张抗抗 瞬息与永恒的舞蹈

技师论文___本田雅阁轿车ABS系统的构造原理及故障诊断 汽车维修工技师资格考评论文 摘 要 本论文讲述的是本田雅阁轿车ABS系统故障的检测和排除思路，着重讲述ABS系统的构造原理及故障诊断。 关键词:ABS 构造原理 故障排除 1 汽车维修工技师资格考评论文 绪 论 汽车制动防抱死系统，简称为ABS，是提高汽车被动安全性的一个重要装置。驾驶车辆时，踩下制动踏板。车辆停止向前，车轮抱死。若前轮抱死，则车辆会降低甚至失去其转向能力;若后轮抱死，则车辆的稳定性会降低，容易产生侧滑，导致操纵极不稳定。 ABS系统由汽车ECU控制，当车辆制动时，它能使车轮保持转动，从而帮助驾驶员控制车辆达到安全的停车。这种防抱死制动系统是用转速传感器检测车轮速度，然后把车轮速度信号传送到ECU， ECU根据输入车轮速度，通过重复地减少或增加在轮子上的制动压力来控制车轮的滑移率，保持车轮转动。在制动过程中保持车轮转动，不但可保证控制行驶方向的能力，而且在大部分路面情况下，与抱死〔锁死〕车轮相比，能提供更高的制动力量。 1.本田雅阁轿车ABS系统的构造及工作原理 1.1 ABS系统的组成 广州本田雅阁轿车ABS系统主要由ABS控制装置、ABS调制器装置、轮速传感器、失效保护继电器、ABS指示灯等元件组成。 1.1.1 ABS控制装置 该装置由单面貌印刷电路板构成，电路板装有电阻、二极管、三极管及大规模集成电路。该装置接收到轮速传感器的输入信号后，确定车轮的速度，并通过计算确定行车的速度，进而计算出车轮的滑移率。通过比较电路判定，当车轮的滑移率超过设定的参考滑移率时，控制装置将向刹车压力调节器发出指令，驱动进出油电磁阀动作，以实现系统的升压、保压和减压的循环过程，使车辆在理想的滑移率15%-20%的状态下以最短的制动距离停车，有效地防止了车轮抱死的现象提高了车辆的制动效能及制动时方向的可操作性。 1.1.2 ABS调制器 ABS调制器主要由进油电磁阀、排油电磁阀、储液罐、泵、泵电 2 汽车维修工技师资格考评论文 机和缓冲腔等几部分组成。调制器收到控制信号后，通过电磁阀的开启来控制油压，控制车轮制动钳的制动力，从而控制车轮的滑移率。调制器对油压的控制有三种模式，即:压力增加模式、压力保持模式和压力减少模式。 1)压力增加模式:打开进油阀，关闭排油阀，制动总泵的制动液泵入制动钳中，管路里的制动液压力增加，使制动力增加。 2)压力保持模式:进油阀和排油阀都处于关闭状态，制动钳中的制动液压力保持平衡，制动力不变。 3)压力减少模式:进油阀关闭，排油阀打开，同时制动钳中的制动液经排油阀流入存储罐，使制动力降低。(如图1所示) 图1 ABS工作原理图 1.1.3 轮速传感器 广州本田雅阁轿车的ABS轮速传感器为电磁非接触式传感器，位于车轮上，用来检测车轮的转速。当齿轮脉冲发生器转动时，在轮速传感器中就会产生感应电流，感应电流的频率随轮速的变化而变化，传感器把车轮的转动转化为电信号，并向ABS控制装置输出速度信 3 汽车维修工技师资格考评论文 号。 1.2 ABS系统的工作原理 ABS系统是以车轮的滑移率作为控制参数进行控制的。电子控制防抱死制动系，是通过安装在各车轮的转速传感器等，不断检测各车轮的转速，由电脑计算出当时的车轮滑移率(由滑移率来了解汽车车轮是否已抱死)，并与理想的滑移率相比较，做出增大或减小制动器制动压力的决定，命令执行机构及时调整制动压力，以保持车轮处于理想的制动状态。因此，ABS装置能够使车轮始终维持在有微弱滑移的滚动状态下制动，而不会抱死，达到提高制动效能的目的。 2.本田雅阁轿车ABS系统的故障诊断 2.1 故障现象 通过车内或车外的一些信息，可以了解到ABS系统是否出现故障。车内最直观的信息是ABS指示灯点亮。因为ABS系统的工作状态可以通过ABS指示灯的点亮与否来显示。当ABS控制装置检测到系统出现故障时，ABS指示灯就会发出警告指示，直到点火开关关闭或系统恢复正常为止。需要注意的是，ABS指示灯在某些正常的情况下也会点亮，如在发动机起动前，接通点火开关ON(?)时，指示灯会点亮2s,后熄灭，并重复一次。此外，指示灯在下列情况下也会点亮:只有驱动轮转动、一个驱动轮卡滞、车辆高速空转、ABS长时间工作、受电子信号干扰。车外最直观的信息就是地面上的拖痕。当地面出现 轮胎拖痕时，就意味着ABS系统出现故障。但汽车在低于10?/h的状态下行驶制动时，因为ABS不起作用，所以出现车轮抱死、拖滑是正常的。另外，驾驶员通过制动时的感觉也可判断出系统是否正常。因为ABS系统出现故障时，制动时往往能感觉到“发咬”，或者出现侧滑。 2.2 自诊断功能 广州本田雅阁轿车ABS系统具有自诊断功能(分为初始诊断和常 4 汽车维修工技师资格考评论文 规诊断)，随时监控系统各组成部分的运作情况。从发动机起动到ABS指示灯熄灭这一阶段的诊断称为初始诊断，之后到点火开关关闭后的诊断称为常规诊断。当ABS控制装置检测到系统故障时，就会断开失效保护继电器和电磁阀，关闭泵电机并接通ABS指示灯，发出警告指示，同时把故障代码(DTC，见表1)存储到EEPROM(永久存储器)中，并启动不同的失效保护模式。雅阁轿车ABS系统有S、A、L、B等4种失效保护模式。 模式S:检测到系统出现故障时，关闭系统。 模式A:在紧急制动时检测到故障，关闭故障部件，并继续调制系统的其余部分直到车辆停止，这时系统被关闭并持续到故障消失。 模式L:在接通点火开关ON(?)时检测到故障，关闭系统。如果故障消除，系统将重新接通。 模式B:如果点火电压减弱，就关闭系统，当点火电压恢复正常时，重新接通系统。 2.3 故障代码的读取及清除 当ABS系统出现故障时，设置在仪表板上的ABS指示灯会点亮。此时，可根据ABS指示灯的闪烁情况读取出故障所在。 1)将专用短路接头SCS插入维修检查插头。 2)在没有其他操作时，首先打开点火开关(如果在打开点火开关时，踏下制动踏板，自诊断系统将进入故障码清除模式)。 3)ABS灯开始闪亮。其闪烁频率可根据下表识别故障代码。 4)故障代码的含义如表1所示。 5)故障码的清除 (1)连接专用SCS插头; (2)踏下制动踏板并保持不动; (3)打开点火开关; (4)在ABS指示灯熄灭后，松开制动踏板; (5)在ABS指示灯重新点亮时，再次踏下制动踏板; 5 汽车维修工技师资格考评论文 (6)几秒钟后，ABS指示灯将闪烁两次并随之熄灭，否则应重复上述; (7)关闭点火开关，拆下专用接头。 表1 ABS故障码 故障 故障 故障内容 故障内容 代码 代码 11 右前轮轮速传感器短路或断路 35 右后轮进油电磁阀故障 12 右前轮轮速传感器信号不良 36 右后轮出油电磁阀故障 13 左前轮轮速传感器短路或断路 37 左后轮进油电磁阀故障 14 左前轮轮速传感器信号不良 38 左后轮出油电磁阀故障 15 右后轮轮速传感器短路或断路 41 右前轮抱死拖滑 16 右后轮轮速传感器信号不良 42 左前轮抱死拖滑 17 左后轮轮速传感器短路或断路 43 左后轮抱死拖滑 18 左后轮轮速传感器信号不良 44 左后轮抱死拖滑 21 右前轮轮速传感器感应齿圈故障 51 油泵电机卡死 22 左前轮轮速传感器感应齿圈故障 52 油泵电机卡死在关闭位置 23 右后轮轮速传感器感应齿圈故障 53 油泵电机卡死在接通位置 24 左后轮轮速传感器感应齿圈故障 54 失效保护继电器故障 31 右前轮进油电磁阀故障 61 点火电压不正常 32 右前轮出油电磁阀故障 62 33 左前轮进油电磁阀故障 71 轮胎直径尺寸异常 34 左前轮出油电磁阀故障 81 中央处理单元故障 3. 本田雅阁轿车ABS指示灯异常的检修 3.1 ABS指示灯不亮 当打开点火开关后，ABS指示灯应点亮2秒两次后熄灭。如果ABS指示灯一直不亮，可能的原因如下: 6 汽车维修工技师资格考评论文 (1)接通点火开关，检查制动系统指示灯是否点亮。如不亮，表明ABS指示灯电源电路故障，应检查备用灯熔断丝、熔断丝与仪表总成之间的线路及仪表板下继电器盒内是否有断路故障发生。 (2)若制动系统指示灯点亮，则可能是指示灯线路断路或搭铁不良、指示灯自身烧损等故障;如果指示灯灯泡正常，应检查其相应线路及接头。 3.2 ABS指示灯不熄灭 接通点火开关后，ABS指示灯一直点亮不熄灭，或汽车在行驶中一直点亮，经提取故障码而无故障存在时，应检查仪表板下继电器盒内加热器控制熔断器是否正常，ABS控制装置与车体搭铁之间的导线是否有断路故障;ABS控制装置与仪表板之间导线是否有断路故障。 4. 本田雅阁轿车ABS系统维修案例 案例1 故障现象:一辆本田雅阁轿车行驶里程14000km，起动发动机后，仪表的ABS故障灯一直点亮，车辆行驶时ABS功能失效。 故障诊断:在手套箱下方找到蓝色的诊断接头，它有两个诊断座，一个是2针诊断座，短接后可通过ABS故障灯闪烁来读取故障码(人工诊断方法);另一个是3针诊断座，可以使用诊断仪对ABS控制系统进行自诊断(仪器诊断方法)。采用人工读取故障码，结果为故障码16，含义为右后轮转速传感器信号不良。举升车辆，检查右后轮转速传感器的外观和线束连接情况，正常。拔下线束插头，测量阻值，为720Ω，在标准值范围内。拆下右后轮转速传感器，发现其探头沾有铁屑。清洗后装复试车，故障依旧。在前乘客侧板内部找到ABS控制模块，拔下线束插头，检查其与右后轮转速传感器的连接情况，正常。找到ABS控制模块线束插头的右后轮转速传感器使用的两个针脚，接上示波器，转动右后轮，可以看到右后轮转速传感器输出脉冲转速信号，说明该传感器及线路连接是正常的。为了防止误判，将两 7 汽车维修工技师资格考评论文 个后轮转速传感器的线束插头进行互换，结果ABS控制模块还是输出故障码16，看来故障是ABS控制模块性能不良造成的 打开ABS控制模块的外壳进行检查，内部电路板完好无损，考虑到如果某个电子元件性能不良，那么外表是看不出来的。于是将ABS控制模块更换掉，清除故障码，试车，故障彻底排除。 故障总结:对于车轮转速传感器的故障码，故障原因包括如下: (1) 车轮转速传感器短路或断路。 (2) 车轮转速传感器性能不良。通常在低转速区传感器信号过弱， 导致车辆在行驶时ABS故障灯点亮。 (3) 车轮转速传感器与ABS控制模块之间的导线或断路，以及线束 插头连接不良。 (4) 车轮转速传感器安装位置不正确，导致信号输出异常。 (5) 信号齿圈安装不当、损坏或脏污。 (6) ABS控制模块损坏或性能不良。 在维修工作中可以结合以上内容进行检测，同时根据ABS故障灯的点亮判断故障性质，排除故障。 案例2 故障现象:一辆本田雅阁2.2EX轿车,ABS指示灯点亮,紧急制动时车轮全部抱死,ABS系统功能失效。 故障检查与排除:该车装备的ABS系统采用3通道4传感器结构,主要由制动主缸、ABS电子控制单元(ABS ECU)、液压调节器、车轮速度传感器、失效保护继电器及ABS指示灯等部件组成。由于ABS ECU同样具有自诊断功能,且位于仪表盘上的ABS指示灯点亮,因此决定先调取故障码,从而确定故障点。在乘客侧工作台下部找到2端子的诊断插头,用一根导线将其短接后,打开点火开关(“ON”位置),然后观察仪表盘上ABS指示灯的闪烁情况,以此来确定相应的故障码。该系统的故障码由主码和次码2位数字组成,在故障灯闪烁的过程中,主码与次码之间有短时的停顿,时间约为1s。相邻两个故障码之间停 8 汽车维修工技师资格考评论文 顿的时间约为2s。当只有主码没有次码时,中间停顿的时间约为5s。如果存储器中同时有两个以上的故障码存在时,则同一个故障码连续显示3次后,再显示下一个故障码。将点火开关转至“OFF”位置后再转至“ON”位置,指示灯会重新循环闪烁所存储的故障码。通过调取故障码并对其进行确认后,发现只有一个故障码,且只有主码“1”,没有次码。查阅该系统的故障码表,该故障码的含义为“泵电机超速运转”,也就是当ABS ECU探测到泵电机继电器接通的信号持续40s以上而ABS不工作时,ABS ECU的报警系统便接通指示灯电路,使ABS指示灯点亮报警。 该故障码产生的原因主要有:1)压力开关处于“OFF”位置;2)压力开关与ECU之间的电路断路;3)泵的排液量下降;4)出油阀、泄油阀及制动液泄漏;5)制动液内混有空气;6)压力开关与车身搭铁之间的P-SW电路断路或搭铁不良;7)ABS ECU存在故障。 根据故障码的含义及该故障码产生的原因,逐一对相关部件进行细致的检查及测量。检查中发现液压调节器底部好像有漏过油的痕迹,但观察制动液位却无缺油现象。将油污处擦拭干净后继续检查,但未发现异常之处。接着又对压力开关及相关电路进行了测量,结果也在正常范围内。鉴于此种情况,我们怀疑该故障码为偶发性故障码。因此,将发动机舱ABS熔断器/继电器盒内的B2熔断器(15A)拆下5s后再装复,以清除系统中的故障码。故障码清除后试车,发现ABS指示灯熄灭。继而进行路试,结果在连续使用几次紧急制动后,ABS指示灯重新点亮。重新调取故障码,依然是只有主码“1”,没有次码。根据上面的检查结果,结合故障码的含义进一步分析,最后把目标锁定在“制动液内混有空气”这一项上。因为在检查中发现液压调节器底部有油污,虽然通过检查并未发现渗漏,但似乎有维修过的痕迹。对系统进行排气,然后清除故障码,ABS指示灯正常熄灭。进行路试,ABS系统恢复正常,故障排除。 9 汽车维修工技师资格考评论文 结 论: 在查找ABS故障时，我们应从基本原理和基本结构着手，由此及彼，由表及里，做到准确地判断故障和确定故障部位，并给予及时排除，才能确保汽车良好的制动效果和安全性能，从而真正发挥ABS的功用。 参考文献: 1(谭本忠.本田新雅阁实用维修手册.北京:化学工业出版社，2011.5 2(《汽车维修技师》杂志社.汽车维修技师本田车系技师手记.沈阳:辽宁科学技术出版社，2010.3 3(底群.本田雅阁轿车ABS系统的检测与维修[J].汽车实用技术2003，(3):23-25. 4(叶旋.雅阁轿车ABS故障灯常亮[J].汽车维修，2005，(6):44. 内部资料 请勿外传 10 汽车维修工技师资格考评论文 11 汽车维修工技师资格考评论文 12