汽车综合故障诊断 3.6ABS故障学习手册

工作任务3.6 汽车ABS系统的故障诊
任务载体
一辆上海桑塔纳2000GSi（时代超人）乘用车在行驶过程中ABS故障警告灯点亮。

请问，如何诊断并排除此车故障？
学习内容
一、ABS 电控系统故障诊断与检测的一般思路
1．初步检查
（1）检查驻车制动( 手刹) 是否完全释放；
（2）检查制动液液面是否在规定的范围之内；
（3）检查ABS 电控单元导线是否良好，连接器及导线是否损坏；
（4）检查各导线连接器( 插头与插座) 和导线的连接或接触是否良好；
（5）检查所有的继电器、熔断丝是否完好，插接是否牢固；
（6）检查蓄电池容量和电压是否在规定的范围内；检查蓄电池正、负极导线的连接是否牢靠，连接处是否清洁；
（7）检查ABS 电控单元、液压控制装置等搭铁端的接触是否良好；
（8）检查车轮胎面纹槽的深度是否符合规定。

2．ABS 故障代码的读取方法
（1）借助汽车故障诊断仪读取故障代码；
（2）跨接自诊断电路读取故障代码；
（3）利用汽车仪表板上的信息显示系统读取故障代码。

二、ABS 系统故障征兆模拟测试方法
在ABS 系统故障检测与诊断中，若是单纯的元件不良，可运用电路检测方式诊断。

如果属于间歇性故障或是相关的机械性问题，则需要进行模拟测试以及动态测试。

1．模拟测试方法
（1）将汽车顶起，使4 个车轮均悬空；
（2）启动发动机；
（3）将换挡操纵手柄拨到前进挡(D)位置，观察仪表板上ABS 故障指示灯是否点亮，若ABS 故障指示灯亮，表示后轮差速器的车速传感器不良；
（4）如果ABS 故障指示灯不亮，则转动左前轮。

此时ABS 故障指示灯若点亮，则表示左前轮车速传感器正常；反之，ABS 故障指示灯若不亮，即表示左前轮车速传感器不良；
（5）右前轮车速传感器测试方法与左前轮车速传感器测试方法相同。

该模拟测试系根据ABS ECU中逻辑电路的车速信号差以及警示电路特性，便于检测车速传感器的故障而设置的。

2．动态测试方法
（1）使汽车在道路上行驶至少12km/h 以上；
（2）测试车辆转弯( 左转或右转) 时，ABS 故障指示灯是否会点亮。

若某一方向故障指示灯会亮，则表示该方向的轮胎气压不足，也可能是轴承不良、转向拉杆球头磨损，减震器不良或车速传感器脉冲齿轮不良；
（3）将汽车驶回，在ABS ECU 侧的“ABS 电源”和“电磁阀继电器”端子间接上测试线和万用表(置于电压挡) ；
（4）再进行道路行使，在制动时注意观察“ABS 电源”端和搭铁间的电压，应在11.7~13.5V 之间，而电磁继电器端子与搭铁间的电压，亦应在10.8V 以上。

前者主要是观察蓄电池电源，后者主要是观察电磁阀继电器的接点好坏。

3．ABS 检修注意事项
（1）检修修时，在点火开关处于接通状态下，不可拆装系统中的电器元件和连接线，
以免损坏电子控制装置。

在拆修液压调节器时应将搭铁线从蓄电池的负极线柱上拆下。

（2）制动防抱死系统的电子控制装置故障一般不是电子元器件本身的问题，而是线路连接不良或部件脏污所致。

如故障代码提示是传感器故障，应首先检查传感器各个连接点接触是否良好、有无锈蚀等。

（3）对于具有蓄能器的制动防抱死系统，在对其液压系统进行维修时应首先对蓄能器卸压，以免高压制动液喷出伤人。

卸压方法：先将点火开关断开，然后反复地踩下、放松制动踏板，直到制动踏板变为很硬时为止。

另外，在液压制动系统完全装好之前，不能接通点火开关，以免电动泵工作。

车型不同，车轮转速传感器的安装位置不同，在维修作业时防止碰伤车轮转速传感器及其齿圈。

在拆卸电子控制装置和车轮转速传感器时严禁用硬物敲击，否则极易损坏电子控制元件，导致车轮转速传感器发生消磁现象，影响系统的正常工作。

（4）由于制动防抱死系统的正常工作必须以原制动系统的完好为基础，因此对原制动系统的维修应正常进行。

在维修中要特别注意的是：有的车轮转速传感器齿圈装在制动盘上，与不带齿圈的制动盘外观几乎没有区别，在更换制动盘时不能马虎地换上无制动齿圈的制动盘，否则就等于拆除了制动防抱死系统；更换制动衬块时，在压回活塞之前应先拧开制动钳的放气螺钉，否则油缸中的积垢可能使电子控制装置得到错误的信息，使制动防抱死系统实施保护而关闭；更换制动液时要选用原车制造厂所规定的制动液，并应定期检查储液室中制动液的液位。

在维修或使用过程中，如需要对液压制动系统进行排气时，应遵循本车型以及制动防抱死系统使用说明的规定程序进行，因为装有制动防抱死系统与普通的制动系统的放气程序有些不同，不能盲目照搬原车型制动系统的放气程序。

三、故障码显示故障的诊断与排除
下面以以桑塔纳2000和捷达系列轿车所采用的MK20-I/E型制动防抱死系统为例，介绍ABS故障的诊断与排除。

1．故障码“01276”：ABS液压泵电动机不能正常工作
当车速超过20km/h时，ABS控制单元将控制电动机工作，若此时检测到电动机工作不正常，则出现此故障码。

其主要故障原因为电源线路短路或搭铁，电动机线束松脱，诊断过程如下：
（1）拔下电动机线束连接器，直接给电动机提供蓄电池电压，若电动机不能正常工作，应更换液压控制单元。

（2）检查熔断器和ABS控制单元连接器，损坏或腐蚀、松动，应更换熔断器或线束。

（3）接好电动机线束，连接V.A.G1552，点火开关“ON”，清除故障码（选择功能“05”），利用V.A.G1552作液压控制单元功能测试（驱动电动机），若电动机仍不能正常工作，则更换电子控制单元。

若电动机运转正常，可能是接触不良引发的偶然性故障，用模拟法查找故障部位，并排除故障。

2．故障码“00283、00285、00290、00287”：车轮转速传感器电气及机械故障
在下列几种情况下，可能出现上述车轮转速传感器故障码：
（1）当检查不到电路断路，而车速达到10km/h以上仍没有信号输出时，即出现此故障码。

（2）当检测到车速超过40km/h，传感器信号超出公差值时，即出现此故障码。

（3）传感器存在可识别的断路故障时，即出现此故障码。

对前两种情况，其可能的故障原因是传感器安装不当、传感器线圈或线束短路、传感器与齿圈气隙过大、齿圈损坏、轴承间隙过大、ABS控制单元损坏等。

诊断时，首先检查车轮转速传感器，若安装不正确或损坏，应重新安装或更换；然后检查齿圈及气隙，齿圈损坏则更换，气隙过大应重新安装调整；再后检查车轮轴承间隙，不正常应进行调整；最后检查车轮转速传感器与ABS控制单元间的线束和连接器，损坏或松旷应更换。

第三种情况可能的故障原因为传感器或线圈连接不良、传感器线圈短路、传感器连接器或线束短路或搭铁、ABS控制单元信号处理电路有故障。

诊断时，检查传感器电阻值，应为1.0～1.3kΩ，若阻值正确，可能是电子控制单元损坏，应更换；若阻值不正确，检查传感器连接器，腐蚀或松动，应检修或更换。

随后检查ABS控制单元与传感器之间的线束，短路或断路应更换线束。

若上述各项均正常，可能是偶发性故障，用模拟法检查，确定故障部位并排除故障。

3．故障码“01044”：ABS编码错误
当电子控制单元的软件编号与ABS线束的硬件编号不一致时，即出现此故障码。

其故障原因可能是ABS线束内跳针连接错误、ABS电子控制单元编码错误。

（1）使用V.A.G1552检查ABS电子控制单元，软件编码正确值为“03604”（Jetta 5V），否则需重新编码。

（2）检查ABS线束跳针端子15和21（Jetta 5V）能否导通，不正常，应检修或更换线束。

4．故障码“00668”：端子30供电电压异常
当供电端子30未提供电压或电压过高时，即出现此故障码。

其可能的故障原因为ABS 熔断器烧断、蓄电池电压过高或过低、ABS线束连接器不良、ABS电子控制单元损坏。

（1）检查蓄电池电压是否正常。

（2）检查ABS 30A熔断器，烧断应更换。

（3）断开ABS电子控制单元连接器，点火开关“ON”，测量端子8和9、端子24和25、端子8和23之间的电压，应均为9.5～16.5V，若电压正常，可能是控制单元损坏，应更换。

（4）如果端子电压不正常，检查控制单元连接器，如有腐蚀、松旷现象，应修复或更换。

（5）若为偶发性故障，可用模拟法检查并排除故障。

5．故障码“01130”：信号不合理
当ABS微处理器进行车速信号比较，认为不合理时，即出现此故障码。

其故障原因为高频电波干扰、车轮转速传感器损坏或连接器不良、ABS电子控制单元损坏。

（1）检查车轮转速传感器输出的信号电压，若信号正常，则为电子控制单元故障，应更换。

（2）如果信号输出不正常，检查车轮转速传感器，损坏则更换。

（3）传感器正常，应检查电子控制单元和传感器之间的线束及连接器。

四、无故障码输出时ABS系统的故障诊断与排除
ABS系统工作不正常而又无故障码输出，可根据具体故障现象进行相应的故障诊断。

1．发动机未启动，点火开关“ON”时，ABS警告灯不亮
此故障的可能原因为熔断器烧断、警告灯灯泡损坏、电源电路断路或连接器损坏、ABS 警告灯控制器损坏。

（1）检查中央电器盒内的ABS熔断器，烧断则更换。

（2）检查中央电器盒熔断器插座，损坏应修复。

（3）断开电子控制单元连接器，点火开关“ON”，若ABS警告灯点亮，则为警告灯控制器一侧或电子控制单元一侧的电路断路，应检修或更换线束。

若ABS警告灯仍然不亮，应检查警告灯灯泡，损坏应更换。

（4）若灯泡良好，检查警告灯电源电路、搭铁电路及其连接器，如有断路现象或腐蚀，应更换线束。

（5）在检查过程中，轻轻晃动线束及连接器，如果故障消失，则为接触不良引起的偶发性故障，视情排除。

（6）上述检查正常，故障可能是警告灯控制器损坏所至，应更换警告灯控制器。

2．发动机启动后，ABS警告灯常亮
此故障的可能原因为警告灯控制器损坏或电路断路、ABS电子控制单元损坏。

（1）检查电子控制单元与警告灯控制器之间的线束，如电路断路则更换线束。

（2）检查ABS警告灯控制器，不正常则更换。

（3）若警告灯电路及控制器均正常，则故障在电子控制单元，应进行更换。

3．ABS系统工作异常而无故障码输出
此故障不仅和ABS系统有关，还与驾驶状况及路面条件有密切关系。

其主要故障原因为车轮转速传感器安装不当、传感器失效或沾有异物、连接器接触不良、齿圈损坏、车轮轴承损坏、ABS液压控制单元及电子控制单元损坏。

（1）检查车轮转速传感器的安装情况，不正确需重新安装。

（2）检查传感器输出信号电压，若信号电压正常，故障在液压控制单元，用V.A.G1552液压单元功能测试进行检查，不正常则更换。

（3）检查各个传感器，传感器损坏应更换。

（4）检查传感器齿圈，如有损坏，及时更换。

（5）检查车轮轴承，轴承过松或损坏，应予调整或更换。

（6）在检查过程中，轻轻晃动线束及连接器，如果故障消失，则为接触不良引起的偶发性故障，视情排除。

（7）断开电子控制单元连接器，检查线束端子“4和11”、“3和18”、“2和10”、“1和17”间的电阻值，应为1.0～1.3kΩ，若阻值不正常，应检修连接器或更换线束。

（8）若上述检测结果良好，则为电子控制单元有故障，应更换电控单元。

4．行驶中进行制动时，制动踏板行程过长
导致此故障的原因为制动液泄漏或系统机械部分有故障，可能是液压系统泄漏或有空气、常闭阀关闭不严、制动盘严重磨损、驻车制动调整不当所至。

（1）检查制动管路及接头，如有泄漏，应按要求拧紧或修复。

（2）拆检制动器，检查制动盘的磨损情况，视情修理或更换。

（3）检查驻车制动调节装置，不正常则更换。

（4）对液压制动系统进行排气。

（5）用V.A.G1552液压单元功能测试检查常闭阀的密封性能，若不正常，更换液压控制单元。

5．行驶中需要用很大的力踩制动踏板才能实施有效制动
此故障原因是踏板自由行程调整不当、真空助力器失效或液压控制单元内常开阀有故障。

（1）用V.A.G1552液压单元功能测试检查常开阀，若不正常，更换液压控制单元。

（2）用传统方法检查真空助力器及踏板自由行程。

知识链接
汽车ABS系统
ABS的全名是Anti-lock Brake System（防锁死制动系统）或Anti-skid Braking System （防滑移制动系统），它能有效控制车轮保持在转动状态，提高制动时汽车的稳定性及较差路面条件下的汽车制动性能。

ABS通过安装在各车轮或传动轴上的转速传感器不断检测各车轮的转速，由计算机算出当时的车轮滑移率，并与理想的滑移率相比较，做出增大或减小制动器制动压力的决定，命令执行机构及时调整制动压力，以保持车轮处于理想制动状态。

1.类型
ABS按构造可分为整体式和分体式：
整体式ABS特点是制动助力器、制动压力调节器及制动主缸组合为一个整体。

其特点是
结构紧凑，节省安装空间，见图3-24所示。

戴维斯（Teves）、德尔科（Delco）和博世型（Bosch Ⅲ）均为整体式ABS。

图3-24 整体式ABS示意图
分体式ABS的制动压力调节器为独立总成，通过制动管路与制动主缸和制动轮缸连接，其突出特点是零部件安装位置灵活，见图3-25所示。

博世Bosch(ZS、ZE）、本迪克斯（BendiIV）均为分体式ABS，如桑塔纳、捷达、红旗和沃尔沃等轿车均采用分体式ABS。

图3-25 分体式ABS示意图
2.工作原理
ABS是在普通制动系的基础上加装车轮速度传感器、ABS电控单元、ABS液压单元、ABS 泵电机、ABS电子警告灯、制动压力调节装置及制动控制电路等组成，如图3-26所示。

图3-26 ABS的组成
制动时，ABS电控单元（ECU）从轮速传感器上获取车轮的转速信息，经分析处理后判断是否有车轮处于即将抱死拖滑状态。

如果车轮未处于上述状态，制动压力调节器不工作，制动系统按照普通制动过程工作，制动轮缸的压力继续增大，此即ABS系统的增压过程。

如果电控单元判断出某一车轮即将抱死拖滑，即向制动压力调节器发出命令，关闭制动主缸及相关轮缸的通道，使得该轮缸的压力不再增加，此即ABS系统的保压状态。

若电控单元判断出该车轮仍将要处于抱死拖滑状态，它将向制动压力调节器发出命令，打开该轮缸与储液室或储能器的通道，使得该轮缸的油压降低，此即ABS系统的减压状态。

装配ABS制动系统的制动过程，就是在不停地进行增压、保压和减压的往复过程中完成的。

3.组成元件
（1）轮速传感器。

轮速传感器的作用是检测车轮的转速并将其信号输入ABS系统的电控单元。

轮速传感器的类型主要有电磁式和霍尔式两种。

1）电磁式轮速传感器。

它可以安装在车轮上，也可以安装在主减速器或变速器中，如图3-27所示。

电磁式轮速传感器主要由传感头和齿圈组成，可以通过磁通量的变化产生感生电动势。

齿圈一般装在轴座或轮毂上，对于后轮驱动、对后轮采用一同控制的汽车，齿圈可以安装在差速器或传动轴上。

齿圈随着其安装件一同旋转，直接或间接地获知车轮的转动情况。

传感头固定于车身相应的托架上，与齿圈的间隙有1mm左右。

图3-28为轮速传感器的工作示意图，传感头由永磁体2、感应线圈4、极轴5等组成。

极轴同永磁体相连，感应线圈套在极轴的外面。

在齿圈旋转的过程中，当齿顶对向极轴时，磁路的磁隙最小，因此磁阻也最小，通过感应线圈的磁通量最大；而当齿槽对向极轴时，磁路的磁隙最大，因此磁阻也最大，通过感应线圈的磁通量最小。

所以在齿圈旋转的过程中，
感应线圈内部的磁通量不断交替变化，从而产生感生电动势，该信号通过感应线圈末端的电缆1输入ABS系统的电控单元。

当齿圈的转速发生变化时，感生电动势的频率也发生变化，该变化频率被ABS系统的电控单元所获知，并据此判断车轮转速。

图3-27 转速传感器的安装位置
1、5、8、12-转速传感器；2-半轴；3-悬架支承；4、7、10-齿圈；6-轮毂；6-转向节；9-主减速器从动齿轮；11-变速器
图3-28 电磁式轮速传感器
1-电缆；2-永磁体；3-外壳；4-感应线圈；5-极轴；6-齿圈
电磁式轮速传感器的优点是结构简单，造价低。

但由于抗外界电磁波干扰能力较差。

输出信号的幅值随转速的变化而变化，在规定转速范围内，其输出信号的幅值一般在1~1.5V 范围内变化。

如果车速过慢，其输出信号低于1V，ABS系统的电控单元将无法检测之。

同时响应频率较低。

在车速很高的情况下，ABS系统电磁式轮速传感器的响应赶不上，容易造成假信号。

由于电磁式轮速传感器的缺点较多，现代汽车应用霍尔式轮速传感器的越来越多。

2）霍尔式轮速传感器。

如图3-29所示，霍尔式轮速传感器由传感头和齿圈构成。

传感头由永磁体1、霍尔元件2和电子电路等构成；齿圈可以收集穿过霍尔元件的永磁体发出的磁力线。

其工作原理如下：当齿圈转到图a所示位置时，穿过霍尔元件的磁力线较分散，磁场相对较弱；而当齿圈转到图b所示位置时，穿过霍尔元件的磁力线较集中，磁场相对较强。

这样，随着齿圈的不断旋转，穿过霍尔元件的磁力线的密度不断变化，即而引起霍尔元件中霍尔电压的变化，霍尔元件输出一个毫伏级的准正弦波电压，然后再由电子电路转变成标准的脉冲电压。

与电磁式轮速传感器相比，霍尔式轮速传感器具有的优点是：抗外界电磁波干扰能力强，
输出电压信号的幅值几乎不受转速的影响。

当汽车用电源为12V时，其输出的信号电压保持在11.5～12V之间。

频率响应高。

a） b）
图3-29 霍尔式轮速传感器示意图
1-永磁体；2-霍尔元件；3-齿圈
（2）ABS电子控制单元（ECU）。

用于接收轮速传感器及其他传感器输送的信号，并对这些信号进行测量、比较、分析、放大和判断处理，通过精确计算，获知制动时车轮的滑动率、车轮的加减速度，以判断车轮是否有抱死的趋势，再由输出级（电磁阀控制）电路发出控制命令，控制制动压力调节器去执行压力调节任务。

（3）ABS制动压力调节器。

它是整个ABS系统的控制核心用于接收来自ECU的控制
指令，控制制动压力的增、减，是ABS的执行器。

常见的有二位二通电磁阀式和三位三
通电磁阀式。

在二位二通电磁阀中，每个控制通道需要两个电磁阀：进油电磁阀和回油
电磁阀，ECU控制两个电磁阀均断电实现增压，进油电磁阀通电、回油电磁阀断电实现保压，而进油电磁阀和回油电磁阀均通电实现减压。

在三位三通电磁阀式油压控制器中，
每个控制通道只有一个电磁阀，这个电磁阀有三个工作位置（三位）和三个油道口（三通），原理如下图3-30所示：
图3-30 ABS三位三通电磁阀示意图
相关技能
ABS系统的排气
液压制动系统有空气渗入时，会感到制动踏板无力，制动踏板行程过长，致使制动力不
足，甚至制动失灵。

当ABS的液压回路内混入空气后，同样会引起制动效能不良。

因此，在空气渗入液压系统后，必须对制动液压系统进行排气。

在进行排气之前，应检查液压制动系统中的管路及其接头是否破裂或松动、储液罐的液位是否符合要求。

ABS系统的排气方法有仪器排气和手动排气，应根据不同的车型和条件进行选择。

1.仪器排气
（1）将车辆停放在水平地面上，抵住车轮前后，将自动变速器的选当杆置于P位；
（2）松开驻车制动器；
（3）安装ABS检测仪（具有排气的控制功能）或专用排气试验器的接线端子；
提示：ABS检测仪器或专用排气试验器用于代替ABS电子控制单元对电动液压泵等进行控制。

（4）向用于制动主缸和液压组件的储液罐加注制动液到最大液面高度；
（5）启动发动机并以怠速运转几分钟；
（6）稳稳地踩下制动踏板，使检测仪器进入排气程序，并且感到制动踏板有反冲力。

（7）按规定顺序打开放气螺钉。

注意：有的车型要求排气必须对ABS和常规制动系统分别进行，排气分为三个步骤进行，即先给常规制动系统排气，然后再利用仪器对液压控制系统排气，最后再对常规制动系统排气。

2.手动排气
（1）将排气软管装到排气阀上，将软管的另一端放在装有一些制动液的清洁容器中。

踩下制动踏板并保持一定的踏板力，缓慢拧开后排气阀1/2～3/4圈，直到制动液开始流出。

关闭该阀后松开制动踏板。

重复进行以上步骤，直到流出的制动液内没有气泡为止。

2）拆下储液罐盖，检查储液罐中的液面高度，必要时，加注到正确液面高度。

3）按规定的排气顺序，在其它车轮上进行排气操作。

提示：排气顺序为右后轮→左后轮→右前轮→左前轮表
3.ABS排气示例
下面以元征X—431为例，说明大众轿车ABS系统放气程序。

进行充分排气，需要利用设备辅助排空，排气过程说明如下:要求3个人协同操作，1人负责刹车、1人负责添加制动液、1人负责松紧螺栓排气。

（1）蓄电池电压在11.5V以上。

（2）连接元征X—431。

（3）打开点火开关。

（4）选择大众车系。

（5）选择“03刹车系统”。

（6）读故障码并清除故障码，保证控制单元没有存储故障码。

（7）选择“系统基本调整”。

（8）输入001通道。

1)按照提示:踩下制动踏板并且保持住，松开两前轮排气螺栓；
2)踩下制动踏板10次后，锁紧放气螺栓.
（9）按“下翻面”按钮，屏幕显示002通道；
1)按照提示；踩下制动踏板并且保持住，松开两前轮排气螺栓；
2)踩下制度踏板10次后，锁紧放气螺栓。

（10）按“下翻面”按钮，屏幕显示003，004.....016通道，按提示重复(1)、(2)步骤。

（11）按“下翻面”按钮，屏幕显示017通道，结束排气程序。

注意事项:只能按照01组到17组顺序递增操作，中间不能跳越任一组操作。

若感觉空气还没排干净，行车15公里以后，重复以上步骤，整个程序完成。

也可以不使用仪器，常规排气后，找一空旷地方，急加速，再急刹车，注意不要松开刹车踏板，立即进行排气，反复几次即可。