轎車“ABS”的故障診斷

吳洪昌

（四川工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 都江堰 611830）

1 前言

汽車防抱死制動系統(tǒng)Anti-Lock Brake System,，簡稱ABS，是提高汽車被動安全的一個重要裝置。目前防抱死制動系統(tǒng)（ABS）已經(jīng)在各類小型汽車上廣泛采用，是汽車安全措施中，繼安全帶之后的又一重大進(jìn)步。

現(xiàn)代的ABS采用電子——機械為一體的控制方式，以更快更精密的控制制動力的大小，來達(dá)到防止車輪抱死，確保車輪的最大制動，同時在制動時具有轉(zhuǎn)向能力，能夠避讓障礙物或險情能力。

本文試圖通過ABS的工作原理的分析，結(jié)合本人的教學(xué)實踐，對汽車防抱死制動系統(tǒng)的故障進(jìn)行梳理，并提出通過人工檢測和判斷故障、通過人工方法讀取故障碼、通過故障診斷儀方法讀取故障碼。

2 ABS的工作原理

汽車防抱死制動系統(tǒng)，是在每個車輪上各安裝一個轉(zhuǎn)速傳感器，傳感器將有關(guān)各車輪轉(zhuǎn)速的信號輸入到電子控制單元，電子控制單元根據(jù)各車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的信號對各個車輪的運動狀態(tài)進(jìn)監(jiān)測和判定，并形成相應(yīng)的控制指令。制動壓力調(diào)節(jié)裝置主要由調(diào)壓電磁閥、電動泵和儲液器等組成一個獨立的整體，通過管路與制動主缸和各動輪缸相連。當(dāng)一個車輪顯示出抱死信號時，車輪的減速和滑移率急劇增加，這時輪速傳感器頭與齒圈相對運動而產(chǎn)生磁場變化的強弱信息傳輸給電子控制單元，電子控制單元將收到的信息進(jìn)行處理，如果減速度和滑移率的數(shù)值超過電子控制單元確定的臨界值時，電子控制單元將給執(zhí)行機構(gòu)的電磁閥發(fā)出指令，迅速停止或減小車輪制動壓力，以免抱死，達(dá)到防抱死的目的。

ABS的工作過程可以分為常規(guī)制動、制動壓力增大、制動壓力減小和制動壓力保持等階段。

（1）常規(guī)制動。在常規(guī)制動階段，車輪未趨于抱死之前，ABS并不介入制動壓力控制，制動壓力調(diào)節(jié)裝置中的進(jìn)、出油電磁閥均不通電而處于開啟、關(guān)閉狀態(tài)，電動泵也不通電運轉(zhuǎn)，制動主缸至各制動輪缸的制動壓力將隨制動主缸的輸出壓力大小變化而變化，此時的制動過程與常規(guī)未裝ABS制動系統(tǒng)的制動過程完全相同。

（2）制動壓力保持。在制動過程（不論是緊急制動還是常規(guī)制動）中，電子控制單元（ECU）根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的車輪轉(zhuǎn)速信號判定車輪有趨于抱死時，ABS就進(jìn)入防抱死制動壓力調(diào)節(jié)過程。如：右前輪趨于抱死時，電子控制單元就向右前輪控制制動壓力的進(jìn)油電磁閥通電，電磁閥轉(zhuǎn)入關(guān)閉狀態(tài)，制動主缸輸出的制動油不再進(jìn)入右前輪制動輪缸，此時，右前輪出油電磁閥未通電而處于關(guān)閉狀態(tài)，右前輪制動輪缸中的制動油不會流出，制動壓力就保持一定，而其它未趨于抱死車輪的制動壓力仍會隨制動主缸輸出壓力的增大而增大。

（3）制動壓力增大。當(dāng)電子控制單元根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的信號判定右前輪未抱死或抱死趨勢已經(jīng)完全消除時，電子控制單元就使右前輪進(jìn)油電磁閥斷電，使進(jìn)油電磁閥轉(zhuǎn)入開啟狀態(tài)，出油電磁閥仍在關(guān)閉狀態(tài)，同時電子控制單元也向電動泵通電運轉(zhuǎn)，向制動輪缸泵送制動油，由制動主缸輸出的制動油經(jīng)電磁閥進(jìn)入右前輪制動輪缸，使右前輪制動輪缸的制動壓力迅速增大，右前輪又開始減速轉(zhuǎn)動。

（4）制動壓力減小。如果在右前輪制動輪缸的制動壓力增大到一定值時，電子控制單元判定右前輪仍然趨于抱死，電子控制單元又使右前輪出油電磁閥也通電而轉(zhuǎn)入開啟狀態(tài)，右前制動輪缸中的部分制動油就會經(jīng)過處于開啟狀態(tài)的出油電磁閥流回儲液器使右前輪制動輪缸的制動壓力迅速減小，右前輪的抱死趨勢將開始消除，隨著右前輪制動輪缸制動壓力的減小，右前輪會在汽車慣性力作用下逐漸加速。

整個ABS控制過程的壓力調(diào)節(jié)速度是非?？斓模棵肟梢赃M(jìn)行2～6個循環(huán)。在ABS中對應(yīng)于每個制動輪缸各有對應(yīng)的進(jìn)油和出油電磁閥，可由電子控制單元分別進(jìn)行控制，因此，各制動輪缸的制動壓力能夠被獨立地調(diào)節(jié)，從而使四個車輪都不發(fā)生制動抱死現(xiàn)象。

盡管各種ABS的結(jié)構(gòu)形式和工作過程并不完全相同，但都是通過對趨于抱死車輪的制動壓力進(jìn)行自適應(yīng)循環(huán)調(diào)節(jié)，來防止被控制車輪發(fā)生制動抱死。

3 ABS的故障

3.1 ABS故障自診斷

現(xiàn)代汽車ABS大多具有自診斷和失效保護(hù)功能，當(dāng)點火開關(guān)處于ON位置時，ABS自診斷依靠其電子控制單元(ECU)對系統(tǒng)自身、輪速傳感器、制動壓力調(diào)節(jié)器中的電氣元件進(jìn)行檢測，若發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在故障，電控單元就以故障碼的形式儲存起來，并持續(xù)點亮ABS報警燈。

ABS的自檢又包括靜態(tài)(點火開關(guān)接通，發(fā)動機不起動)和動態(tài)(汽車行駛)兩種情況。

（1）靜態(tài)自檢。當(dāng)點火開關(guān)一打開，ABS電子控制器(ECU)立即對其外部電路進(jìn)行自檢，儀表板上的ABS報警燈亮起;若系統(tǒng)正常，報警燈2～3內(nèi)熄滅，自檢過程完成；若系統(tǒng)不正常，報警燈將持續(xù)亮起，ECU將故障信息以代碼形式存貯起來，同時關(guān)閉ABS系統(tǒng)，提示駕駛員應(yīng)進(jìn)行檢修。

（2）動態(tài)自檢。汽車行駛達(dá)到一定車速后(因車而異)，系統(tǒng)將對電磁閥、回油泵、輪速傳感器等進(jìn)行自檢，若有故障，則點亮ABS報警燈，存貯故障代碼，關(guān)閉ABS。

3.2 人工檢測故障

汽車防抱死制動系統(tǒng)是利用機械——電子的控制，在制動時，車輪在不停地剎車——放松——剎車——放松這種控制循環(huán)，似于機械的“點剎”而造成制動踏板的震動的這一工作原理，我們可對ABS進(jìn)行人工檢測。

（1）使汽車在平坦的瀝青或水泥路面上以50-80km/h速度行駛，急速踩下制動踏板（急剎車），這時制動踏板有沒有推足（打足）的感覺，有說明ABS工作正常。

（2）由于ABS的作用，汽車制動后，車輪在地面上只會留下滾動印痕，不會留下拖痕。所以汽車急剎車后，下車觀看，車輪在地面上有無長拖痕或間斷拖痕，有說明ABS沒有工作或工作不正常故障。

3.3 人工讀取故障碼與消除

（1）故障碼的讀取。人工讀取故障碼可通過以下幾種途徑:通過ABS報警燈的閃爍頻率讀取;通過電子控制單元盒上的二極管燈讀取;通過自制的發(fā)光二極管燈讀取等。

下面以采用跨接自診斷觸發(fā)端子進(jìn)行自診斷及ABS報警燈的閃爍頻率方法讀取故障碼：①打開點火開關(guān)處于（ON）位置（但不要起動發(fā)動機），儀表盤上的“ABS”燈點亮。燈亮3～5s（或發(fā)動機起動后），“ABS”燈自動熄滅。若ABS燈不能熄滅或熄滅后又亮啟，則為ABS有故障。②將點火開關(guān)處于關(guān)閉（OFF）位置；③在駕駛室左下端或發(fā)動機室內(nèi)找到故障診斷座，用跨接線（一根導(dǎo)線）跨接診斷插座中的TC和EI端子；如圖1所示。

④若ABS無故障，電控單元ECU沒有故障碼，ABS報警燈就以0.25s的間隔速度閃爍。

⑤當(dāng)ECU中有故障碼時（如有多個故障時，故障信息就以多個故障碼組存貯在ECU的存儲器中），ABS燈先以1s的間隔閃爍顯示第一故障碼的十位數(shù)，在十位數(shù)閃爍顯示完了后，再以1.5s的間隔閃爍顯示個位數(shù)，再參照維修手冊的故障代碼表，查閱故障碼表示的故障內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的維修。若有多個故障碼時，在第一個故障碼顯示完后，以2.5s間隔顯示下組故障碼，直到把ECU中的故障碼顯示完。間隔4.5s再重新顯示第一組故障碼。

（2）故障碼的消除。一般清除方法是:關(guān)閉點火開關(guān),將保險盒中“EFI”保險絲拔下數(shù)秒鐘以上。

4 故障診斷儀讀取故障碼與消除

（1）故障碼的讀取。以元征X-431 GX3解碼器（汽車診斷電腦）為例：①根據(jù)車型的故障診斷座選擇連接接頭；（把解碼器與診斷座通過聯(lián)線連接起來）；②打開點火開關(guān)（不起動發(fā)動機）；③按解碼器上的（PO2WER）電源開關(guān)，打開電源，電源燈亮，解碼器自動初始化；④初始化完后，顯示用戶信息（不需要就不填）；⑤填好信息后按“開始”；⑥按“診斷程序”；⑦按“汽車解碼程序”；⑧按“開始”；⑨按“車標(biāo)”（選擇與汽車相同的車標(biāo)）；⑩按與車型相同的診斷軟件版本（如：奇瑞車按V34.01全車系統(tǒng)）；輥輯訛按“確定”；輥輰訛系統(tǒng)自動復(fù)位完按“確定”；輥輱訛按與車型相同的車系（如瑞虎3系）；輥輲訛按故障診斷的名稱（發(fā)動機、自動變速器或防抱死制動系統(tǒng)）；輥輳訛按“讀取故障碼”（顯示故障及故障部位）；故障碼的清除。按“清除故障碼”。

5 結(jié)語

隨著汽車的普及，汽車進(jìn)入尋常百姓生活與家庭中，成為家庭的重要代步工具，了解汽車防抱死制動系統(tǒng)的工作原理，掌握一定的汽車防抱死制動系統(tǒng)故障的診斷方法，及時發(fā)現(xiàn)和排除故障，讓汽車的更好更充分發(fā)揮其功能作用。