(杭州长运运输集团有限公司,浙江 杭州
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ABS系统是在制动期间监视和控制车辆速度的电子控制系统。它的功能是防止由于制动力过大而出现车轮抱死现象 (尤其是在光滑的路面上),从而使得即使全制动也能维持横向牵引力,保证驾驶的稳定性和车辆的转向控制性以及制动协调性的最佳效果。同时,保证了轮胎和路面之间的制动摩擦力,在紧急制动时也保持了车辆方向的可操纵性;缩短和优化了制动距离,大大提高车辆的主动安全性;减少了轮胎磨损,降低运行成本。根据交通行业标准JT/T325—2010《营运客车类型划分及等级评定》中规定,中小型高一、二级和大型、特大型各级客车上必须配置ABS系统。以下是3例排除ABS故障的案例。
故障现象 一辆新买的标配了威伯科WABCO ABS防抱死制动系统的安徽安凯HFF6122客车,在雨天高速行驶途中遇到一突发情况,驾驶员采取了紧急制动,于是发生了严重的制动跑偏,幸亏驾驶员的防御性驾驶操作才避免了一次重大的行车事故,惊心动魄的场景令全车旅客心有余悸。该车只行驶了2000km,也没有相关报修记录,为什么全新客车会发生突然的严重制动跑偏呢?
故障分析 汽车制动时,自动向左或向右偏离行驶方向称为制动跑偏。产生制动跑偏的主要原因:一是在汽车制动过程中,左右轮地面制动力增大的快慢不一致,左右轮地面制动力不等,特别是转向轮。二是汽车轴距差过大、悬架系统和转向系拉杆的运动不协调。试验证明,前左、右轮制动力之差超过5%,后轮制动力差超过10%时,将引起制动跑偏现象。为此,用制动力法检测制动效能时,提出了左、右轮制动力平衡性要求 (GB7258—2004标准的7.14.1.2)。路试检验制动稳定性要求是:制动过程中客车的任何部位不允许超出3 m宽的试验通道的边缘线。根据汽车制动系统的结构原理分析,产生客车制动跑偏的具体原因有:①行车制动器的制动力不平衡;②制动器管路有漏气或不通畅;③制动分泵漏气或卡滞;④ABS电子控制系统部件有故障。
通过以上的分析,检查常规制动系统、制动气管、制动分泵、制动气管的压力以及它的工作性能都正常,然后将ABS电控系统从传统的制动控制系统中脱离,进行30 km/h和40 km/h车速的感应制动和紧急制动的路试检验。该车的制动性良好,30km/h车速时 (空载)的制动距离为7.5 m(GB7258标准要求≤9.0 m),并且没有发生跑偏现象。由此可见故障原因应该在制动器上的ABS防抱死制动控制系统上。因该车由经验丰富的老驾驶员驾驶,客车配置了电涡流缓速器,据驾驶员反映平时很少采用紧急制动,因此没有发生过严重的制动跑偏现象,也就没有专门报修制动器的维修作业。
故障检查与排除 对照维修资料,对整车的ABS电控系统和气压管路布置先作了检查。气压管路上的连接正常可靠,接着检测ABS电控系统相关的电气连接和绝缘性能,检测各电磁阀的阻值、车轮速度传感器的阻值均符合规定的要求。这是一辆仅使用一个月的新车,ABS闪码诊断也正常,没有故障码出现,所以认为可能是线路安装上存在错误。于是对客车底盘上安装的ABS线束进行分段排查,功夫不负有心人,终于在后桥附近发现了两后轮的2只轮速传感器插接件相邻紧靠在一起。分别分离2组插接口后进行测量,终于发现了故障的原因是:客车厂的工人在装配线束时把左右后轮传感器接反了,恢复到正常的连接位置后进行反复试车,故障排除。
故障总结 安凯客车的WABCO ABS防抱死制动系统使用了X型交叉的对角线控制制动方式,它能保证制动的平衡,不产生制动跑偏。但因该车的车轮速度传感器的连接错误,反馈到ECU的车轮速度传感器的错误信号使得ECU输出的控制制动器进、排气电磁阀的工作出现了错误,从而引起了制动跑偏的故障。
在日常的维修作业时,不能有新车一定就没问题的主观偏见。客车是一种劳动密集型的产品,其产品品质受人为因素影响较大。要加强对新车的重点检查和维护,消除其品质缺陷和隐患。
故障现象 一辆行驶了35万km的郑州宇通ZK6120HW客车回场后,驾驶员报修ABS灯常亮,ABS失效。
故障诊断与排除 通过检测口检测,测得故障代码:8-1(ABS控制盒上的输入电压过低)。查阅宇通客车维修资料,检查ABS控制单元的输入电压,因为有二路电源输入,一路是常通电源为蓄电池直接输入,另一路则是通过电门开关控制的电源。使用万用表对二路电源进行了仔细的测试,得到的结果都是正常的输入电压,没有异常情况。于是怀疑是否是控制单元的搭铁不良呢?又对ABS控制单元的搭铁电缆检查,电线连接牢固可靠。由此看来故障的最大可能是在ABS控制盒内部。拆解ABS控制盒外壳,通过仔细观察,发现该ECU的印刷电路板上有锈蚀现象,电路板表面有铜绿,极有可能是ECU表面的印刷电路板被腐蚀断路了。按电路板电流的流动方向逐个检查接点的连接情况,终于找到了断路处。
清除锈蚀,用焊锡修补后并对表面作了防水保护处理,装复试车正常。原来是一个月前曾发生ABS控制盒因车厢漏水被侵蚀,当初没有引起足够的重视,简单地清洁一下,ABS ECU印刷电路板接点处印刷电路慢慢地被氧化,直至电器内部供电电路产生断路。
电器设备和线路最怕的就是油、水、酸、碱、盐的侵蚀,为此要加强日常维护,做好客车的防五漏 (漏水、漏电、漏气、漏油和漏尘)工作。客车维修作业要提高一次修复率,不仅要排除故障,更要做好防范工作。
故障现象 一辆安徽安凯HFF6121K35型客车上配置了KNORR公司的CI12 ABS/ASR制动防抱死和防侧滑系统。当行驶60万km时,驾驶员回场报修:客车在行驶途中ABS的报警灯会亮,感觉ABS失效。
故障诊断与排除 通过微机诊断仪检测,得到故障代码:322(左前轮轮速传感器信号丢失)。查阅维修资料,分析其原因可能在线路上的连接有断路或短路现象。参照KNORR公司的CI12 ABS/ASR型制动防抱死/防侧滑系统的电路图,根据以上的故障现象,检查相关连接左前轮轮速传感器电路导线的绝缘性。发现左前轮轮速传感器的阻值在正常范围之内, 大约为1700 Ω (正常值在1750±50 Ω)。 又对电路的绝缘和线路外观进行仔细检查,一切正常。由此清除故障代码后,重新起动,故障灯自检后熄灭。开始进行试车,经过半小时的行驶,ABS报警灯又亮了起来,重新再读出的故障代码依旧同前,仍为322。
再次对外围连接电路进行了仔细检查,仍然没有发现异常现象,就此,对问题的原因指向了ECU内部可能有故障存在,最有可能是ECU的内部电路板上有虚焊点或者是轮速传感信号处理的集成电路模块发生故障,引起工作时出现轮速信号传递丢失,使中央处理器CPU接收不到车轮转速信号,而点亮了ABS报警灯报警,导致ABS的功能失效。因此,打开ECU外壳检查它的内部电路板,结果却没有发现疑点,也没有可以替代的信号处理集成模块做替换试验。于是拆卸故障车的ECU,将其安装到车况良好的同一型号的客车上检测 (在没有确认故障原因前,不允许将良好的ECU安装到故障车上对比排故,这样容易损坏ECU),结果故障再现,确认了故障点在ECU的内部。
在更换新的ECU后,试车正常。由于ECU故障的特殊性,检查排除较难,且进口ECU的价格不菲,所以只能够做好全面的检查,完全确定故障点再做出更换的决定。