ABS系統(tǒng)常見故障解析

摘要：“ABS”（Anti-lockBraking System），即“防抱死制動(dòng)系統(tǒng)”的廣泛運(yùn)用為安全行車提供了強(qiáng)有力的保障，但與之伴隨的是ABD系統(tǒng)裝置的故障診斷與排查成為每位駕駛員所必須了解的知識(shí)。為此，本文將重點(diǎn)解析ABS系統(tǒng)常見故障，讓大家掌握更多ABS系統(tǒng)知識(shí)，以防止行車過程中因緊急制動(dòng)出現(xiàn)意外事故。

關(guān)鍵詞：ABS系統(tǒng)；故障；解析

1引言

ABS（防抱死制動(dòng)系統(tǒng)）是一種具有防滑、防抱死等優(yōu)點(diǎn)的汽車主動(dòng)安全控制系統(tǒng)，作用是在汽車制動(dòng)時(shí)，自動(dòng)控制制動(dòng)器制動(dòng)力的大小，使車輪處于邊滾邊滑（滑移率在20%左右）的狀態(tài)，以保證車輪與地面保持最大的附著力，使汽車在緊急制動(dòng)狀態(tài)下仍保持轉(zhuǎn)向功能，保證制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性，防止車輛出現(xiàn)側(cè)滑和甩尾現(xiàn)象，是目前汽車上最先進(jìn)、制動(dòng)效果最佳的制動(dòng)裝置。

2 ABS系統(tǒng)功能失效現(xiàn)象

ABS系統(tǒng)功能失效是指車輛在緊急制動(dòng)時(shí)失去防抱死功能，進(jìn)而出現(xiàn)轉(zhuǎn)向功能失效、車輛側(cè)滑、跑偏、甩尾，甚至側(cè)翻等嚴(yán)重事故。其主要表現(xiàn)形式為ABS指示燈常亮（如圖1所示）。

3ABS系統(tǒng)常見故障分析

汽車ABS系統(tǒng)一般由輪速傳感器、ABS執(zhí)行器（制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器）、ABS電控單元（ECU）和ABS警示燈等組成，其中制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器裝置主要由調(diào)壓電磁閥、電動(dòng)泵和儲(chǔ)液器等組成，如下圖2所示：

ABS功能失效常見故障如3所示：

3.1裝配問題

3.1.1輪速傳感器未裝配到位

車輛在檢測(cè)線制動(dòng)臺(tái)進(jìn)行ABS性能檢測(cè)時(shí)，設(shè)備提示“輪速傳感器失敗”，下線后，用車輛故障檢測(cè)儀X-431測(cè)試，顯示“輪速傳感器信號(hào)丟失”，整車表現(xiàn)為ABS防抱死功能失效，且儀表板ABS指示燈常亮。通過調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)輪速傳感器未裝配到位，傳感器與安裝平面存在1mm左右的間隙，導(dǎo)致輪速信號(hào)丟失。

為進(jìn)一步驗(yàn)證裝配離空現(xiàn)象對(duì)ABS功能的影響，工程人員計(jì)劃將輪速傳感器進(jìn)行重新裝配，拆解過程卻意外發(fā)現(xiàn)輪速傳感器密封圈破損，重新裝配后故障消失，ABS功能恢復(fù)正常，但裝配困難，且輪速傳感器密封圈仍然異常破損，進(jìn)一步調(diào)查發(fā)現(xiàn)輪速傳感器密封圈破損、裝配困難、安裝不到位的根本原因?yàn)闃驓ど陷喫賯鞲衅靼惭b孔倒角超差（實(shí)際倒角為45°，設(shè)計(jì)要求倒角為15°）。

3.1.2齒圈漏裝、裝配不到位和崩裂

輪速傳感器在安裝合格的狀態(tài)下，X-431檢測(cè)仍存在“輪速傳感器信號(hào)丟失”的故障現(xiàn)象，且儀表板ABS指示燈常亮。工程團(tuán)隊(duì)通過示波器對(duì)故障車輛輪速信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)示波器顯示無波形異常現(xiàn)象，拆解故障車前懸和后橋發(fā)現(xiàn)ABS系統(tǒng)信號(hào)齒圈漏裝、裝配不到位和崩裂三種缺陷模式。

3.1.3搭鐵線未裝配到位

整車下線前，電檢工位反饋ABS指示燈和手剎指示燈常亮，下線后使用X-431檢測(cè)，車輛存在“與汽車ECU通訊故障”，經(jīng)排查確認(rèn)為搭鐵線不導(dǎo)電，ABS系統(tǒng)控制電路斷路，拆解發(fā)現(xiàn)搭鐵螺栓墊片與車身大梁貼合處均存在電泳漆，導(dǎo)致回路被切斷。為什么會(huì)存在電泳漆阻隔回路，工程團(tuán)隊(duì)進(jìn)行該螺栓裝配過程審核，發(fā)現(xiàn)搭鐵線螺栓在進(jìn)入涂裝前已存在螺栓未安裝到位，與車身大梁存在離空現(xiàn)象，該問題是導(dǎo)致ABS系統(tǒng)斷路、ABS指示燈和手剎指示燈常亮的根本所在。

3.2零件質(zhì)量問題

3.2.1控制線束故障

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，尾部線束與電源線接反，導(dǎo)致輪速信號(hào)與電信號(hào)異常，導(dǎo)致ABS功能失效。

經(jīng)查，得知導(dǎo)致該缺陷的根本原因?yàn)椴缓细衿坊烊牒细衿罚毕萏右荨?/p>

3.2.2后橋總成橋殼尺寸超差

在裝配質(zhì)量、線束及ABS控制模塊均符合要求的前提下，車輛仍然存在ABS功能失效情況（儀表板ABS指示燈常亮），檢測(cè)線設(shè)備提示“輪速傳感器失敗”，X-431顯示“輪速傳感器信號(hào)丟失”，故障車更換后橋總成后，故障現(xiàn)象消失，故障原因鎖定在后橋總成。

進(jìn)一步對(duì)輪速傳感器信號(hào)采集系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，后橋橋殼輪速傳感器安裝孔深度尺寸超差，導(dǎo)致輪速信號(hào)丟失。具體如下_

尺寸鏈分析：

（1）氣隙設(shè)計(jì)要求：

輪速傳感器與半軸齒圈間隙≤1.5mm，實(shí)測(cè)故障車氣隙數(shù)據(jù)：（>1.5mm）。

小結(jié)：氣隙超差，不符合設(shè)計(jì)要求。

（2）系統(tǒng)零部件測(cè)量

齒圈尺寸檢測(cè)：（標(biāo)準(zhǔn)：62±0.05mm），見表1。

小結(jié)：齒圈尺寸合格

輪速傳感器尺寸檢測(cè)：（標(biāo)準(zhǔn)：24.2+0.1mm），見表2。

小結(jié)：輪速傳感器尺寸合格

橋殼尺寸檢測(cè)：（標(biāo)準(zhǔn)：23.9+0.05mm），見表3。

小結(jié)：橋殼尺寸超差，不合格。

（3）尺寸計(jì)算：

輪速傳感器安裝平面到半軸齒圈（齒頂）距離：

L=半軸套管法蘭尺寸L1一半軸齒圈半徑L2/2=55.9-31=24.9mm

輪速傳感器與半軸齒圈氣隙（1）：

I=L-輪速傳感器安裝尺寸L3=24.9-24.2=0.7mm（理論氣隙.未考慮公差）

橋殼厚度（L4）：

L4=半軸套管法蘭尺寸Ll-法蘭半徑L5/2

=55.9mm-64/2mm

=23.9mm

而實(shí)測(cè)橋殼厚度為：24.7～24.9mm

故：超差值為：（24.7～24.9）-23.9=0.8～1.0mm

因此，實(shí)際氣隙（L6）為：

L6=I理論氣隙+超差值

=0.7+（0.8～1.0）

=（1.5～1.7）mm

尺寸計(jì)算與實(shí)際測(cè)量相符，該超差為問題原因之一。

故障分析總結(jié)：

經(jīng)過故障件拆解分析、現(xiàn)場(chǎng)裝配審核以及ABS系統(tǒng)零件尺寸計(jì)算，得知引起ABS系統(tǒng)功能失效的主要原因有：輪速傳感器未裝配到位、齒圈漏裝/裝配不到位/崩齒、搭鐵線不導(dǎo)電、保險(xiǎn)片/墊片未裝配到位、輪速傳感器線束破損、線束插接端子針孔變形、控制線束故障、后橋總成橋殼尺寸超差。

4對(duì)策實(shí)施

4.1輪速傳感器安裝孔倒角由45°減小至15°（做合圖紙要求）

小結(jié)：倒角由45°減小至15°后，輪速傳感器密封圈破損、裝配困難、安裝不到位問題均得。

4.2齒圈壓裝工裝增加防錯(cuò)裝置+調(diào)整半軸壓裝工裝同軸度

小結(jié)：齒圈工裝增加防錯(cuò)裝置和半軸工裝調(diào)整同軸度后，問題未重復(fù)發(fā)生，效果良好。

4.3增加扭矩扳手（定值8N.m）

小結(jié)：電泳前，增加扭矩扳手（定值8N.m），打鐵螺栓與車身鈑金貼后良好，電泳后打鐵螺栓。

5效果檢查

措施實(shí)施后，連續(xù)跟蹤2個(gè)月產(chǎn)品表現(xiàn)，故障頻次（百臺(tái)車故障數(shù)PPH）由8降至0.4，改進(jìn)效果十分顯著，有效提升了產(chǎn)品質(zhì)量。

6結(jié)語

通過上述分析及對(duì)應(yīng)措施的效果檢查不難發(fā)現(xiàn)，車輛ABS功能失效的主要原因集中在裝配方面及零部件配合方面，為了確保車輛ABS功能正常，持續(xù)提升產(chǎn)品質(zhì)量，我們必須時(shí)刻關(guān)注整車及零部件裝配過程控制、零部件尺寸監(jiān)控及尺寸鏈分析。