基于汽車制動防抱死系統故障檢測研究

王飛

(陜西交通職業技術學院 汽車工程學院, 西安 710018)

0 引言

作為汽車安全系統的一種，汽車防抱死系統(ABS)直接影響著汽車安全駕駛的功能性和可靠性，能夠使制動時的汽車車輪同地面保持牽引接觸，從而使車輪鎖死及車輛失控打滑情況得以有效避免。因而出現故障的ABS防抱死裝置如果無法被及時發現(如出現制動液泄漏等問題)，則會對汽車的制動功能產生直接影響，導致無法有效滿足汽車安全行駛需求，因此為使安全隱患得以快速有效的消除，確保汽車平穩、安全的行駛，應按照步驟完成對制動防抱死系統存在的問題的檢測過程，對內部構造進行檢測找出可能存在漏油情況的位置，并據此采取相應的解決措施，接下來對各零部件、導線和插頭進行詳細檢測，若無松脫現象則防抱死制動系統狀態良好。研究ABS的故障診斷技術，對ABS的工作狀態進行全面的評估實現故障的快速診斷，并對潛在故障進行預判，這已經成為提高整車安全可靠性的有效手段，具有較高的實際應用價值[1]。

1 ABS防抱死制動系統的組成及診斷流程

1.1 系統構成

ABS制動防抱死系統對處于行駛狀態的汽車具有重要作用，主要組成部分為傳感器、控制器及執行機構，制動防抱死系統需對車輛的多個元件進行調節和控制，并對實施剎車操作車輛完的執行機構動作成迅速控制，進而實現對車輪行駛方向及運動狀態的有效控制，確保輪胎不在一個點上摩擦，避免由于輪胎突然抱死導致的車輛不受操控問題的出現。根據車速ABS各組成部分會完成脈沖信號的自動發送，即以汽車的速度變化情況為依據完成指令的輸出，然后據此對各裝置和執行器進行調節，通過車內的電磁閥對車輪轉動速度進行控制，確保汽車平穩行駛(包括緊急剎車的情況下)，目前復雜的ABS防抱死制動系統已經具備較高的先進性，通過隨時發送指令使汽車的調節器始終減壓從而實現對車輪時速的控制過程，ABS在超出規定速度便會自動啟動，以便在剎車時減少滑動摩擦阻力，提高汽車行駛的安全性[2]。

動態壓力制動液(位于制動總泵前腔內)將反應套筒向右推移，右移制動踏板推桿時助力活塞則由反應套筒推動，在ABS工作時踏板會有顫動并發出一些噪音。ABS根據制動時根據速度信號(由各車輪速度傳感器傳來)，能夠對車輪的抱死狀態做出快速判斷，關閉常開輸入電磁閥(位于開始抱死車輪上)使制動力保持不變，在車輪繼續抱死的狀態下會將常閉輸出電磁閥打開，構成直通制動液貯油箱的管路，使此車輪制動壓力得以快速下移，確保制動狀態始終處于最佳點，有效避免了車輪完全抱死現象的出現，滿足制動需求確保行車安全。在汽車減速后檢測到車輪抱死狀態消失，ABS系統會關閉主控制閥，使系統轉入正常制動工作狀態。此外，ABS故障指示燈在蓄壓器的壓力低于安全極限時亮起，此時需駕駛員深踩踏板有效制動前后輪[3]。

1.2 故障初步檢查過程及故障代碼讀取方法

在檢測過程中需熟悉車輛ABS系統的結構和原理，對照配線圖、配管圖和測量參數遵循從易到難、先外圍部件后控制元件的原則逐步完成判斷和排除過程。在檢測ABS制動防抱死系統時需按相應的規定進行，需首先泄除ABS系統中的壓力，在確定故障部位的基礎上完成修理過程(包括調整、拆卸、修理或換件等)，最后進行安裝并按規定步驟放氣。

ABS系統修理初步檢查步驟為：需先采取初步檢查的方法對因故障無法正常工作的ABS系統進行檢查，如系統在ABS故障指示燈不熄滅的情況下無法正常工作，具體檢查方法為：先判斷駐車制動的狀態(即是否完全釋放)，接下來檢查制動液液面、蓄電池容量和電壓(需在規定范圍內)，然后對電控單元導線插頭、連線、連接器及導線進行檢查(確保連接或接觸正常)，檢查繼電器、熔斷絲完好性及牢固性，檢查蓄電池連接處是否清潔，判斷ABS 搭鐵端的接觸狀態(電控單元、液壓控制裝置等)及車輪胎面紋槽的深度。若仍無法確定故障位置可使用故障自診斷。可利用儀表板上的信息顯示系統、跨接自診斷電路或借助專用診斷測試儀對ABS故障代碼進行讀取[4]。

2 ABS制動防抱死系統故障檢測

作為汽車安全制動裝置的一種，汽車防抱死制動系統需對行駛路面及車輛滑移率范圍進行充分考慮，根據汽車輪胎的不同滑移率同地面間的附著系數相對應，實現安全制動功能，增強汽車的抗側滑行能力，使汽車的制動能力得以有效發揮。可有效縮短剎車時的制動范圍，從而降低交通事故發生的概率，并且在車輛碰撞發生前，通過此種控制裝置可實現汽車轉向的強行控制。針對此種系統的故障檢修方法如下。

(1) 當ABS防抱死制動系統出現故障時，需先梳理檢測思路，確保未遺漏檢測插頭，檢查和檢測過程依照步驟進行，及時發現隱患，在初步檢查完成對制動液、制動靈活性、各連接處的接觸狀態(包括導線、電源線、插座等)的檢測后，確定故障點后找出引發故障的主要原因，據此制定相應的維修方案，及時解決漏油之處，替換磨損嚴重的線路，更換破損的蓄電池，對接觸不良的導線進行更換，從根本上杜絕留下隱患，以確保防抱死制動系統的正常運轉，使車內的繼電器、連接器、發動機的性能得以充分發揮，保證ABS始終穩定運轉[5]。

(2) 注重模擬測試方法的運用，以提高檢測效率及維修效率，可將汽車吊起對車輛底部和內部構造進行查看，判斷有無磨損情況及前進檔的靈敏性；出現故障的防抱死制動系統會出現指示燈不正常，觀察各位置的燈，對不能亮燈的情況需對車輪的速度進行測試，車輪如果不能完成轉動的快速停止表明剎車不靈敏；汽車四個車輪轉動的方向不一致，說明定位不夠精準，易導致汽車失控造成交通事故。為使上述隱患得以有效消除，需先以測試結果為依據完成故障類型的確定，在此基礎上確定維修方法，對汽車的傳感器和制動裝置進行維修，經調試后ABS 系統正常且在汽車啟動時尾燈正常亮起，可正常行駛。在檢測階段明確檢查步驟后，需對指示燈的變化情況進行仔細觀察，出現汽車啟動后指示燈亮起后又滅，同時輪胎轉動方向不受控制(不能迅速剎車)的情況，表明ABS系統發生故障，需對制動踏板進行全面檢查和維修，更換破損嚴重的剎車板，維修后需啟動汽車確保故障已解決，確保剎車時能夠有效實現速度的及時控制，避免由追尾導致的交通事故[6]。

(3) 對所顯示的代碼進行核對從而獲取引發故障的原因，在檢測過程結合汽車的型號，通過運用有效的檢測方法，可獲取顯示的故障代碼，判斷得出故障原因(如點剎頻繁所導致的踩踏板不靈活，ABS發出噪聲，進而影響了剎車性能)，對于無法發揮制動踏板制動功能所導致的剎車不及時的情況，需對防抱死制動裝置進行及時維修，使自動化性能得以恢復，嚴重情況需更換整個ABS系統，確保制動和及時剎車功能的實現。

(4) 汽車型號不同ABS系統也不盡相同，檢測故障時可以故障現象為依據對制動不良的原因進行判斷，并結合不同車型完成檢測方案的制定及相應檢查方法的實施，有針對性的解決故障問題，以確保防抱死制動系統運行穩定運行。在行駛過程中還需車主具有安全意識，時刻控制好車速，對汽車的ABS系統進行定期檢測，及時發現制動故障消除潛在的安全隱患。例如輪胎打滑表明制動裝置、開關或線路存在故障，經檢查確定故障原因在于制動管路同各接頭接觸不良，則需安裝新的ABS裝置，避免輪胎打滑，平穩的完成停車過程，提高車輛的安全性能[7]。

3 故障征兆模擬測試方法

對于ABS系統中由元件不良引起的故障，可通過使用電路檢測方式完成診斷；對于間歇性或機械性故障則需通過模擬及動態測試完成診斷。

3.1 ABS維修注意事項

(1)在維修階段若點火開關已接通，為避免電子控制裝置被破壞，不可拆裝電器元件和連接線；將搭鐵線從蓄電池上拆下，再對液壓調節器進行拆修處理。(2)ABS電子控制裝置故障原因通常在于線路連接不良或部件臟污，如對提示的傳感器故障(故障代碼)，需先對各連接點接觸狀態及銹蝕情況等進行檢查。(3)在維修有蓄能器的ABS系統的液壓系統時，為避免高壓制動液噴出，需先對蓄能器進行卸壓處理，即先斷開點火開關，對制動踏板進行反復的踩下及放松操作，直至踏板變硬。車型不同則車輪轉速傳感器所在位置不同，維修時要觀察其具體安裝位置，拆卸該傳感器時禁用硬物敲擊以免損壞電子控制元件。(4)對原制動系統進行維修時需特別注意：確定制動盤上是否裝有車輪轉速傳感器齒圈，以免更換制動盤時發生錯誤；在對制動襯塊進行更換時，需先擰開制動鉗的放氣螺釘再壓回活塞；選用原車規定的制動液，對制動液的液位進行定期檢查，如需對液壓制動系統進行排氣，應遵循車型及ABS系統使用規定；輪胎首選原車所用型號輪胎[8]。

3.2 模擬測試及動態測試方法

(1)頂起汽車使使其四輪懸空后，起動發動機，換檔操縱手柄處于前進檔位置，儀表板上ABS故障指示燈亮，則說明后輪差速器的車速傳感器不良；指示燈不亮則轉動左前輪，此時 燈若點亮則左前輪車速傳感器正常；同理測試右前輪車速傳感器。

(2)汽車已超過12 km/h的速度在道路上行駛，測試車輛向左/右轉彎時的ABS 故障指示燈情況，某一方向的燈亮則該方向輪胎存在故障，原因可能在于轉向拉桿球頭磨損、氣壓不足、軸承不良、車速傳感器脈沖齒輪不良等，將車駛回后需接上測試線和萬用表(在ABS電源及電磁閥繼電器端子間)進行道路行使，以觀察蓄電池電源供應情況及電磁閥繼電器的接觸情況，在制動時觀察電壓值，ABS電源、電磁繼電器端子同搭鐵間的電壓值范圍需分別在 11.7～13.5 V范圍內、10.8 V以上[9]。

4 總結

本文主要對汽車制動ABS防抱死系統故障檢測進行了研究，詳細分析了轎車的檢測思路，當汽車緊急剎車時，制動防抱死系統可使汽車方向失控問題得以有效避免，通過對摩擦力的大小進行控制，保持車輪以平穩的速度運行，防止爆胎現象的出現，從而達到保護汽車性能及延長汽車使用壽命的目的，在檢測過程中需熟悉車輛ABS系統的結構和原理，據此先完成診斷故障步驟的確定，并以規范化的流程為依據完成系統故障檢測過程，根據系統故障類型完成對診斷及檢查步驟的梳理，提高檢測過程的規范化、標準化程度，根據指示燈變化情況及故障代碼完成故障部位及原因的判斷，同時為避免汽車ABS被破壞需明確注意事項，充分了解汽車整車構造，據此完成模擬測試方法的科學高效選用，以便準確獲取故障代碼、類型及制動性能不佳原因，為解決措施的制定及故障的快速解決提供支撐，確保汽車的安全性和穩定性。