基于汽车制动防抱死系统故障检测研究

王飞

(陕西交通职业技术学院 汽车工程学院, 西安 710018)

0 引言

作为汽车安全系统的一种，汽车防抱死系统(ABS)直接影响着汽车安全驾驶的功能性和可靠性，能够使制动时的汽车车轮同地面保持牵引接触，从而使车轮锁死及车辆失控打滑情况得以有效避免。因而出现故障的ABS防抱死装置如果无法被及时发现(如出现制动液泄漏等问题)，则会对汽车的制动功能产生直接影响，导致无法有效满足汽车安全行驶需求，因此为使安全隐患得以快速有效的消除，确保汽车平稳、安全的行驶，应按照步骤完成对制动防抱死系统存在的问题的检测过程，对内部构造进行检测找出可能存在漏油情况的位置，并据此采取相应的解决措施，接下来对各零部件、导线和插头进行详细检测，若无松脱现象则防抱死制动系统状态良好。研究ABS的故障诊断技术，对ABS的工作状态进行全面的评估实现故障的快速诊断，并对潜在故障进行预判，这已经成为提高整车安全可靠性的有效手段，具有较高的实际应用价值[1]。

1 ABS防抱死制动系统的组成及诊断流程

1.1 系统构成

ABS制动防抱死系统对处于行驶状态的汽车具有重要作用，主要组成部分为传感器、控制器及执行机构，制动防抱死系统需对车辆的多个元件进行调节和控制，并对实施刹车操作车辆完的执行机构动作成迅速控制，进而实现对车轮行驶方向及运动状态的有效控制，确保轮胎不在一个点上摩擦，避免由于轮胎突然抱死导致的车辆不受操控问题的出现。根据车速ABS各组成部分会完成脉冲信号的自动发送，即以汽车的速度变化情况为依据完成指令的输出，然后据此对各装置和执行器进行调节，通过车内的电磁阀对车轮转动速度进行控制，确保汽车平稳行驶(包括紧急刹车的情况下)，目前复杂的ABS防抱死制动系统已经具备较高的先进性，通过随时发送指令使汽车的调节器始终减压从而实现对车轮时速的控制过程，ABS在超出规定速度便会自动启动，以便在刹车时减少滑动摩擦阻力，提高汽车行驶的安全性[2]。

动态压力制动液(位于制动总泵前腔内)将反应套筒向右推移，右移制动踏板推杆时助力活塞则由反应套筒推动，在ABS工作时踏板会有颤动并发出一些噪音。ABS根据制动时根据速度信号(由各车轮速度传感器传来)，能够对车轮的抱死状态做出快速判断，关闭常开输入电磁阀(位于开始抱死车轮上)使制动力保持不变，在车轮继续抱死的状态下会将常闭输出电磁阀打开，构成直通制动液贮油箱的管路，使此车轮制动压力得以快速下移，确保制动状态始终处于最佳点，有效避免了车轮完全抱死现象的出现，满足制动需求确保行车安全。在汽车减速后检测到车轮抱死状态消失，ABS系统会关闭主控制阀，使系统转入正常制动工作状态。此外，ABS故障指示灯在蓄压器的压力低于安全极限时亮起，此时需驾驶员深踩踏板有效制动前后轮[3]。

1.2 故障初步检查过程及故障代码读取方法

在检测过程中需熟悉车辆ABS系统的结构和原理，对照配线图、配管图和测量参数遵循从易到难、先外围部件后控制元件的原则逐步完成判断和排除过程。在检测ABS制动防抱死系统时需按相应的规定进行，需首先泄除ABS系统中的压力，在确定故障部位的基础上完成修理过程(包括调整、拆卸、修理或换件等)，最后进行安装并按规定步骤放气。

ABS系统修理初步检查步骤为：需先采取初步检查的方法对因故障无法正常工作的ABS系统进行检查，如系统在ABS故障指示灯不熄灭的情况下无法正常工作，具体检查方法为：先判断驻车制动的状态(即是否完全释放)，接下来检查制动液液面、蓄电池容量和电压(需在规定范围内)，然后对电控单元导线插头、连线、连接器及导线进行检查(确保连接或接触正常)，检查继电器、熔断丝完好性及牢固性，检查蓄电池连接处是否清洁，判断ABS 搭铁端的接触状态(电控单元、液压控制装置等)及车轮胎面纹槽的深度。若仍无法确定故障位置可使用故障自诊断。可利用仪表板上的信息显示系统、跨接自诊断电路或借助专用诊断测试仪对ABS故障代码进行读取[4]。

2 ABS制动防抱死系统故障检测

作为汽车安全制动装置的一种，汽车防抱死制动系统需对行驶路面及车辆滑移率范围进行充分考虑，根据汽车轮胎的不同滑移率同地面间的附着系数相对应，实现安全制动功能，增强汽车的抗侧滑行能力，使汽车的制动能力得以有效发挥。可有效缩短刹车时的制动范围，从而降低交通事故发生的概率，并且在车辆碰撞发生前，通过此种控制装置可实现汽车转向的强行控制。针对此种系统的故障检修方法如下。

(1) 当ABS防抱死制动系统出现故障时，需先梳理检测思路，确保未遗漏检测插头，检查和检测过程依照步骤进行，及时发现隐患，在初步检查完成对制动液、制动灵活性、各连接处的接触状态(包括导线、电源线、插座等)的检测后，确定故障点后找出引发故障的主要原因，据此制定相应的维修方案，及时解决漏油之处，替换磨损严重的线路，更换破损的蓄电池，对接触不良的导线进行更换，从根本上杜绝留下隐患，以确保防抱死制动系统的正常运转，使车内的继电器、连接器、发动机的性能得以充分发挥，保证ABS始终稳定运转[5]。

(2) 注重模拟测试方法的运用，以提高检测效率及维修效率，可将汽车吊起对车辆底部和内部构造进行查看，判断有无磨损情况及前进档的灵敏性；出现故障的防抱死制动系统会出现指示灯不正常，观察各位置的灯，对不能亮灯的情况需对车轮的速度进行测试，车轮如果不能完成转动的快速停止表明刹车不灵敏；汽车四个车轮转动的方向不一致，说明定位不够精准，易导致汽车失控造成交通事故。为使上述隐患得以有效消除，需先以测试结果为依据完成故障类型的确定，在此基础上确定维修方法，对汽车的传感器和制动装置进行维修，经调试后ABS 系统正常且在汽车启动时尾灯正常亮起，可正常行驶。在检测阶段明确检查步骤后，需对指示灯的变化情况进行仔细观察，出现汽车启动后指示灯亮起后又灭，同时轮胎转动方向不受控制(不能迅速刹车)的情况，表明ABS系统发生故障，需对制动踏板进行全面检查和维修，更换破损严重的刹车板，维修后需启动汽车确保故障已解决，确保刹车时能够有效实现速度的及时控制，避免由追尾导致的交通事故[6]。

(3) 对所显示的代码进行核对从而获取引发故障的原因，在检测过程结合汽车的型号，通过运用有效的检测方法，可获取显示的故障代码，判断得出故障原因(如点刹频繁所导致的踩踏板不灵活，ABS发出噪声，进而影响了刹车性能)，对于无法发挥制动踏板制动功能所导致的刹车不及时的情况，需对防抱死制动装置进行及时维修，使自动化性能得以恢复，严重情况需更换整个ABS系统，确保制动和及时刹车功能的实现。

(4) 汽车型号不同ABS系统也不尽相同，检测故障时可以故障现象为依据对制动不良的原因进行判断，并结合不同车型完成检测方案的制定及相应检查方法的实施，有针对性的解决故障问题，以确保防抱死制动系统运行稳定运行。在行驶过程中还需车主具有安全意识，时刻控制好车速，对汽车的ABS系统进行定期检测，及时发现制动故障消除潜在的安全隐患。例如轮胎打滑表明制动装置、开关或线路存在故障，经检查确定故障原因在于制动管路同各接头接触不良，则需安装新的ABS装置，避免轮胎打滑，平稳的完成停车过程，提高车辆的安全性能[7]。

3 故障征兆模拟测试方法

对于ABS系统中由元件不良引起的故障，可通过使用电路检测方式完成诊断；对于间歇性或机械性故障则需通过模拟及动态测试完成诊断。

3.1 ABS维修注意事项

(1)在维修阶段若点火开关已接通，为避免电子控制装置被破坏，不可拆装电器元件和连接线；将搭铁线从蓄电池上拆下，再对液压调节器进行拆修处理。(2)ABS电子控制装置故障原因通常在于线路连接不良或部件脏污，如对提示的传感器故障(故障代码)，需先对各连接点接触状态及锈蚀情况等进行检查。(3)在维修有蓄能器的ABS系统的液压系统时，为避免高压制动液喷出，需先对蓄能器进行卸压处理，即先断开点火开关，对制动踏板进行反复的踩下及放松操作，直至踏板变硬。车型不同则车轮转速传感器所在位置不同，维修时要观察其具体安装位置，拆卸该传感器时禁用硬物敲击以免损坏电子控制元件。(4)对原制动系统进行维修时需特别注意：确定制动盘上是否装有车轮转速传感器齿圈，以免更换制动盘时发生错误；在对制动衬块进行更换时，需先拧开制动钳的放气螺钉再压回活塞；选用原车规定的制动液，对制动液的液位进行定期检查，如需对液压制动系统进行排气，应遵循车型及ABS系统使用规定；轮胎首选原车所用型号轮胎[8]。

3.2 模拟测试及动态测试方法

(1)顶起汽车使使其四轮悬空后，起动发动机，换档操纵手柄处于前进档位置，仪表板上ABS故障指示灯亮，则说明后轮差速器的车速传感器不良；指示灯不亮则转动左前轮，此时 灯若点亮则左前轮车速传感器正常；同理测试右前轮车速传感器。

(2)汽车已超过12 km/h的速度在道路上行驶，测试车辆向左/右转弯时的ABS 故障指示灯情况，某一方向的灯亮则该方向轮胎存在故障，原因可能在于转向拉杆球头磨损、气压不足、轴承不良、车速传感器脉冲齿轮不良等，将车驶回后需接上测试线和万用表(在ABS电源及电磁阀继电器端子间)进行道路行使，以观察蓄电池电源供应情况及电磁阀继电器的接触情况，在制动时观察电压值，ABS电源、电磁继电器端子同搭铁间的电压值范围需分别在 11.7～13.5 V范围内、10.8 V以上[9]。

4 总结

本文主要对汽车制动ABS防抱死系统故障检测进行了研究，详细分析了轿车的检测思路，当汽车紧急刹车时，制动防抱死系统可使汽车方向失控问题得以有效避免，通过对摩擦力的大小进行控制，保持车轮以平稳的速度运行，防止爆胎现象的出现，从而达到保护汽车性能及延长汽车使用寿命的目的，在检测过程中需熟悉车辆ABS系统的结构和原理，据此先完成诊断故障步骤的确定，并以规范化的流程为依据完成系统故障检测过程，根据系统故障类型完成对诊断及检查步骤的梳理，提高检测过程的规范化、标准化程度，根据指示灯变化情况及故障代码完成故障部位及原因的判断，同时为避免汽车ABS被破坏需明确注意事项，充分了解汽车整车构造，据此完成模拟测试方法的科学高效选用，以便准确获取故障代码、类型及制动性能不佳原因，为解决措施的制定及故障的快速解决提供支撑，确保汽车的安全性和稳定性。