浅谈汽车ABS的组成与检测

姚建荣

摘 要：文章介绍了在检修和维护汽车ABS系统时，首先熟识该车系ABS系统的组成及工作原理，懂得液压系统、电气系统、元器件的所在位置、传感器与脉冲齿轮的配合间隙及作用；然后通过询问使用者，了解发生故障前、后的状态。再进行直观的检查，及使用专业检测设备读取故障码和了解故障码的内容，然后进行分析，维修以及排除故障后，进行清除原有的故障记忆。

关键词：ABS系统；组成；维护；检修

前言

汽车防抱死制动系统（ABS）是在常规制动装置的基础上研究发展起来的一种机电一体化的新型制动系统，其结构、使用、维护等都有其特点。装配了ABS，可以防止四轮制动时被抱死，减少事故的发生。虽然ABS系统的型号繁多，结构又比较复杂，但其使用维护大体相同。现代汽车维修技术人员面对汽车ABS系统，如何进行维护和故障检测，是一个全新的课题。

1 ABS的工作原理

为了使汽车在行驶过程中以适当的减速度降低车速直至停车，保证行驶的安全，汽车上均装有行车制动器。汽车的事故往往与制动距离过长、紧急制动时发生侧滑等情况有关，故汽车的制动性能是汽车安全行驶的重要保障。

图1

制动时车轮受力：汽车在制动过程中，车轮在路面上是滚动和滑动的过程；车轮未制动时，可以认为车轮是纯滚动状态。当车轮抱死时，车轮在路面上的运动处于纯滑动状态。为了定量描述车轮的运动关态，引入车轮滑移率S这一参数，用来表明车轮滑动成分的多少。

滑移率S的定义为：

S = Uw-Rro×Ww/Uw×100%

式中：Uw-车轮中心的速度即汽车车身的速度；Rro-车轮的动力半径；Ww-车轮的角速度

在纯滚动时，滑移率S=0，在抱死纯滑移时S=100%，边滚边滑时0～100%。汽车制动时的最佳滑移率是10～30%。

通常，汽车在制动过程中存在着两种阻力：一种阻力是制动时摩擦片与制动鼓（盘）之间产生的摩擦力，这种阻力称为制力。因为它提供了制动力，因此也称为制动系制动力。另一种阻力是轮胎与道路表面之间产生的摩擦阻力，也称为轮胎——道路附着力。这两种力之间存在着以下关系：制动系制动力小于轮胎——道路附着力，则汽车制动时会保持稳定状态；若制动力大于轮胎——道路附着力，则制动时会出现车轮抱死和滑移。

2 汽车制动ABS防抱死系统的组成

制动防抱死系统的基本组成：ABS通常都由车轮转速传感器、制动压力调节装置、电子控制装置和ABS警示灯组成，在不同的ABS系统中，制动压力调节装置的结构形式和工作原理往往不同，电子控制装置的内部结构和控制逻辑也可能不尽相同。总之，ECU是接收轮速传感器传来的信号，进行比较、分析和判断，然后通过精确计算得出制动时车轮的转速和车速，并通过制动过程中车轮转速的变化判断车轮与道路表面之间的滑移情况，然后控制ABS制动压力调节器使之产生最合适的制动液压，传给分泵，改变车轮制动力，最终控制轮速。

2.1 ABS轮速传感器组成

传感头为静止件，由永久磁铁、电磁线圈、和磁极组成，安装于齿圈转子上方构成磁路。转子转动时，齿顶、齿隙轮流对向极轴，感应出变化磁通量，线圈中形成正弦波变化的感应电压，其变化频率和车轮转速成正比（齿数一定的情况下），线圈将末端将变化感应的电压传至ECU，完成其传输轮速信号的功能。

2.2 ABS电路组成

A=轮速传感器 B=ECU C=执行器

1-轮速传感器（齿圈脉冲）；2-蓄电池；3-输入信号模/数转换；4-数字处理器；5-中央处理器；6-中央处理器；7=稳压器/故障记忆；8-输出线路；9-输出线路；10-输出极；11-电磁阀；12-电磁阀继电器；13-诊断接头K线和L线；14-ABS故障灯

图3

2.3 液压单元组成：压力上升阶段（油压建立阶段）

1-轮速传感器；2-制动分泵；3-输入阀；4-液压单元；5-回流泵；6-制动总泵；7-ABS（ECU）；8-蓄压器；9-输出阀

图4

3 汽车ABS系统的检查与维护

对大部分类型的汽车而言， 防抱控制系统电子控制装置线束插头是在检查中是难以靠近的，并且大部分插头所带的端子上是不附加标号的，难以准确定位需要被测试的端子单元，而且在对一些特定端子施加电压的时候，假若由于操作失误导致电压值出现差异，很容易造成ABS的一些灵敏单元被烧毁。此外，如果在操作中直接从插头部分对ABS进行测试，一方面难以保证测试的精度，另一方面也极易在操作中导致端子在外力作用下发生变形。所以，如果配置了接线端子盒，便能够避免以上的现象。结合笔者的操作经验，不一样型号的ABS系统中，其线束插头的标记、插头的结构标准、端子的数目均有所不同，因此，在实际操作的时候，对于不一样的端子盒应该采取相应的方法。

在对ABS的电路进行实测的时候，测试者首先应从装置上拆卸线束插头单元，再将线束插头单元和端子盒插头相互插接，做到线束端子标号与端子盒完全一致，经过上述操作，接受测试的端子便于线束插头端子实现了一一对应。

在对汽车ABS故障进行检测和排查的时候，一般均应在各种测试仪器的协助之下进行，原因在于，某一类故障只有在专用仪器的帮助之下才可以被快速发现。通常，结合用途的不同，将所需的测试仪器分成两个类别，第一个类别的仪器可以对被测试模块的电子单元进行替代，从而通过模拟来测试系统的实际情况，典型的例子如丰田公司生产的专用测试仪、博世公司生产的测试仪等等。第二个类别的仪器则在使用时应该把仪器自带的装置和被测试装置的电子控制单元相互连接，这种测试手法一方面可以把被测试单元中的装置里存放的故障代码进行读取分析，另一方面也可以将这些代码通过译码而转换成故障现象及原因的描述，并且进行输出，在某种程度上起到了设备维修手册的作用，此外也可以把所获取的指令传输至ABS的电子控制装置，从而实现对系统工作状态的模拟。可见此类测试仪更加专业，功能较为强大，在业界也将其称之为解码器，因其能够提取和分析被测单元的故障码，有不少公司均出品了类似的仪器，典型的公司有克莱斯、通用等。在使用上述仪器进行测试的过程里，测试者在解码器的协助下，能够对ABS的故障进行快速定位，也可以对相关的一些其他装置进行测试，十分便捷，在测试时应保证仪器中所安装的软件匹配。endprint

4 解码器使用的误区分析

当前，世界范围内的汽车业发展有目共睹，一些智能装置包括变速箱、安全气囊等不断升级换代，越来越多的汽车上安装了各类装置，这就对汽车故障的诊断剔除了更高的要求。在对电喷车故障的检测盒排除方面，解码单元的重要性也日益凸显。然而，在解码器被越来越广泛使用时，对实施检测的工作人员也剔除了更高的要求，其最易出现的误区总结如下：

第一个误区，是不少检修人员将检测装置所输出的故障代码等同于电喷车的真实故障。由于不少汽车在故障检测的时候使用了自诊断系统，其优势在于可以快速发现汽车故障，并使其及时得到维修或排除。而大部分故障所显示的代码页反映出故障的位置和严重程度，以及故障原因。但不容忽视的是，如果将对汽车故障全部的判断均压在故障代码的显示上，将会导致判断准确率的下降，由于所输出的故障代码仅仅来自ECU的一个推荐性结论，该结论具有一定的提示和指导作用，并不能十分完善地指出汽车的真实故障。这就要求测试者在实施维修的时候不能全部依赖故障代码，应通过汽车的各类状态进行综合的检测与判断，深入分析汽车故障的各类现象，定位准确的故障点。如果要位置发动机正常运转，就必须保证其机械单元和电控单元保持在正常工作状态。

第二个误区，是一些检修人员在接收故障码之后，未能对信号进行初步的判断。汽车控制单元的传感器能否正常工作，且以代码形式输出信号，在进行维修的时候如果输出了故障码，则第一步要判断的便是此代码所显示的信息正常与否。然后结合标准参考值和测试值之间的差别，判断最有可能的故障原因，通过排除直至不再输出故障代码，接着进行另外的修理。最应避免的便是盲目的判断。

第二个误区，是一些检修人员在没有接受到故障码的情况下，难以按照流程进行检修。在对汽车传感器信息分析的时候，仅可以通过其输出的信息来判断传感器是否正常工作，并且通过判断来决定是否记录故障码。如果传感器单元本身的灵敏度出现下降等情况，则通过汽车的自诊断单元是难以测试出故障现象的。

5 以本田雅阁为例进行分析

5.1 故障现象

本田雅阁轿车，型号ACCORD 2.2Ex、故障现象为：ABS指示灯常亮，在制动时车轮抱死。

5.2 故障分析

故障车辆所配置的防抱死系统结构属于三通道+四传感单元。因为防抱死系统ECU单元也拥有自诊断故障的能力，有因为汽车仪表盘防抱死指示灯为“亮”状态，所以维修者首先应对其中的故障码进行输出读取，从而判断防抱死系统的ECU是否有故障信息。因此维修者从仪表台引出两端子的诊断结口，通过测试诊断线将接口进行连接，将汽车点火开关设置为“开启”状态，再观察汽车仪表盘的防抱死指示灯，通过这种做法能够在指示灯的闪烁方面对故障进行初步的判断。

经读取，可知其故障码的格式是主码+次码。在观察指示灯闪烁的时候，可见主码与次码存在较短的停顿，停顿周期大约在一秒钟左右，而相邻的故障码停顿周期则为2秒钟左右；在只存在主码而次码不存在的情况下，可以测得停顿周期在5秒钟左右。假设故障码存储单元存在多于两个故障代码的情况，则故障码在显示三次之后，下一故障码开始显示。而如果闪烁的时候没来得及确定某故障码，则将点火开关设置为关闭，再重新打开，可以看到先前显示的故障代码。

维修者在调取该车辆的故障码后，可见故障代码只有一个，由主码组成，不存在次码。首先将该码与代码表对照，可知其所对应的故障是“泵电机超速运转”，这种故障最常见的原因包括：（1）压力开关关闭；（2）压力开关和ECU断开；（3）泵排液量过低；（4）出油阀泄漏；（5）制动液进气；（6）ECU单元故障等。

5.3 检修及排除

结合所查询的故障代码内容，维修者开始对相关的单元进行测定。结果发现，汽车的液压单元存在漏油现象。而经过对制动液位进行观察，并未发现油量不足。此时擦掉油污继续检查，没能发现异常。接着检查汽车压力开关和电路，检查结果均处于正常状态。由此初步判定属于偶然性故障。此时检修人员把发动机防抱死熔断单元拆开保持5秒钟再接好。当故障码不显示的时候，可见防抱死装置的指示灯不再显示，此时继续测试，可见当紧急制动3三次到四次的时候防抱死灯重新显示。继续输出故障码，仍然仅包含主码。

在以上步骤完成之后，维修者通过详细分析对该车所做的所有故障代码及检测过程，逐渐将故障核心定位在“制动液进气”这一点。由于在进行测试的时候可见液压调节单元存在肉眼可见的油污，而仔细检查并不存在渗漏的情况，却有维修痕迹，此时观察制动液位，处于正常范围。所以对全部系统排气，再消除故障码，此时可见防抱死指示灯灭。路试后可知防抱死系统正常，故障得到排除。

6 结束语

现代汽车工业高速发展，汽车技术日新月异。新材料、新技术、新工艺在汽车上广泛的应用，使现代汽车具有良好的动力性、经济性和可靠性；同时也给维修行业带来了新的机遇和挑战。掌握先进技术的重要性：无论哪一辆汽车在使用过程中都会出现一些故障，因此需要维修。但维修时如果不了解车辆的结构和性能，就会引发一些人为的故障。必须掌握现代先进技术，如电子技术、材料工艺、液压传动等。总之，在汽车工业高速发展，轿车即将进入家庭的时代，提高维修技术，是我国汽车工业的重要组成部分，也是社会发展的需要。

参考文献

[1]马勇智.现代汽车ABS[M].工业出版社，2002.

[2]刘自冉.现代汽车维护与修理[M].机械出版社，2001.

[3]汽车维修与检测、中国汽车维修在线[M].endprint

4 解码器使用的误区分析

当前，世界范围内的汽车业发展有目共睹，一些智能装置包括变速箱、安全气囊等不断升级换代，越来越多的汽车上安装了各类装置，这就对汽车故障的诊断剔除了更高的要求。在对电喷车故障的检测盒排除方面，解码单元的重要性也日益凸显。然而，在解码器被越来越广泛使用时，对实施检测的工作人员也剔除了更高的要求，其最易出现的误区总结如下：

第一个误区，是不少检修人员将检测装置所输出的故障代码等同于电喷车的真实故障。由于不少汽车在故障检测的时候使用了自诊断系统，其优势在于可以快速发现汽车故障，并使其及时得到维修或排除。而大部分故障所显示的代码页反映出故障的位置和严重程度，以及故障原因。但不容忽视的是，如果将对汽车故障全部的判断均压在故障代码的显示上，将会导致判断准确率的下降，由于所输出的故障代码仅仅来自ECU的一个推荐性结论，该结论具有一定的提示和指导作用，并不能十分完善地指出汽车的真实故障。这就要求测试者在实施维修的时候不能全部依赖故障代码，应通过汽车的各类状态进行综合的检测与判断，深入分析汽车故障的各类现象，定位准确的故障点。如果要位置发动机正常运转，就必须保证其机械单元和电控单元保持在正常工作状态。

第二个误区，是一些检修人员在接收故障码之后，未能对信号进行初步的判断。汽车控制单元的传感器能否正常工作，且以代码形式输出信号，在进行维修的时候如果输出了故障码，则第一步要判断的便是此代码所显示的信息正常与否。然后结合标准参考值和测试值之间的差别，判断最有可能的故障原因，通过排除直至不再输出故障代码，接着进行另外的修理。最应避免的便是盲目的判断。

第二个误区，是一些检修人员在没有接受到故障码的情况下，难以按照流程进行检修。在对汽车传感器信息分析的时候，仅可以通过其输出的信息来判断传感器是否正常工作，并且通过判断来决定是否记录故障码。如果传感器单元本身的灵敏度出现下降等情况，则通过汽车的自诊断单元是难以测试出故障现象的。

5 以本田雅阁为例进行分析

5.1 故障现象

本田雅阁轿车，型号ACCORD 2.2Ex、故障现象为：ABS指示灯常亮，在制动时车轮抱死。

5.2 故障分析

故障车辆所配置的防抱死系统结构属于三通道+四传感单元。因为防抱死系统ECU单元也拥有自诊断故障的能力，有因为汽车仪表盘防抱死指示灯为“亮”状态，所以维修者首先应对其中的故障码进行输出读取，从而判断防抱死系统的ECU是否有故障信息。因此维修者从仪表台引出两端子的诊断结口，通过测试诊断线将接口进行连接，将汽车点火开关设置为“开启”状态，再观察汽车仪表盘的防抱死指示灯，通过这种做法能够在指示灯的闪烁方面对故障进行初步的判断。

经读取，可知其故障码的格式是主码+次码。在观察指示灯闪烁的时候，可见主码与次码存在较短的停顿，停顿周期大约在一秒钟左右，而相邻的故障码停顿周期则为2秒钟左右；在只存在主码而次码不存在的情况下，可以测得停顿周期在5秒钟左右。假设故障码存储单元存在多于两个故障代码的情况，则故障码在显示三次之后，下一故障码开始显示。而如果闪烁的时候没来得及确定某故障码，则将点火开关设置为关闭，再重新打开，可以看到先前显示的故障代码。

维修者在调取该车辆的故障码后，可见故障代码只有一个，由主码组成，不存在次码。首先将该码与代码表对照，可知其所对应的故障是“泵电机超速运转”，这种故障最常见的原因包括：（1）压力开关关闭；（2）压力开关和ECU断开；（3）泵排液量过低；（4）出油阀泄漏；（5）制动液进气；（6）ECU单元故障等。

5.3 检修及排除

结合所查询的故障代码内容，维修者开始对相关的单元进行测定。结果发现，汽车的液压单元存在漏油现象。而经过对制动液位进行观察，并未发现油量不足。此时擦掉油污继续检查，没能发现异常。接着检查汽车压力开关和电路，检查结果均处于正常状态。由此初步判定属于偶然性故障。此时检修人员把发动机防抱死熔断单元拆开保持5秒钟再接好。当故障码不显示的时候，可见防抱死装置的指示灯不再显示，此时继续测试，可见当紧急制动3三次到四次的时候防抱死灯重新显示。继续输出故障码，仍然仅包含主码。

在以上步骤完成之后，维修者通过详细分析对该车所做的所有故障代码及检测过程，逐渐将故障核心定位在“制动液进气”这一点。由于在进行测试的时候可见液压调节单元存在肉眼可见的油污，而仔细检查并不存在渗漏的情况，却有维修痕迹，此时观察制动液位，处于正常范围。所以对全部系统排气，再消除故障码，此时可见防抱死指示灯灭。路试后可知防抱死系统正常，故障得到排除。

6 结束语

现代汽车工业高速发展，汽车技术日新月异。新材料、新技术、新工艺在汽车上广泛的应用，使现代汽车具有良好的动力性、经济性和可靠性；同时也给维修行业带来了新的机遇和挑战。掌握先进技术的重要性：无论哪一辆汽车在使用过程中都会出现一些故障，因此需要维修。但维修时如果不了解车辆的结构和性能，就会引发一些人为的故障。必须掌握现代先进技术，如电子技术、材料工艺、液压传动等。总之，在汽车工业高速发展，轿车即将进入家庭的时代，提高维修技术，是我国汽车工业的重要组成部分，也是社会发展的需要。

参考文献

[1]马勇智.现代汽车ABS[M].工业出版社，2002.

[2]刘自冉.现代汽车维护与修理[M].机械出版社，2001.

[3]汽车维修与检测、中国汽车维修在线[M].endprint

4 解码器使用的误区分析

当前，世界范围内的汽车业发展有目共睹，一些智能装置包括变速箱、安全气囊等不断升级换代，越来越多的汽车上安装了各类装置，这就对汽车故障的诊断剔除了更高的要求。在对电喷车故障的检测盒排除方面，解码单元的重要性也日益凸显。然而，在解码器被越来越广泛使用时，对实施检测的工作人员也剔除了更高的要求，其最易出现的误区总结如下：

第一个误区，是不少检修人员将检测装置所输出的故障代码等同于电喷车的真实故障。由于不少汽车在故障检测的时候使用了自诊断系统，其优势在于可以快速发现汽车故障，并使其及时得到维修或排除。而大部分故障所显示的代码页反映出故障的位置和严重程度，以及故障原因。但不容忽视的是，如果将对汽车故障全部的判断均压在故障代码的显示上，将会导致判断准确率的下降，由于所输出的故障代码仅仅来自ECU的一个推荐性结论，该结论具有一定的提示和指导作用，并不能十分完善地指出汽车的真实故障。这就要求测试者在实施维修的时候不能全部依赖故障代码，应通过汽车的各类状态进行综合的检测与判断，深入分析汽车故障的各类现象，定位准确的故障点。如果要位置发动机正常运转，就必须保证其机械单元和电控单元保持在正常工作状态。

第二个误区，是一些检修人员在接收故障码之后，未能对信号进行初步的判断。汽车控制单元的传感器能否正常工作，且以代码形式输出信号，在进行维修的时候如果输出了故障码，则第一步要判断的便是此代码所显示的信息正常与否。然后结合标准参考值和测试值之间的差别，判断最有可能的故障原因，通过排除直至不再输出故障代码，接着进行另外的修理。最应避免的便是盲目的判断。

第二个误区，是一些检修人员在没有接受到故障码的情况下，难以按照流程进行检修。在对汽车传感器信息分析的时候，仅可以通过其输出的信息来判断传感器是否正常工作，并且通过判断来决定是否记录故障码。如果传感器单元本身的灵敏度出现下降等情况，则通过汽车的自诊断单元是难以测试出故障现象的。

5 以本田雅阁为例进行分析

5.1 故障现象

本田雅阁轿车，型号ACCORD 2.2Ex、故障现象为：ABS指示灯常亮，在制动时车轮抱死。

5.2 故障分析

故障车辆所配置的防抱死系统结构属于三通道+四传感单元。因为防抱死系统ECU单元也拥有自诊断故障的能力，有因为汽车仪表盘防抱死指示灯为“亮”状态，所以维修者首先应对其中的故障码进行输出读取，从而判断防抱死系统的ECU是否有故障信息。因此维修者从仪表台引出两端子的诊断结口，通过测试诊断线将接口进行连接，将汽车点火开关设置为“开启”状态，再观察汽车仪表盘的防抱死指示灯，通过这种做法能够在指示灯的闪烁方面对故障进行初步的判断。

经读取，可知其故障码的格式是主码+次码。在观察指示灯闪烁的时候，可见主码与次码存在较短的停顿，停顿周期大约在一秒钟左右，而相邻的故障码停顿周期则为2秒钟左右；在只存在主码而次码不存在的情况下，可以测得停顿周期在5秒钟左右。假设故障码存储单元存在多于两个故障代码的情况，则故障码在显示三次之后，下一故障码开始显示。而如果闪烁的时候没来得及确定某故障码，则将点火开关设置为关闭，再重新打开，可以看到先前显示的故障代码。

维修者在调取该车辆的故障码后，可见故障代码只有一个，由主码组成，不存在次码。首先将该码与代码表对照，可知其所对应的故障是“泵电机超速运转”，这种故障最常见的原因包括：（1）压力开关关闭；（2）压力开关和ECU断开；（3）泵排液量过低；（4）出油阀泄漏；（5）制动液进气；（6）ECU单元故障等。

5.3 检修及排除

结合所查询的故障代码内容，维修者开始对相关的单元进行测定。结果发现，汽车的液压单元存在漏油现象。而经过对制动液位进行观察，并未发现油量不足。此时擦掉油污继续检查，没能发现异常。接着检查汽车压力开关和电路，检查结果均处于正常状态。由此初步判定属于偶然性故障。此时检修人员把发动机防抱死熔断单元拆开保持5秒钟再接好。当故障码不显示的时候，可见防抱死装置的指示灯不再显示，此时继续测试，可见当紧急制动3三次到四次的时候防抱死灯重新显示。继续输出故障码，仍然仅包含主码。

在以上步骤完成之后，维修者通过详细分析对该车所做的所有故障代码及检测过程，逐渐将故障核心定位在“制动液进气”这一点。由于在进行测试的时候可见液压调节单元存在肉眼可见的油污，而仔细检查并不存在渗漏的情况，却有维修痕迹，此时观察制动液位，处于正常范围。所以对全部系统排气，再消除故障码，此时可见防抱死指示灯灭。路试后可知防抱死系统正常，故障得到排除。

6 结束语

现代汽车工业高速发展，汽车技术日新月异。新材料、新技术、新工艺在汽车上广泛的应用，使现代汽车具有良好的动力性、经济性和可靠性；同时也给维修行业带来了新的机遇和挑战。掌握先进技术的重要性：无论哪一辆汽车在使用过程中都会出现一些故障，因此需要维修。但维修时如果不了解车辆的结构和性能，就会引发一些人为的故障。必须掌握现代先进技术，如电子技术、材料工艺、液压传动等。总之，在汽车工业高速发展，轿车即将进入家庭的时代，提高维修技术，是我国汽车工业的重要组成部分，也是社会发展的需要。

参考文献

[1]马勇智.现代汽车ABS[M].工业出版社，2002.

[2]刘自冉.现代汽车维护与修理[M].机械出版社，2001.

[3]汽车维修与检测、中国汽车维修在线[M].endprint