劉素芬,馬麗瓊
(廣州南洋理工職業(yè)學(xué)院,廣東廣州510980)
2000年生產(chǎn)的廣州本田雅閣轎車的基本配置中,包括有電子控制防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)。ABS是在汽車原有的制動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,增設(shè)了一套電子控制系統(tǒng),其功用是在汽車制動(dòng)過(guò)程中,自動(dòng)調(diào)節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)對(duì)車輪的制動(dòng)力,在輪胎與地面相互作用時(shí)防止車輪抱死,從而獲得最佳制動(dòng)性能,提高方向穩(wěn)定性,增強(qiáng)轉(zhuǎn)向控制能力,防止側(cè)滑與甩尾,減少交通事故。
ABS系統(tǒng)是以車輪的滑移率作為控制參數(shù)進(jìn)行控制的。
式中:v——車身移動(dòng)速度;vw——車輪邊緣切線速度。
電子控制防抱死制動(dòng)系,是通過(guò)安裝在各車輪的轉(zhuǎn)速傳感器等,不斷檢測(cè)各車輪的轉(zhuǎn)速,由電腦計(jì)算出當(dāng)時(shí)的車輪滑移率(由滑移率來(lái)了解汽車車輪是否已抱死),并與理想的滑移率相比較,做出增大或減小制動(dòng)器制動(dòng)壓力的決定,命令執(zhí)行機(jī)構(gòu)及時(shí)調(diào)整制動(dòng)壓力,以保持車輪處于理想的制動(dòng)狀態(tài)。因此,ABS裝置能夠使車輪始終維持在有微弱滑移的滾動(dòng)狀態(tài)下制動(dòng),而不會(huì)抱死,達(dá)到提高制動(dòng)效能的目的。
廣州本田雅閣轎車的ABS系統(tǒng)與其他控制形式的ABS一樣,也由輪速傳感器、電子控制裝置和制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器3部分構(gòu)成。
圖1 輪速傳感器的結(jié)構(gòu)
廣州本田雅閣轎車的ABS輪速傳感器,為電磁脈沖式傳感器,位于車輪上,用來(lái)檢測(cè)車輪的轉(zhuǎn)速。車輪轉(zhuǎn)速傳感器由安裝在可以轉(zhuǎn)動(dòng)的輪轂上的信號(hào)齒圈和固定在車體上的輪速傳感器組成(結(jié)構(gòu)如圖1)。當(dāng)車輪及齒圈旋轉(zhuǎn)時(shí),齒頂與齒根輪番掃過(guò)永磁傳感器及線圈,引起磁通的交替變化,從而產(chǎn)生交變電壓信號(hào)(見(jiàn)圖2),信號(hào)的頻率和峰值反映了車輪轉(zhuǎn)速的增加和減少,ECU便判斷出車輪是否接近抱死,從而對(duì)液壓電磁閥作出通電斷電的抉擇,產(chǎn)生增壓、保壓、降壓的作用。
圖2 輪速傳感器的工作原理
ABS ECU是ABS的控制中心,實(shí)際上是一個(gè)微型計(jì)算機(jī)。其功用是接收車輪速度傳感器的車速信號(hào),并對(duì)車速信號(hào)進(jìn)行分析、放大和識(shí)別處理,計(jì)算出轉(zhuǎn)速、車速及滑移率,分析車輪制動(dòng)情況,以此向液壓調(diào)節(jié)器發(fā)出指令,以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的升壓、保壓和減壓的循環(huán)過(guò)程,使車輛在理想的滑移率15%~20%的狀態(tài)下,以最短的制動(dòng)距離停車,有效地防止了車輪抱死的現(xiàn)象,提高了車輛的制動(dòng)效能及制動(dòng)時(shí)方向的可操作性。電控單元還能監(jiān)視整個(gè)制動(dòng)防抱死裝置的工作情況。若有故障,電控單元中止工作,關(guān)閉ABS系統(tǒng),同時(shí)讓普通制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)入工作,并亮起指示燈發(fā)出警告,還能把故障存貯,為故障診斷、排除提供故障代碼。
圖3 制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器
ABS液壓調(diào)節(jié)器用于調(diào)節(jié)制動(dòng)液壓力,其由進(jìn)油電磁閥、排油電磁閥、儲(chǔ)液罐、回油泵、回油泵電機(jī)和儲(chǔ)能器等部分組成(見(jiàn)圖3)。調(diào)節(jié)器收到控制信號(hào)后,通過(guò)電磁閥的開(kāi)啟來(lái)控制油壓,控制車輪制動(dòng)鉗的制動(dòng)力,從而控制車輪的滑移率。調(diào)節(jié)器對(duì)油壓的控制有3種模式:增壓、保壓和降壓。
(1)增壓模式。制動(dòng)時(shí),進(jìn)油電磁閥開(kāi)啟而排油電磁閥關(guān)閉,制動(dòng)主缸內(nèi)的高壓制動(dòng)液通過(guò)進(jìn)油電磁閥進(jìn)人制動(dòng)輪缸,使制動(dòng)輪缸內(nèi)的制動(dòng)液壓力迅速升高,車輪速度迅速下降;
(2)保壓模式。當(dāng)車輪速度急劇降低到車速以下時(shí),進(jìn)油電磁閥和出油電磁閥均關(guān)閉,使制動(dòng)輪缸內(nèi)的制動(dòng)液壓力保持不變;
(3)降壓模式。當(dāng)車輪趨于抱死時(shí),進(jìn)油電磁閥關(guān)閉而排油電磁閥開(kāi)啟,使制動(dòng)輪缸內(nèi)的制動(dòng)液經(jīng)排油電磁閥流入儲(chǔ)液罐,減小制動(dòng)輪缸內(nèi)制動(dòng)液的壓力。
回油泵電動(dòng)機(jī)在降壓模式時(shí)工作,這時(shí)回油泵將儲(chǔ)液罐內(nèi)的制動(dòng)液經(jīng)緩沖室泵回制動(dòng)主缸,使制動(dòng)液循環(huán)工作;在ABS不工作時(shí),回油泵電動(dòng)機(jī)也不工作。
一輛廣州本田雅閣2.3轎車,F(xiàn)23A3型發(fā)動(dòng)機(jī),配有可變相位進(jìn)氣系統(tǒng)(VTEC),行駛里程3萬(wàn)km,儀表板上的ABS警告燈異常點(diǎn)亮。
該車裝有故障自診斷系統(tǒng),所以首先提取故障碼。
(1)取下右側(cè)雜物箱,找出自診斷座上的藍(lán)色2孔插座,用專用插接件短接。
(2)把車速穩(wěn)定在10 km/h,在不踩制動(dòng)踏板的情況下,將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至“ON”位,ABS警告燈開(kāi)始閃爍。
(3)觀察ABS故障燈的狀況,若有故障代碼,ABS故障燈即以閃光的形式顯示;若沒(méi)有故障代碼,它在亮3~6 s后自動(dòng)熄滅。DTC代碼由兩位數(shù)字表示,指示燈長(zhǎng)閃爍的次數(shù)表示十位數(shù),短閃爍的次數(shù)表示個(gè)位數(shù)。但是,由于指示燈閃爍時(shí)間比較短,不易看清,所以要經(jīng)過(guò)多次讀取,才能正確讀出DTC代碼。本次讀出故障碼為“10”。
(4)重復(fù)進(jìn)行自診斷,確定只有這一個(gè)故障碼。查閱相關(guān)維修手冊(cè),該故障碼含義為“ABS電動(dòng)泵運(yùn)轉(zhuǎn)不?!?。
(5)在調(diào)取故障代碼后,斷開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)(OFF),并取下SCS短路插頭。
經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)ABS警告燈點(diǎn)亮?xí)r,該泵并不運(yùn)轉(zhuǎn)。根據(jù)原理分析,產(chǎn)生此故障的原因,可能是壓力不足或壓力開(kāi)關(guān)不能閉合。
圖4 壓力開(kāi)關(guān)
壓力開(kāi)關(guān)負(fù)責(zé)監(jiān)控蓄壓器中壓力的變化,并隨時(shí)以“ON/OFF”的信號(hào)形式輸送給ABS電腦,以控制ABS電動(dòng)泵繼電器的通斷。如圖4所示,當(dāng)蓄壓器中的壓力增大時(shí),壓力開(kāi)關(guān)中的波登管向外變形,當(dāng)變形量超過(guò)一定值時(shí),與感應(yīng)彈簧一起作用于微動(dòng)開(kāi)關(guān),使之接通,ABS系統(tǒng)正常工作;當(dāng)蓄壓器中的壓力下降,波登管便向內(nèi)變形,使微動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi),從而使ABS電動(dòng)泵繼電器閉合,電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
圍繞著故障的原因可能是壓力不足或壓力開(kāi)關(guān)不能閉合,帶著問(wèn)題反復(fù)查閱有關(guān)資料,進(jìn)行分析研究,對(duì)逐個(gè)可能產(chǎn)生故障的部位,采取由淺入深、先易后難的方法,進(jìn)行逐項(xiàng)拆檢分析。
(1)檢查液壓制動(dòng)管路,無(wú)泄漏現(xiàn)象,ABS罐內(nèi)亦不缺液體。
(2)找出壓力開(kāi)關(guān)線(黃色),在電腦處和液壓調(diào)節(jié)器處做搭鐵試驗(yàn)。點(diǎn)火開(kāi)關(guān)處于“ON”狀態(tài),ABS警告燈點(diǎn)亮,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),ABS警告燈熄滅,ABS電動(dòng)泵運(yùn)轉(zhuǎn)。10 s后ABS警告燈又點(diǎn)亮,電動(dòng)泵停轉(zhuǎn),這時(shí)將黃色線搭鐵,ABS警告燈熄滅。5 s后重新搭鐵,ABS電動(dòng)泵停轉(zhuǎn),這樣重復(fù)1min,ABS警告燈始終沒(méi)亮。
(3)用萬(wàn)用表測(cè)量壓力開(kāi)關(guān)上的搭鐵線正常,拆開(kāi)液壓調(diào)節(jié)器上的壓力開(kāi)關(guān)護(hù)罩,用平口螺絲刀直接壓下微動(dòng)開(kāi)關(guān),用萬(wàn)用表測(cè)量?jī)山泳€柱不通。更換同一型號(hào)ABS上的微動(dòng)開(kāi)關(guān),裝復(fù)試車,ABS警告燈熄滅,一切正常。
(4)故障排除后,應(yīng)清除故障記憶。將專用短接插頭接入維修檢查電路,踩下制動(dòng)踏板并保持在踏下位置不動(dòng)。打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),ABS警告燈點(diǎn)亮,當(dāng)ABS警告燈熄滅后,松開(kāi)制動(dòng)踏板。ABS警告燈重新點(diǎn)亮?xí)r,再次踩下制動(dòng)踏板,當(dāng)ABS警告燈熄滅后,再次松開(kāi)制動(dòng)踏板,數(shù)秒鐘后ABS警告燈將閃爍兩次后熄滅。關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān),拆下專用短接插頭。
通過(guò)以上分析和采取的檢修措施,可以看到由于壓力開(kāi)關(guān)上的微動(dòng)開(kāi)關(guān)損壞,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后,ABS電動(dòng)泵運(yùn)轉(zhuǎn),產(chǎn)生高壓制動(dòng)液進(jìn)入蓄壓器、電磁閥和壓力開(kāi)關(guān),使管路內(nèi)的壓力升高。但此時(shí)壓力開(kāi)關(guān)不能閉合,電腦檢測(cè)到ABS電動(dòng)泵工作一定時(shí)間后,液壓仍不能升到規(guī)定壓力,便誤認(rèn)為制動(dòng)液壓力不足,不能使用ABS系統(tǒng),因而關(guān)閉了ABS電動(dòng)泵,停止了安全繼電器供電,導(dǎo)致ABS警告燈點(diǎn)亮。
在查找ABS故障時(shí),我們應(yīng)從基本原理和基本結(jié)構(gòu)著手,由此及彼,由表及里,做到準(zhǔn)確地判斷故障和確定故障部位,并給予及時(shí)排除,才能確保汽車良好的制動(dòng)效果和安全性能,從而真正發(fā)揮ABS的功用。
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