浅谈ABS在行车中的制动控制与故障检修

摘要：ABS通过控制制动管路中的油压使制动处于稳定状态，本文介绍了它的工作原理及控制方法、工作过程，以及出现故障后进行科学检测与维修的方法。

关键词：ABS 制动控制故障检修

上世纪八十年代后期，ABS技术已迅速发展和普及，汽车的主动安全性被推向一个新阶段，汽车行驶的安全性大大提高。现代汽车上装用的ABS主要由三大部分组成，即车轮转速传感器和开关、执行器件和控制电脑（即ABSECU）另外还包括ABS警告灯和制动警报灯，前者黄色，后者红色，布置在仪表板上。车轮转速传感器的作用检测车轮的速度，并将信号输入给ABSECU，一般采用电磁感应式，它是由在它在轮毂上与车轮一起旋转的触发转子和装于转向节或车桥上的传感探头构成。二者保持0.5～1mm间隙，传感探头由永久磁铁、铁芯和电磁感应线圈组成，车辆行驶时，触发轮随着车轮一起转动，二者转速相等，由于转动时会造成触发轮端部与传感探头之间的间隙发生改变，从而改变了传感探头磁场回路的磁阻，这样线圈中的磁通发生周期性的改变，于是在线圈两端会产生周期变化的交变电压。交流电的频率随着车轮转速的改变而改变，并且是正比例的关系，将该信号送给ABSECU，电脑就会根据其频率的高低感知车速的高低，根据信号频率的下降速度，感知制动时的车速下降幅度，由F=ma可知制动的大小，从而决定是否起用防抱死功能。

执行器由制动液压力调节器和ABS警告灯两部分组成。制动压力调节器的作用是接受电脑的指令，通过电磁阀的动作自动调节车轮制动器的抽动压力。制动压力调节器主要由电磁阀、电动泵、储液器和蓄能器组成。它串联在制动主缸与制动轮缸之间。在制动压力调节器的壳体内加工有制动液流通孔道，电磁阀有2个、4个、8个不等，它的不同的位置组合会使制动液流通的截面积发生变化或改变注射，从而改变制动轮缸的制动液压力。

电动泵分回液泵和液压泵两种，分别受ECU的控制。装在循环调压式压力调节器中和变容式压力调节器中，在一套ABS中必须且只是具有二者之一。

为了提高ABS在工作过程中的反应速度，系统会通过电动泵建立起大约14～18MPa的油压，这样，制动时制动轮缸的反应时间会大大缩短，电磁阀就会根据车速传感器的变化接受ABSECU的控制信号使动作频率有所提高，这样就使制动时的平顺性和控制精度有所提高。电动泵输出的高压制动液存贮在压力调节器上的蓄压器中并能长时间保持高压，而ABS工作中，高压制动液释放后电动泵会自动将其恢复，同时流出的制动液会回到储液器中以备电动泵取用，电动泵由ECU控制。

ABS的控制电脑与其他系统的控制电脑有所不同，它的内部有2个CPU，各自独立处理各种输入信息，最后各将运算结果提出进行比对，二者一致则输出，否则ABS会暂停控制，制动工作由普通制动系统完成，如果连续一段时间二者持续不同，ABS将退出控制角色，相当于本车无ABS，这主要是从制动的安全考虑，避免误动作而酿成恶果。除此外，在ABSECU中依然有接口电路，A/D，D/A转换，时钟振荡以及存贮器电路。

通常ABSECU与压力调节器装为一体，这主要是从结构紧凑的角度考虑。黄色的ABS故障灯在点火开关接通后会亮起，但几秒钟后熄灭。如果点亮表明控制电脑已捕捉到ABS不正常状态，而这时的ABS肯定会退出工作，而如果红灯亮起，起动状态是正常的，如果在起动后仍然亮，这可能是制动液的储液室液压低而使开关闭合或蓄压器压力过低而使压力开关的触点闭合，继续行驶很可能会因制动问题而发生危险。

从以上的叙述我们不难看出，黄色的ABS灯与红色的制动警告灯都在为我们进行一种安全提示，即黄色灯亮起应及时进行修理，而红色警告灯亮起则必须立即修理。ABS在防抱死控制过程，主要有高附着系数路面控制和低附着系数路面控制两种，而随着ECU性能的不断提高，今天的很多ABS还能在附着系数发生变化的过渡工况进行防抱死控制，在不同的路面，ABS具有不同的防抱死控制过程，对控制参数设定不同的控制临界值，并具有不同的压力调节率。

当防抱死制动系统出现保障不工作时，一般会伴随两种可能情况，一种是故障灯亮，一种不亮，如果故障灯不亮，说明与ABSECU直接相连的电路是没有问题的，可能存在问题的地方有电磁阀发生卡滞，管路中有堵塞处或者故障灯电路有断路以及ECU本身出了问题，这时在检查后两项没有问题后，应拆解压力调节器总成。在拆解压力调节器之前，要先对系统进行卸压处理（因为系统残存有14～18MPa的高压），否则直接拆卸管路时会造成制动液喷溅，严重的会出现事故。卸压的操作方法很简单，在关闭点火开关的状态（此时无论蓄压器压力开关是否闭合，电动泵都不工作）下连续踩制动踏板20次以上，这时蓄压器中的部分高压制动液便流回了储液室，然后再用干净的毛巾包住管路拆解，清洗然后装复。

如果ABS的故障灯在车辆运行时仍然点亮，说明ECU已经检测出不正确的信号，ABS肯定不参与制动控制，这时我们可以通过ABS的诊断插座用故障诊断仪读取故障信息，而故障信息并不能给我们明确的故障点，这时须借助万用表去检测具体部位，比如液压开关与压力开关，我们可以测定是通是断，如果是压力调节的电磁阀，我们可以在点火开关接通时（发动机不工作）测其接线端子的电压（一般均为蓄电池电压），也可以在不带电时，测量线圈的阻值（一般为十几欧姆），若为无穷大，说明其断路，若阻值严重偏小有匝间短路现象。

如果故障信息为某车轮的车速传感器故障，则应首先检查转子触发轮是否过脏或有损伤及松动，然后检查二者之间的空气间隙，应在0.5mm左右，下一步检查传感器探头线圈的阻值，正常在900～1500欧姆左右，视车型不同，略有不同，以维修资料为准。这些如果确实没有问题，一般来说问题在传感器与ECU的连接导线上。

故障排除后，用故障诊断仪清除ECU中RAM内存贮的故障信息，（有些车型还须进行初始设定）使汽车在高于20km/h的车速（这时轮速传感器能输出正常信号）运行一段时间，在此过程中多次进气紧急制动，如果ABS故障灯仍然不亮，并且ABS正常工作，即制动踏板有高频抖动（因为压力调节器使制动液压力产生波动所致）时，维修作业可以结束。

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