——电控汽车维修技术(八)
电控防抱死制动系统的维修()
基础知识讲座 
/陈一永 汪立亮
  汽车防抱死制动系统简称ABSAnti--Lock Brake System)。该系统利用电子电路自动控制车轮制动力,防止车轮完全抱死,提高制动减速度和缩短制动距离,并能有效地提高车辆制动的稳定性,防止车辆侧滑和甩尾,因此被认为是当前提高汽车行驶安全性有效措施之一,目前国外高级轿车和客车上已广泛使用。在我国,广州本田、上海别克、上海桑塔纳、一汽红旗、一汽捷达、一汽奥迪、神龙富康等车型上也普遍采用。
一、ABS维修注意事项
  1.ABS系统与普通制动系统是不可分的,普通制动系统一出现问题,ABS系统就不能正常工作。因此,要将二者视为整体进行维修,不能只把注意力集中于传感器、电脑和液压调节器上。
  2.ABS电脑对过电压、静电非常敏感,如有不慎就会损坏电脑中的芯片,造成整个ABS
痪。因此,点火开关接通时不要插或拔电脑上的连接器;在车上进行电焊之前,要戴好防静电器(也可用导线一头缠在手腕上,一头缠在车体上),拔下电脑上的连接器后再进行电焊;给蓄电池进行专门充电时,要将电池从车上拆卸下来或摘下蓄电池电缆后再进行充电。
  3.维修车轮速度传感器时一定要十分小心。拆卸时注意不要碰伤传感器头,不要用传感器齿圈当做撬面,以免损坏。安装时应先涂覆防锈油,安装过程中不可敲击或用蛮力。一般情况下,传感器气隙是可调的(也有不可调的),调整时应使用非磁性塞卡,如塑料或铜塞卡,当然也可使用纸片。
  4.维修ABS液压控制装置时,切记要首先进行泄压,然后再按规定进行修理。例如制动主缸和液压调节器设计在一起的整体ABS,其蓄压器存贮了高达18000kPa的压力,修理前要彻底泄去,以免高压油喷出伤人。
  5.制动液要至少每隔2年更换一次,最好是每年更换一次。这是因为DOT3乙二醇型制动液的吸湿性很强,含水分的制动液不仅使制动系统内部产生腐蚀,而且会使制动效果明显下降,影响ABS的正常工作。注意不要使用DOT5硅酮型制动液,更换和存贮的制动液以及器皿要清洁,不要让污物、灰尘进入液压控制装置,制动液不要沾到ABS电脑和导线上。最后要按规定的方式进行放气(与普通动系统的放气有所不同)。
  6.在进行ABS诊断与检查时,只要掌握扫描仪等专业工具的使用方法,按照维修手册中给出的故障诊断图表作故障诊断就行,可以不拘泥于检查形式和步骤,只要能准确地判断出故障点即可。但是,在更换ABS零部件时,一定要选用本车型高质量正宗的配件,确保ABS维修后能正常的工作。
二、ABS系统的故障类别及处理方法
  ABS系统的故障基本上可分为3大类:电路故障、机械故障及外来干扰等。
1.电路故障
  我国国家标准GB1359492《汽车防抱制动系统性能要求和试验方法》是这样规定的:防抱系统应设专用指示灯。当接到防抱系统上的电源线或接到电子控制器上的电线发生任何损坏时,都应给驾驶员发出信号。当防抱系统通电无故障时,指示灯应亮,而一旦车速达到10km/h时,指示灯应自动熄灭。指示灯即使在白天也必须醒目,易于驾驶员检查其工作是否正常。
  从上述可知ABS的故障显示器仅反应电路部分的技术状况。从其功能讲故障显示器分2类:一类仅显示电路部分的技术状况;一类不仅显示电路部分的技术状况,而且一旦出现故障还
能显示出故障所在部位,如WABCO ABS就属前一类,但当它备置了一台故障诊断仪时,就能确定故障部位。
  有些ABS的电路故障是容易修复的,如连接导线松开、破损、连接不良及短路、断路等,有些则是难于修复的,如电子控制器、传感器及电磁阀等的内部故障,特别是电子控制器这是各制造厂家ABS的保密关键,一旦出现故障,就必须更换。
  电路出现故障后,必须人为切断ABS的电源线,使ABS脱开。这里脱开的意思是指在制动期间ABS不发生作用,制动系统功能恢复到装ABS前的制动系的功能。成功的ABS设计必须保证能做到这点,否则就是不成功的设计,必须改善。
  电源是ABS的动力源,电源电压的质量直接影响ABS系统工作质量。
  目前ABS的压力调节器均使用电磁阀,电压过高可能使其烧坏,电压过低使其不能正常工作。一般讲,电源电压不可超过电磁阀额定电压的±15%。对电子控制器亦存在上述同样的问题。因此,ABS的电源应确保电压变动幅度不过大,以避免ABS误动作。
2.机械故障
1)传感器松动
  在安装传感器时,为了便于调整传感器与脉冲环间的间隙,现代绝大部分传感器是靠弹性
钢片使其固定在其支架中,一旦钢片弹性失效,或汽车上下振动冲击过大,传感器在其支架中的位置发生变化,传感器与脉冲环间的正确间隙受到破坏,就难于准确测量车辆的运动状态参数。为防止上述现象的发生,应在人工调定传感器与脉冲环间的间隙后,将传感器固定在其支架中,以防止其松动。虽安装繁琐但确能防止这一故障发生。据国外资料介绍,传感器松动是ABS的主要故障,故障率不低于30%。
2)脉冲环
  脉冲环为一个铁质齿圈,起改变传感器磁场变化的作用。它固定安在轮毂上不与任何零部件接触。有人不了解上述原因,误以为脉冲环起齿轮的传动作用,而给其加润滑油或润滑剂,这就造成了铁屑等杂质在其上积存的条件,杂质积存过多,必然破坏传感器收集车辆运动状态的正确性。我们曾遇到这样一起故障:在给一辆装用ABS的载货汽车后轮制动焊装冷却水管时,焊渣落在带有润滑油的脉冲环上,导致传感器损坏。
  脉冲环与轮毂不同心,则传感器与脉冲环的间隙是变化的,会影响其对车轮运动的测试精度。造成这种情况的原因大致有如下几种:安装脉冲环方法不当、脉冲环变形(保修车辆时对脉冲环造成不必要的冲击)、车轮轴承磨损松动等等。
  脉冲环破损,也会影响测试车轮运动状态参数的准确性。
  遇上述情况,需要换脉冲环时,应重新确定传感器与脉冲环的间隙。其间隙为0.20.5mm
3)压力调节器的故障及排除方法
  如ABS电路系统技术状况良好,传感器又能准确测量车轮运动状况,而ABS性能不良,如制动距离增长、防抱作用失控等,则为压力调节器故障所致。
  压力调节器的轻微故障是:“响应迟缓”,“增益”不当;其严重故障是:工作程度不受ABS控制,脱开ABS,制动系统不能恢复到常用制动系的功能。
  由于压力调节器结构差别很大,难以将其归纳起来,下面以一种较为典型的压力调节器即二位三通双电控气压调节器(这里就其基本结构为例,介绍其故障类别及排除方法,见表1)。
1 气压调节器的故障及排除方法
故障形式
故障原因
排除方法
响应迟缓
1.电压过低;
1.充电
2.电磁先导阀疲劳;
2.更换
3.阀门复位弹簧疲劳;
3.更换
4.先导气路不通畅
4.汽车技术修理
进气增益低
(即进气受阻)
1.进气先导阀排气不畅;
1.修理;
2.进气先导阀失灵;
2.更换;
3.进气弹簧过硬;
3.更换;
4.进气膜片老化
4.更换
进气增益大
(即进气不受控制)
1.进气先导阀失灵;
1.修理或更换;
2.进气先导气路阻塞;
2.修理;
3.膜片复位弹簧失效;
3.更换;
4.进气阀门、阀座损坏;
4.修复或更换;
5.电压过低先导阀工作不良
5.修复或更换
排气增益高及排气过速
1.排气先导阀失灵;
1.更换;
2.膜片复位弹簧失效;
2.更换;
3.膜片老化;
3.更换;
4.阀门损坏
4.修复
排气增益低及排气过慢
1.排气先导气路受阻;
1.修理;
2.排气先导阀失灵;
2.更换;
3.膜片复位弹簧不当;
3.更换;
4.高温膜片软化;
4.更换膜片,注意选用高温材料的膜片
5.电压过低,先导阀不能开启
漏气
1.排气膜片复位弹簧弹性不足;
1.更换;
2.螺栓紧固不当;
2.更换;
3.排气先导气路受阻;
3.重新装配;
4.排气先导气路受阻;
4.修复;
5.密封件损坏;
5.更换;
6.排气阀或阀座损坏
6.更换或修复
3.外界干扰
  联合国欧洲经济委员会的汽车法规(ECERB)的附件12——《带防抱装置车辆的试验方法》中规定:防抱装置的工作不得受磁场或电场的不利影响。
  ABS系统的电子控制单元(ABS ECU)以及传感器到ABS ECU间的连线易受电磁场的不利影响。一旦ABS系统受到电磁场的干扰,其工作便会失常。因此在设计ABS系统时,ABS系统均设计有一定的抗电磁干扰的能力,但在强电磁场区域,ABS系统仍会受到电磁场的干扰,会使ABS系统失常。因此为防止ABS系统工作紊乱。在强电磁场区域最好脱开ABS系统。
三、ABS系统故障检测与诊断的一般程序
  现代汽车ABS系统故障检测与诊断的一般程序如图1所示。
四、ABS系统的初步检查
  ABS系统的初步检查是在ABS系统出现明显故障而不能正常工作时首先要采取的检测与诊断方法,例如仪表板上的ABS故障指示灯亮着不熄、ABS系统不能工作。ABS系统初步检查的方法如下:
 1. 检查手制动是否完全释放。
 2. 检查制动液液面是否在规定的范围之内。
 3. 检查ABS ECU的导线插头、插座的连接是否良好,连接器及导线是否损坏。
 4. 检查下列导线连接器(插头和插座)以及导线的连接或接触是否良好:
  ⑴制动压力调节器上的电磁阀连接器;
  ⑵制动压力调节器上的主控制阀连接器;
  ⑶连接压力警告开关和压力控制开关的连接器;
  ⑷制动液液面指示开关连接器;
  ⑸轮速传感器的连接器;
  ⑹电动泵的连接器。
 5. 检查所有的继电器、熔断丝是否完好,插座是否牢固。
 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 ECU制动压力调节器(即ABS执行器)等的搭铁端的接触是否良好。
 8. 检查接触与车轮胎面纹槽的深度是否符合规定,检查轮胎气压是否符合要求。
 9. 检查ABS系统各零件有无明显损伤。
 10. 检查制动警告灯及ABS故障指示灯工作是否正常。
  如果用初步检查方法不能确定故障部位,就可以转入以后的检查步骤。
ABS系统的故障自诊断测试
  现代汽车电子控制防抱死制动系统(ABS)都具有故障自诊断功能,当ABS ECU检测到ABS系统故障信息时,便立即将仪表板上的ABS故障指示灯点亮,告知驾驶员ABS系统中已出现故障。同时,ABS ECU将故障信息以故障代码的形式储存到ABS ECU的存储器中。在诊断ABS系统的故障时,可按照设定的程序和方法读取故障代码和清除故障代码。现代汽车ABS系统除具有故障代码读取检测功能外,还具有初始检测功能和传感器检测功能。