，故障率较高的是车轮转速传感器。
其常见的故障有:
没有传感器信号或没有齿圈、传感器失落、传感器信号异常和传感器断路或短路等。
1）没有传感器信号或没有齿圈的故障检测与诊断
①故障代码
故障代码为26（LF）,22（RL）,36（LR）,32（RR）。
ECU确定这些故障代码的条件是:
a.传感器测得三个车轮
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