一汽豐田皇冠轎車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）的故障診斷與排除

林志鈿

摘要：本文結(jié)合防抱死制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，工作原理，講述了一汽豐田皇冠2012款2.5LRoyal導(dǎo)航版轎車防抱死制

動系統(tǒng)（ABS）故障燈常亮故障的診斷與排除方法。

關(guān)鍵詞：防抱死制動系統(tǒng)；輪速傳感器；故障診斷排除

隨著汽車行駛速度的提高和道路行車密度的增大，對汽車行駛的安全性要求提高了，防滑控制系統(tǒng)就應(yīng)運(yùn)而生。汽車防滑控制系統(tǒng)，最初只是在制動過程中防止車輪抱死，避免車輪在路面上進(jìn)行滑拖（滑移），縮短制動距離、提高汽車在制動過程中的方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向操縱能力。制動防抱死系統(tǒng)Anti—LockBrake System簡稱ABS系統(tǒng)。

1.故障問題的提出

一輛車牌號為粵A*****一汽豐田皇冠2012款2.5LRoyal導(dǎo)航版轎車，因高速行駛時(shí)，前輪位置異響而進(jìn)廠維修。經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)是兩前輪軸承行駛異響。于是更換了兩前輪軸承，經(jīng)過路試后，故障已排除，把該車交付車主。兩天后，該車再次進(jìn)廠。據(jù)車主反映，該車異響故障雖已經(jīng)排除，但在行駛時(shí)，ABS燈有時(shí)閃亮。而且在進(jìn)廠維修前，ABS燈不會閃亮，據(jù)接車員初步試車檢查該車故障現(xiàn)象與車主描述情況相符。為了提高故障的排除效率，首先查閱該車型的資料，了解其結(jié)構(gòu)組成及控制原理。

2.故障的診斷與排除

2.1 ABS的安全目的

為了得到理想的制動控制過程，現(xiàn)代汽車上采用了汽車制動防抱死控制系統(tǒng)（Anti-LockBrake System），簡稱ABS，是汽車上的主動安全裝置。ABS的設(shè)計(jì)目標(biāo)是在緊急制動過程中對制動液壓力進(jìn)行控制，從而防止車輪發(fā)生抱死，更為特別的是制動液壓力的適當(dāng)控制能夠保持車輪和路面之間的最佳“滑移率”使車輛達(dá)到穩(wěn)定而迅速的制動效果。ABS根據(jù)路面狀況，自動調(diào)節(jié)車輪的制動力，控制車輪的滑移率在15%-30%范圍內(nèi)工作，防止車輪抱死在路面上而產(chǎn)生滑拖。把車輪的滑移率控制在15%-30%范圍內(nèi)，使車輪處于邊滾動邊滑動的狀態(tài)，從而提高制動過程的方向穩(wěn)定性及轉(zhuǎn)向操縱能力，使汽車制動過程更為安全有效，各性能參數(shù)曲繳口圖1所示。

2.2防抱死制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理

豐田crowm3.0小轎車防抱死制動系統(tǒng)屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)，主要由車輪轉(zhuǎn)速傳感器，主要作用是檢測各車輪的狀態(tài)，并將輪速信號發(fā)送到ABS ECU；控制單元ECU，主要作用是接收輪速傳感器信號，控制液壓調(diào)節(jié)器對制動分泵實(shí)施減壓、保壓和增壓控制，調(diào)節(jié)車輪制動力，同時(shí)控制和觸發(fā)ABS指示燈；制動壓力調(diào)節(jié)器，串接在制動主缸與輪缸之間，通過電磁閥直接或間接地控制輪缸的制動壓力。以及普通制動系統(tǒng)組成，如圖-2所示

在正常制動情況下，ABS不產(chǎn)生作用。因此ABS作用時(shí)的基本動作是：在突然制動情況下，輪速傳感器檢測車輪速度的突然變化。ABS ECU計(jì)算車輪的旋轉(zhuǎn)速度，并換算成線速度，據(jù)此計(jì)算出車速。然后判斷路面和輪胎的狀況，并使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作，降低或增加液壓力，或在必要時(shí)保持制動液壓力不變。以使滑移保持在最佳范圍，避免車輪抱死，達(dá)到最佳制動效果。各部件的功能如表（一）所示：

2.3防抱死制動系統(tǒng)故障診斷與排除

ABS系統(tǒng)本身有自檢功能，當(dāng)ABS出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)將識辨故障，ECU將故障項(xiàng)目的代碼存起來。同時(shí)點(diǎn)亮組合儀表上的“ABS”故障警告燈，通知駕駛員。這時(shí)，整個(gè)防抱死制動系統(tǒng)將被關(guān)閉，但基本制動系統(tǒng)仍可照常工作，保證行車安全。故障可通過警告燈閃礫次數(shù)（故障代碼）來識辨。啟動自診斷系統(tǒng)時(shí)，拆下維修插頭，用專用工具將檢查用插頭的端子TC和El相接，根據(jù)組合儀表“ABS”警告燈閃礫次數(shù)，讀取故障碼。首先我們對該車ABS自診系統(tǒng)讀取故障碼，這樣我們可以通過自診系統(tǒng)了解故障發(fā)生的大體部分。根據(jù)讀碼，發(fā)現(xiàn)只有一個(gè)75號故障碼。根據(jù)豐田汽車維修手冊，該故障代碼表示右前輪速傳感器信號不良。一汽豐田皇冠2012款2.SLRoyal導(dǎo)航版轎車使用的是磁電式非接觸傳感器，由感應(yīng)接頭和齒圈組成。

當(dāng)車輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒圈上的齒頂和齒隙輪流交替對向極軸，使線圈中的磁通量發(fā)生變化，于是在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電壓。該電壓信號頻率取決于齒圈的轉(zhuǎn)速。從而反映輪速的變化。輪速傳感器線圈電阻約0.99-1.22KΩ，且各端子與傳感器殼體不導(dǎo)通，傳感接頭與齒圈頂間留有約1mm的氣隙。因該車在第一次進(jìn)廠維修時(shí)ABS系統(tǒng)工作正常，我們于是懷疑可能輪速傳感安裝不正常。如果氣隙的過大或過小或者齒圈上過多的污物都會影響到傳感器檢測車速的準(zhǔn)確性。于是我們拆下右前輪，檢查右前輪速傳感器氣隙正常，齒圈上比較干凈而且也沒有發(fā)現(xiàn)傳感器線圈外部有過破損或者碰撞過的痕跡。而且齒圈上的齒頂也沒有缺少的現(xiàn)象。可以說傳感器表面上狀態(tài)是良好的。傳感器內(nèi)部有一組線圈，如果線圈內(nèi)部斷路或者線圈與傳感器殼體搭鐵，也會影響到傳感器檢測車速的準(zhǔn)確性。我們拔下輪速傳感器接頭，用萬用表電阻檔，測量傳感器線圈電阻。發(fā)現(xiàn)二端子的電阻為1.1kΩ，此數(shù)值也屬正常。此時(shí)我們回想到，可能是我們在拔下傳感器接頭時(shí)曾經(jīng)打開過點(diǎn)火開關(guān)，因此ABS ECU可能因此而存貯了故障代碼。于是我們拆下蓄電池負(fù)極（10秒以上），清除ECU內(nèi)所存故障碼。裝好右前輪并進(jìn)行道路試驗(yàn)。在行駛幾公里后，“ABS”警告燈又一次突然點(diǎn)亮。幾秒后警告燈又突然熄滅。經(jīng)過再仔細(xì)試車，我們發(fā)現(xiàn)，警告燈在經(jīng)過多次打方向時(shí)容易點(diǎn)亮。我們判斷此故障應(yīng)為偶發(fā)性故障。通過讀取故障碼仍為75號故障碼。可以判斷可能是右前輪速度傳感與ABS ECU線束間某一處會接觸不良或者是ABS ECU工作不良。ABS ECU是一個(gè)電子集成系統(tǒng)，工作可靠性很好，并且不容易產(chǎn)生故障。ABS故障通常比較容易是傳感器本身或線束斷路，或者是ABS電源容易出現(xiàn)故障。因此診斷結(jié)果是此故障應(yīng)該是右前輪速傳感器與ECU線束間不良。于是我們拆下ECU與線束接頭，找出通往右前輪速度傳感器上的兩個(gè)連線。在線束端用萬用表測量兩端子間電阻，并用手輕輕拉扯右前輪速度傳感器線束。此時(shí)我們發(fā)現(xiàn)萬用表電阻有時(shí)會出現(xiàn)無窮大。經(jīng)過進(jìn)一步仔細(xì)檢查，拉扯右前輪速度傳感器與右前飾板間線束時(shí)，電阻最容易出現(xiàn)無窮大（即斷路）。于是更換右前輪速傳感器（含線束），拆下蓄電池負(fù)極（10秒以上），清除ECU內(nèi)所存故障碼。裝好右前輪并進(jìn)行道路試驗(yàn)。這時(shí)“ABS”警告燈不再點(diǎn)亮、系統(tǒng)工作正常。并且通過維修后信息反饋，此故障也沒有再次出現(xiàn)。

3.結(jié)語

防抱死剎車系統(tǒng)工作可靠性較好、故障率較低。該車ABS故障完全是人為故障，據(jù)分析是維修人員在拆卸右前避震時(shí)忘記先拆下傳感器線束，用力扯拉線束，導(dǎo)致線束內(nèi)部斷路。總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。在車輛維修過程，一定要小心操作，兼顧前后，防止此類事故再次發(fā)生。這一例ABS故障比較隱蔽，表面上ABS系統(tǒng)看不到任何損壞。利用ABS自診斷系統(tǒng)，我們才能快速準(zhǔn)確地找到故障原因。隨著現(xiàn)代汽車電子化的普及，新車型、新故障的出現(xiàn)，充分利用電子診斷系統(tǒng)，對于快速找到故障原因?qū)⒂泻艽蟮膸椭?/p>