一汽丰田皇冠轿车防抱死制动系统（ABS）的故障诊断与排除

林志钿

摘要：本文结合防抱死制动系统的结构，工作原理，讲述了一汽丰田皇冠2012款2.5LRoyal导航版轿车防抱死制

动系统（ABS）故障灯常亮故障的诊断与排除方法。

关键词：防抱死制动系统；轮速传感器；故障诊断排除

随着汽车行驶速度的提高和道路行车密度的增大，对汽车行驶的安全性要求提高了，防滑控制系统就应运而生。汽车防滑控制系统，最初只是在制动过程中防止车轮抱死，避免车轮在路面上进行滑拖（滑移），缩短制动距离、提高汽车在制动过程中的方向稳定性和转向操纵能力。制动防抱死系统Anti—LockBrake System简称ABS系统。

1.故障问题的提出

一辆车牌号为粤A*****一汽丰田皇冠2012款2.5LRoyal导航版轿车，因高速行驶时，前轮位置异响而进厂维修。经过检查发现是两前轮轴承行驶异响。于是更换了两前轮轴承，经过路试后，故障已排除，把该车交付车主。两天后，该车再次进厂。据车主反映，该车异响故障虽已经排除，但在行驶时，ABS灯有时闪亮。而且在进厂维修前，ABS灯不会闪亮，据接车员初步试车检查该车故障现象与车主描述情况相符。为了提高故障的排除效率，首先查阅该车型的资料，了解其结构组成及控制原理。

2.故障的诊断与排除

2.1 ABS的安全目的

为了得到理想的制动控制过程，现代汽车上采用了汽车制动防抱死控制系统（Anti-LockBrake System），简称ABS，是汽车上的主动安全装置。ABS的设计目标是在紧急制动过程中对制动液压力进行控制，从而防止车轮发生抱死，更为特别的是制动液压力的适当控制能够保持车轮和路面之间的最佳“滑移率”使车辆达到稳定而迅速的制动效果。ABS根据路面状况，自动调节车轮的制动力，控制车轮的滑移率在15%-30%范围内工作，防止车轮抱死在路面上而产生滑拖。把车轮的滑移率控制在15%-30%范围内，使车轮处于边滚动边滑动的状态，从而提高制动过程的方向稳定性及转向操纵能力，使汽车制动过程更为安全有效，各性能参数曲缴口图1所示。

2.2防抱死制动系统的结构和工作原理

丰田crowm3.0小轿车防抱死制动系统属于闭环控制系统，主要由车轮转速传感器，主要作用是检测各车轮的状态，并将轮速信号发送到ABS ECU；控制单元ECU，主要作用是接收轮速传感器信号，控制液压调节器对制动分泵实施减压、保压和增压控制，调节车轮制动力，同时控制和触发ABS指示灯；制动压力调节器，串接在制动主缸与轮缸之间，通过电磁阀直接或间接地控制轮缸的制动压力。以及普通制动系统组成，如图-2所示

在正常制动情况下，ABS不产生作用。因此ABS作用时的基本动作是：在突然制动情况下，轮速传感器检测车轮速度的突然变化。ABS ECU计算车轮的旋转速度，并换算成线速度，据此计算出车速。然后判断路面和轮胎的状况，并使执行机构动作，降低或增加液压力，或在必要时保持制动液压力不变。以使滑移保持在最佳范围，避免车轮抱死，达到最佳制动效果。各部件的功能如表（一）所示：

2.3防抱死制动系统故障诊断与排除

ABS系统本身有自检功能，当ABS出现故障时，系统将识辨故障，ECU将故障项目的代码存起来。同时点亮组合仪表上的“ABS”故障警告灯，通知驾驶员。这时，整个防抱死制动系统将被关闭，但基本制动系统仍可照常工作，保证行车安全。故障可通过警告灯闪砾次数（故障代码）来识辨。启动自诊断系统时，拆下维修插头，用专用工具将检查用插头的端子TC和El相接，根据组合仪表“ABS”警告灯闪砾次数，读取故障码。首先我们对该车ABS自诊系统读取故障码，这样我们可以通过自诊系统了解故障发生的大体部分。根据读码，发现只有一个75号故障码。根据丰田汽车维修手册，该故障代码表示右前轮速传感器信号不良。一汽丰田皇冠2012款2.SLRoyal导航版轿车使用的是磁电式非接触传感器，由感应接头和齿圈组成。

当车轮旋转时，齿圈上的齿顶和齿隙轮流交替对向极轴，使线圈中的磁通量发生变化，于是在线圈中产生感应电压。该电压信号频率取决于齿圈的转速。从而反映轮速的变化。轮速传感器线圈电阻约0.99-1.22KΩ，且各端子与传感器壳体不导通，传感接头与齿圈顶间留有约1mm的气隙。因该车在第一次进厂维修时ABS系统工作正常，我们于是怀疑可能轮速传感安装不正常。如果气隙的过大或过小或者齿圈上过多的污物都会影响到传感器检测车速的准确性。于是我们拆下右前轮，检查右前轮速传感器气隙正常，齿圈上比较干净而且也没有发现传感器线圈外部有过破损或者碰撞过的痕迹。而且齿圈上的齿顶也没有缺少的现象。可以说传感器表面上状态是良好的。传感器内部有一组线圈，如果线圈内部断路或者线圈与传感器壳体搭铁，也会影响到传感器检测车速的准确性。我们拔下轮速传感器接头，用万用表电阻档，测量传感器线圈电阻。发现二端子的电阻为1.1kΩ，此数值也属正常。此时我们回想到，可能是我们在拔下传感器接头时曾经打开过点火开关，因此ABS ECU可能因此而存贮了故障代码。于是我们拆下蓄电池负极（10秒以上），清除ECU内所存故障码。装好右前轮并进行道路试验。在行驶几公里后，“ABS”警告灯又一次突然点亮。几秒后警告灯又突然熄灭。经过再仔细试车，我们发现，警告灯在经过多次打方向时容易点亮。我们判断此故障应为偶发性故障。通过读取故障码仍为75号故障码。可以判断可能是右前轮速度传感与ABS ECU线束间某一處会接触不良或者是ABS ECU工作不良。ABS ECU是一个电子集成系统，工作可靠性很好，并且不容易产生故障。ABS故障通常比较容易是传感器本身或线束断路，或者是ABS电源容易出现故障。因此诊断结果是此故障应该是右前轮速传感器与ECU线束间不良。于是我们拆下ECU与线束接头，找出通往右前轮速度传感器上的两个连线。在线束端用万用表测量两端子间电阻，并用手轻轻拉扯右前轮速度传感器线束。此时我们发现万用表电阻有时会出现无穷大。经过进一步仔细检查，拉扯右前轮速度传感器与右前饰板间线束时，电阻最容易出现无穷大（即断路）。于是更换右前轮速传感器（含线束），拆下蓄电池负极（10秒以上），清除ECU内所存故障码。装好右前轮并进行道路试验。这时“ABS”警告灯不再点亮、系统工作正常。并且通过维修后信息反馈，此故障也没有再次出现。

3.结语

防抱死刹车系统工作可靠性较好、故障率较低。该车ABS故障完全是人为故障，据分析是维修人员在拆卸右前避震时忘记先拆下传感器线束，用力扯拉线束，导致线束内部断路。总结经验教训。在车辆维修过程，一定要小心操作，兼顾前后，防止此类事故再次发生。这一例ABS故障比较隐蔽，表面上ABS系统看不到任何损坏。利用ABS自诊断系统，我们才能快速准确地找到故障原因。随着现代汽车电子化的普及，新车型、新故障的出现，充分利用电子诊断系统，对于快速找到故障原因将有很大的帮助。