大眾波羅轎車ABS系統(tǒng)工作原理及故障排除.doc

圖1 ABS制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖大眾波羅轎車ABS系統(tǒng)工作原理及故障排除唐綺萍（廣州市交通技師學(xué)院， 廣東 廣州510623）摘要： 針對(duì)一輛國產(chǎn)上海大眾波羅 （1.4L） 轎車， 由于右后輪的輪速傳感器安裝不到位 ， 造成ABS故障報(bào)警燈常亮， 汽車緊急制動(dòng)時(shí)， ABS系統(tǒng)不工作， 4個(gè)車輪全抱死滑移的故障， 闡述ABS工作原理， 介紹故障排除過程。關(guān)鍵詞： 大眾波羅轎車； 輪速傳感器； ABS系統(tǒng)失效； 故障排除中圖分類號(hào)： U463.99 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B 文章編號(hào)： 1003-8639（2012）08-0052-03Working Principle and Trouble Shooting of ABS on VW POLOTANG Qi-ping（Guangzhou Communications Technician Institute, Guangzhou 510623, China）Abstract： The ABS fault alarm lamp is always bright on a SHANGHAI VW POLO because the wheel speed sensor of its right rear wheel is not installed in place, thus the ABS does not work in emergency braking. The working principle of the ABS and the fault resolution process are elaborated in this article.Key words： VW POLO; wheel speed sensor; ABS failure; fault resolutionABS系統(tǒng)的功用是保證汽車在緊急制動(dòng)時(shí)，根據(jù)車輪的轉(zhuǎn)速， 自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)車輪制動(dòng)力， 汽車制動(dòng)時(shí)的滑移率始終保持在15%25%之間， 車輪邊滾動(dòng)邊滑動(dòng)的狀態(tài)， 以防汽車出現(xiàn)側(cè)滑、能使 即 跑2 ABS系統(tǒng)的工作原理現(xiàn)代ABS系統(tǒng)盡管采用的控制方式、方法以及結(jié)構(gòu)各不相同， 但除原有的傳統(tǒng)常規(guī)制動(dòng)裝置外，一般ABS都是由傳感器、 電控單元ECU、 執(zhí)行器三 大部分組成。 其中傳感器主要是指車輪輪速傳感器（每車輪有1個(gè)）， 執(zhí)行器主要是指制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器。如圖1所示。偏或失去轉(zhuǎn)向能力， 從而獲得最佳制動(dòng)性能， 減少交通事故。ABS系統(tǒng)在使用中體現(xiàn)了制動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性、 安 全性和轉(zhuǎn)向操控性， 現(xiàn)代汽車已廣泛采用這一新技 術(shù)。 所以， ABS系統(tǒng)故障的診斷與排除技術(shù)是我們 技師學(xué)院教師必須掌握的技能之一。1 故障現(xiàn)象一輛國產(chǎn)上海大眾波羅 （ POLO 勁 情 ） 轎 車 ， 車型為SVW7144DRI， 已行駛里程20 萬公里。 行駛 中制動(dòng)至停定， 踏板有踩不下去之感且有較強(qiáng)烈的 震動(dòng)， 同時(shí)ABS故障報(bào)警燈常亮 （正常情況下， 接 通點(diǎn)火開關(guān)， ABS 故障報(bào)警燈亮， 表明該車有ABS系統(tǒng)；著車2s左右，該燈熄滅， 則系統(tǒng)無故障； 若燈常亮， 則為ABS系統(tǒng)有故障）， 車輛在緊急制動(dòng)的情況下， 4個(gè)車輪全部抱死， ABS系統(tǒng)不起作用。由于此車具有ABS 自診斷功能， 于是采 用KT-600 故障診斷儀對(duì)該車制動(dòng)防抱死裝置進(jìn)行 故 障 診 斷檢測(cè)， 發(fā)現(xiàn)有多個(gè)故障碼存在， 但用儀器清除后 再次測(cè)試， 就發(fā)現(xiàn)只有 “右后車輪輪速傳感器” 的 故障信息。4個(gè)車輪輪速傳感器是ABS系統(tǒng)必需的傳感器，用以檢測(cè)車輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)， 將車輪轉(zhuǎn)速變換為電信 號(hào)送到電控單元ECU。 ECU 對(duì)輪速傳感器等輸入的 信號(hào)進(jìn)行處理， 并輸出控制指令控制制動(dòng)壓力調(diào)節(jié) 器等執(zhí)行元件工作。 制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器是ABS中的主要 執(zhí)行器， 其接受ECU的指令， 驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器中的電磁閥 動(dòng)作， 調(diào)節(jié)制動(dòng)系的壓力， 使之增大、 保持或減小，修改稿收稿日期： 2012-05-30作者簡介： 唐綺萍（1960）， 女， 講師， 汽車維修高級(jí)技師， 主要從事汽車維修專業(yè)課程的教學(xué)工作， 研究方向?yàn)槠嚲S修、 檢測(cè)、 汽車新技術(shù)的教學(xué)研究。圖3 輪速傳感器波形圖圖2 ABS控制系統(tǒng)原理框圖 OperationMaintenance 使用維修實(shí)現(xiàn)制動(dòng)系壓力的自動(dòng)調(diào)節(jié)， 防止車輪的抱死。制動(dòng)過程中， ABS 的ECU 不斷地從傳感器中獲 取車輪速度信號(hào)， 并加以運(yùn)算處理， 分析是否有車 輪即將抱死拖滑。 如果沒有車輪即將抱死拖滑， 制 動(dòng) 壓 力 調(diào) 節(jié) 器 不 動(dòng) 作 ， 制動(dòng)總泵和各制動(dòng)分泵相 驗(yàn)相背離的特殊現(xiàn)象， 有些是ABS系統(tǒng)的正常反應(yīng)，而不是故障現(xiàn)象， 應(yīng)加以區(qū)別， 例如： 發(fā)動(dòng)機(jī)起 動(dòng)時(shí)， 踏下制動(dòng)踏板會(huì)彈起， 而發(fā)動(dòng)機(jī)熄火時(shí)， 制 動(dòng)踏板會(huì)下沉， 這些都是正?，F(xiàn)象； 制動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 向盤， 會(huì)感到轉(zhuǎn)向盤有輕微的振動(dòng)； 制動(dòng)時(shí)， 會(huì) 感到制動(dòng)踏板有輕微下沉， 或輕微振動(dòng)； 高速行 駛急轉(zhuǎn)彎時(shí)， 或冰雪路面上行駛時(shí)， 有時(shí)會(huì)出現(xiàn)制 動(dòng)報(bào)警燈亮起的現(xiàn)象； 制動(dòng)時(shí)， ABS繼電器不斷通， 制動(dòng)分泵中的壓力繼續(xù)增大，即ABS制動(dòng)過程中的增壓狀態(tài)； 如果ECU判斷出某個(gè)車輪即將抱死拖滑， 立即向制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器發(fā)出命令， 關(guān)閉制動(dòng) 總泵與制動(dòng)分泵的通道， 使其制動(dòng)分泵的壓力不再 增大， 即ABS制動(dòng)過程中的保持壓力狀態(tài)； 若ECU 判斷出車輪仍趨于抱死拖滑狀態(tài)， 則立即向制動(dòng)壓 力調(diào)節(jié)器發(fā)出命令， 打開制動(dòng)分泵與儲(chǔ)能器或儲(chǔ)液 器的通道， 使其制動(dòng)分泵中的油壓降低， 即ABS制 動(dòng)過程中的減壓狀態(tài)。在 制 動(dòng) 過 程 中 ， 制動(dòng)分泵的油壓 有 升 壓 保 壓降壓升壓循環(huán)的過程， 轉(zhuǎn)動(dòng)的車輪有制動(dòng) 滑 移 制 動(dòng) 滑 移 的 過 程 （ 頻 率 為 約1020 次/s） 。 將車輪的滑移率始終保持在15%25%之間， 以獲得 最好的制動(dòng)效果。ABS系統(tǒng)又是一種輔助制動(dòng)系統(tǒng)， 如果車輪沒 有抱死趨勢(shì)， ABS將不參與制動(dòng)壓力控制， 此時(shí)制動(dòng) 作 ，這 是ABS 起作用的正常現(xiàn)象 ； 制 動(dòng) 后 期 ，會(huì)有車輪被抱死， 在地面上留下拖滑的印痕， 這是因?yàn)樵谲囁傩∮诩s10 km/h時(shí)， ABS不起作用， 此時(shí) 的印痕很淡， 與普通制動(dòng)時(shí)留的長而深的印痕不同。4 故障檢查與排除根據(jù)以上原因， 針對(duì)ABS系統(tǒng)故障， 車輪制動(dòng) 抱 死 拖 滑 的 問 題 ， 我 反 復(fù) 查 閱 、 研究相關(guān)維修資 料， 并虛心請(qǐng)教有經(jīng)驗(yàn)的師傅， 對(duì)故障原因進(jìn)行篩 選排解， 逐項(xiàng)拆檢分析。首先對(duì)ABS外觀進(jìn)行檢查，本著先簡單后復(fù)雜、先 外 部 后 內(nèi) 部 的 原 則 。 由于該車曾檢修過車輪部 分， 故重新檢查傳統(tǒng)機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)及對(duì)其車輪相關(guān) 的線束、 傳感器、 插頭有無松脫、 制動(dòng)油路、 泵及 閥等有無漏損、 蓄電池是否電壓過低等進(jìn)行細(xì)致檢 查， 發(fā)現(xiàn)輪速傳感器傳感頭有銹蝕現(xiàn)象。 去除銹蝕 后再用儀表檢查： 檢查感應(yīng)線圈電阻， 用萬用表測(cè) 得 其 值 約 為 1.07 k，在規(guī)定范圍內(nèi) （電阻值一 般 為650 1.3k） ； 檢 查 輸 出 電 壓 ， 轉(zhuǎn) 動(dòng) 時(shí) 應(yīng) 有 電 壓 ， 且 轉(zhuǎn) 速 升 高 ， 電 壓 也 升 高 ； 示波器檢查信 號(hào) 電 壓 波 形 ， 應(yīng) 為 正 弦 電 壓 波形 (圖3)。 其值均為 正 常 ， 可 判 定 輪 速 傳 感器是良好的。據(jù)車主反映此車前期入廠更換了車輪軸承和制動(dòng)過程與常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)相同。如果ABS系統(tǒng)出現(xiàn)故障， 電子控制單元將不再對(duì)液壓單元進(jìn)行控制， 并將儀表板上的ABS故障報(bào)警燈點(diǎn)亮， 向駕駛員發(fā)出報(bào)警信號(hào)。此時(shí)ABS不起作用，制動(dòng)過程將與沒有ABS 的常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)的工作相同。原理框圖如圖2所示。ABS 控制系統(tǒng) 的3 故障原因分析由ABS 系統(tǒng)的工作原理 分 析 可 知 ，ABS 系 統(tǒng) 可動(dòng)皮， 故懷疑故障為傳感器安裝不當(dāng)所致。圖4 是能出現(xiàn)的故障有： 緊急制動(dòng)時(shí)， 車輪被抱死； 在駕駛過程中， 或者放開手制動(dòng)器時(shí)， ABS故障指示燈極軸傳感頭實(shí)物圖。 于是仔細(xì)檢查安裝位置， 發(fā)現(xiàn)右后輪轉(zhuǎn)速傳感器安裝不到位， 極軸傳感頭與齒圈點(diǎn)亮； 制動(dòng)效果不佳，或ABS操作不正常等。端面的間隙過大（正常12 mm， 實(shí)測(cè)為3 mm），齒而造成該車右后輪的輪速傳感器及其電路故障的原因可能出現(xiàn)在以下幾方面： 連接傳感器的線 束、 插頭松動(dòng)， 或連接線路短路； 右后輪的輪速 傳感器安裝位置不正確； 傳感器齒圈受損、 太臟 或 堵 塞 ； 右后輪的輪速傳感器損壞或有污物堆 積； 液壓控制單元故障等。圈的輪齒間有多處污垢。 清潔后重新安裝， 對(duì)照左后輪的位置定好位并固定。 完成后用KT-600故障診 斷儀檢測(cè)， 先將原先保存的故障信息清除后再次測(cè) 試 ， 結(jié) 果故障信息消失 ， 也未發(fā)現(xiàn)有新的故障信 息， 然后開車路試， 故障排除。輪速傳感器是一個(gè)利用磁通量變化而感應(yīng)電壓在ABS系統(tǒng)工作過程中，會(huì)出現(xiàn)一些與傳統(tǒng)經(jīng)的非接觸式元件（圖5）。從上述故障可看出， 由于汽車電器2012 年第 8 期 53 圖4 極軸傳感頭實(shí)物圖 圖5 輪速傳感器結(jié)構(gòu)圖使用維修 OperationMaintenance 傳 感器過臟引起觸發(fā)信號(hào)不能正確傳遞給 ABSECU， 從而使ECU 記錄了故障。 它與安裝在輪轂上 的齒圈端面間隙大小， 會(huì)直接影響到傳感器信號(hào)輸分析ABS 系統(tǒng)的故障， 首 先 要 區(qū) 分 是ABS 機(jī) 械部分 （制動(dòng)器、 制動(dòng)總泵、 制動(dòng)管路等） 不良還是 ABS 電子控制部分的故障 （ 方法： 拔下ABS 控制 線 束， 讓汽車以普通制動(dòng)方式制動(dòng)， 如果故障消失， 為電子控制部分故障； 否則說明機(jī)械部分有故障）。 而ABS電子控制部分故障多為線束插接器、 輪速傳 感 器 及 其 接 頭 等 ， 制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的故障相對(duì)較 少。 因?yàn)閭鞲衅鞯墓ぷ鳝h(huán)境非常惡劣， 作為脈沖發(fā) 生器的齒圈積滿污泥、 傳感器安裝位置變形、 線束 破損或松脫等， 是造成故障的主要原因。 因此， 在 日常的檢修保養(yǎng)中， 我們應(yīng)注意這些部位的清潔維 護(hù)， 以免造成不必要的損失。出 的 強(qiáng) 弱 ，當(dāng)信號(hào)減弱到超出 ECU 檢 測(cè) 規(guī) 定 范 圍時(shí)， ABS ECU則視為有故障。參考文獻(xiàn)：1 陳 志 恒 ， 胡 寧. 汽 車 電 控 技 術(shù)M. 北 京: 高 等 教 育 出 版 社， 2008.2 解福泉. 汽車典型電控系統(tǒng)構(gòu)造與維修M. 北京: 人民交 通出版社， 2005.3 戴胡斌. 上海大眾波羅轎車維修手冊(cè)M. 北 京: 機(jī) 械 工 業(yè) 出版社， 2003.（編輯 孫韶華）結(jié)束語通過以上的故障分析、 診斷與排除，5可知造成這一故障的主要原因是右后輪的輪速傳感器安裝不到位， 極軸傳感頭與齒圈端面的間隙過大， 且齒圈 上有泥垢， 傳感頭有銹蝕， 造成輪速傳感器的信號(hào) 過弱， 使ECU無法識(shí)別而關(guān)閉ABS系統(tǒng)。 新 能 源 專 刊 征 稿從20世紀(jì)80年代起，本刊就陸續(xù)地發(fā)表了許多關(guān)于新能源汽車方面的文章?；厥淄?，我們 非常感謝那些作者的努力與大量讀者對(duì)我們工作 的支持。目前，我國出現(xiàn)了多個(gè)出擊電動(dòng)汽車的產(chǎn)業(yè) 聯(lián)盟。同時(shí)，國家的主管部門工信部、發(fā)改委、 科技部等現(xiàn)在基本達(dá)成的共識(shí)是：以純電動(dòng)汽車 為我國汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型的主要戰(zhàn)略取向，重點(diǎn)突破 動(dòng)力電池、電機(jī)、電控技術(shù)，推動(dòng)純電動(dòng)汽車、 插電式混合動(dòng)力汽車的產(chǎn)業(yè)化?？萍疾苛腥氲?0112013年的電動(dòng)汽車關(guān)鍵 項(xiàng)目的課題方向有31個(gè)，分為77個(gè)課題。總的課 題經(jīng)費(fèi)為7.38億元。在公布的 電動(dòng)汽車關(guān)鍵技 術(shù)與系統(tǒng)集成申請(qǐng)指南中，具體規(guī)定了各大核 心方向發(fā)展所占的比重。電動(dòng)汽車整車及動(dòng)力的 課題比例占整個(gè)總課題的33%；電池技術(shù)項(xiàng)目占42%；電機(jī)項(xiàng)目占13%；電控技術(shù)項(xiàng)目則占6%。 許多專家還指出：采用混合動(dòng)力系統(tǒng)是最佳 的選擇?；旌蟿?dòng)力系統(tǒng)也有許多關(guān)鍵項(xiàng)目。例 如：雙向大功率DC- DC變換器技術(shù)；驅(qū)動(dòng)電機(jī)技術(shù)；包括儲(chǔ)能元件選型、蓄電池的充電技術(shù)與蓄電池容量檢測(cè)技術(shù)的能量管理技術(shù)。上述的每個(gè)關(guān)鍵項(xiàng)目都與“電”密切相關(guān)， 這使我們感到任重道遠(yuǎn)。為配合國家計(jì)劃的實(shí) 現(xiàn)，為廣大科技工作者、各位讀者、各相關(guān)人 士提供發(fā)表科研