浅析ABS防抱死制动系统的故障检测

摘 要：本文作者结合多年工作实践，对abs防抱死制动系统的组成和原理进行分析，在此基础上对ABS防抱死制动系统的故障检测技术作一些探讨。

关键词：ABS防抱死制动系统 组成 原理 故障检测

【分类号】U463.526

ABS防抱死制动系统能使汽车在制动时，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稳定性，防止产生侧滑和跑偏，目前已被广泛运用。本文作者结合多年工作实践，对ABS防抱死制动系统的组成和原理进行分析，在此基础上对ABS防抱死制动系统的故障检测技术作一些探讨。

一、ABS防抱死制动系统

ABS是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统，既有普通制动系统的制动功能，又能防止车轮锁死，使汽车在制动状态下仍能转向，保证汽车的制动方向稳定性，防止产生侧滑和跑偏，是目前汽车领域最先进、制动效果最佳的制动装置。

1、ABS防抱死制动系统组成部件

ABS由传感器、制动压力调节器和电子控制器三大部分组成。

（1）电子控制器又叫电控单元（Electronic Control Unit，ECU）。测试车轮转数的传感器以及调节转数的控制仪是实现控制目标必不可少的元件，这是车用ABS系统研制的重要理论依据。

（2）传感器主要是安装在车轮上的转速传感器，其作用是对车轮的运动状态进行检测，获取车轮转速（速度）信号，发出车轮将被抱死的信号；ECU的主要作用是接受车轮转速传感器送来的脉冲信号，计算出轮速、参考车速、车轮减速度、滑移率等，并进行判断、输出控制指令送给执行器。

（30制动压力调节器是执行器，在接受了电控单元ECU的指令后，驱动调节器中的电磁阀动作，调节制动器的压力，使之增大、保持或减小，实现制动压力的控制功能，使各车轮的制动力满足少量滑动但接近抱死的制动状态，以使车辆在紧急刹车时不致失去方向性和稳定性。通过控制指令调节器降低该车轮制动缸的油压，减小制动力矩，经一定时间后，再恢复原有的油压，不断的这样循环（可达5-10次/s），始终使车轮处于转动状态而又有最大的制动力矩。

2、ABS防抱死制动系统工作原理

ABS防抱死制动系统工作原理较为复杂，筒单的说：传感器--控制器--执行器。

装于轮边的车轮转速传感器（制动时）如检测到该车被抱死，就报告电脑控制单元ECU，ECU就发出指令给制动压力调节器（执行器）放松该轮的制动力，恢复该轮的滚动状态。汽车制动时，制动压力调节器以减压保压增压减压的方式工作。将车轮的滑移率控制在10%-20%范围，这样就实现了边滚动边滑移的理想工作状态。从而在紧急刹车时汽车就不会侧滑甩尾了，并且在控制车子转向的过程中轮胎也不会因在路面滑移而造成轮胎的过度磨损，既保证了车辆的安全行驶又节约的行车成本。

3、ABS防抱死制动系统的优点

当车轮即将到达下一个锁死点时，刹车油的压力使得气囊重复作用，如此在一秒钟内可作用60-120次，相当于不停地刹车、放松，即相似于机械的“点刹’。因此，ABS防抑死系统，能避免在紧急刹车时方向失控及车轮侧滑，使车轮在刹车时不被锁死，不让轮胎在一个点上与地面摩擦，从而加大摩擦力，使刹车效率达到90%以上，同时还能减少刹车消耗，延长刹车轮鼓、碟片和轮胎两倍的使用寿命。装有ABS的车辆在干柏油路、雨天、雪天等路面防滑性能分别达到80%-90%、30%-10%、15%-20%。

二、ABS系统的故障检测技术

汽车防抱死制动控制系统运行中可能出现的常见故障，影响着驾驶员及轿车的安全。使用中，若ABS系统出现故障，警告灯就会点亮，须及时停车检测和修复。

1、ABS系统故障检测思路

（1）初步检查。初步检查是在ABS系统出现明显故障而不能正常工作时首先采取的检查方法，例如ABS故障指示灯亮着不熄，系统不能工作。检查方法如下：①检查驻车制动（手刹）是否完全释放；②检查制动液液面是否在规定的范围之内；③检查ABS电控单元导线插头、插座的连线是否良好，连接器及导线是否损坏；④检查导线连接器（插头与插座）和导线的连接或接触是否良好；⑤检查所有的继电器、熔断丝是否完好，插接是否牢固；⑥检查蓄电池容量和电压是否在规定的范围内；检查蓄电池正、负极导线的连接是否牢靠，连接处是否清洁；⑦检查ABS电控单元、液压控制装置等搭铁端的接触是否良好；⑧检查车轮胎面纹槽的深度是否符合规定。

如果用上述方法不能确定故障位置，就可转入使用故障自诊断。

（2）ABS故障代码的读取方法。①跨接自诊断电路读取故障代码；②借助专用诊断测试仪读取故障代码；③利用汽车仪表板上的信息显示系统读取故障代码。

2、ABS系统故障征兆模拟测试方法

在ABS系统故障检测与诊断中，若是单纯的元件不良，可运用电路检测方式诊断。如果属于间歇性故障或是相关的机械性问题，则需要进行模拟测试以及动态测试。

（1）模拟测试方法。①将汽车顶起，使4个车轮均悬空；②起动发动机；③将换档操纵手柄拨到前进档（D）位置，观察仪表板上ABS故障指示灯是否点亮，若ABS故障指示灯亮，表示后轮差速器的车速传感器不良；④如果ABS故障指示灯不亮，则转动左前轮。此时ABS故障指示灯若点亮，则表示左前轮车速传感器正常；反之，ABS故障指示灯若不亮，即表示左前轮车速传感器不良；⑤右前轮车速传感器测试方法与左前轮车速传感器测试方法相同。

该模拟测试系根据ABSECU中逻辑电路的车速信号差以及警示电路特性，便于检测车速传感器的故障而设置的。

（2）动态测试方法。①使汽车在道路上行驶至少12km/h以上；②测试车辆转弯（左转或右转）时，ABS故障指示灯是否会点亮。若某一方向故障指示灯会亮，则表示该方向的轮胎气压不足，也可能是轴承不良、转向拉杆球头磨损，减震器不良或车速传感器脉冲齿轮不良；③将汽车驶回，在ABSECU侧的“ABS电源”和“电磁阀继电器”端子间接上测试线和万用表（置于电压档）；④再进行道路行使，在制动时注意观察“ABS电源”端和搭铁间的电压，应在11.7-13.5V之间；而电磁继电器端子与搭铁间的电压，亦应在10.8V以上。前者主要是观察蓄电池电源供应情况，后者主要是观察电磁阀继电器的接点好坏。

3、ABS系统的检测注意事项

（1）关闭电源、系统卸压。在进行拆卸作业之前，首先应对系统卸压，并切断ABS微机的电源，一般情况下应收好钥匙和保险，在维修工作未结束前不可通电。这是因为目前的ABS系统都采用了贮能器，其中的压力可高达百个大气压，拆卸前如不卸压，可能导致高压油喷出伤人。卸压时，关闭点火开关，反复踩制动踏板直到感觉不能助力为止，有的车型可能要踩三四十下，以便彻底排出系统内的液压力。

（2）注意传感器的保护。卸压之后的拆卸作业与普通的制动系统维修保养差别不大，应注意传感器的安装位置，注意保护其不受损伤。不同车型、品牌的ABS系统。传感器的安装位置不相同。传感器齿圈一般压嵌在轮圈里，也有的装在差速器或变速箱里，或者方向节侧。由于制动盘磨薄需要更换，换盘时应注意新旧盘的区别。有的ABS齿圈就装在制动盘上，与不带齿圈的翩动盘几乎无差别，换上未装齿圈的制动盘，那就等于把ABS换没了。

（3）各插接件的连接应可靠无误。ABS的电气故障大多数并不是元件失效，而是连接不良或脏污所致，因而应特别注意各插接接头的连接要可靠无误。如故障代码提示传感器故障，应首先检查传感器的各个接点处是否良好，有无锈蚀。如发现锈迹，应予清理并敷防护油，重新接好再行测试。如传感器安装在变速箱中，油中的铁屑被磁头吸附后也可能导致传感器故障，此时应清理磁头并更换油。

三、结束语

ABS防抱死系统是汽车上非常重要的系统，我们只有对所修车辆的ABS系统的结构和原理非常熟悉，才能有助于我们快速对其进行检测与维修。

参考文献：

1、李坡，ABS防抱死制动系统故障检测，《产业与科技论坛》2012年09期