广州本田雅阁第三代ABS结构与检修

广州本田雅阁第三代ABS结构与检修

摘要：目前广泛采用的ABS系统使人们对安全性要求得以充分的满足。

ABS的类型很多，同一品牌不同车型所采用的防抱死制动系统也各不一

样，但结构和原理是相通的。本文主要对广州本田第三代ABS的分析，来阐述

汽车防抱死系制动系统的结构与其工作原理，同时对它的故障进行诊断与

排除。

关键词：结构，工作原理，诊断与排除

一、ABS系统概述

行车时若踩下制动踏板，车轮可能会在车辆停止前抱死，在这种

情况下，若前轮抱死则车辆的操纵性能便会降低，若后轮抱死则车辆

的稳定性便会降低，从而导致车辆的操纵极为不稳定，ABS系统可以

精确地控制车轮的滑移率，以保证作用在轮胎上的附着力为最大，从

而保证汽车的操纵性和稳定性。广州本田雅阁轿车装用的ABS系统为

本田第三代ABS系统，由德国波许（BOSCH）公司设计，该系统没有

蓄压器。广州本田雅阁轿车电子控制防抱死制动系统(ABS)是以车轮

滑移率为控制参数的，ABS系统是根据车速和车轮转速来计算车轮的

滑移率的，并进而控制制动液压力以获得既定的滑移率。ABS系统的

工作原理如图8-1所示，该系统主要由轮速传感器、ABS控制装置和

制动压力调节器（调制器）、轮速传感器和齿圈、ABS指示灯以及液

压管路等部分组成。该系统采用四传感器四通道，前轮独立-后轮低

选择控制方式。即车辆前、后四车轮各设有一轮速传感器，制动管路

采取四通道X形布置形式，前轮独立控制，后轮实行低选择方式控制

(即以容易抱死的车轮为控制标准)。比较而言，此种控制方式行车制

动时车辆的操纵性与稳定性较好。

图8-1 ABS系统的工作原理

ABS控制装置根据其所接收到的轮速传感器信号检测轮速，然后

根据检测到的轮速计算出车速。ABS控制装置根据减速度的大小检测

减速过程中的车速。其控制逻辑关系见图8-2所示。ABS控制装置计

算每一个车轮的滑移率，并当滑移率过高示，则将控制信号传送到调

制器总成的电磁阀，对车辆制动实施控制。

图8-2 ABS系统的控制逻辑关系

二、ABS系统的组成和工作原理

ABS系统结构由车轮速度传感器，电子控制单元和液压组件构成。

其中车轮速度传感器的齿圈是随车轮或驱动轮旋转的，通过齿圈上转

过的齿数检测出与车轮转速成正比例的交流频率信号。电子控制单元

是用来接收车轮速度传感器信号，并经运算得到滑移率信号和车轮

加，减速度信号，这些信号按程序要求对制动执行机构产生控制指令，

并传给液压组件的控制电磁阀，同时对系统进行监测，将产生的各种

不良情况通过警示灯告诉驾驶员，使系统停止运行，并切换到常规制

动系统。液压组件安装于制动总泵和制动分泵之间，接受电子控制单

元送来的指令，驱动电磁阀，油泵电机，直接或间接增减制动力，液

压组件也称为液压调节器。

三、ABS系统各部件的结构和工作原理

（一）轮速传感器

轮速传感器为电磁非接触式，其功用是检测车轮的速度。如图8-6

所示，轮速传感器主要由传感头与齿圈两部分组成。齿圈实际上为一

电磁脉冲发生器，它固装在轮毂上与车轮一起旋转。传感头安装在齿

圈的径向方向，它主要由永磁体、极轴与感应线圈等组成。

图8-6 轮速传感器

当齿圈随车轮一起旋转时，齿圈的齿牙与齿隙交替地对向传感头

的极轴，因而传感头感应线圈内部的磁通将交替变化从而产生感应电

动势，且由感应线圈末端的电缆将此信号输入ABS控制装置。感应电

动势(电压)信号频率的高低便能精确地反映出车轮速度的高低。

（二）制动压力调节器

制动压力调节器(图3-7)为循环式，它主要由进油电磁阀、排油

电磁阀、回油泵、回油泵电机、储液罐及储能器等组成。车辆每一车

轮均设有一进油电磁阀和一排油电磁阀。循环式制动压力调节器将由

ABS控制装置根据滑移率信号，通过指令进、排油电磁阀的开闭而直

接控制各轮缸的制动压力。液压管路由4个独立的油路组成，每一个

车轮有一个油路。油压控制有升压、保压和减压等3种模式（图8-8）。

图8-7 制动压力调节器及液压油路

图8-8 车轮转速和制动压力调节器控制

1、 压(常规制动)模式

进油电磁阀打开，排油电磁阀关闭(两电磁阀均无电流通过)，

制动主缸的制动液将直接进入制动轮缸，制动轮缸压力将随制动主缸

压力的增加而增加,系统处于“升压”状态。此时，ABS系统不工作，

回油泵也不需工作。

2、保压模式

当ABS控制装置给进油电磁阀通以电流时，进油电磁阀关闭，排

油电磁阀仍保持关闭，制动主缸与制动轮缸的液压因而相互隔绝，制

动轮缸中将保持一定的制动压力，系统处于“保压”状态。

3、减压模式

当ABS控制装置给进油电磁阀与排油电磁阀均通以电流时，进油

电磁阀关闭，排油电磁阀打开，制动轮缸中的制动液将经排油电磁阀

流至储液罐(制动主缸的制动液因进油电磁阀的关闭故不再进入制动

轮缸)，制动轮缸中的制动压力下降，系统处于“减压”状态。

回油泵为柱塞式，由回油泵电机驱动。在减压开始时，回油泵电

机工作，储液罐中的制动液将由回油泵泵出，经储能器后返回制动主

缸。

蓄压器为一内装活塞和弹簧的油缸，它位于回油泵与制动主缸之

间，起暂时储存制动液的作用。

电机工作模式：压力减小模式开始时，泵电动机为工作状态；当

ABS停止工作时，泵电动机为关闭状态；储液罐中的制动液由泵抽出，

经储能器进入制动轮缸；当车轮转速急剧降低到车速以下时，进油电

磁阀关闭以保持制动轮缸中的制动液压力；当车轮速转速进一步下降

时，排油电磁阀会瞬时打开以减小制动轮缸中制动液的压力，此时泵

电动机启动；当车轮转速恢复后，进油电磁阀会瞬时打开以增加制动

轮缸中的制动液压力。

（三）ABS控制装置

ABS控制装置由一单板印刷电路板构成。电路板上安装有电阻、

二极管、三极管及大规模的集成电路。电路板封装在电子控制装置中。

ABS控制装置具有如下功能:

1、 动防抱死功能

行车制动时，ABS控制装置将根据轮速传感器输入的信号确定车

轮速度，并由车轮速度计算出行车速度，再由行车速度与车轮速度计

算出车轮的滑移率。当车轮的滑移率超过控制装置设定的参考滑移率

值时，ABS控制装置将驱动进、排油电磁阀动作，以实行系统的减压、

保压与升压的循环过程，使车辆在理想的滑移率(15%~20%)下制动停

车，有效地防止了制动时车轮的抱死现象，提高了车辆的制动效能与

制动时的方向稳定性。

2、故障自诊断功能

ABS控制装置设有故障自诊断功能。控制装置内配备有一个主CPU和

一个辅助CPU，工作时，主、辅CPU将互相检查对方的故障并检查系

统电路，当自诊断系统检测到某一故障信息时，系统将存储故障代码

(DTC)，并同时点亮仪表板上的ABS指示灯以提示系统有故障。故障

代码DTC也可由ABS指示灯闪烁时间的长短间隔规律予以读取。ABS

控制装置的故障自诊断有两个时段，即初始诊断与常规诊断。

(1)初始诊断:从发动机起动后，直到ABS指示灯熄灭为止所进行

的诊断。

(2)常规诊断:从ABS指示灯熄灭(初始诊断)之后，直到关闭点火

开关为止所进行的诊断。

3、失效保护功能

当故障自诊断系统检测到系统有故障时，ABS控制装置的失效保

护功能将断开失效保护继电器，从而断开电磁阀、关闭回油泵电机，

中止ABS工作并实行常规制动。系统将进入相应的失效保护模式，如

表8-1所示，并且：

（1） 断开失效保护继电器；

（2） 断开电磁阀；

（3） 关闭泵电动机；

（4） 接通ABS指示灯。

表8-1 ABS系统工作模式表

工作模式 相关说明 ABS指示灯

状态

正常工作 在正常情况下工作 灭

亮 失效保护模式当ABS控制装置检测到故障时，它将系

S 统关闭

失效保护模式如果ABS控制装置在紧急制动时检测亮

A 到故障，它将关闭故障部件，并继续调

制ABS系统的其余部分直到车辆停下。

这时整个系统被关闭并存储到故障消

失为止

失效保护模式当ABS控制装置检测到故障时，它在备亮

L 用存储器中存储故障代码DTC。如果在

接通点火开关时检测到故障，ABS控制

装置将关闭ABS系统。如果故障消失，

ABS控制装置将重新接通ABS系统

失效保护模式如果点火电压减弱，，ABS控制装置就亮

B 关闭系统。当点火电压恢复正常时，ABS

控制装置再将ABS系统接通

ABS控制装置还将根据故障自诊断的结果决定工作模式,如表

8-2所列。

表8-2 ABS系统故障自诊断故障代码与失效保护模式

自诊断故障检测项目 检测时段 失效保护

代码（DTC） 模式

初始诊常规诊

断 断

11、13、15、轮速传感器（对电源短 √ A

17 路/对车体搭铁地线断

路/短路）

12、14、16、轮速传感器（电气噪音/ √ S、A和L/S

18 间歇性故障） 和L

21、22、23、脉冲发生器 √ A和L

24

31、32、33、电磁阀（对车体搭铁地√ √ S

34、35、36、线短路/对导线短路短

37、38 路）

41、42、43、车轮抱死 √ A和L

44

51 电机卡死 √ S和L

52 电机卡滞在关闭 √ A和L

53 电机卡滞在接通 √ √ A和L

54 失效保护继电器 √ S

61 点火电压低 √ B

62 点火电压高 √ B

71 轮胎直径有差异 √ S

81 中央处理器（CPU）诊断√ √ S

及ROM/RAM诊断

特别提醒：下述两种情况均属正常现象:

(1)ABS工作时，回油泵电机运转，储液罐中的制动液将被泵入

制动主缸而引起制动踏板的反弹。

(2)在车辆起动时(ABS末工作),ABS控制装置将进行“初始诊断”

检查回油泵电机的工作情况，此时可能听到该电机的运转声。

四、广州本田雅阁ABS系统检修案例

一辆广州本田雅阁轿车，用户反映该车仪表板上的ＡＢＳ故障警告灯

常亮。

接车后进行检查，发现故障现象确如用户所述。经试车确认，ＡＢ

Ｓ系统功能失效，４个车轮在紧急制动时抱死。观察４个车轮的制动

拖印相当，可以确认４个车轮的制动力较为均衡，故液压系统存在泄

漏的可能性不大。

连接故障诊断仪Ｖ．Ａ．Ｇ１５５２对ＡＢＳ系统进行检测，发

现了２个故障含义分别为ＡＢＳ泵供电电压故障，右后轮转速传感器

断路或对正极短路的故障码。根据故障码的提示，我们决定确定一下

执行元件的性能，于是利用诊断仪进行了执行元件诊断的操作。在进

行液压泵性能测试时，ＡＢＳ液压泵Ｖ３９不动作，踏板无振动感。

根据这种现象，我们分析有３种可能的故障原因：液压泵Ｖ３９损坏，

继电器问题，或液压控制单元损坏。之后又进行了其他元件的测试，

由于试车过程中４个车轮的制动力差异不大，对此我们快速略过。

之后准备读取相关数据，看是否能有所发现，于是进入了ＡＢＳ系

统的数据流。将车辆举起，用手转动车轮，并观察００１组数据，结

果诊断仪却显示右后轮轮速为零，看来轮速信号没有被ＡＢＳ控制单

元收到或识别。而导致此种现象发生的可能性一般有３个：没有信号

产生，信号线路问题，或控制单元损坏。为此，我们进行了如下步骤

的检测。

（１）检测右后轮轮速信号。

利用示波器直接对右后轮的轮速传感器进行了测量，结果有信号，

电压幅值随转速上升而升高，频率反映良好。

（２）检测左后轮轮速信号。

利用示波器直接对左后轮的轮速传感器进行测量，结果也有信号，

但电压幅值随转速上升不明显，频率反映良好。由于ＡＢＳ系统的控

制单元中没有存储左后轮传感器的相关故障，我们先调整了左后轮传

感器的间隙，但波形依旧。

（３）将左后轮轮速传感器连接到右后轮的信号线上，利用诊断仪

读取数据。

连接好后，结果设备显示右后轮轮速为零。看来是信号线或控制单

元内部出现问题。为此，我们决定对相关线束进行检测。经检测，右

后轮信号线、接线柱１５供电脚、蓄电池３０供电脚及接地脚均正常。

根据上述测量结果，我们判定液压泵Ｖ３９继电器或液压控制单元有

问题，但需进一步拆检。

由于博世ＡＢＳ泵价格近万元，所以决定拆检并尝试修复。于是我

们打开了ＡＢＳ液压泵液压控制单元，经检查，发现继电器烧毁，电

路板亦有损伤。根据观察到的故障现象，我们用焊锡恢复了电路板使

其导通，并利用外接继电器替代了损坏的内置继电器。之后再利用故

障诊断仪进行执行元件诊断的操作时，Ｖ３９恢复工作。

之后我们又打开了ＡＢＳ控制单元，经检查，发现内部接脚都是由

极细的导线连接，附在１块陶瓷片上。在找到右后轮的输入脚后，发

现此根极细的导线已经断路。为此，我们用导线将其焊接好。之后利

用诊断仪再读取数据时，右后轮信号恢复正常，同时信号波形差异的

问题也不复存在。

至此，该车ＡＢＳ系统的故障全部解决。但由于ＡＢＳ的外部结构

已经遭到破坏，所以必须做好封装工作，要保证密封性、抗振性。