卡罗拉ABS故障灯亮的检修与排除

1、国家职业资格全省统一鉴定（国家职业资格二级）汽车修理工论文题目：丰田卡罗拉ABS故障灯亮的检修与排除编号:丰田卡罗拉ABS故障灯亮的检修与排除摘 要：防抱死制动系统（简称“AES”）制动时具有诸多优点，是汽 车行车安全历史上的重要发明之一，现今已成为众多汽车的标准配置。 本文主要介绍了一部丰田卡罗拉汽车的ABS,通过对ABS系统出现 故障分析和排查，查明由于左前轮轮速传感器损坏导致仪表盘ABS故 障灯亮起，最终汽车在更换了左前轮轮速传感器后故障得到很好解决 关键词：ABS 故障灯常亮左前轮轮速传感器前言：从汽车诞生起，车辆制动系统在车辆安全方面扮演着至关重要 的角色。近年来，随着车辆技术的进步

2、和汽车行驶速度的提高，这种 重要性表现得尤为突出。防抱死制动系统（简称“AES”）汽车底盘中 一个重要的制动系统，可以防止汽车在紧急制动或者在路面摩擦力少 的路上制动侧滑、侧翻及方向失控，减少制动距离等优点。AES系统 也具有自诊断能力，如系统内某部出现故障，即可自动记录、描述故 障，仪表盘，AES指示灯报警，同时AES系统（防抱死制动）自动 退出并转由常规制动系统继续工作。因此ABS防抱死制动系统极大地 提髙了车辆的主动安全性。一、故障现象二、ABS系统的组成和工4S/4、1ABS系统示总图1、ECU （电J'控制器）2、齿圈3、传感器4、电磁训肖阀5、ABS警告灯6、制动气窣去年我

3、厂维修了一辆丰田卡罗拉轿车，据车主反映，ABS故障灯 在其一次跑完长途结束后亮起，并在随后几天行车下来均没有熄灭， 不得不送过来检修。通过试车发现故障灯一直亮，决定对其进行检修。作原理在不同的ABS系统 中，制动压力调节装置的 结构形式和工作原理往 往不同，电子控制装置的内部结构和控制逻辑也可能不尽相同。在常见的AES系统中，每个车 轮上各安装一个转速传感器，将有关各车轮转速的信号输入电子控制 装置。电子控制装置根据各车轮转速传感器输入的信号对各个车轮的 运动状态进行监测和判定，并形成相应的控制指令。制动压力调节装 置主要由调压电磁阀、电动泵和储液器等组成一个独立的整体，通过 制动管路与制动主

4、缸和各制动轮缸相连。制动压力调节装置受电子控 制装置的控制，对各制动轮缸的制动压力进行调节。总体来说,ABS系 统主要组部件有：齿圈、传感器、电磁调节阀、ECU(电子控制器)、ABS警告灯、传感器线束和电磁调节阀线束等组成。如图1轮速传感器由电磁感应式传感头和磁性齿圈组成。传感头由永久 磁芯和感应线圈组成，齿圈由铁磁性材料制成。4 ：轮代速亿感器T竹原理(a) 肉岡肉 顷U传磁器磁尼、和刈*时(b) 齿阍齿陳 '传感器磁芯4H刘2-磁芯端部店 3-应应线圈端 了 4-感備线圈 5-磁占会6-磁力线 7- 磁场8-磁芯9-齿丁贞图2轮速传感器的工作原理当齿圈旋转时，齿顶与齿隙轮流交替对向

5、磁芯，当齿圈转到齿顶 与传感头磁芯相对时，传感头磁芯与齿圈之间的间隙最小，由永久磁 芯产生的磁力线就容易通过齿圈，感应线圈周围的磁场就强；而当齿 圈转动到齿隙与传感磁芯相对时，传感头磁芯与齿圈之间的间隙最大, 由永久磁芯产生的磁力丝就不容易通过齿圈，感应线圈周围的磁场就 弱，如图2所示。此时，磁通迅速交替变化，在感应线圈中就会产生 交变电压，交变电压的频率将随车轮速成正比例变化。电子控制单元 可以通过转速传感器输入的电压脉冲频率进行处理来确定车轮的转 速、汽车的参考速度等来工作。此外，各个零部件根据不同车型的要求有不同要求的安装方式和 工作环境。例如：齿圈安装在轮毂上，齿圈安装要采用过盈配合，

6、安 装后轴向公差应该小于0.2mm,齿圈端面跳动公差应该小于 0.04mmo安装方式有加热装配和压力装配两种。“自动防抱死刹车”的原理并不难懂，在遭遇紧急情况时，未安 装AES系统的车辆来不及分段缓刹只能立刻踩死导致车轮抱死。由于 车辆冲刺惯性，瞬间可能发生侧滑、行驶轨迹偏移与车身方向不受控 制等危险状况。而装有AES系统的车辆在车轮即将达到抱死临界点时, 刹车在一秒内可作用60至120次，相当于不停地刹车、放松，即相 似于机械自动化的“点刹”动作。此举可避免紧急刹车时方向失控与 车轮侧滑，同时加大轮胎摩擦力，使刹车效率达到90%以上。从微观上分析，在轮胎从滚动变为滑动的临界点时轮胎与地面的

7、摩擦力达到最大。在汽车起步时可充分发挥引擎动力输出（缩短加速 时间），如果在刹车时则减速效果最大（刹车距离最短）。ABS系统内 控制器利用液压装置控制刹车压力在轮胎发生滑动的临界点反复摆 动，使在刹车盘不断重复接触、离开的过程而保持轮胎抓地力最接近 最XX论值，达到最佳刹车效果。综上所述，ABS系统的工作原理：在车辆行驶时，安装在车轮轴 上的齿圈随着车轮转动，使得传感器线圈的磁通量发生周期性变化， 产生频率与轮速成正比的交流感应电压，感应电压信号（轮速信号） 传送给ECU （电子控制器）处理；当车辆在实施制动时，ECU对接 收到的各车轮轮速电压信号进行处理、计算，并发送控制指令到电磁 调节阀；

8、电磁调节阀根据ECU （电子控制器）发送的指令对制动气室 的制动压力进行调节（增压、保压、减压），尽可能利用轮胎与路面的 附着力进行制动，防止车轮抱死，保证行使的稳定性，避免车辆失控。 汽车紧急制动时AES系统一直循环执行以上步骤，直到汽车停止。 ABS警告灯用来提醒驾驶员ABS系统工作是否正常。三*故障检测和诊断接到车辆后，作一个简易的观察，确定仪表盘上的ABS故障灯是 亮起。我制定了两种检测卡罗拉AES故障的方法：直观检查和试车检 查。本着先易后难、先外后内的原则，我首先做直观检查：1、由于车辆是跑过长途回来，车身及底盘都比较脏，为了方便检 修便将车冲洗干净。待车干净和干燥后，检查汽车的驻

9、车制动，制动 可以完全释放，行车刹车没有拖滞现象，而且刹车片良好，车轮轴承 没有磨损；2、检查制动储液罐液面情况，发现刹车油的液面基本到了 MAX 位置，油质比较清，没有混浊现象；3、检查AES系统所有制动管路的情况，没有发现损坏变形或者 出现泄漏迹象；4、检查到AES系统的所有熔断丝完好，拔插AES泵线束插头、 ECIJ插接器连接等线束确保没有松动，轮速传感器的线束外表没有 明显刮损痕迹，电路线路连接处也没有出现腐蚀或者虚接的现象， G101搭铁也没有松动现象。在得到以上基本排查均没有发现异常现象后，使用431诊断仪电 脑，选用OBD2的插头连接到车内的诊断插头，将车点火开关打到 ON的位置

10、后，打开431诊断仪电脑与该款车的诊断系统进行通讯， 然后读取是否有故障码。经诊断仪读到的故障码有两个：一是左前轮 轮速传感器信号/线路开路；一是右后轮轮速传感器信号/线路开路。 该轮速传感器属于霍尔电磁感应式的轮速传感器，它是依靠信号转子 与信号发生器之间间隙的不断变化产生高低不同的信号电压，电子控 制模块根据此来控制ABS电磁阀的动作。为了确保ABS出现的故障是历史故障或者误报产生的还是当前一 直存在的故障，利用诊断仪将故障码清除，然后开始实行试车检查：1、启动车辆，AES故障灯没有亮，将车开到路上试车，车子准 备以40km/h试验ABS是否工作时，路程还没跑完两三公里，ABS 故障灯再次

11、亮起。把车开回维修店，再用431诊断仪电脑一读，当前 故障码变为只有一个，为左前轮轮速传感器信号/线路开路，这下故障 X围已经基本得到确定：一是轮速传感器不正常；一是线路内部电线 断开。2、用举升机把车子举起来，慢慢转动左前车轮并观察其情况。没 有发现齿圈出现明显的摆动，测量左前轮检测感应器与齿圈的间隙大 约0.61mm（正常值为0.42-0.80mm）处于正常的X围内，再使用化 清剂清洗轮速传感器和齿圈，以确保没有灰尘等异物，待风枪吹干净 后重新将轮胎装好。3、再次用诊断仪清除车子的故障码，重复上述步骤去试车，检查 故障情况是否复现。和上一次相同，ABS故障灯过一段时间后又重新 亮起，用43

12、1诊断仪电脑做一个动态检测，进入读取数据流，选择读 取四个轮的轮速传感器的数据，车在行驶中的四个轮的轮速传感器数 据如表lo元件名称路试：431诊断电脑读取数据流轮速传感器r/min左前一一 r/min右前60r/min左后61r/min右后61r/min表1轮速传感器测试从上表可以很直观的看出，左前轮的轮速传感器没有任何信号。4、回到维修车间把车重新举起来，让车的四个轮子离开地面，然 后拆下ABS控制模块的线束插头，从线束连接器中找出各轮速传感器 对应的针脚，用手以大约每秒转一圈的速度转动车轮，在数据流中可 以读出轮速的数据，接着又使用万用表测量各个轮速传感器的输出电 压是否在0.251.2

13、V （AC）之间的正常X围内，将轮速传感器插 头与线速断开，再测试轮速传感器两端的电阻情况，如表2所示。轮速传感器输出电压单位（V）静态检测单位（千欧姆）左前0无穷大右前0.711.01左后0.650.95右后0.891.03表2轮速传感器的输出电压测试由表2可知，并综合上述检测分析：其他三个轮速传感器都处于 正常X围内,故其他三个轮速的传感器及ABS控制模块没有什么问题o 而左前轮速传感器线端子没有电压输出而且测量的电阻为无穷大，故 障原因已经得到确认了。那就是AES产生故障就在于其线路及轮速传 感器。5、把轮速传感器插头拨开，确定检测到轮速传感器外表及信号线 （电线）连接是否有异常，拨开轮

14、速传感器插头，用万用表二极管档 位测量传感器插头到ABS电子控制模块的插头之间的线是否有开路， 结果听到“D”的声音，说明显示此线路正常，没有出现搭铁或者线路 断开现象。最后用万用表量四个轮的轮速传感器，结果只有左前轮的 轮速传感器没有电压变化。经以上检测从而确定了此车AES故障灯亮 是由左前轮轮速传感器的损坏而引起的。由于轮速传感器是一个独立 整体元件，修复比较复杂和耗时，且价格比较便宜，所以直接更换一 个新的轮速传感器。待重新清除故障码后，打开点火开关，仪表盘AES 警告灯亮起并在三秒内熄灭，也听到电磁阀循环动作声音。发动机起 动后，踩下制动踏板，制动踏板有反弹现象，说明AES在工作，其踏

15、 板反弹是因ABS油泵运转时，储液器油液被压抽到制动主缸引起；试 车时，当踩下制动踏板时，感到有轻微的振动现象，表明AES在工作, 其踏板振动是因ABS工作时，制动系统轮缸的油压经历着减压一保压 一增压的循环过程引起。再出去路试检查，踩下汽车的制动踏板，可 以感觉到制动踏板的连续振动；在宽阔平坦的道路上并且确认路段区 域安全，在车速大于4Okm/h时，实施紧急制动，观察制动痕迹，无 制动拖痕或者拖痕是规律间断的，说明AES系统在起作用。整个试验 过程，AES故障灯不再亮起，故障得到排除。四、结束语通过以上的学习和维修流程，使我明白到无论车辆出现什么故障, 都要有清晰的检修思路和扎实的理论知识。

16、在查找车辆故障时需要如 同医生看病人那样需要“望、闻、问、切”。作为一个维修人员更需要 加强去学习汽车各个系统的理论方面的知识。只有这样，我们才能更 快捷的对车辆进行“对症下药”，才能在技术上突破瓶颈，往更高的技 术层次发展。在写论文时，我也查阅了许多的ABS相关的知识，它其 实跟AES （汽车电子控制系统）有着同样的作用和原理，很多都是相 关连的。通过查阅书籍，使我的视野更加的开阔了，当今社会，车辆 技术日新月异的进步，我们维修工的知识也应在原有的技术和经验基 础上进行相对更新，不能停留在某个阶段。做人也是如此，不要固化 思想，善于接触新鲜事物，顺应社会潮流的发展，要拥有一颗“活到 老，学到老”的心，把握机遇和挑战，否则被淘汰。致谢：在论文完成之际，先向我的指导老师表示谢意和崇高的敬意。 感谢老师在我完成论文的过程中给我很多的意见和建议，在您的悉心 点拔，耐心引导，常让我有“山穷水尽疑无路，柳暗花明又