摘要:“ABS”(Anti-lockBraking System),即“防抱死制動系統(tǒng)”的廣泛運用為安全行車提供了強有力的保障,但與之伴隨的是ABD系統(tǒng)裝置的故障診斷與排查成為每位駕駛員所必須了解的知識。為此,本文將重點解析ABS系統(tǒng)常見故障,讓大家掌握更多ABS系統(tǒng)知識,以防止行車過程中因緊急制動出現(xiàn)意外事故。
關(guān)鍵詞:ABS系統(tǒng);故障;解析
1引言
ABS(防抱死制動系統(tǒng))是一種具有防滑、防抱死等優(yōu)點的汽車主動安全控制系統(tǒng),作用是在汽車制動時,自動控制制動器制動力的大小,使車輪處于邊滾邊滑(滑移率在20%左右)的狀態(tài),以保證車輪與地面保持最大的附著力,使汽車在緊急制動狀態(tài)下仍保持轉(zhuǎn)向功能,保證制動時汽車的方向穩(wěn)定性,防止車輛出現(xiàn)側(cè)滑和甩尾現(xiàn)象,是目前汽車上最先進、制動效果最佳的制動裝置。
2 ABS系統(tǒng)功能失效現(xiàn)象
ABS系統(tǒng)功能失效是指車輛在緊急制動時失去防抱死功能,進而出現(xiàn)轉(zhuǎn)向功能失效、車輛側(cè)滑、跑偏、甩尾,甚至側(cè)翻等嚴重事故。其主要表現(xiàn)形式為ABS指示燈常亮(如圖1所示)。
3ABS系統(tǒng)常見故障分析
汽車ABS系統(tǒng)一般由輪速傳感器、ABS執(zhí)行器(制動壓力調(diào)節(jié)器)、ABS電控單元(ECU)和ABS警示燈等組成,其中制動壓力調(diào)節(jié)器裝置主要由調(diào)壓電磁閥、電動泵和儲液器等組成,如下圖2所示:
ABS功能失效常見故障如3所示:
3.1裝配問題
3.1.1輪速傳感器未裝配到位
車輛在檢測線制動臺進行ABS性能檢測時,設(shè)備提示“輪速傳感器失敗”,下線后,用車輛故障檢測儀X-431測試,顯示“輪速傳感器信號丟失”,整車表現(xiàn)為ABS防抱死功能失效,且儀表板ABS指示燈常亮。通過調(diào)查分析,發(fā)現(xiàn)輪速傳感器未裝配到位,傳感器與安裝平面存在1mm左右的間隙,導(dǎo)致輪速信號丟失。
為進一步驗證裝配離空現(xiàn)象對ABS功能的影響,工程人員計劃將輪速傳感器進行重新裝配,拆解過程卻意外發(fā)現(xiàn)輪速傳感器密封圈破損,重新裝配后故障消失,ABS功能恢復(fù)正常,但裝配困難,且輪速傳感器密封圈仍然異常破損,進一步調(diào)查發(fā)現(xiàn)輪速傳感器密封圈破損、裝配困難、安裝不到位的根本原因為橋殼上輪速傳感器安裝孔倒角超差(實際倒角為45°,設(shè)計要求倒角為15°)。
3.1.2齒圈漏裝、裝配不到位和崩裂
輪速傳感器在安裝合格的狀態(tài)下,X-431檢測仍存在“輪速傳感器信號丟失”的故障現(xiàn)象,且儀表板ABS指示燈常亮。工程團隊通過示波器對故障車輛輪速信號進行檢測,發(fā)現(xiàn)示波器顯示無波形異?,F(xiàn)象,拆解故障車前懸和后橋發(fā)現(xiàn)ABS系統(tǒng)信號齒圈漏裝、裝配不到位和崩裂三種缺陷模式。
3.1.3搭鐵線未裝配到位
整車下線前,電檢工位反饋ABS指示燈和手剎指示燈常亮,下線后使用X-431檢測,車輛存在“與汽車ECU通訊故障”,經(jīng)排查確認為搭鐵線不導(dǎo)電,ABS系統(tǒng)控制電路斷路,拆解發(fā)現(xiàn)搭鐵螺栓墊片與車身大梁貼合處均存在電泳漆,導(dǎo)致回路被切斷。為什么會存在電泳漆阻隔回路,工程團隊進行該螺栓裝配過程審核,發(fā)現(xiàn)搭鐵線螺栓在進入涂裝前已存在螺栓未安裝到位,與車身大梁存在離空現(xiàn)象,該問題是導(dǎo)致ABS系統(tǒng)斷路、ABS指示燈和手剎指示燈常亮的根本所在。
3.2零件質(zhì)量問題
3.2.1控制線束故障
調(diào)查發(fā)現(xiàn),尾部線束與電源線接反,導(dǎo)致輪速信號與電信號異常,導(dǎo)致ABS功能失效。
經(jīng)查,得知導(dǎo)致該缺陷的根本原因為不合格品混入合格品,缺陷逃逸。
3.2.2后橋總成橋殼尺寸超差
在裝配質(zhì)量、線束及ABS控制模塊均符合要求的前提下,車輛仍然存在ABS功能失效情況(儀表板ABS指示燈常亮),檢測線設(shè)備提示“輪速傳感器失敗”,X-431顯示“輪速傳感器信號丟失”,故障車更換后橋總成后,故障現(xiàn)象消失,故障原因鎖定在后橋總成。
進一步對輪速傳感器信號采集系統(tǒng)進行調(diào)查分析發(fā)現(xiàn),后橋橋殼輪速傳感器安裝孔深度尺寸超差,導(dǎo)致輪速信號丟失。具體如下_
尺寸鏈分析:
(1)氣隙設(shè)計要求:
輪速傳感器與半軸齒圈間隙≤1.5mm,實測故障車氣隙數(shù)據(jù):(>1.5mm)。
小結(jié):氣隙超差,不符合設(shè)計要求。
(2)系統(tǒng)零部件測量
齒圈尺寸檢測:(標準:62±0.05mm),見表1。
小結(jié):齒圈尺寸合格
輪速傳感器尺寸檢測:(標準:24.2+0.1mm),見表2。
小結(jié):輪速傳感器尺寸合格
橋殼尺寸檢測:(標準:23.9+0.05mm),見表3。
小結(jié):橋殼尺寸超差,不合格。
(3)尺寸計算:
輪速傳感器安裝平面到半軸齒圈(齒頂)距離:
L=半軸套管法蘭尺寸L1一半軸齒圈半徑L2/2=55.9-31=24.9mm
輪速傳感器與半軸齒圈氣隙(1):
I=L-輪速傳感器安裝尺寸L3=24.9-24.2=0.7mm(理論氣隙.未考慮公差)
橋殼厚度(L4):
L4=半軸套管法蘭尺寸Ll-法蘭半徑L5/2
=55.9mm-64/2mm
=23.9mm
而實測橋殼厚度為:24.7~24.9mm
故:超差值為:(24.7~24.9)-23.9=0.8~1.0mm
因此,實際氣隙(L6)為:
L6=I理論氣隙+超差值
=0.7+(0.8~1.0)
=(1.5~1.7)mm
尺寸計算與實際測量相符,該超差為問題原因之一。
故障分析總結(jié):
經(jīng)過故障件拆解分析、現(xiàn)場裝配審核以及ABS系統(tǒng)零件尺寸計算,得知引起ABS系統(tǒng)功能失效的主要原因有:輪速傳感器未裝配到位、齒圈漏裝/裝配不到位/崩齒、搭鐵線不導(dǎo)電、保險片/墊片未裝配到位、輪速傳感器線束破損、線束插接端子針孔變形、控制線束故障、后橋總成橋殼尺寸超差。
4對策實施
4.1輪速傳感器安裝孔倒角由45°減小至15°(做合圖紙要求)
小結(jié):倒角由45°減小至15°后,輪速傳感器密封圈破損、裝配困難、安裝不到位問題均得。
4.2齒圈壓裝工裝增加防錯裝置+調(diào)整半軸壓裝工裝同軸度
小結(jié):齒圈工裝增加防錯裝置和半軸工裝調(diào)整同軸度后,問題未重復(fù)發(fā)生,效果良好。
4.3增加扭矩扳手(定值8N.m)
小結(jié):電泳前,增加扭矩扳手(定值8N.m),打鐵螺栓與車身鈑金貼后良好,電泳后打鐵螺栓。
5效果檢查
措施實施后,連續(xù)跟蹤2個月產(chǎn)品表現(xiàn),故障頻次(百臺車故障數(shù)PPH)由8降至0.4,改進效果十分顯著,有效提升了產(chǎn)品質(zhì)量。
6結(jié)語
通過上述分析及對應(yīng)措施的效果檢查不難發(fā)現(xiàn),車輛ABS功能失效的主要原因集中在裝配方面及零部件配合方面,為了確保車輛ABS功能正常,持續(xù)提升產(chǎn)品質(zhì)量,我們必須時刻關(guān)注整車及零部件裝配過程控制、零部件尺寸監(jiān)控及尺寸鏈分析。