李培杰，孫敏，楊培榮

（1.金龍汽車（西安）有限公司，陜西 西安 710119；2.陜西漢德車橋有限公司，陜西 西安 710200）

引言

制動防抱死系統(tǒng)（ABS）隨時監(jiān)測所有車輪的車速信號，一旦發(fā)現(xiàn)某一個或幾個車輪有制動抱死的趨勢，液壓調(diào)節(jié)模塊能夠及時地做出反應(yīng)，終止輪缸壓力的進一步增加或開始降低制動壓力。在這種壓力調(diào)節(jié)的作用下，車輪始終保持著穩(wěn)定狀態(tài)，從而確保車輛的操縱穩(wěn)定性和最短的制動距離，有效的避免交通事故的發(fā)生和減輕事故造成的損害。

1 ABS的基本組成

（1）車輪輪速傳感器：輪速傳感器是ABS系統(tǒng)中最主要的傳感器，其作用是檢測車輪速度信號，并將速度信號輸入ABS的電控單元。

（2）電子控制單元（ECU）：電子控制單元是ABS的控制中心，主要功能是接收輪速傳感器和制動開關(guān)信號，探測車輪滑移傾向，根據(jù)設(shè)定的控制邏輯，通過算法計算和邏輯判斷輸出控制指令，控制液壓調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)制動分泵的制動壓力。

（3）制動液壓調(diào)節(jié)器：制動液壓調(diào)節(jié)器是接受ECU的指令，驅(qū)動調(diào)節(jié)器中的電磁閥動作（或電機轉(zhuǎn)動），調(diào)節(jié)制動輪缸的制動壓力，使車輪處于邊滾邊滑的狀態(tài)。

（4）ABS報警燈：ABS報警燈位于儀表盤內(nèi)，當ABS線束連接器未連接或 ABS故障時，ABS報警燈能自點亮，提示駕駛員盡快進行修理。

2 故障現(xiàn)象調(diào)查

2.1 故障現(xiàn)象調(diào)查

客戶反饋某小型校車在運行過程中，ABS故障指示燈有時異常點亮，制動防抱死功能失效，存在安全隱患。選取上述故障車型14臺，經(jīng)客戶走訪調(diào)查，其中8臺車出現(xiàn)了ABS故障指示燈有時異常點亮問題。故障車輛運行總里程在3000km-8000km，平均出現(xiàn)ABS故障里程約為4000km。

2.2 故障診斷

通過故障檢測儀對ABS系統(tǒng)進行診斷，造成車輛在行駛過程中ABS故障指示燈異常點亮故障問題主要集中在：ABS傳感器間隙故障、傳感器開路故障。

3 故障檢測

3.1 傳感器安裝間隙過大

我們分別在分裝到貨狀態(tài)、底盤狀態(tài)和整車調(diào)試狀態(tài)下，對車輛的前后橋深度進行現(xiàn)場檢測，使用檢測工具為游標卡尺和塞規(guī)（圖1/圖2）。

圖1 游標卡尺

圖2 現(xiàn)場用塞規(guī)測量前橋傳感器間隙

檢測結(jié)果1：前橋深度：30.8mm；傳感器深度：29.4mm；間隙深度：1.4mm。

檢測結(jié)果2：后橋深度：10mm；傳感器深度：8.8mm；間隙深度：1.2-1.3mm。

結(jié)論：ABS傳感器檢測波形的極限間隙為：1.5mm，前后橋測量數(shù)據(jù)接近臨界點，車輛在跳動過程中會導(dǎo)致間隙值增大。

3.2 傳感器故障

（1）選取12只故障傳感器（圖3），包括左前傳感器3只，右前傳感器2只，后橋傳感器7只。產(chǎn)品外觀大部分良好，其中2只傳感器頭部多處磨損、碰傷（圖4）。

圖3 故障傳感器

圖4 傳感器頭部破損

（2）用示波器對故障傳感器進行信號檢測，其中6只正常（圖5）。6只有顯示波形、有信號輸出，但高、低電流偏高（高電流正常值 11.8-16.8MA，低電流正常值 5.9-8.4MA），檢測報警不通過（圖6/7）。把6只故障件用萬用表測阻值分別為1.5K和2.0K，初步判斷故障為電容損壞。

4 導(dǎo)致傳感器失效原因分析

①ABS傳感器感應(yīng)面與齒圈之間的感應(yīng)距離要求是0.8mm，檢測極限間隙為 1.5mm，測量數(shù)據(jù)已經(jīng)大于要求距離。車輛在行駛過程中前后橋產(chǎn)生跳動，會導(dǎo)致間隙值達到甚至超過臨界值，導(dǎo)致信號丟失，無法檢測。

②車橋需要噴漆作業(yè)，部分傳感器安裝孔表面存在油漆附著現(xiàn)象，操作人員在沒有清理的情況下進行安裝，會加大傳感器與齒圈的間隙。

③傳感器頭部多處有磨損、碰傷，可能是芯片受到外力而受損，導(dǎo)致信號失靈。

圖5 信號正常

圖6 電流偏大

圖7 電流偏大

④電容被靜電擊穿，在安裝過程中可能產(chǎn)生的靜電以及整車電路、電器產(chǎn)生的靜電會將電容擊穿，電容被擊穿后變成1.5-2K的電阻，并聯(lián)芯片后導(dǎo)致高、低電流偏高，從而造成傳感器失效。

⑤傳感器外部防護較差，傳感器頭部（內(nèi)部安裝芯片）的定位小孔進水導(dǎo)致內(nèi)部短路。

⑥傳感器接插件退針導(dǎo)致接觸不良。

5 整改方案

（1）提供前后橋相應(yīng)參數(shù)給傳感器廠家，對傳感器進行重新匹配，廠家將 ABS前后輪速傳感器感應(yīng)頭部加長0.3mm。并將傳感器頭部的定位孔灌注密封膠，提升傳感器耐壓防水等級要求。

（2）加強ABS總成出廠質(zhì)量的管控，杜絕標識、接插件松脫等問題。

（3）加強規(guī)范現(xiàn)場的工藝安裝，安裝傳感器的位置必須進行油漆打磨，確保傳感器距離齒圈在要求的間隙范圍內(nèi)。

（4）更換ABS傳感器接插件為注塑一體式接插件，避免插件退針導(dǎo)致的故障問題。

6 市場驗證

我司將整改后的ABS傳感器進行試裝，經(jīng)現(xiàn)場測試，傳感器狀態(tài)良好，從未發(fā)生故障現(xiàn)象。跟蹤試裝車輛在客戶方的運行狀態(tài)，反饋ABS工作正常，無故障問題，達到評價較好產(chǎn)品水平。

7 結(jié)論

通過對市場客戶反饋的 ABS故障指示燈異常點亮問題的調(diào)查及原因分析，確認故障問題主要是因為輪速傳感器匹配的問題和安裝工藝問題。針對故障原因提出整改方案并實施，市場反饋問題得以解決。但是本文分析的目的不止于此，最重要的是經(jīng)過對此次故障問題的整改，我們應(yīng)該整理思路，總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，最終體現(xiàn)在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計和產(chǎn)品試驗驗證過程中，防止類似問題再次發(fā)生，增強產(chǎn)品可靠性，提升設(shè)計人員的品質(zhì)意識。

[1] 某品牌液壓ABS故障維修手冊.

[2] 陳娜娜.ABS的工作原理和故障分析.[J]科技視界.2013.

[3] 顧麗英.汽車ABS故障分析及診斷.[J]科學(xué)與信息化.2016.

[4] 張亮.汽車ABS防抱死液壓系統(tǒng)的仿真研究.[J]東北大學(xué).2009.

[5] 殷亦男.ABS的故障分析和維修方法.[J]考試周刊.2011.