汽車制動防抱死系統(tǒng)(ABS)故障診斷與維修（福建交通職業(yè)技術學院汽車運用與工程機械系，福建 福州 350007）摘要：ABS(英文Antilock Braking System ) 它的中文名稱是 “防抱死制動系統(tǒng)” ， 作為一種有效的車用安全制動裝置。對于ABS系統(tǒng)來說，不同的車型，甚至同一系列不同年代產(chǎn)的車型，裝用的ABS型號也不一樣，因而故障診斷和檢查的方法以及程序都可能會有所不同。通過對ABS基本機構及其系統(tǒng)的工作原理的的簡要分析，及其掌握故障檢修的基本方法，確定故障引起的原因，進行故障診斷，最后達到故障檢修的目的。從而能夠?qū)BS系統(tǒng)檢測和維修有一個比較系統(tǒng)的認識和理解，最終形成一套ABS系統(tǒng)的檢修方法。關鍵詞：汽車 ABS 工作原理 方法 故障診斷 故障檢修引言：ABS制動防抱死系統(tǒng)是車輛在制動過程中，防止車輪完全抱死，避免車輪在路面上進行純粹的滑移，提高汽車在制動過程中的方向穩(wěn)定性和轉向操縱能力，縮短制動距離的系統(tǒng)。ABS技術雖然在20世紀90年代初期就已成熟。90年代后，ABS技術不斷發(fā)展，控制精度、控制功能不斷完善?，F(xiàn)發(fā)達國家已廣泛采用ABS技術，ABS裝置已成為汽車的標配。但隨著電子技術和汽車技術的快速發(fā)展，ABS技術也在不斷完善。ABS系統(tǒng)現(xiàn)在主要向著提高ABS的可靠性、自適應性；提高系統(tǒng)集成度，減小體積，減輕質(zhì)量；總線技術在ABS系統(tǒng)上的應用及其如何應用控制理論和方法完善ABS技術性能的方向上發(fā)展。隨著新理論、新材料、新技術等的不斷應用，結構更簡化、性能更強、成本更低的ABS產(chǎn)品將不斷推出，汽車安全性也將因此得到進一步的改善和提高。這些也對車輛維修者更大的挑戰(zhàn)，需要不斷隨著時代走，增加自己的維修知識，更好的為汽車行業(yè)服務。 1ABS系統(tǒng)的基本構成和控制原理1.1ABS系統(tǒng)的基本構成1）ABS通常由由轉速傳感器、制動壓力調(diào)節(jié)裝置、電子控制裝置和附件組成（表1.2）在不同的ABS系統(tǒng)中，制動壓力調(diào)節(jié)裝置的結構形式和工作原理不盡相同，電子控制裝置的內(nèi)部結構和控制邏輯也可能不同。圖1是一種典型的ABS系統(tǒng)組成。圖1.典型的ABS系統(tǒng)組成2）在常規(guī)制動階段，ABS并不介入制動壓力的控制，進油閥處于常開狀態(tài)，回油閥就處于常閉狀態(tài)，各制動輪缸的制動壓力將隨制動主動總泵的輸出壓力而變化。在制動過程中，ECU根據(jù)車輪轉速傳感器的輸入判定有車輪趨于抱死時，就關閉進油閥，此時制動輪缸內(nèi)的制動壓力保持一定，而未趨于抱死車輪的制動壓力就繼續(xù)增大。若ECU判定控制車輪仍然趨于抱死，就控制出油閥開啟，部分制動液流回儲液池，制動輪缸內(nèi)壓力減小，消除車輪抱死趨勢。ABS通過使趨于抱死車輪的制動壓力循環(huán)往復的保持一減小一增大過程，而將趨于抱死車輪的滑移率控制在峰值附著系數(shù)滑移率的附近范圍內(nèi)。3) 目前大多數(shù)ABS產(chǎn)品采用邏輯門限的方法進行控制，其原理是利用車輪加減角速度門限及參考滑移率，防抱控制邏輯使滑移率在峰值附著系數(shù)附近波動，從而獲得較大的車輪縱向和橫向力，使車輛具有較短的制動距離和制動穩(wěn)定性。表 1 .2ABS組成元件及功能元件名稱功能傳感器車速傳感器輪速傳感器減速傳感器檢測車速，給ECU提供車速信號,用于滑移率控制方式。檢測車輪速度，給ECU 提供輪速信號,各種控制方式均采用。檢測制動時汽車的減速度,識別是否為冰雪等易滑路面,只用于四輪驅(qū)動控制系統(tǒng)執(zhí)行元件制動壓力調(diào)節(jié)器液壓泵ABS警告燈ECU接收 ECU 的指令,通過電磁閥的動作實現(xiàn)制動系統(tǒng)壓力的增加、 保持和降低受 ECU 控制,在可變?nèi)莘e式制動壓力調(diào)節(jié)器的控制油路中建立控制油壓;在循環(huán)式制動壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)壓力降低的過程中,將由輪缸流出的制動液經(jīng)蓄能器泵回主缸,以防止 ABS 工作時制動踏板行ABS出現(xiàn)故障時,由 ECU 控制將其點亮,向駕駛員發(fā)出報警,并由 ECU 控制閃爍顯示故障碼。接收車速、輪速、減速等傳感器的信號,計算出車速、輪速、滑移率和車輪的減速度、加速度,并將這些信號加以分析、 判別、 放大,由輸出級輸出控制指令,控制各種執(zhí)行器工作。1.2基本控制原理當制動時，車輪速度傳感器將車輪轉速的變化，轉換成與其速度成正比的交流電壓信并將此信號輸送給ABS的電子控制器 ，并將此信號“電子控制器接受車輪速度傳感器的交流電壓信號，通過對信號測量比較、分析判斷，精確地計算出車輪角加 (減) 速度、制動滑移率，進行邏輯比較后向制動壓力調(diào)節(jié)器發(fā)出指令，使制動力隨數(shù)據(jù)減壓、保持、增壓 ( 也有減壓、增壓兩種形式) ，如同 “ 點剎” ，將車輪滑移率控制在2 0 %左右，而使制動車輪處在最佳制動狀態(tài).。2. 日產(chǎn)風度A33車ABS診斷2.1：日產(chǎn)風度A33診斷過程接到故障車后首先可以先通過觀察法確定ABS系統(tǒng)是否有故障問題，可以大大減少診斷時間，同時可以根據(jù)維修經(jīng)驗進行判斷。同時必須很好的了解汽車ABS系統(tǒng)的工作特點，故障檢測時，對故障代碼的讀取和消除。2.1.1觀察診斷1) 在踩制動踏板時，觀察有無向上拱腳的感覺。如在駕車時感到踩制動踏板時沒有拱腳的感覺，即為ABS失效，應重點檢查制動壓力調(diào)節(jié)器。因為一旦制動壓力調(diào)節(jié)器損壞，制動液就不會按照計算機控制單元(ECU)的指令工作，所以感覺不到點制動動作，即感覺不到向上拱腳的感覺，即為ABS有故障。2) 在緊急制動時，觀察輪胎與地面之間有無拖印。裝有ABS的汽車，ABS系統(tǒng)正常時，通過ECU對制動力進行控制，緊急制動時輪胎在地面上不會留有長長的拖印，防止滑移率過大，使其保持在10%一30%之間，即在制動過程使車輪與地面的附著力時刻都能得到最大的發(fā)揮；相反，如果緊急制動時輪胎在地面上留下長長的拖印，即為ABS有故障了。2.1.2 日產(chǎn)風度A33工作特點 表2.1故障代碼的含義1）車速低子10 km/h時，ABS不工作。故障代碼含義12無故障（開始碼）19傳感器轉子有故障 2l右前輪速傳感器電路斷路 22右前輪速傳感器電路短路25左前輪速傳感器電路斷路26左前輪速傳感器電路短路31右后輪速傳感器電路斷路32右后輪速傳感器電路短路 35左后輪速傳感器電路斷路36左后輪速傳感器電路短路 41執(zhí)行器有前輸出電磁閥有故障 42執(zhí)行器右前輸入電磁閥有故障45執(zhí)行器左前輸出電磁閥有放障 46執(zhí)行器左前輸入電磁閥有故障51執(zhí)行器右后輸出電磁閥有敞障 52執(zhí)行器右后輸入電磁閥有故障55執(zhí)行器左后輸出電磁閥有故障56執(zhí)行器左后輸入電磁閥有故障57電源電壓過低61執(zhí)行器電動機或電動機繼電器有故障63電磁閥繼電器有故障 71ABS電控單元有救障2）當接通點火開關(ON)時，ABS的自診斷系統(tǒng)進行一次自檢，此時ABS警告燈會亮1s；當車速第一次達到6 km/h時，自診斷系統(tǒng)再次進行自檢，此時可以聽到機械噪聲（這是自檢過程中的正?，F(xiàn)象）。如果自診斷系統(tǒng)檢測到故障，ABS警告燈會亮。3）在ABS工作時可以聽到機械噪聲，這是正?，F(xiàn)象。4）ABS ECU具有自診斷功能和故障一保險功能。ABS有故障時，ABS警告燈亮，同時使ABS不起作用，而制動系統(tǒng)則按普通制動方式工作。2.1.3故障代碼的含義、讀取和消除。2.1.3.1故障代碼的的含義（表2.1） 2.1.3.2：故障代碼讀取1）使汽車以30 km/h的速度行駛l min以上。2）停車后切斷點火開關。3）將數(shù)據(jù)通訊插接器端子8（上圖2）搭鐵。4）接通點火開關。此時，ABS警告燈以閃爍方式輸出故障代碼。故障代碼為兩位數(shù)，其含義如(表2.1)所列。5）斷開數(shù)據(jù)通訊插接器端子8的搭鐵線。2.1.3.3故障代碼的清除在讀取故障代碼后，斷開數(shù)據(jù)通訊插接器端子8上的搭鐵線，接著，在12.5s內(nèi)將該端子搭鐵3次，每次搭鐵時間大于1s。在清除故障代碼的過程中ABS警告燈亮，故障代碼被清除后ABS警告燈熄滅。在清除故障代碼后，如在ABS故障被排除的條件下再次讀取故障代碼，則ABS警告燈應只顯示故障代碼12，即開始碼12(表示ABS無故障)2.1.4日產(chǎn)風度A33 (ABS)系統(tǒng)各元件故障診斷方法2.1.4.1輪速傳感器電路或傳感器轉子故障診斷需要注意的是，故障碼提示只是故障的范圍或可能的原因，而非一個準確的故障部位。如：當故障代碼顯示傳感器故障時，不要立即拆檢傳感器，要首先檢查電路各連接插頭與插座接觸是否良好，是否有臟污、銹蝕、斷路或短路等現(xiàn)象，然后再檢查傳感器或用新傳感器做對比實驗。維修中要注意傳感器的安裝位置，車型不同其傳感器的安裝位置也有區(qū)別。有些安裝在變速器上的傳感器，其磁芯會吸咐一些鐵屑而導致工作不良，只需拆下傳感器并清除磁芯上的污垢即可。傳感器的齒圈一般壓在輪轂上，也有的安裝在減速器或變速器內(nèi)，或者安裝在萬向傳動軸的一側。有些ABS系統(tǒng)傳感器齒圈安裝在制動盤上，因制動盤磨損而更換時，應裝齒圈安裝到位。另外，還要注意防止反復拆卸而損壞傳感器。 故障代碼21、22、25、26、31、32、35、36或18所示輪速傳感器電路或傳感器轉子故障的診斷步驟如下。 1）脫開ABS電控單元一拽行器連接器和故障代碼所示輪逮傳感器連接器，檢查連接器端于是否損壞或松動，然后重新連接好連接器。 2）進行故障自診斷檢測。若ABS警告燈不再亮，則結束檢查；若ABS警告燈仍亮，則繼續(xù)進行檢查。3）根據(jù)故障代碼的含義測量ABS電控單元一執(zhí)行器導線側連接器相應端子（表2.2）之間的電阻，均應為0.8- 1.85 k，否則輪速傳感器有故障或輪速傳感器與ABS電控單元一執(zhí)行器導線側連接器之間的導線有故障。ABS電控單元一執(zhí)行器導線側連接器端子位置（圖3）所示。 圖3 ABS電控單元執(zhí)行器導線側連接器端子位置故障代碼測量端子號21或2210與2525或268與2331或3214與2935或3612與27表2.2 故障代碼及ABS電控單元一執(zhí)行器導線側連接器相應的測量端子4）脫開故障代碼所示輪速傳感器連接器，檢查輪速傳感器側連接器兩端子之間的電阻，應為0.8- 1.85 k，否則輪速傳感器有故障。如果輪速傳感器無故障，則輪速傳感器導線側連接器與ABS電控單元一執(zhí)行器導線側連接器之閥的導線有故障。5）檢查輪胎氣壓、規(guī)格和磨損情況，如有必要，調(diào)整輪胎氣壓或更換輪胎。6）檢查輪速傳惑器與相應傳感器轉子之間的間隙。前輪速傳感器與相應傳感器轉子之間的間隙應為0. 2730.925 mm，后輪速傳感器與相應傳感器轉子之間應為0. 385 -0.973 mm。7）檢查傳感器轉子的齒是否損壞，若已損壞，則應更換傳感器轉子。2.1.4.2執(zhí)行器電磁閥或電磁閥繼電器故障診斷故障代碼4l、42、45、46、51、52、55、56或63所示執(zhí)行器電磁閥或電磁閥繼電器故障的診斷步驟如下。1）檢查ABS電控單元一執(zhí)行器連接器。脫開ABS電控單元一執(zhí)行器連接器，檢查其端子是否損壞或松動，然后重新連接好連接器，并進行故障自診斷檢測。若ABS警告燈不再亮，則結束檢查；若ABS警告燈仍亮，則繼續(xù)進行檢查。2）檢查ABS電控單元一執(zhí)行器連接器15號端子的電壓，應為蓄電池電壓，否則易熔線及熔斷器盒（圖5）內(nèi)的易熔絲e(40 A)燒斷或該易熔線至ABS電控單元一執(zhí)行器連接器15號端子之間的導線斷路或短路。3）接通點火開關，檢查ABS電控單元一執(zhí)行器連接器17號端子的電壓，應為蓄電池電壓，否則熔斷器盒（圖6）內(nèi)的31號熔斷器(10 A)燒斷或該熔斷器至ABS電控單元一執(zhí)行器連接器17號端子之間的導線斷路或短路。4）檢查ABS電控單元一執(zhí)行汽車維護與修理器連接器16號和30號搭鐵端子與搭鐵點之間是否導通。若不導通，則說明ABS電控單元一執(zhí)行器搭鐵線路斷路。若上述檢查結果都正常，則說明ABS電控單元一執(zhí)行器中的電磁閥或電磁閥繼電器損壞，應更換ABS電控單元一執(zhí)行器。圖5易容線及熔斷器盒 圖6熔斷器盒2.1.4.3電源電壓過低故障診斷故障代碼57所示電源電壓過低故障的診斷步驟為依次執(zhí)行2.1.4.2診斷步驟中的1）、3）與4）。2.1.4.4執(zhí)行器電動機或電動機繼電器故障診斷故障代碼61所示執(zhí)行器電動機或電動機繼電器故障的診斷步驟如下。1）執(zhí)行2.1.4.2中步驟 1）。2）檢查ABS電控單元一執(zhí)行器連接器1號端子的電壓，應為蓄電池電壓，否則易熔線及熔斷器盒內(nèi)的易熔絲d(40 A)燒斷或該易熔線至ABS電控單元一執(zhí)行器連接器1號端子之間的導線斷路或短路。3）依次執(zhí)行2.1.4.2中步驟3）與4）。若上述結果都正常，則說明ABS電控單元一執(zhí)行器中的電動機或電動機繼電器損壞，應更換ABS電控單元一執(zhí)行器。2.1.4.5ABS電控單元故障診斷故障代碼71所示ABS電控單元故障的診斷步驟為依次執(zhí)行2.1.4.2中的1）、3）與4)步驟，若檢查結果都正常而仍有故障代碼71，則應更換ABS電控單元一執(zhí)行器。3.日產(chǎn)風度A33 ABS系統(tǒng)維修3.1日產(chǎn)風度A33 （ABS）系統(tǒng)主要部件的維修（1） 輪速傳感器的更換更換輪速傳感器時，輪速傳感器固定螺栓的擰緊力矩應為18 -24 N.m。（2） 傳感器轉子的更換傳感器轉子安裝后，傳感器轉子內(nèi)端面與后輪轂內(nèi)端面之間的距離應為12.5- 13.5 mm。（3）ABS電控單元一執(zhí)行器的更換更換ABS電控單元一執(zhí)行器的操作步驟如下1）拆下蓄電池搭鐵線,放出制動液；2）拆下空氣濾清器及進氣導管；3）用不同顏色的油漆在ABS執(zhí)行器及油管上做好記號，以利隨后的正確安裝；4）脫開ABS電控單元一執(zhí)行器連接器，然后拆下油管、ABS電控單元一執(zhí)行器固定螺母及搭鐵線；5）將新的ABS電控單元一執(zhí)行器安裝到支架上，但暫不擰緊其固定螺母；6）連接ABS電控單元一執(zhí)行器的搭鐵線，連接制動管路，但暫不擰緊油管接頭螺母；7）擰緊新ABS電控單元一執(zhí)行器的固定螺母，擰緊油管接頭螺母；8）接上ABS電控單元一執(zhí)行器導線側連接器，連接蓄電池搭鐵線；9）安裝空氣濾清器及進氣導管,重新注入制動液，然后對制動系統(tǒng)放氣.4故障案例：日常風馳A33在正常行駛過程中ABS故障燈突然點亮，長亮不息，ABS不靈敏.ABS警告燈常亮故障診斷與排除 1）故障檢測方法:連接好手持式測試儀判斷故障的可能原因和部位，發(fā)現(xiàn)故障碼代碼32為（右后輪轉速傳感器故障)，故障部位可能為右后輪轉速傳感器、相關線路以及控制器。2）清除故障碼后再次試車，發(fā)現(xiàn)ABS 警告燈再次報警，顯示相同的故障，拆下右后輪轉速傳感器，首先檢查轉速傳感器，發(fā)現(xiàn)其表面無異常;接著測量傳感器兩端子之間的電阻值為2.0 k,兩端子和搭鐵之間的電阻值為無窮大,可知電阻值在正常范圍內(nèi); 檢查線路時發(fā)現(xiàn)從E C U到轉速傳感器之間兩條線路之間的電阻為O,與搭鐵之間為無窮大，正常。3）從上述檢查的結果來看，故障部位似乎只剩ABS 控制器了。將線路重新安裝后試車，發(fā)現(xiàn)右后輪速度不太穩(wěn)定，有時轉速正常，有時轉速差大于30 %,但是傳感器并無故障，此時便懷疑ABS的ECU失效。 4）檢查ECU的3根火線和2 根搭鐵線,均正常,但是擰松右后分泵放氣螺絲并踩制動時，并沒有制動液流出，分析可能的原因是制動液過臟致使 ABS 控制單元內(nèi)的管道或常開閥堵塞。徹底更換制動液后，反復操作ABS清除故障碼， 經(jīng)一段時間觀察， 沒有出現(xiàn)故障。5汽車ABS系統(tǒng)診斷和檢修注意事項汽車防抱死制動系統(tǒng)(ABS) 一般都具有很高的可靠性，通常尤需進行定計劃的特別維護，但在使用和檢修過程中應該特別注意以下幾點。l) ABS 與常規(guī)制動系統(tǒng)是不可分割的。常規(guī)制動系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問題，ABS就不能正常工作，因此要將二者視為一個整體進行維修。當制動系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，應該首先判斷出是常規(guī)制動系統(tǒng)，還是ABS的故障。2)在點火開關處于接通(ON)位置時，不要拆裝系統(tǒng)中的電器元件和線束接頭。3)不可向電子控制裝置供給過高的電壓。4)不可用充電機直接啟動發(fā)動機。5)用充電機給蓄電池充電時，要把蓄電池上的電纜線拆下后再進行。6)高溫環(huán)境也亦易損壞電子裝置。在對汽年進行烤漆作業(yè)時，應將電子控制裝置從車上拆下；在汽車上進行電焊機作業(yè)時，必須拔下電子控制器線束插頭。7)在對有高壓蓄能器的ABS進行維修之前，一定要先卸壓，使蓄能器中的高壓制動液完全釋放以免高壓制動液噴出傷人。釋放蓄能器壓力的方法是先將點火開關關閉，然后反復踏放制動踏板30次以上，直到制動踏板變得很硬為止。8)不要使車輪輪速傳感器和傳感器齒圈沾染油污或其他臟物，否則，輪速傳感器產(chǎn)生的車輪輪速信號就可能不夠準確，影響系統(tǒng)的控制精度，甚至使系統(tǒng)無法正常工作。9)不要敲擊和碰撞傳感器，以免傳感器發(fā)生消磁現(xiàn)象，安裝傳感器的齒圈時也只能壓裝。10)當更換輪速傳感器或移動位置后，應檢察傳感頭與齒圈的間隙是否符合規(guī)定。11)制動液要做到及時檢查和補充，需要更換或添加時，必須使用符合本車規(guī)定的制動液。12)對制動液壓系統(tǒng)進行維修后，或者在使用過程中感覺制動踏板變軟時，應按照相應維修要求的辦法和順序?qū)χ苿酉到y(tǒng)進行空氣排除。13)大多數(shù)ABS中的壓力調(diào)節(jié)器、電子控制器和輪速傳感器都是不可修復的，如有損壞，一般要求整體更換。14)更換輪胎時盡量選用汽車生產(chǎn)廠推薦的輪胎，若要換用其他型號的輪胎，應該選用與原廠所用的輪胎外徑、附著性能和轉動慣量相近的輪胎，但不能混用不同規(guī)格的輪胎，否則會影響ABS系統(tǒng)的控制效果。6 結束語通過這次畢業(yè)設計論文撰寫工作，本人對ABS制動防抱死系統(tǒng)從結構，原理及其一些相應的檢修方法及其檢修中應該注意的事項等進行了分析，加強了理解，并且結合實際，對ABS系統(tǒng)診斷和維修有了更具體的理論指導。同時也學會了對專業(yè)相關性資料的查找和整理，這對今后的工作有著很重要的意義。畢業(yè)設計是整個大學所學知識的綜合運用，更是自己自學能力的具體表現(xiàn)，要求更多的是對專業(yè)輔助資料的吸收、整理和分析能力。通過這一過程可以對我們綜合應用，和素質(zhì)能力有所提升。經(jīng)過這次鍛煉，我們獲益匪淺。但是由于本人是初次進行這樣的綜合性較強的獨立設計工作，經(jīng)驗和水平都很有限，文中出現(xiàn)的錯誤之處，希望得到老師們的批評指正.7參考文獻1 劉硯靜. 淺談汽車ABS. 機械與設備， 2007，33（29）：344-3452 朱則剛. 汽車制動防抱死系統(tǒng)的檢測與維修. 城市車輛 2009。（10）：62-633 孟繼申,李麗娜. 汽車制動防抱死系統(tǒng)（ABS）的使用和檢修要點. 遼寧科技學院學報， 2005, 7（1）：3-44 于諾京. 日產(chǎn)風度A33 ABS系統(tǒng)維修. 汽車維護與修理， 2003，10：3-65 劉天浪，ABS的組成和控制原理. 交通科技與經(jīng)濟2009，11（5）：107-1086 付百學. 現(xiàn)代汽車電子技術M . 北京:北京理工大學出版社 ,2008.7 王艷麗 朱先錄. 汽車制動防抱死系統(tǒng)（ABS.）檢修要點. 農(nóng)機使用與維修，2004，（2）：34