广州本田雅阁第三代ABS结构与检修

广州本田雅阁第三代ABS结构与检修摘要：目前广泛采用的ABS系统使人们对安全性要求得以充分的满足。ABS的类型很多，同一品牌不同车型所采用的防抱死制动系统也各不一样，但结构和原理是相通的。本文主要对广州本田第三代ABS的分析，来阐述汽车防抱死系制动系统的结构与其工作原理，同时对它的故障进行诊断与排除。关键词：结构，工作原理，诊断与排除一、ABS系统概述 行车时若踩下制动踏板，车轮可能会在车辆停止前抱死，在这种情况下，若前轮抱死则车辆的操纵性能便会降低，若后轮抱死则车辆的稳定性便会降低，从而导致车辆的操纵极为不稳定，ABS系统可以精确地控制车轮的滑移率，以保证作用在轮胎上的附着力为最大，从而保证汽车的操纵性和稳定性。广州本田雅阁轿车装用的ABS系统为本田第三代ABS系统，由德国波许（BOSCH）公司设计，该系统没有蓄压器。广州本田雅阁轿车电子控制防抱死制动系统(ABS)是以车轮滑移率为控制参数的，ABS系统是根据车速和车轮转速来计算车轮的滑移率的，并进而控制制动液压力以获得既定的滑移率。ABS系统的工作原理如图8-1所示，该系统主要由轮速传感器、ABS控制装置和制动压力调节器（调制器）、轮速传感器和齿圈、ABS指示灯以及液压管路等部分组成。该系统采用四传感器四通道，前轮独立-后轮低选择控制方式。即车辆前、后四车轮各设有一轮速传感器，制动管路采取四通道X形布置形式，前轮独立控制，后轮实行低选择方式控制 (即以容易抱死的车轮为控制标准)。比较而言，此种控制方式行车制动时车辆的操纵性与稳定性较好。图8-1 ABS系统的工作原理ABS控制装置根据其所接收到的轮速传感器信号检测轮速，然后根据检测到的轮速计算出车速。ABS控制装置根据减速度的大小检测减速过程中的车速。其控制逻辑关系见图8-2所示。ABS控制装置计算每一个车轮的滑移率，并当滑移率过高示，则将控制信号传送到调制器总成的电磁阀，对车辆制动实施控制。图8-2 ABS系统的控制逻辑关系二、ABS系统的组成和工作原理 ABS系统结构由车轮速度传感器，电子控制单元和液压组件构成。其中车轮速度传感器的齿圈是随车轮或驱动轮旋转的，通过齿圈上转过的齿数检测出与车轮转速成正比例的交流频率信号。电子控制单元是用来接收车轮速度传感器信号，并经运算得到滑移率信号和车轮加，减速度信号，这些信号按程序要求对制动执行机构产生控制指令，并传给液压组件的控制电磁阀，同时对系统进行监测，将产生的各种不良情况通过警示灯告诉驾驶员，使系统停止运行，并切换到常规制动系统。液压组件安装于制动总泵和制动分泵之间，接受电子控制单元送来的指令，驱动电磁阀，油泵电机，直接或间接增减制动力，液压组件也称为液压调节器。 三、ABS系统各部件的结构和工作原理（一）轮速传感器轮速传感器为电磁非接触式，其功用是检测车轮的速度。如图8-6所示，轮速传感器主要由传感头与齿圈两部分组成。齿圈实际上为一电磁脉冲发生器，它固装在轮毂上与车轮一起旋转。传感头安装在齿圈的径向方向，它主要由永磁体、极轴与感应线圈等组成。图8-6 轮速传感器当齿圈随车轮一起旋转时，齿圈的齿牙与齿隙交替地对向传感头的极轴，因而传感头感应线圈内部的磁通将交替变化从而产生感应电动势，且由感应线圈末端的电缆将此信号输入ABS控制装置。感应电动势(电压)信号频率的高低便能精确地反映出车轮速度的高低。（二）制动压力调节器制动压力调节器(图3-7)为循环式，它主要由进油电磁阀、排油电磁阀、回油泵、回油泵电机、储液罐及储能器等组成。车辆每一车轮均设有一进油电磁阀和一排油电磁阀。循环式制动压力调节器将由ABS控制装置根据滑移率信号，通过指令进、排油电磁阀的开闭而直接控制各轮缸的制动压力。液压管路由4个独立的油路组成，每一个车轮有一个油路。油压控制有升压、保压和减压等3种模式（图8-8）。图8-7 制动压力调节器及液压油路图8-8 车轮转速和制动压力调节器控制1、 压(常规制动)模式 进油电磁阀打开，排油电磁阀关闭(两电磁阀均无电流通过)，制动主缸的制动液将直接进入制动轮缸，制动轮缸压力将随制动主缸压力的增加而增加,系统处于“升压”状态。此时，ABS系统不工作，回油泵也不需工作。2、保压模式 当ABS控制装置给进油电磁阀通以电流时，进油电磁阀关闭，排油电磁阀仍保持关闭，制动主缸与制动轮缸的液压因而相互隔绝，制动轮缸中将保持一定的制动压力，系统处于“保压”状态。3、减压模式当ABS控制装置给进油电磁阀与排油电磁阀均通以电流时，进油电磁阀关闭，排油电磁阀打开，制动轮缸中的制动液将经排油电磁阀流至储液罐(制动主缸的制动液因进油电磁阀的关闭故不再进入制动轮缸)，制动轮缸中的制动压力下降，系统处于“减压”状态。 回油泵为柱塞式，由回油泵电机驱动。在减压开始时，回油泵电机工作，储液罐中的制动液将由回油泵泵出，经储能器后返回制动主缸。蓄压器为一内装活塞和弹簧的油缸，它位于回油泵与制动主缸之间，起暂时储存制动液的作用。电机工作模式：压力减小模式开始时，泵电动机为工作状态；当ABS停止工作时，泵电动机为关闭状态；储液罐中的制动液由泵抽出，经储能器进入制动轮缸；当车轮转速急剧降低到车速以下时，进油电磁阀关闭以保持制动轮缸中的制动液压力；当车轮速转速进一步下降时，排油电磁阀会瞬时打开以减小制动轮缸中制动液的压力，此时泵电动机启动；当车轮转速恢复后，进油电磁阀会瞬时打开以增加制动轮缸中的制动液压力。（三）ABS控制装置 ABS控制装置由一单板印刷电路板构成。电路板上安装有电阻、二极管、三极管及大规模的集成电路。电路板封装在电子控制装置中。ABS控制装置具有如下功能:1、 动防抱死功能 行车制动时，ABS控制装置将根据轮速传感器输入的信号确定车轮速度，并由车轮速度计算出行车速度，再由行车速度与车轮速度计算出车轮的滑移率。当车轮的滑移率超过控制装置设定的参考滑移率值时，ABS控制装置将驱动进、排油电磁阀动作，以实行系统的减压、保压与升压的循环过程，使车辆在理想的滑移率(15%20%)下制动停车，有效地防止了制动时车轮的抱死现象，提高了车辆的制动效能与制动时的方向稳定性。2、故障自诊断功能ABS控制装置设有故障自诊断功能。控制装置内配备有一个主CPU和一个辅助CPU，工作时，主、辅CPU将互相检查对方的故障并检查系统电路，当自诊断系统检测到某一故障信息时，系统将存储故障代码 (DTC)，并同时点亮仪表板上的ABS指示灯以提示系统有故障。故障代码DTC也可由ABS指示灯闪烁时间的长短间隔规律予以读取。ABS控制装置的故障自诊断有两个时段，即初始诊断与常规诊断。 (1)初始诊断:从发动机起动后，直到ABS指示灯熄灭为止所进行的诊断。 (2)常规诊断:从ABS指示灯熄灭(初始诊断)之后，直到关闭点火开关为止所进行的诊断。3、失效保护功能 当故障自诊断系统检测到系统有故障时，ABS控制装置的失效保护功能将断开失效保护继电器，从而断开电磁阀、关闭回油泵电机，中止ABS工作并实行常规制动。系统将进入相应的失效保护模式，如表8-1所示，并且：（1） 断开失效保护继电器；（2） 断开电磁阀；（3） 关闭泵电动机；（4） 接通ABS指示灯。表8-1 ABS系统工作模式表工作模式相关说明ABS指示灯状态正常工作在正常情况下工作灭失效保护模式S当ABS控制装置检测到故障时，它将系统关闭亮失效保护模式A如果ABS控制装置在紧急制动时检测到故障，它将关闭故障部件，并继续调制ABS系统的其余部分直到车辆停下。这时整个系统被关闭并存储到故障消失为止亮失效保护模式L当ABS控制装置检测到故障时，它在备用存储器中存储故障代码DTC。如果在接通点火开关时检测到故障，ABS控制装置将关闭ABS系统。如果故障消失，ABS控制装置将重新接通ABS系统亮失效保护模式B如果点火电压减弱，ABS控制装置就关闭系统。当点火电压恢复正常时，ABS控制装置再将ABS系统接通亮 ABS控制装置还将根据故障自诊断的结果决定工作模式,如表8-2所列。表8-2 ABS系统故障自诊断故障代码与失效保护模式自诊断故障代码（DTC）检测项目检测时段失效保护模式初始诊断常规诊断11、13、15、17轮速传感器（对电源短路/对车体搭铁地线断路/短路）A12、14、16、18轮速传感器（电气噪音/间歇性故障）S、A和L/S和L21、22、23、24脉冲发生器A和L31、32、33、34、35、36、37、38电磁阀（对车体搭铁地线短路/对导线短路短路）S41、42、43、44车轮抱死A和L51电机卡死S和L52电机卡滞在关闭A和L53电机卡滞在接通A和L54失效保护继电器S61点火电压低B62点火电压高B71轮胎直径有差异S81中央处理器（CPU）诊断及ROM/RAM诊断S 特别提醒：下述两种情况均属正常现象: (1)ABS工作时，回油泵电机运转，储液罐中的制动液将被泵入制动主缸而引起制动踏板的反弹。(2)在车辆起动时(ABS末工作),ABS控制装置将进行“初始诊断”检查回油泵电机的工作情况，此时可能听到该电机的运转声。四、广州本田雅阁ABS系统检修案例一辆广州本田雅阁轿车，用户反映该车仪表板上的故障警告灯常亮。接车后进行检查，发现故障现象确如用户所述。经试车确认，系统功能失效，个车轮在紧急制动时抱死。观察个车轮的制动拖印相当，可以确认个车轮的制动力较为均衡，故液压系统存在泄漏的可能性不大。连接故障诊断仪对系统进行检测，发现了个故障含义分别为泵供电电压故障，右后轮转速传感器断路或对正极短路的故障码。根据故障码的提示，我们决定确定一下执行元件的性能，于是利用诊断仪进行了执行元件诊断的操作。在进行液压泵性能测试时，液压泵不动作，踏板无振动感。根据这种现象，我们分析有种可能的故障原因：液压泵损坏，继电器问题，或液压控制单元损坏。之后又进行了其他元件的测试，由于试车过程中个车轮的制动力差异不大，对此我们快速略过。之后准备读取相关数据，看是否能有所发现，于是进入了系统的数据流。将车辆举起，用手转动车轮，并观察组数据，结果诊断仪却显示右后轮轮速为零，看来轮速信号没有被控制单元收到或识别。而导致此种现象发生的可能性一般有个：没有信号产生，信号线路问题，或控制单元损坏。为此，我们进行了如下步骤的检测。（）检测右后轮轮速信号。利用示波器直接对右后轮的轮速传感器进行了测量，结果有信号，电压幅值随转速上升而升高，频率反映良好。（）检测左后轮轮速信号。利用示波器直接对左后轮的轮速传感器进行测量，结果也有信号，但电压幅值随转速上升不明显，频率反映良好。由于系统的控制单元中没有存储左后轮传感器的相关故障，我们先调整了左后轮传感器的间隙，但波形依旧。（）将左后轮轮速传感器连接到右后轮的信号线上，利用诊断仪读取数据。连接好后，结果设备显示右后轮轮速为零。看来是信号线或控制单元内部出现问题。为此，我们决定对相关线束进行检测。经检测，右后轮信号线、接线柱供电脚、蓄电池供电脚及接地脚均正常。根据上述测量结果，我们判定液压泵继电器或液压控制单元有问题，但需进一步拆检。由于博世泵价格近万元，所以决定拆检并尝试修复。于是我们打开了液压泵液压控制单元，经检查，发现继电器烧毁，电路板亦有损伤。根据观察到的故