大众波罗轿车ABS系统工作原理及故障排除.doc

图1 ABS制动系统结构图大众波罗轿车ABS系统工作原理及故障排除唐绮萍（广州市交通技师学院， 广东 广州510623）摘要： 针对一辆国产上海大众波罗 （1.4L） 轿车， 由于右后轮的轮速传感器安装不到位 ， 造成ABS故障报警灯常亮， 汽车紧急制动时， ABS系统不工作， 4个车轮全抱死滑移的故障， 阐述ABS工作原理， 介绍故障排除过程。关键词： 大众波罗轿车； 轮速传感器； ABS系统失效； 故障排除中图分类号： U463.99 文献标识码： B 文章编号： 1003-8639（2012）08-0052-03Working Principle and Trouble Shooting of ABS on VW POLOTANG Qi-ping（Guangzhou Communications Technician Institute, Guangzhou 510623, China）Abstract： The ABS fault alarm lamp is always bright on a SHANGHAI VW POLO because the wheel speed sensor of its right rear wheel is not installed in place, thus the ABS does not work in emergency braking. The working principle of the ABS and the fault resolution process are elaborated in this article.Key words： VW POLO; wheel speed sensor; ABS failure; fault resolutionABS系统的功用是保证汽车在紧急制动时，根据车轮的转速， 自动控制和调节车轮制动力， 汽车制动时的滑移率始终保持在15%25%之间， 车轮边滚动边滑动的状态， 以防汽车出现侧滑、能使 即 跑2 ABS系统的工作原理现代ABS系统尽管采用的控制方式、方法以及结构各不相同， 但除原有的传统常规制动装置外，一般ABS都是由传感器、 电控单元ECU、 执行器三 大部分组成。 其中传感器主要是指车轮轮速传感器（每车轮有1个）， 执行器主要是指制动压力调节器。如图1所示。偏或失去转向能力， 从而获得最佳制动性能， 减少交通事故。ABS系统在使用中体现了制动时的稳定性、 安 全性和转向操控性， 现代汽车已广泛采用这一新技 术。 所以， ABS系统故障的诊断与排除技术是我们 技师学院教师必须掌握的技能之一。1 故障现象一辆国产上海大众波罗 （ POLO 劲 情 ） 轿 车 ， 车型为SVW7144DRI， 已行驶里程20 万公里。 行驶 中制动至停定， 踏板有踩不下去之感且有较强烈的 震动， 同时ABS故障报警灯常亮 （正常情况下， 接 通点火开关， ABS 故障报警灯亮， 表明该车有ABS系统；着车2s左右，该灯熄灭， 则系统无故障； 若灯常亮， 则为ABS系统有故障）， 车辆在紧急制动的情况下， 4个车轮全部抱死， ABS系统不起作用。由于此车具有ABS 自诊断功能， 于是采 用KT-600 故障诊断仪对该车制动防抱死装置进行 故 障 诊 断检测， 发现有多个故障码存在， 但用仪器清除后 再次测试， 就发现只有 “右后车轮轮速传感器” 的 故障信息。4个车轮轮速传感器是ABS系统必需的传感器，用以检测车轮的运动状态， 将车轮转速变换为电信 号送到电控单元ECU。 ECU 对轮速传感器等输入的 信号进行处理， 并输出控制指令控制制动压力调节 器等执行元件工作。 制动压力调节器是ABS中的主要 执行器， 其接受ECU的指令， 驱动调节器中的电磁阀 动作， 调节制动系的压力， 使之增大、 保持或减小，修改稿收稿日期： 2012-05-30作者简介： 唐绮萍（1960）， 女， 讲师， 汽车维修高级技师， 主要从事汽车维修专业课程的教学工作， 研究方向为汽车维修、 检测、 汽车新技术的教学研究。图3 轮速传感器波形图图2 ABS控制系统原理框图 OperationMaintenance 使用维修实现制动系压力的自动调节， 防止车轮的抱死。制动过程中， ABS 的ECU 不断地从传感器中获 取车轮速度信号， 并加以运算处理， 分析是否有车 轮即将抱死拖滑。 如果没有车轮即将抱死拖滑， 制 动 压 力 调 节 器 不 动 作 ， 制动总泵和各制动分泵相 验相背离的特殊现象， 有些是ABS系统的正常反应，而不是故障现象， 应加以区别， 例如： 发动机起 动时， 踏下制动踏板会弹起， 而发动机熄火时， 制 动踏板会下沉， 这些都是正常现象； 制动时转转 向盘， 会感到转向盘有轻微的振动； 制动时， 会 感到制动踏板有轻微下沉， 或轻微振动； 高速行 驶急转弯时， 或冰雪路面上行驶时， 有时会出现制 动报警灯亮起的现象； 制动时， ABS继电器不断通， 制动分泵中的压力继续增大，即ABS制动过程中的增压状态； 如果ECU判断出某个车轮即将抱死拖滑， 立即向制动压力调节器发出命令， 关闭制动 总泵与制动分泵的通道， 使其制动分泵的压力不再 增大， 即ABS制动过程中的保持压力状态； 若ECU 判断出车轮仍趋于抱死拖滑状态， 则立即向制动压 力调节器发出命令， 打开制动分泵与储能器或储液 器的通道， 使其制动分泵中的油压降低， 即ABS制 动过程中的减压状态。在 制 动 过 程 中 ， 制动分泵的油压 有 升 压 保 压降压升压循环的过程， 转动的车轮有制动 滑 移 制 动 滑 移 的 过 程 （ 频 率 为 约1020 次/s） 。 将车轮的滑移率始终保持在15%25%之间， 以获得 最好的制动效果。ABS系统又是一种辅助制动系统， 如果车轮没 有抱死趋势， ABS将不参与制动压力控制， 此时制动 作 ，这 是ABS 起作用的正常现象 ； 制 动 后 期 ，会有车轮被抱死， 在地面上留下拖滑的印痕， 这是因为在车速小于约10 km/h时， ABS不起作用， 此时 的印痕很淡， 与普通制动时留的长而深的印痕不同。4 故障检查与排除根据以上原因， 针对ABS系统故障， 车轮制动 抱 死 拖 滑 的 问 题 ， 我 反 复 查 阅 、 研究相关维修资 料， 并虚心请教有经验的师傅， 对故障原因进行筛 选排解， 逐项拆检分析。首先对ABS外观进行检查，本着先简单后复杂、先 外 部 后 内 部 的 原 则 。 由于该车曾检修过车轮部 分， 故重新检查传统机械制动系统及对其车轮相关 的线束、 传感器、 插头有无松脱、 制动油路、 泵及 阀等有无漏损、 蓄电池是否电压过低等进行细致检 查， 发现轮速传感器传感头有锈蚀现象。 去除锈蚀 后再用仪表检查： 检查感应线圈电阻， 用万用表测 得 其 值 约 为 1.07 k，在规定范围内 （电阻值一 般 为650 1.3k） ； 检 查 输 出 电 压 ， 转 动 时 应 有 电 压 ， 且 转 速 升 高 ， 电 压 也 升 高 ； 示波器检查信 号 电 压 波 形 ， 应 为 正 弦 电 压 波形 (图3)。 其值均为 正 常 ， 可 判 定 轮 速 传 感器是良好的。据车主反映此车前期入厂更换了车轮轴承和制动过程与常规制动系统相同。如果ABS系统出现故障， 电子控制单元将不再对液压单元进行控制， 并将仪表板上的ABS故障报警灯点亮， 向驾驶员发出报警信号。此时ABS不起作用，制动过程将与没有ABS 的常规制动系统的工作相同。原理框图如图2所示。ABS 控制系统 的3 故障原因分析由ABS 系统的工作原理 分 析 可 知 ，ABS 系 统 可动皮， 故怀疑故障为传感器安装不当所致。图4 是能出现的故障有： 紧急制动时， 车轮被抱死； 在驾驶过程中， 或者放开手制动器时， ABS故障指示灯极轴传感头实物图。 于是仔细检查安装位置， 发现右后轮转速传感器安装不到位， 极轴传感头与齿圈点亮； 制动效果不佳，或ABS操作不正常等。端面的间隙过大（正常12 mm， 实测为3 mm），齿而造成该车右后轮的轮速传感器及其电路故障的原因可能出现在以下几方面： 连接传感器的线 束、 插头松动， 或连接线路短路； 右后轮的轮速 传感器安装位置不正确； 传感器齿圈受损、 太脏 或 堵 塞 ； 右后轮的轮速传感器损坏或有污物堆 积； 液压控制单元故障等。圈的轮齿间有多处污垢。 清洁后重新安装， 对照左后轮的位置定好位并固定。 完成后用KT-600故障诊 断仪检测， 先将原先保存的故障信息清除后再次测 试 ， 结 果故障信息消失 ， 也未发现有新的故障信 息， 然后开车路试， 故障排除。轮速传感器是一个利用磁通量变化而感应电压在ABS系统工作过程中，会出现一些与传统经的非接触式元件（图5）。从上述故障可看出， 由于汽车电器2012 年第 8 期 53 图4 极轴传感头实物图 图5 轮速传感器结构图使用维修 OperationMaintenance 传 感器过脏引起触发信号不能正确传递给 ABSECU， 从而使ECU 记录了故障。 它与安装在轮毂上 的齿圈端面间隙大小， 会直接影响到传感器信号输分析ABS 系统的故障， 首 先 要 区 分 是ABS 机 械部分 （制动器、 制动总泵、 制动管路等） 不良还是 ABS 电子控制部分的故障 （ 方法： 拔下ABS 控制 线 束， 让汽车以普通制动方式制动， 如果故障消失， 为电子控制部分故障； 否则说明机械部分有故障）。 而ABS电子控制部分故障多为线束插接器、 轮速传 感 器 及 其 接 头 等 ， 制动压力调节器的故障相对较 少。 因为传感器的工作环境非常恶劣， 作为脉冲发 生器的齿圈积满污泥、 传感器安装位置变形、 线束 破损或松脱等， 是造成故障的主要原因。 因此， 在 日常的检修保养中， 我们应注意这些部位的清洁维 护， 以免造成不必要的损失。出 的 强 弱 ，当信号减弱到超出 ECU 检 测 规 定 范 围时， ABS ECU则视为有故障。参考文献：1 陈 志 恒 ， 胡 宁. 汽 车 电 控 技 术M. 北 京: 高 等 教 育 出 版 社， 2008.2 解福泉. 汽车典型电控系统构造与维修M. 北京: 人民交 通出版社， 2005.3 戴胡斌. 上海大众波罗轿车维修手册M. 北 京: 机 械 工 业 出版社， 2003.（编辑 孙韶华）结束语通过以上的故障分析、 诊断与排除，5可知造成这一故障的主要原因是右后轮的轮速传感器安装不到位， 极轴传感头与齿圈端面的间隙过大， 且齿圈 上有泥垢， 传感头有锈蚀， 造成轮速传感器的信号 过弱， 使ECU无法识别而关闭ABS系统。 新 能 源 专 刊 征 稿从20世纪80年代起，本刊就陆续地发表了许多关于新能源汽车方面的文章。回首往事，我们 非常感谢那些作者的努力与大量读者对我们工作 的支持。目前，我国出现了多个出击电动汽车的产业 联盟。同时，国家的主管部门工信部、发改委、 科技部等现在基本达成的共识是：以纯电动汽车 为我国汽车工业转型的主要战略取向，重点突破 动力电池、电机、电控技术，推动纯电动汽车、 插电式混合动力汽车的产业化。科技部列入到20112013年的电动汽车关键 项目的课题方向有31个，分为77个课题。总的课 题经费为7.38亿元。在公布的 电动汽车关键技 术与系统集成申请指南中，具体规定了各大核 心方向发展所占的比重。电动汽车整车及动力的 课题比例占整个总课题的33%；电池技术项目占42%；电机项目占13%；电控技术项目则占6%。 许多专家还指出：采用混合动力系统是最佳 的选择。混合动力系统也有许多关键项目。例 如：双向大功率DC- DC变换器技术；驱动电机技术；包括储能元件选型、蓄电池的充电技术与蓄电池容量检测技术的能量管理技术。上述的每个关键项目都与“电”密切相关， 这使我们感到任重道远。为配合国家计划的实 现，为广大科技工作者、各位读者、各相关人 士提供发表科研