ABS系统的故障检修.doc

国家职业资格全省统一鉴定（国家职业资格二级）汽车修理工论文题目： 丰田卡罗拉轿车ABS系统的故障检修编号：丰田卡罗拉轿车ABS系统的故障检修摘要：本文分析了2007款丰田卡罗拉ABS系统的故障现象，对ABS系统的工作原理进行故障分析和检测，对该范围内可能的故障原因进行逐个检查，逐个排除的过程，最终确定了ABS-ECU的故障。关键词：ABS-ECU 车轮转速传感器 三位三通电磁阀一、故障现象本人近日接修一辆丰田卡罗拉1.6轿车，车主在报修时要求检修制动系统，故障现象是在制动过程中，踩下制动踏板时制动很硬（俗称顶脚）的现象，同时伴有制动不良，该车已行驶了12万公里。由于近期行驶踩刹车时出现“顶脚”现象，但ABS警告灯不见亮，我亲自试车检验，无论高速或低速，踩刹车时刹车踏板都是很硬，像无真空助力。二、故障诊断 接修以后，我们首先对制动系统进行了全面检查，检查制动液液面正常，但发现制动液颜色较深，使用制动液检测仪检测，显示制动液含水率超标，于是更换了制动液。 拆检四个轮子的制动器，发现制动片和制动盘良好，磨损正常，无需更换。检查四个制动轮缸是否卡死或漏油，发现两个后轮轮缸有卡滞现象，可能和原来制动液过脏有关，于是更换了两个后轮分泵并排空。 检查真空助力器的助力情况，踩紧制动踏板，然后起动发动机，踏板明显下沉，说明真空助力器有工作。踩制动踏板到最低点后关闭发动机，等待一分钟，踏板没有上升，说明真空力器密封性良好。最后检查ABS系统是否存在故障，显示无故障码。 经过以上检修后出去试车，发现制动情况明显好转，但在制动试验时仍然有“顶脚”现象。三、故障分析由于制动系统出现刹车“顶脚”故障，初步分析认为，这种力的来源有两种可能：1、刹车盘不平或翘曲由于刹车时两蹄片夹紧在制动盘的两侧，制动盘不平的地方，或者翘曲的地方强行挤过两蹄片之间时，对两蹄片施加了一个极大的反作用力，通过分泵液压系统，向总泵油缸反作用在脚踏板上，使司机的脚有“顶脚”的感觉，对于这种情况下的“顶脚”，可以进行光磨制动盘的平面来排除故障。2、ABS执行器的电动油泵 ABS执行器的油泵工作时，会对制动踏板产生一个作用力，其检验方法是拔掉ABS执行器的电缆插头，使ABS系统失去作用，进行路试制动看系统是否再还出现刹车有否“顶脚”故障，如果刹车不“顶脚”，则说明“顶脚”的作用力是ABS执行器的电动泵引起，结果路试不见刹车“顶脚”现象。怀疑是ABS系统有故障。四、ABS系统的结构和工作原理该车的ABS抱死制动系统组成如下：由液压调节器（即执行器）、车轮转速传感器、ABS警告灯、电子控制单元ECU、制动系统等组成。（见图1）其工作过程是：当踩下制动踏板时，ABS的ECU接收到刹车开关送来的信号，ABS系统进入工作状态，如果车轮转速传感器检测到车轮转速信号未达到设定值。ECU未有控制指令发出，三位三通电磁阀处于原始工作位置，制动踏板上的力推动液压，由制动总泵主缸直接进入各制动分泵，推动制动路蹄片进入制动状态，这一阶段的制动方式ABS未参加工作，当车轮速度下降落以后，车轮速度传感器检测到的车轮转速电压信号达到设定值，ECU发出控制信号，使三位三通电磁阀移到切断制动总泵来油的位置（见图2）各分泵油缸处于独立封闭状态，使制动力既不增加也不减少（即保持压力），汽车在恒定的制动油压下继续减速。但车轮转速传感器检测到车轮速度进一步下降，车轮有抱死危险时，ECU发出控制信号，使三位三通电磁阀移动到打开卸荷阀的位置，此时分泵液压油经法休流向储油室，制动力降低，车轮恢复旋转，同时油泵电机起动运转，将储油室中的刹车油本回到制动总泵油缸，此刻车轮转速传感器检测到车轮抱死的信号已消失，于是ECU又发出信号，使三位三通电磁阀又回到压力保持的位置，当制动分泵内的压力需要提高，以施加更大的制动力时，ECU停止传送电流至电磁线圈，使三位三通电磁阀“A”孔打开，“B”孔关闭，总泵油缸又与各分泵接通，制动压力通过各分泵又重新施加于各制动盘上，使车轮速度又下降一次，如此减压，保持压力，增压，不断循环重复，以保持最佳滑移率（10%-30%）之间，避免车轮抱死。 常规制动过程中，ABS系统不工作。电磁线圈中无电流通过，电磁阀处于“升压”位置，此时制动主缸与轮缸直通，由制动主缸来的制动液直接进入轮缸，轮缸压力随主缸压力而增减。此时回油泵也不需工作。当轮速传感器发出抱死危险信号时，ECU向电磁线圈通入一个较小的保持电流(约为最大电流的1/2)时，电磁阀处于“保压”位置。此时主缸、轮缸和回油孔相互隔离密封，轮缸中的制动压力保持一定。 如果在“保持压力”命令发出后，仍有车轮抱死信号，ECU即向电磁线圈通入一个最大电流，电磁阀处于“减压”位置，此时电磁阀将轮缸与回油通道或储液室接通，轮缸中制动液经电磁阀流入储液室，轮缸压力下降。 当压力下降后车轮加速太快时，ECU便切断通往电磁阀的电流，主缸和轮缸再次相通，主缸中的高压制动液再次进入轮缸，使制动压力增加。图2 ABS工作过程五、故障的检修排除根据该车的ABS系统的工作过程分析如下，由于踏下刹车踏板后，初期的增压恒压过程都一样，关键是第三步的卸压。此时三位三通电磁阀处于各分泵液压油向储油室回油状态（即B孔打开），同时油泵这时刚开始起动运转工作，将储油室中的油加压后，克服制动踏板的压力送回总泵主缸，而此时主缸油路和各分泵的油路之间已被三位三通电磁阀切断（即A孔关闭），油泵压力通过主缸的压力反应到司机的脚上。正常情况下，这个过程很短，脚踏板上仅有轻微振动感觉时，ECU已命令三位三通电磁阀回到导通位置（即A孔打开），使主缸液压系统和分泵接通，进入第二个循环。如ABS系统有故障时，这个过程就延长了，电磁阀延迟回到A孔导通位置，主缸与各分泵处于切断状态，而油泵也处于超常工作状态，泵油的压力就加到了司机的脚上，即出现：“顶脚”。由此判断只有ABS电子控制装置ECU损坏是最有可能的原因，但ABS的故障灯一直未因为检测到故障而点亮，我提取过故障码，但又无故障码。为此，我对ABS的ECU端子进行测量，其中：SFP（前右电磁线圈），SFL（前左电磁线圈）和左后电磁线圈、右后电磁线圈，主要是测量端子与车身接地之间的电压。测试结果是：ECU的各电磁阀端子的电压都正常，即在点火开关接通，ABS警告灯灭的状态下为蓄电池电压。我又用四个发光二极管，分别接在上述的电磁阀端子上，在行驶制动状态下，观察四个发光二极管的闪光规律，发现前左右轮端子SFR、SFL上的发光二极管快速闪动，即表明ECU对这个位置电磁阀的减压、保持、增压三种模式快速进行模式转换，以达到对滑移率的最佳控制。但接在后轮端子上的发光二极管的闪动规律变化缓慢，这会导致三位三通电磁阀A、B孔的开与关闭控制失调，从而导致顶脚和控制效果不良的产生，这也许就是故障的所在。接着我又对车轮转速传感器进行测量，四个传感器的电阻值（见下表）前轮后轮标准值0.8-1.3K1.1-1.7K测量值左1.0 K右1.1 K左1.2K右1.1 K属正常范围，说明没问题，最后更换一个新的ABS-ECU试验，ABS系统工作正常，故障消失，表明故障已排除。六、结束语总结ABS系统的检修，一定要从其结构