豐田卡羅拉輪速傳感器信號故障引起ABS故障燈點亮故障診斷與排除

摘要：一輛搭載1ZR發(fā)動機和AT自動變速器的2011年豐田卡羅拉轎車，出現(xiàn)ABS故障燈點亮，經(jīng)診斷儀讀到CO200/右前轉(zhuǎn)速傳感器信號故障碼。結(jié)合診斷儀電腦讀取故障碼的分析，故障范圍鎖定在輪速傳感器與ABS ECU之間的線路中。通過對所涉及的元件、電路等進行檢測，故障點為右前輪轉(zhuǎn)速傳感器的線束出現(xiàn)電源線與負極信號反饋線短路現(xiàn)象。

關(guān)鍵詞：ABS故障燈、短路、故障診斷、傳感器信號

一、故障現(xiàn)象確認及分析

一輛2011年生產(chǎn)，搭載1ZR發(fā)動機和AT自動變速器，曾經(jīng)因ABS故障燈點亮時維修過1次，更換右前輪輪速傳感器后，故障排除。更換傳感器使用到現(xiàn)在已經(jīng)有兩年多時間。

故障原因分析：

初步檢查汽車駐車制動正常，行車制動器在ABS系統(tǒng)沒有工作時，有相關(guān)的機械制動作用，蓄電電壓以及相關(guān)保險正常。使用診斷儀電腦檢測ABS系統(tǒng)，能讀取到CO200/右前轉(zhuǎn)速傳感器信號故障碼。初步判斷非機械方面故障。

二、ABS系統(tǒng)相關(guān)工作原理分析

卡羅拉的輪速傳感器信號電路主要由輪速傳感器、電子控制單元ECU、線束連接器等電器元件組成。由ABS ECU的7號腳（FR+）向MRE（磁阻元件）組成的傳感集成電路輸入12V電壓時，當車輪帶動磁環(huán)（48組N和S磁極）交換變化后，使輪速傳感器的MRE（磁阻元件）形成脈沖關(guān)系，產(chǎn)生信號。該信號由6號腳（FR-）向ABS ECU輸入矩形波信號，從而ABS ECU檢測車輪轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)角，ABS ECU根據(jù)各車輪轉(zhuǎn)速信號對各個車輪的運動狀態(tài)進行監(jiān)測和判定，并形成相應的控制指令，來控制車輪的滑移率，提高制動效果。

三、故障診斷與排除：

1.豐田卡羅拉ABS系統(tǒng)故障基本檢查

經(jīng)清碼和讀碼等操作，再次讀取到CO200/右前轉(zhuǎn)速傳感器信號故障碼，還是顯示CO200/右前轉(zhuǎn)速傳感器信號故障碼。檢查傳感器、轉(zhuǎn)子的外觀與安裝都發(fā)現(xiàn)異常。利用診斷儀讀取數(shù)據(jù)流，如圖3.2所示，左前輪速為10km/h， 右前輪速為0km/h。進一步確定這故障最有可能是電路問題而引發(fā)的。

2.輪速傳感器信號故障的檢修

通過查詢維修手冊故障頁碼CO200/右前轉(zhuǎn)速傳感器信號故障碼，從而制定檢測步驟。

（1）檢測右前輪輪速傳感器電路

利用萬用表對輪速傳感器端的A27端子的1、2號腳，分別與車身搭鐵之間的電阻進行測量，測量結(jié)果都是為無限大，輪速傳感器沒有出現(xiàn)搭鐵現(xiàn)象。檢查結(jié)果初步判斷為右前輪輪速傳感器電路正常。

（2）檢測右前輪輪速傳感器輸入電壓

打開點火開關(guān)后，對ABS ECU線束上的A27接頭中的2（FR+）號腳與接地之間的電壓進行測量，結(jié)果為11.19V，（FR+）供電線正常。接著對A27-2（FR+）號腳與A27-1（FR-）號腳進行測量，結(jié)果為0V，（FR-）負極有問題。因為A27-1（FR-）號腳不僅是負極線，又是信號反饋線，所以A27-1（FR-）與A66-6（FR-）之間的線路中可能存在斷路故障。結(jié)果以下表（表3.1）所列：

（3）檢查線束和連接器（防滑控制 ECU至右前輪轉(zhuǎn)速傳感器）

根據(jù)以上的檢查結(jié)果，把故障點縮小在A27-1（FR-）與A66-6（FR-）之間的負極信號線上。

在點火開關(guān)關(guān)閉的狀態(tài)下，斷開線束連接器A27接頭和 A66接頭，檢查輪速度傳感器和ABS ECU的針腳，所有腳位沒有彎曲而引起短接、松動、氧化，結(jié)果正常。再用萬用表的歐姆檔檢查接頭A66的端子6號腳與接頭A27端子1號腳之間的電阻。檢測步驟如（圖3.6）所示。測量結(jié)果如（表3.2）所示：

從表3.2的檢測數(shù)據(jù)分析，（FR-）線不存在斷路，而且（FR+）也沒有斷路，分析結(jié)果指向ABS ECU單元的（FR-）信號內(nèi)部集成電路出現(xiàn)故障。但如果真得要更換ABS ECU單元問題，必須全面確保插接器、線束、輪速傳感等沒有故障后，才能更換，否則容易出現(xiàn)漏檢和誤判。因此，接下來對輪速傳感器的信號源進行檢查。

（4）檢測輪速傳感器的信號示波

用示波器連接ABS ECU控制單元的A66的端子A66-6（FR-）號腳，示波器只能讀出電壓12V信號的直線波形，用手轉(zhuǎn)動車輪，波形沒有變化。

根據(jù)對于輪速傳感器性能方面的故障，可以采用波形分析的方法來診斷，具體方法是以波形的方式顯示輪速數(shù)據(jù)，通過觀察波形來判斷輪速傳感器的性能故障。但是示波儀顯示為平流電壓12V信號，用手轉(zhuǎn)動車輪，沒有變化。參照維修手冊傳感器的信號電壓只應該是0.7～1.4V方形波，因此可以判斷為不正常。

因波形保持電壓12V信號平流，通過電路圖的分析，故障點可能出現(xiàn)在電源線（FR+）與負極信號線（FR-）產(chǎn)生接觸現(xiàn)象，電流沒有經(jīng)輪速傳感器直接流入ABS ECU。使輪速傳感器應該是0.7～1.4V方形波信號變更成持續(xù)平流電壓12V信號。

使用萬用表的歐姆檔檢查（FR+）與（FR-）之間的導通情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)它們之間導通，代表這兩條線出現(xiàn)短路故障，于是對這段線束全面進行檢查。在線束的檢查過程中，發(fā)現(xiàn)離A66接頭約20厘米的線束處，發(fā)現(xiàn)線束里面的線進行過事故后維修痕跡，拆解之前包果的電工膠布后，發(fā)現(xiàn)有電線出現(xiàn)外露并搭在一起。

經(jīng)過重新焊接，對每一個連接點加上熱縮管，做好絕緣防水措施后，測量線束一切正常。最后用示波儀讀取輪速傳感器波形，一切正常。

最后，使用診斷儀電腦清除碼后，再試車，發(fā)現(xiàn)故障燈已熄滅并沒有故障碼出現(xiàn)，ABS系統(tǒng)一切正常ABS故障指示燈熄滅，故障得以排除。

廣東省江門市新會機電職業(yè)技術(shù)學校 李長林