車輛ABS系統故障診斷的原理與方式

關鍵字：ABS 脈沖

汽車ABS系統的安裝費用昂貴，維修診斷困難。因為ABS的大部分零件已實現了模塊化，沒有多少零部件可以單獨分離出來進行維修。比如：一個進氣電磁閥線圈損壞，通常就需要置換整套閥塊裝置。

由於一些系統將主體與泵繼電器集成於泵馬達裝置，所以即使僅僅只有一個繼電器出了故障，整個裝置就必須作為一個單元給置換掉。由於這種設計特征，有件事就變得很重要，那就是在向你的零件供應商定購這些昂貴部件這前一定要正確診斷出確切的故障零件。

所有的防抱死制動系統工作模式相似，即一個EBCM(制動電子控制模塊)不僅擔當著對系統進行自診斷的角色，同時還須完成運作系統的指揮功能；一個液力泵馬達裝置和一個蓄壓器共同建立並保持住系統壓力；每個車輪處布有一個儲液罐與一個輸入輸出電磁閥以便控制到相應鉗式柱塞的液壓值；另外輪速傳感器將毂軸速率的突變信號輸送給EBCM。

現在較為流行的ABS系統采用了由ATE電子制動裝置組成的控制器。這種ABS系統幾乎無處不見，從美洲虎到林肯以及卡迪拉克，到處都有它的蹤影，雖然它大大提高了車輛的安全性，但卻給許多技術人員帶來了不少麻煩，頗傷腦筋。大家都知道，並非所有檢測儀都能進行存取、讀寫並清除ABS系統上的故障碼。然而點卻很重要，不然，就沒法正確地維修。

現在，我正采用一種機能整體性備選方案來迎接挑戰，這即是所謂的示波探測法。具體做法是用一電流控針加上我的示波器即可。對我來說一直都很靈驗，確實，它如靈舟妙藥一般百試不敗。這種檢測方式是在我修理ABS系統時受到的一次挫折之後摸索出來的。那時我還沒有可存取、讀寫Caddis上的ABS故障碼的檢測儀，而只能采用ATE控制器。不過，盡管現在我已有許多種檢測儀，仍衷情於這種方法，反而不大習慣使用檢測儀。

輪速傳感器之所以會導致ABS系統產生一些麻煩的間歇性故障，部分原因在於EBCM可能會漏檢速度傳感器的故障信號。故我們不僅要對速度傳感器的電路完整性進行靜態檢測，還要對其信號強度進行動態檢測。或許正如大家所知，一個輪速傳感器僅僅是一個變磁阻轉子，可以產生較小的交變電流。由此而知，當鈾毂轉速增加時，輪速傳感器的信號也相應增強。EBCM也搜尋信號在6km/h速度時相應頻率與振幅。這時因輸出電壓過低，速度傳感器出現一故障碼。但既然輸出超出了軟件程序所設定的臨界電壓，就會很容易地為EBCM所辨別捕捉。

其實並非如此，由於傳感器依然工作並產生充足的電壓，所以在這時並沒有出現故障碼。不過正如雜亂信號所示，要注意到其中所含的噪音干擾。這輛汽車裝備有牽引力調節裝置和防抱死制動器，而EBCM將把噪音干擾誤以為輪速的增加。這樣的話，EBCM就會始終給這個車輪施加一定的制動力，以致顧客抱怨這種車動力不足。另外，駕駛員信息屏會出現“Traction Active”顯示，而你可覺察到汽車正在施加制動。干擾信號產生的原因在於輪速傳感器磁體上的標尺失效，可隨意上下浮動。ATE(自動測試設備)控制器不僅對在點火狀態下的電磁線圈進行自檢，同時也對速度傳感器進行4-mph的旋轉測試。點火鑰匙一擰，甚至系統壓力還沒來得建立之時，ATE就可以設置一故障碼並閃亮ABS警告燈。一但故障碼存儲，EBCM就會在那個點火循環中關閉系統。控制器是通過發送一序列脈沖給輸入輸出電磁閥線圈，並模擬定時間間隔的電流電平來完成自檢的。因此我們只需把一個實驗示波器和一電流探針聯接到電磁線圈的反饋線上，這樣就可以看清楚EBCM究竟測到了什麼。

應注意6Ω電阻的線圈達到1.88A的全飽和電流只花了8.4ms。並且正如波形三分之一處峰值所證實的，只用2.5ms就將閥全打開了。我將此稱之為“海鷗效應”。當一個感應器(比如繼電器的插校友會式鐵芯)穿過磁場時便會產生這種現象，而這種運動用一個分辨率較低的電流探針就可以輕易地進行跟蹤。EBCM真正用作自檢脈沖的那部分線圈電流的比例圖。要記住的是，我只在電流探針上采用了1mV/mA的低比例就獲得了測試脈沖，中線圈電流卻采用100mV/mA的比例。通過發送測試脈沖並模擬成電流電平，控制器就可以判斷線圈在特定電壓值下是否適時充電。如果線圈存在阻抗問題，其電流值要麼升得太高太快，要麼總是很慢才能達到臨界值。或許也可以對這個線圈設置一個故障碼。

我所遇到的ATE系統的許多問題不是出在線圈身上，就是由於與電器配線相連的聚酯帶上的焊點不牢。在後一種情況中，就會導致ABS警告燈不時地亮一亮。這一般發生在早晨或者天氣較冷時，不過當溫度回升後，一切又正常了。當輸入或輸出電磁閥線圈產生故障，采用EBCM的測試脈沖法，你就很容易看清楚。由其缺省的信號就可以看出來顯示的就是點火時正前方輸入電磁閥線圈套的故障碼。而值得注意的是，EBCM接通點火時正前方輸入電磁閥線圈的故障碼。而值得注意的是，EBCM接通點火開關時只花了65ms稍多一點的時間就完成了自檢，識別錯誤、設置故障碼、再關閉系統的整個過程。

ATE系統的每一個電磁閥線圈在脈沖線上都有它們各自對應的位置，並且如果線圈缺省或者電流電平太高，就會設置相應的故障碼。一個常態的測試脈沖序列，它以左前方輸出閥線圈電流為開端，在點火開關接通時依次經過各個電磁閥。頭7個脈沖結束捕70ms的停頓，然後左前輸入閥開始與其它輸入閥線圈的脈沖共同作用。右前輸出閥的故障，故障碼為42。輸出閥脈沖缺省(箭頭處)致使EBCM設置故障碼並關閉防抱死系統。而波形末端處的較大峰值是由所有電磁閥形成的。這種脈沖只有恰巧在系統關閉前設置了一個故障碼才形成的。51——表明右後輸入電磁閥出現問題。要建立這種測試模式，只需將小電流的探針與兩根線圈模塊的反饋線夾緊，再連上示波器，打開開關就一切妥當了。這一切即使包括打開機器蓋的時間還不到兩分鐘。 這種缺省脈沖檢測法不僅快捷，而且准確。