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    ABS故障诊断浅析.doc

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    ABS故障诊断浅析.doc

    目录一、 引言.1二、 汽车防抱死制动系统(ABS)的基本组成与工作原理.11、 ABS的组成.12、 传感器.23、 电子控制单元.24、 执行器.35、 ABS警示装置.5三、 检修的基本方法和内容.5(一)、基本方法.5(二)、常规检查.5(三)、路试检查.6(四)、间歇性故障.6(五)、有故障现在且有故障码.6四、电控防抱死制动系统(ABS)的检修.7 1、检修ABS注意事项.7 2、ABS故障检修的一般步骤.8 3、ABS主要部件检修.8五、典型故障案例分析.9六、案例总结.10七、参考文献.11ABS故障诊断浅析 摘要:本文介绍了防抱死制动系统(ABS)系统基本组成与其工作原理,并对几个典型ABS系统的控制过程作了详细的阐述,在此基础上总结了检修ABS的一些注意事项,最后选取了日常维修工作中比较典型的几个故障案例进行评述,希望能为广大维修人员提供点帮助。关键词: 汽车防抱死制动系统 基本组成 工作原理 案例分析10一、 引言 随着汽车技术的不断改进,汽车防抱死制动系统(Anti-locked Braking System)已逐渐成为汽车的标准配置,现在已经不是豪华高档轿车的标志性配置了,咱们自己的轿车也已经普遍装用了ABS。ABS的作用是使汽车在制定时,充分利用车轮的附着力,使车轮处于最佳制动状态,缩短制动距离,同时保证汽车的制动方向的稳定性,防止产生侧滑和跑偏。二、汽车防抱死制动系统(ABS)的基本组成与工作原理1.ABS的组成ABS是在普通制动系统的基础上,加装ABS ECU、传感器、执行器等装置而形成的制动系统,其基本构成如图1。其结构形式和控制方法因车而异。图1 制动防抱死系统(ABS)的基本组成2、传感器轮速传感器(1)作用:检测车轮运动状态,获得车轮转速信号,并将车轮的减速度(或加速度)信号送给ECU。典型轮速传感器外形与基本结构如图6。(2)安装:一般在车轮处,但也有设置在主减速器或变速器中。图6 轮速传感器的外形与基本结构(a)轮速传感器外形(b)轮速传感器的基本结构(2)车速传感器 作用:检测车速,给ECU提供车速信号,用于滑移率控制方式。(3)减速度传感器作用:在汽车制动时,获得汽车减速度信号。因为汽车在高附着系数路面上制动时,汽车减速度大,在低附着系数路面上制动时,汽车减速度小,因而该信号送入ECU后,可以对路面进行区别,判断路面附着系数高低情况。当判定汽车行驶在雪地、结冰路等易打滑的路面上时,采取相应控制措施,以提高制动性能。多用于四轮驱动控制系统3、电子控制单元(ECU)接收轮速、车速信号、发动机转速信号、制动信号、液位等信号,分析判定车轮制动状态,需要时发出调节指令,并具有报警、记忆、存储、自诊断和保护功能。ECU控制原理如图7。图7 ABS控制电脑原理图4、执行器(1)油泵及储能器作用:产生控制油压,使制动压力调节装置工作。(2)制动压力调节器制动压力调节器是ABS系统中最主要的执行器,一般都设在制动总泵(主缸)与车轮制动分泵(轮缸)之间。(1)作用:根据ECU的控制指令,自动调节制动分泵(轮缸)的制动压力。(2)分类根据动力来源分可以分为:气压式与液压式。气压式:主要用在大型客车和载重汽车上。液压式:主要用在小轿车和一些轻型载重汽车上。根据结构关系分可以分为:分离式与整体式。分离式:制动压力调节器自成一体,通过制动管路与制动总泵相连。图8 分离式液压调节器组件 整体式ABS系统总成整体式:制动压力调节器与制动总泵构成一个整体。如图8。根据调压方式分可以分为:流通式与变容式。流通式:在制动总泵和制动分泵之间串联一个或两个电磁阀,由电磁阀根据ECU的指令,通过控制,使制动分泵的制动液回到制动总泵(或储液器),或使制动总泵(或储能器)的制动液流入制动分泵,或者使制动分泵的制动液既不流入也不流出,以实现制动分泵压力的减小、增大或保持。变容式:如图9。在原制动管路中,并联一套液压装置,该装置中有一个类似活塞的装置。工作时根据ECU的指令,该装置首先将制动分泵和总泵隔离,然后通过电磁阀的开闭或电动机的转动等不同方式,控制活塞在调压缸中运动,使调压缸工作室至制动分泵的容积发生变化。容积增大,实现制动压力减小;容积减小,实现制动压力增大;容积不变,实现压力保持。1制动踏板 2制动主缸 3储能器 4电动泵 5储液室 6电磁线圈 7电磁阀 8柱塞 9电控单元 10制动轮缸11转速传感器 12车轮 13单向阀 14控制活塞图9 可变容积式制动压力调节器常规制动(升压)状态5、ABS警示装置(1)作用:报警灯可显示系统工作状态及自诊断报警。(2)黄色的ABS灯可显示ABS控制系统的故障(如4个轮速传感器、4个电磁阀、ABS主继电器、油泵继电器报警灯继电器等),它报警后汽车仍然能维持常规制动,但ABS系统已断电保护,停止工作。(3)红色的BRAKE灯亮,显示驻车制动开关、行车制动开关信号、液压高低信号、液位高低信号等有故障,危险性大,应停车检修。三、检修的基本方法和内容 当汽车ABS出现故障时,应遵循正确的方法和步骤进行检修,不应盲目拆卸或换件,否则会引起不必要的损失。当ABS出现故障时,诊断与排除的一般步骤是:常规检查、检查报警灯、路试、对间歇性故障进行诊断、根据故障码诊断。(1)基本方法首先要确定故障现象,掌握故障产生的条件或因素,初步确定是机械故障还是电子控制故障,其方法是:拆下ABS继电器线束插接器或ABS制动压力调节器电磁阀线束插接器,使ABS制动压力调节器电磁阀不能通电工作,让汽车以普通制动器工作方式制动,如果制动不良故障消失,则说明是ABS电子控制系统有故障,否则,为ABS机械部分的故障。(2)常规检查检查储液器是否液面过低、液压装置是否外部泄露和制动主缸工作是否正常。ABS电子控制系统故障多出现于线束插接器或导线头松脱、车速传感器不良等,应先对这些部件和部位进行检查。检查导线及连接器是否有破损或连接器松动,保险器熔丝是否熔断。仪表板上的警报灯亮灭情况,BRAKE警报灯一直亮,表示普通制动系统故障;AB或ANTI-LOCK警报灯一直亮,表示防抱死制动系统故障。正常情况下,ABS警报灯应在点火开关接通3-4s后熄灭。可通过拔下ABS安全继电器(或电磁阀继电器)使汽车以普通制动模式工作,若故障现在消失,说明是ABS故障,否则就是常规制动故障。检查驻车制动其是否完全放松和开关功能是否正常。(3)路试检查 进行路试时,时车速在高于40KM/h的初始速度下紧急制动,若可以感觉到制动踏板有轻微的颤动,轮胎抱死的时间少于1s,轮胎与地面基本上无拖痕,说明ABS工作正常;否则,说明ABS存在故障。(4)间歇性故障若有故障现象,无故障码,不定期出现,这种故障为间歇性故障。大多数间歇性故障都是由连接器和导线不良引起的,出现间歇性故障应首先从以下几个方面进行检查: 电源及继电器、线路、线圈或触电不良; 接线端子安装不当、不牢固或接线端子损坏; 导线局部破损,连接器接触不良或松动;轮速传感器线路出现故障;制动液面传感器线路出现故障; 制动液面过低或处于液面报警临界点; 充电系统的电压过低。(5)有故障现象,且有故障码 有故障现象,且有故障码,可以根据故障码显示内容进行故障诊断。首先要准确读取故障码,不同ABS的故障码的读取和清除方法有所不同,一般有以下几种。 利用特定指示灯的闪烁来闪现故障码。一般是通过ABS计算机诊断启动端搭铁的方法来实现。故障码的闪现有的通过ANTI-LOCK警报灯,有的通过LED灯(发光二级管),有的则直接利用BRAKE警报灯。如果用车系装用的BOSCH(博世)35端子计算机控制的ABS,首先关闭点火开关,将数据传输接(DLC)上的H端子接地或与A端子短接,再打开点火开关,即可通过ANTI-LOCK警报灯闪现故障吗。 利用专用检测仪器直接读取串行数据和故障码。通过专用仪器才能读取,在此种类型的ABS中均装有数据传输接口(DLC),只有将检测仪与数据传输接口对接,即可方便地直接读取储存在计算机储存器中的数据和故障码。 利用控制面板获取故障码。可利用各种控制面板来获取故障码,如果用车系装用的BOSH55端子计算机控制的ABS即利用空调控制面板来显示故障码。四、电控防抱死制动系统(ABS)的检修1、检修ABS的注意事项(1)ABS系统与普通制动系统密不可分,普通制动系统一旦出现故障,ABS系统也就不能工作,故当车辆制动系统出现问题时,应首先判明是ABS系统故障还是普通制动系统故障,而不能把注意力全部集中在传感器、电控单元和制动压力调节器上。(2)ABS电控单元对电压、静电非常敏感,维修时稍有不慎就可能会损坏电控单元。因此,点火开关接通时不可以拔或插电控单元上的连接器 。(3)维修车轮转速传感器时应特别小心,不要碰伤传感器头,不要用传感器齿圈做撬面,以免损坏,安装时不可用力敲击,磁隙可以调整的,但要用非磁性工具调整。 (4)装有 ABS 的汽车,每年应更换一次制动液。否则,制动液吸湿性很强,含水后不仅会降低沸点,产生腐蚀,而且还会造成制动效能衰退。(5)要注意不要让电控单元受碰撞和敲击,不能处在高温环境中。(6)当蓄电池电压过低时,ABS系统将不能工作,所以特别在汽车停驶长时间后启动时,应检查蓄电池电压。(7)具有ABS系统的制动系应使用专用的管路,因为该系统往往具有很高的压力。(8)更换制动器或更换液压制动系部件后,应排净制动管路中的空气,以免影响制动系统的正常工作。 2、ABS故障检修的一般步骤(1)确认故障情况和故障症状。(2)先对ABS系统进行直观检查,检查制动液渗漏、导线破损、插头松脱、制动液液位过低等情况。(3)利用自诊断系统进行读取故障码,然后根据维修手册来寻找故障位置。(4)根据故障情况,利用必要的工具和仪器对故障部位进行具体的检查,确定故障部位和故障原因。(5)修理或更换部件以排除故障。(6)清除故障代码。(7)检查故障警告灯是否持续点亮。(8)路试。3、ABS主要部件的检修(1)轮速传感器的检修轮速传感器可能出现的故障有:感应线圈短路、断路或接触不良,传感器齿圈上的齿有缺损或脏污,信号探头安装不牢或磁极与齿圈之间有赃物等。轮速传感器在安装时注意其传感头的额定扭矩,不要拧得过紧或过松,否则极轴与齿圈的间隙过小或过大,影响轮速信号的产生与输出;检查轮速传感器与桥壳之间无间隙;传感器齿圈的齿面应无刮痕、裂缝、变形或缺齿等,严重时应更换转子轴总成。(2)ABS ECU的检修首先检查ABS ECU线束插接器有无松动,连接导线有无松脱;再检查其线束插接器各端子的电压、电阻值或波形与标准值进行比较。如果与之相连的部件和线路正常,则应更换ECU 再试。更换ABS ECU时,将点火开关关闭,拆下ECU上的线束插头,拆下旧的ECU,固定好新的ECU,插上所有的线束插头(注意线束不能损坏和腐蚀,插头应接触良好)对角线拧紧固定螺钉;起动发动机,红色制动灯和ABS灯应显示系统正常。(3)制动压力调节器的检修制动压力调节器可能会出现电磁阀线圈不良、阀门泄漏等故障。检测电磁阀线圈的电阻,如果电阻值无穷大或过小等,均说明其电磁阀有故障;将制动压力调节器电磁阀加上其工作电压,看阀能否正常动作,如果不能正常动作,则应更换制动压力调节器;如果怀疑是制动压力调节器有问题,则应在制动压力调节器内无高压制动液时,拆下调节器进一步检查。五、典型故障案例分析故障现象:一辆桑塔纳2000GSI轿车,行驶8万公里,该车装备MK20 I型防抱死制动系统,此车ABS故障灯亮起,车主开到修理厂进行检修。 故障分析:首先,用元征电眼睛故障诊断仪读取故障码,对ABS系统进行检测,显示“00290”,为左后轮转速传感器G46故障。一般情况下,以下三种情况将会导致ABS系统出现这种故障:(1)当车速超过10 km/h时,没有转速信号传递给ABS控制单元。(2)当车速大于40 km/h时候,转速信号超出公差值。(3)传感器存在可识别的断路或对正极、接地短路故障。根据经验,应该重点检查以下项目:(1)轮速传感器与ABS控制单元的线路连接情况。(2)轮速传感器和齿圈的安装间隙、安装位置以及受灰尘或杂质污染的情况。(3)车轮轴承间隙是否过大。(4)传感器本身故障。在该车故障排除过程中,首先并没有急于检查轮速数据。将发动机怠速运转,选择阅读数据块功能,进入 001 显示组,用举升机将车升起来,观察各显示数据。车轮静止时候,各显示区均显示0 km/h。用手转动左后轮,第3显示区显示9 km/h。又转动别的车轮,观察相对应的显示区,发现基本一致。放下车辆,用故障诊断仪清除故障码。ABS警示灯随之熄灭,路试一切正常。用诊断仪读取测量数据块功能,进入显示组002,观察第3显示区左后轮速度。无论在加速、减速、制动、低速还是高速时,其数值都与其他3个轮速基本一致。ABS警示灯没有亮起,制动时也能感觉到ABS系统在起作用,故障也没有出现。因为再没有发现故障,就准备让车主将车接走。就在这时,故障再次出现了。在车辆怠速着车静止不动的时候,故障警示灯亮了。调码发现又产生左后轮的偶发性故障码。根据该车检查状况,只有一种可能,那就是左后轮转速传感器与ABS控制单元之间产生瞬间短路或断路。根据电路图进行检查时,发现ABS控制单元的25针插头第10针有轻微腐蚀。清理修复插头之后,清除故障码。车主驾车2000多公里也没有出现原来的故障。经询问车主得知,清洗车辆的时候,经常用高压水冲洗发动机舱,由于高压水溅入ABS控制单元的连接点,25针插头第10针被腐蚀,导致有瞬间开路的情况发生。此故障属于软性故障,故障出现的机率具有很大的随机性,一般用万用表不易测出,也只有在故障出现时,才能发现故障原因,找到病根,对症下药,将故障排除。六、案例总结一般情况下,解决ABS灯常亮的故障,可以按如下方法进行逐步排除:清除故障码清洗或更换有故障的转速传感器、清洗齿圈(用化油器清洗剂清洗)调整齿圈间隙更换刹车油检查ABS控制线束,必要时更换检查ABS控制器,必要时予以更换。

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