轿车“ABS”的故障诊断

吴洪昌

（四川工商职业技术学院，四川 都江堰 611830）

1 前言

汽车防抱死制动系统Anti-Lock Brake System,，简称ABS，是提高汽车被动安全的一个重要装置。目前防抱死制动系统（ABS）已经在各类小型汽车上广泛采用，是汽车安全措施中，继安全带之后的又一重大进步。

现代的ABS采用电子——机械为一体的控制方式，以更快更精密的控制制动力的大小，来达到防止车轮抱死，确保车轮的最大制动，同时在制动时具有转向能力，能够避让障碍物或险情能力。

本文试图通过ABS的工作原理的分析，结合本人的教学实践，对汽车防抱死制动系统的故障进行梳理，并提出通过人工检测和判断故障、通过人工方法读取故障码、通过故障诊断仪方法读取故障码。

2 ABS的工作原理

汽车防抱死制动系统，是在每个车轮上各安装一个转速传感器，传感器将有关各车轮转速的信号输入到电子控制单元，电子控制单元根据各车轮转速传感器输入的信号对各个车轮的运动状态进监测和判定，并形成相应的控制指令。制动压力调节装置主要由调压电磁阀、电动泵和储液器等组成一个独立的整体，通过管路与制动主缸和各动轮缸相连。当一个车轮显示出抱死信号时，车轮的减速和滑移率急剧增加，这时轮速传感器头与齿圈相对运动而产生磁场变化的强弱信息传输给电子控制单元，电子控制单元将收到的信息进行处理，如果减速度和滑移率的数值超过电子控制单元确定的临界值时，电子控制单元将给执行机构的电磁阀发出指令，迅速停止或减小车轮制动压力，以免抱死，达到防抱死的目的。

ABS的工作过程可以分为常规制动、制动压力增大、制动压力减小和制动压力保持等阶段。

（1）常规制动。在常规制动阶段，车轮未趋于抱死之前，ABS并不介入制动压力控制，制动压力调节装置中的进、出油电磁阀均不通电而处于开启、关闭状态，电动泵也不通电运转，制动主缸至各制动轮缸的制动压力将随制动主缸的输出压力大小变化而变化，此时的制动过程与常规未装ABS制动系统的制动过程完全相同。

（2）制动压力保持。在制动过程（不论是紧急制动还是常规制动）中，电子控制单元（ECU）根据车轮转速传感器输入的车轮转速信号判定车轮有趋于抱死时，ABS就进入防抱死制动压力调节过程。如：右前轮趋于抱死时，电子控制单元就向右前轮控制制动压力的进油电磁阀通电，电磁阀转入关闭状态，制动主缸输出的制动油不再进入右前轮制动轮缸，此时，右前轮出油电磁阀未通电而处于关闭状态，右前轮制动轮缸中的制动油不会流出，制动压力就保持一定，而其它未趋于抱死车轮的制动压力仍会随制动主缸输出压力的增大而增大。

（3）制动压力增大。当电子控制单元根据车轮转速传感器输入的信号判定右前轮未抱死或抱死趋势已经完全消除时，电子控制单元就使右前轮进油电磁阀断电，使进油电磁阀转入开启状态，出油电磁阀仍在关闭状态，同时电子控制单元也向电动泵通电运转，向制动轮缸泵送制动油，由制动主缸输出的制动油经电磁阀进入右前轮制动轮缸，使右前轮制动轮缸的制动压力迅速增大，右前轮又开始减速转动。

（4）制动压力减小。如果在右前轮制动轮缸的制动压力增大到一定值时，电子控制单元判定右前轮仍然趋于抱死，电子控制单元又使右前轮出油电磁阀也通电而转入开启状态，右前制动轮缸中的部分制动油就会经过处于开启状态的出油电磁阀流回储液器使右前轮制动轮缸的制动压力迅速减小，右前轮的抱死趋势将开始消除，随着右前轮制动轮缸制动压力的减小，右前轮会在汽车惯性力作用下逐渐加速。

整个ABS控制过程的压力调节速度是非常快的，每秒可以进行2～6个循环。在ABS中对应于每个制动轮缸各有对应的进油和出油电磁阀，可由电子控制单元分别进行控制，因此，各制动轮缸的制动压力能够被独立地调节，从而使四个车轮都不发生制动抱死现象。

尽管各种ABS的结构形式和工作过程并不完全相同，但都是通过对趋于抱死车轮的制动压力进行自适应循环调节，来防止被控制车轮发生制动抱死。

3 ABS的故障

3.1 ABS故障自诊断

现代汽车ABS大多具有自诊断和失效保护功能，当点火开关处于ON位置时，ABS自诊断依靠其电子控制单元(ECU)对系统自身、轮速传感器、制动压力调节器中的电气元件进行检测，若发现系统中存在故障，电控单元就以故障码的形式储存起来，并持续点亮ABS报警灯。

ABS的自检又包括静态(点火开关接通，发动机不起动)和动态(汽车行驶)两种情况。

（1）静态自检。当点火开关一打开，ABS电子控制器(ECU)立即对其外部电路进行自检，仪表板上的ABS报警灯亮起;若系统正常，报警灯2～3内熄灭，自检过程完成；若系统不正常，报警灯将持续亮起，ECU将故障信息以代码形式存贮起来，同时关闭ABS系统，提示驾驶员应进行检修。

（2）动态自检。汽车行驶达到一定车速后(因车而异)，系统将对电磁阀、回油泵、轮速传感器等进行自检，若有故障，则点亮ABS报警灯，存贮故障代码，关闭ABS。

3.2 人工检测故障

汽车防抱死制动系统是利用机械——电子的控制，在制动时，车轮在不停地刹车——放松——刹车——放松这种控制循环，似于机械的“点刹”而造成制动踏板的震动的这一工作原理，我们可对ABS进行人工检测。

（1）使汽车在平坦的沥青或水泥路面上以50-80km/h速度行驶，急速踩下制动踏板（急刹车），这时制动踏板有没有推足（打足）的感觉，有说明ABS工作正常。

（2）由于ABS的作用，汽车制动后，车轮在地面上只会留下滚动印痕，不会留下拖痕。所以汽车急刹车后，下车观看，车轮在地面上有无长拖痕或间断拖痕，有说明ABS没有工作或工作不正常故障。

3.3 人工读取故障码与消除

（1）故障码的读取。人工读取故障码可通过以下几种途径:通过ABS报警灯的闪烁频率读取;通过电子控制单元盒上的二极管灯读取;通过自制的发光二极管灯读取等。

下面以采用跨接自诊断触发端子进行自诊断及ABS报警灯的闪烁频率方法读取故障码：①打开点火开关处于（ON）位置（但不要起动发动机），仪表盘上的“ABS”灯点亮。灯亮3～5s（或发动机起动后），“ABS”灯自动熄灭。若ABS灯不能熄灭或熄灭后又亮启，则为ABS有故障。②将点火开关处于关闭（OFF）位置；③在驾驶室左下端或发动机室内找到故障诊断座，用跨接线（一根导线）跨接诊断插座中的TC和EI端子；如图1所示。

④若ABS无故障，电控单元ECU没有故障码，ABS报警灯就以0.25s的间隔速度闪烁。

⑤当ECU中有故障码时（如有多个故障时，故障信息就以多个故障码组存贮在ECU的存储器中），ABS灯先以1s的间隔闪烁显示第一故障码的十位数，在十位数闪烁显示完了后，再以1.5s的间隔闪烁显示个位数，再参照维修手册的故障代码表，查阅故障码表示的故障内容进行相应的维修。若有多个故障码时，在第一个故障码显示完后，以2.5s间隔显示下组故障码，直到把ECU中的故障码显示完。间隔4.5s再重新显示第一组故障码。

（2）故障码的消除。一般清除方法是:关闭点火开关,将保险盒中“EFI”保险丝拔下数秒钟以上。

4 故障诊断仪读取故障码与消除

（1）故障码的读取。以元征X-431 GX3解码器（汽车诊断电脑）为例：①根据车型的故障诊断座选择连接接头；（把解码器与诊断座通过联线连接起来）；②打开点火开关（不起动发动机）；③按解码器上的（PO2WER）电源开关，打开电源，电源灯亮，解码器自动初始化；④初始化完后，显示用户信息（不需要就不填）；⑤填好信息后按“开始”；⑥按“诊断程序”；⑦按“汽车解码程序”；⑧按“开始”；⑨按“车标”（选择与汽车相同的车标）；⑩按与车型相同的诊断软件版本（如：奇瑞车按V34.01全车系统）；輥輯訛按“确定”；輥輰訛系统自动复位完按“确定”；輥輱訛按与车型相同的车系（如瑞虎3系）；輥輲訛按故障诊断的名称（发动机、自动变速器或防抱死制动系统）；輥輳訛按“读取故障码”（显示故障及故障部位）；故障码的清除。按“清除故障码”。

5 结语

随着汽车的普及，汽车进入寻常百姓生活与家庭中，成为家庭的重要代步工具，了解汽车防抱死制动系统的工作原理，掌握一定的汽车防抱死制动系统故障的诊断方法，及时发现和排除故障，让汽车的更好更充分发挥其功能作用。