李培杰，孙敏，杨培荣

（1.金龙汽车（西安）有限公司，陕西 西安 710119；2.陕西汉德车桥有限公司，陕西 西安 710200）

引言

制动防抱死系统（ABS）随时监测所有车轮的车速信号，一旦发现某一个或几个车轮有制动抱死的趋势，液压调节模块能够及时地做出反应，终止轮缸压力的进一步增加或开始降低制动压力。在这种压力调节的作用下，车轮始终保持着稳定状态，从而确保车辆的操纵稳定性和最短的制动距离，有效的避免交通事故的发生和减轻事故造成的损害。

1 ABS的基本组成

（1）车轮轮速传感器：轮速传感器是ABS系统中最主要的传感器，其作用是检测车轮速度信号，并将速度信号输入ABS的电控单元。

（2）电子控制单元（ECU）：电子控制单元是ABS的控制中心，主要功能是接收轮速传感器和制动开关信号，探测车轮滑移倾向，根据设定的控制逻辑，通过算法计算和逻辑判断输出控制指令，控制液压调节器调节制动分泵的制动压力。

（3）制动液压调节器：制动液压调节器是接受ECU的指令，驱动调节器中的电磁阀动作（或电机转动），调节制动轮缸的制动压力，使车轮处于边滚边滑的状态。

（4）ABS报警灯：ABS报警灯位于仪表盘内，当ABS线束连接器未连接或 ABS故障时，ABS报警灯能自点亮，提示驾驶员尽快进行修理。

2 故障现象调查

2.1 故障现象调查

客户反馈某小型校车在运行过程中，ABS故障指示灯有时异常点亮，制动防抱死功能失效，存在安全隐患。选取上述故障车型14台，经客户走访调查，其中8台车出现了ABS故障指示灯有时异常点亮问题。故障车辆运行总里程在3000km-8000km，平均出现ABS故障里程约为4000km。

2.2 故障诊断

通过故障检测仪对ABS系统进行诊断，造成车辆在行驶过程中ABS故障指示灯异常点亮故障问题主要集中在：ABS传感器间隙故障、传感器开路故障。

3 故障检测

3.1 传感器安装间隙过大

我们分别在分装到货状态、底盘状态和整车调试状态下，对车辆的前后桥深度进行现场检测，使用检测工具为游标卡尺和塞规（图1/图2）。

图1 游标卡尺

图2 现场用塞规测量前桥传感器间隙

检测结果1：前桥深度：30.8mm；传感器深度：29.4mm；间隙深度：1.4mm。

检测结果2：后桥深度：10mm；传感器深度：8.8mm；间隙深度：1.2-1.3mm。

结论：ABS传感器检测波形的极限间隙为：1.5mm，前后桥测量数据接近临界点，车辆在跳动过程中会导致间隙值增大。

3.2 传感器故障

（1）选取12只故障传感器（图3），包括左前传感器3只，右前传感器2只，后桥传感器7只。产品外观大部分良好，其中2只传感器头部多处磨损、碰伤（图4）。

图3 故障传感器

图4 传感器头部破损

（2）用示波器对故障传感器进行信号检测，其中6只正常（图5）。6只有显示波形、有信号输出，但高、低电流偏高（高电流正常值 11.8-16.8MA，低电流正常值 5.9-8.4MA），检测报警不通过（图6/7）。把6只故障件用万用表测阻值分别为1.5K和2.0K，初步判断故障为电容损坏。

4 导致传感器失效原因分析

①ABS传感器感应面与齿圈之间的感应距离要求是0.8mm，检测极限间隙为 1.5mm，测量数据已经大于要求距离。车辆在行驶过程中前后桥产生跳动，会导致间隙值达到甚至超过临界值，导致信号丢失，无法检测。

②车桥需要喷漆作业，部分传感器安装孔表面存在油漆附着现象，操作人员在没有清理的情况下进行安装，会加大传感器与齿圈的间隙。

③传感器头部多处有磨损、碰伤，可能是芯片受到外力而受损，导致信号失灵。

图5 信号正常

图6 电流偏大

图7 电流偏大

④电容被静电击穿，在安装过程中可能产生的静电以及整车电路、电器产生的静电会将电容击穿，电容被击穿后变成1.5-2K的电阻，并联芯片后导致高、低电流偏高，从而造成传感器失效。

⑤传感器外部防护较差，传感器头部（内部安装芯片）的定位小孔进水导致内部短路。

⑥传感器接插件退针导致接触不良。

5 整改方案

（1）提供前后桥相应参数给传感器厂家，对传感器进行重新匹配，厂家将 ABS前后轮速传感器感应头部加长0.3mm。并将传感器头部的定位孔灌注密封胶，提升传感器耐压防水等级要求。

（2）加强ABS总成出厂质量的管控，杜绝标识、接插件松脱等问题。

（3）加强规范现场的工艺安装，安装传感器的位置必须进行油漆打磨，确保传感器距离齿圈在要求的间隙范围内。

（4）更换ABS传感器接插件为注塑一体式接插件，避免插件退针导致的故障问题。

6 市场验证

我司将整改后的ABS传感器进行试装，经现场测试，传感器状态良好，从未发生故障现象。跟踪试装车辆在客户方的运行状态，反馈ABS工作正常，无故障问题，达到评价较好产品水平。

7 结论

通过对市场客户反馈的 ABS故障指示灯异常点亮问题的调查及原因分析，确认故障问题主要是因为轮速传感器匹配的问题和安装工艺问题。针对故障原因提出整改方案并实施，市场反馈问题得以解决。但是本文分析的目的不止于此，最重要的是经过对此次故障问题的整改，我们应该整理思路，总结经验教训，最终体现在产品开发设计和产品试验验证过程中，防止类似问题再次发生，增强产品可靠性，提升设计人员的品质意识。

[1] 某品牌液压ABS故障维修手册.

[2] 陈娜娜.ABS的工作原理和故障分析.[J]科技视界.2013.

[3] 顾丽英.汽车ABS故障分析及诊断.[J]科学与信息化.2016.

[4] 张亮.汽车ABS防抱死液压系统的仿真研究.[J]东北大学.2009.

[5] 殷亦男.ABS的故障分析和维修方法.[J]考试周刊.2011.