◆文/上海 高介兵
一輛2010年款的榮威550汽車,配備18K4C的DVVT發(fā)動機,5速自動變速器。車主報修該車ABS故障燈常亮。首先確認了故障現(xiàn)象,用電腦檢測故障碼為“左前輪速傳感器效能”,清除故障碼后ABS警告燈熄滅,重新發(fā)動后警告燈正常,然后進行路試,可是剛上路就發(fā)現(xiàn)警告燈再次點亮,并且不能自行熄滅。與客戶(也是一家修理廠的維修人員)溝通后得知,這是一輛事故修復(fù)車,左前翼子板部位被撞嚴重變形,左前輪附近的零配件都因為事故嚴重變形而更換新的零配件。經(jīng)過目測確認該車的ABS泵、左前輪傳感器和線束、輪胎剎車片、剎車盤、半軸以及剎車分泵都是新的。
連接故障診斷儀有故障碼,說明該車的ABS系統(tǒng)確實存在故障,故障碼能夠被清除,并且系統(tǒng)在自檢的時候沒有發(fā)現(xiàn)異常,說明線路和傳感器的電阻值基本沒有問題。在車輛正常行駛的時候會報傳感器性能不穩(wěn)定,是不是因為電腦沒有接收到左前輪的轉(zhuǎn)速信號呢?
連接電腦進入ABS的實時顯示功能,然后進行路試,查看每個車輪的速度,發(fā)現(xiàn)該車在行駛中除左前輪外的3個車輪的速度從0開始均勻上升,數(shù)據(jù)沒有異常變化,能夠真實反映該車輪的運轉(zhuǎn)情況,唯獨左前輪的數(shù)值一直是0,即電腦收到的左前輪數(shù)值始終為0,與其他車輪比較后報故障碼,并點亮ABS故障燈。
目測可以看出所有的零件是新的,客戶也保證所用的材料均是原廠配件,看上去安裝也沒有問題,那么問題出在什么地方呢?用萬用表逐步進行檢查,以確定故障的具體部位。4個車輛的傳感器的電阻都為1.1kΩ左右,屬于正常范圍;在打開點火開關(guān)的情況下測量電腦給每個輪速傳感器檢測電壓,4個車輪數(shù)值都在2~3V之間,也是正常的。用手轉(zhuǎn)動車輪測量傳感器的輸出電壓(拔下插頭,直接量傳感器插腳),左前輪沒有反應(yīng),其他在交流1V不到。難道感應(yīng)齒圈沒有安裝嗎?拆下傳感器,用小的一字螺絲刀伸進傳感器的孔,沒有感覺到有齒圈的凹凸感,用手電筒照過也沒有發(fā)現(xiàn)感應(yīng)齒圈,此時客戶說以前也用同樣的方法檢查過右邊的傳感器,沒有發(fā)現(xiàn)齒圈。
那問題出在什么地方呢?通過分析原理,霍爾式或者電磁式轉(zhuǎn)速傳感器總是需要對著齒圈并做相對切割運動才有信號輸出,拆下半軸沒有發(fā)現(xiàn)齒圈類的東西,但是經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)輪速傳感器的一端指向前輪軸承,說明軸承上應(yīng)該有花頭或者問題就出在軸承上。仔細觀察發(fā)現(xiàn)軸承果然不尋常,該軸承的上下油封不一樣:一面是膠木材質(zhì),一面是鐵材質(zhì)(見圖1)。
我們剛拆下的是鐵材質(zhì)面對著的輪速傳感器,那么是不是右邊的軸承剛好相反,對著傳感器的是膠木材質(zhì)這面呢?經(jīng)拆檢,驗證了我的猜測。然而由于該車是事故車,左前輪及其附件都因撞擊報廢,該車進行碰撞后維修的工人在維修時沒有對拆下來的軸承進行檢查,甚至有可能都沒有拆,憑著自己的經(jīng)驗將新的零件裝配,軸承裝反,所以ABS不能正常工作。
在征得客戶同意后更換了軸承,并按照正確的方向進行安裝,經(jīng)過反復(fù)路試確認故障排除。事后翻看相關(guān)資料發(fā)現(xiàn),膠木質(zhì)的軸承油封內(nèi)含了一個帶48對磁極的磁性元件,當車輪旋轉(zhuǎn)時,跟隨輪子一起轉(zhuǎn)的油封里的磁極在ABS傳感器內(nèi)產(chǎn)生電壓波動,該電壓波動被轉(zhuǎn)換成方波信號,并被輸出到ABS電腦。
經(jīng)過這次的維修,使我回憶起前幾年曾經(jīng)修過的一款福特水星商務(wù)車,這兩輛車有類似的故障現(xiàn)象,但是當時由于沒有解碼器,維修有一定的難度。
一輛1996年的福特水星商務(wù)車,駕駛員報修該車在高速公路行駛的時候,ABS故障警告燈常亮,但是速度降低后,警告燈就自行熄滅了。該車在70~80km/h之間的時候有可能點亮故障警告燈,通過初步的檢測沒有發(fā)現(xiàn)線束、插頭或剎車油存在明顯的問題。
因為當時還沒有解碼器,不能準確地讀取故障碼,只能根據(jù)駕駛員的敘述進行分析。ABS的零件不多,有剎車開關(guān)、4個傳感器、ABS控制器總成;線束也簡單,分別是電磁式輪速傳感器、剎車開關(guān)、手剎車指示開關(guān)、ABS警告燈;電源線、接地線也很少。
修理該車的難點是在高速的時候才出現(xiàn)故障,甚至沒有下高速路警告燈就自己熄滅了,故障是動態(tài)的,警告燈在低速的時候不亮,甚至在壞路面上也不亮,在某種程度線路接觸不好的毛病也可以排除,剩下主要就是考慮傳感器了。
首先拆下4個車輪的傳感器,測量電阻在1.2kΩ左右,相差不明顯,每個車輪都收到電腦的2~3V的檢測電壓,用力晃動每根線,檢測電壓始終沒有明顯變化,說明最容易壞的4個輪速傳感器的配線沒有問題(尤其是前輪的配線)。以60r/min的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動每個車輪,然后用萬用表的交流電壓擋檢測傳感器的輸出電壓,每個都在0.1V左右,看來傳感器的問題也不是很大,再檢查ABS電腦的每一根線的接觸都十分牢固,剎車燈開關(guān)、手剎車燈開關(guān)、剎車液位過低報警開關(guān)以及其線束都仔細做了檢查,均未發(fā)現(xiàn)問題。
把ABS電腦的電源和接地等重要的線束,另外附加了1根線以加強保險系數(shù),然后找來兩個萬用表(原本打算找4個),把每個車輪的輪速傳感器的線束引到駕駛室,接到萬用表的交流電壓擋上,到高速公路上試車,發(fā)現(xiàn)車子在剛開始的時候,無論是同時測量哪兩個輪胎,兩個萬用表的讀數(shù)幾乎沒有什么差異,只到40~50km/h的時候,發(fā)現(xiàn)前輪的數(shù)值開始比后輪的高一點,但相差不大,都為交流10V左右,此時的故障燈還沒有亮。差不多80km/h前后發(fā)現(xiàn)后輪的數(shù)值要比前輪的小到1V多,此時故障燈已經(jīng)點亮,也就是說,此時后輪的速度明顯比前輪慢,并且車速越高數(shù)值相差越大。
回去后檢查了4個車輪的剎車是否咬合,接著又檢測了輪胎氣壓和輪胎直徑,因為這些情況都會影響各輪速度,但沒有發(fā)現(xiàn)問題,只是兩個后輪磨損異常,4個輪胎都是同時換的,按照常理作為轉(zhuǎn)向輪的前輪磨損度應(yīng)該比后輪高,但是這車子后輪的磨損不比前輪少,還有一些不規(guī)則的“吃胎現(xiàn)象”,也就是說,找到輪胎磨損異常的原因就能找到真正的故障點。既然剎車分泵沒有問題如果,剩下的一個主要懷疑對象就是后輪軸承了。
更換左右后輪軸承并且做了四輪定位,經(jīng)多次高速公路行駛沒有發(fā)現(xiàn)ABS故障警告燈亮,故障就此排除。
仔細檢查舊的后輪軸承發(fā)現(xiàn)有明顯受過高溫的痕跡,并且固定彈珠的花籃有不太明顯的斷裂變形,可以推斷該車在車速不快的時候軸承能夠正常轉(zhuǎn)動,但是車速較快的時候會使得彈珠往一個方向擠壓,軸承于是就有點緊,并且是隨著車速增加而變的更緊,使得后輪抱死,車速明顯下降,在一段時間內(nèi)ABS的電腦持續(xù)收到前后輪的速度相差達到某個數(shù)值,于是點亮故障燈,退出ABS的正常工作模式,進入故障模式。但是車速下降到一定程度,前后輪的速度差不是很大的時候,電腦認為故障消失,電腦又轉(zhuǎn)入工作模式,同時熄滅故障燈。
維修ABS的故障其實不難,只要知道ABS的工作流程即可,點火開關(guān)打開后,ABS開始自檢,同時點亮ABS故障指示燈,該燈在自檢結(jié)束后熄滅。經(jīng)過自檢的車輛可以確認線路和傳感器電磁閥的阻值都是沒有問題的。
車輛起步后速度超過30km/h后,ABS開始進入工作模式。ABS電腦開始分析每個車輪傳出的數(shù)據(jù),前輪的速度差達到6km/h,后輪的速度差達到2km/h,并且保持一段時間后開始報故障碼并且點亮故障燈。除了機械故障引起的電信號失準問題外,都可以考慮ABS電腦損壞的可能性。當然制動系統(tǒng)和防抱死系統(tǒng)的基本原理也要懂,比如踩下制動踏板后制動系統(tǒng)是怎樣工作的,什么是“增壓階段”、“保壓階段”或者“減壓階段”等。根據(jù)這些原理分析ABS的故障原因,大部分的故障都可以排除。當然,現(xiàn)在的ABS通常增加了一些新功能,如ASR、ESP和EBD等,給維修增加了一定的難度。