摘要:一輛搭載1ZR發(fā)動(dòng)機(jī)和AT自動(dòng)變速器的2011年豐田卡羅拉轎車,出現(xiàn)ABS故障燈點(diǎn)亮,經(jīng)診斷儀讀到CO200/右前轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)故障碼。結(jié)合診斷儀電腦讀取故障碼的分析,故障范圍鎖定在輪速傳感器與ABS ECU之間的線路中。通過(guò)對(duì)所涉及的元件、電路等進(jìn)行檢測(cè),故障點(diǎn)為右前輪轉(zhuǎn)速傳感器的線束出現(xiàn)電源線與負(fù)極信號(hào)反饋線短路現(xiàn)象。
關(guān)鍵詞:ABS故障燈、短路、故障診斷、傳感器信號(hào)
一、故障現(xiàn)象確認(rèn)及分析
一輛2011年生產(chǎn),搭載1ZR發(fā)動(dòng)機(jī)和AT自動(dòng)變速器,曾經(jīng)因ABS故障燈點(diǎn)亮?xí)r維修過(guò)1次,更換右前輪輪速傳感器后,故障排除。更換傳感器使用到現(xiàn)在已經(jīng)有兩年多時(shí)間。
故障原因分析:
初步檢查汽車駐車制動(dòng)正常,行車制動(dòng)器在ABS系統(tǒng)沒(méi)有工作時(shí),有相關(guān)的機(jī)械制動(dòng)作用,蓄電電壓以及相關(guān)保險(xiǎn)正常。使用診斷儀電腦檢測(cè)ABS系統(tǒng),能讀取到CO200/右前轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)故障碼。初步判斷非機(jī)械方面故障。
二、ABS系統(tǒng)相關(guān)工作原理分析
卡羅拉的輪速傳感器信號(hào)電路主要由輪速傳感器、電子控制單元ECU、線束連接器等電器元件組成。由ABS ECU的7號(hào)腳(FR+)向MRE(磁阻元件)組成的傳感集成電路輸入12V電壓時(shí),當(dāng)車輪帶動(dòng)磁環(huán)(48組N和S磁極)交換變化后,使輪速傳感器的MRE(磁阻元件)形成脈沖關(guān)系,產(chǎn)生信號(hào)。該信號(hào)由6號(hào)腳(FR-)向ABS ECU輸入矩形波信號(hào),從而ABS ECU檢測(cè)車輪轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)角,ABS ECU根據(jù)各車輪轉(zhuǎn)速信號(hào)對(duì)各個(gè)車輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和判定,并形成相應(yīng)的控制指令,來(lái)控制車輪的滑移率,提高制動(dòng)效果。
三、故障診斷與排除:
1.豐田卡羅拉ABS系統(tǒng)故障基本檢查
經(jīng)清碼和讀碼等操作,再次讀取到CO200/右前轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)故障碼,還是顯示CO200/右前轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)故障碼。檢查傳感器、轉(zhuǎn)子的外觀與安裝都發(fā)現(xiàn)異常。利用診斷儀讀取數(shù)據(jù)流,如圖3.2所示,左前輪速為10km/h, 右前輪速為0km/h。進(jìn)一步確定這故障最有可能是電路問(wèn)題而引發(fā)的。
2.輪速傳感器信號(hào)故障的檢修
通過(guò)查詢維修手冊(cè)故障頁(yè)碼CO200/右前轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)故障碼,從而制定檢測(cè)步驟。
(1)檢測(cè)右前輪輪速傳感器電路
利用萬(wàn)用表對(duì)輪速傳感器端的A27端子的1、2號(hào)腳,分別與車身搭鐵之間的電阻進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量結(jié)果都是為無(wú)限大,輪速傳感器沒(méi)有出現(xiàn)搭鐵現(xiàn)象。檢查結(jié)果初步判斷為右前輪輪速傳感器電路正常。
(2)檢測(cè)右前輪輪速傳感器輸入電壓
打開點(diǎn)火開關(guān)后,對(duì)ABS ECU線束上的A27接頭中的2(FR+)號(hào)腳與接地之間的電壓進(jìn)行測(cè)量,結(jié)果為11.19V,(FR+)供電線正常。接著對(duì)A27-2(FR+)號(hào)腳與A27-1(FR-)號(hào)腳進(jìn)行測(cè)量,結(jié)果為0V,(FR-)負(fù)極有問(wèn)題。因?yàn)锳27-1(FR-)號(hào)腳不僅是負(fù)極線,又是信號(hào)反饋線,所以A27-1(FR-)與A66-6(FR-)之間的線路中可能存在斷路故障。結(jié)果以下表(表3.1)所列:
(3)檢查線束和連接器(防滑控制 ECU至右前輪轉(zhuǎn)速傳感器)
根據(jù)以上的檢查結(jié)果,把故障點(diǎn)縮小在A27-1(FR-)與A66-6(FR-)之間的負(fù)極信號(hào)線上。
在點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉的狀態(tài)下,斷開線束連接器A27接頭和 A66接頭,檢查輪速度傳感器和ABS ECU的針腳,所有腳位沒(méi)有彎曲而引起短接、松動(dòng)、氧化,結(jié)果正常。再用萬(wàn)用表的歐姆檔檢查接頭A66的端子6號(hào)腳與接頭A27端子1號(hào)腳之間的電阻。檢測(cè)步驟如(圖3.6)所示。測(cè)量結(jié)果如(表3.2)所示:
從表3.2的檢測(cè)數(shù)據(jù)分析,(FR-)線不存在斷路,而且(FR+)也沒(méi)有斷路,分析結(jié)果指向ABS ECU單元的(FR-)信號(hào)內(nèi)部集成電路出現(xiàn)故障。但如果真得要更換ABS ECU單元問(wèn)題,必須全面確保插接器、線束、輪速傳感等沒(méi)有故障后,才能更換,否則容易出現(xiàn)漏檢和誤判。因此,接下來(lái)對(duì)輪速傳感器的信號(hào)源進(jìn)行檢查。
(4)檢測(cè)輪速傳感器的信號(hào)示波
用示波器連接ABS ECU控制單元的A66的端子A66-6(FR-)號(hào)腳,示波器只能讀出電壓12V信號(hào)的直線波形,用手轉(zhuǎn)動(dòng)車輪,波形沒(méi)有變化。
根據(jù)對(duì)于輪速傳感器性能方面的故障,可以采用波形分析的方法來(lái)診斷,具體方法是以波形的方式顯示輪速數(shù)據(jù),通過(guò)觀察波形來(lái)判斷輪速傳感器的性能故障。但是示波儀顯示為平流電壓12V信號(hào),用手轉(zhuǎn)動(dòng)車輪,沒(méi)有變化。參照維修手冊(cè)傳感器的信號(hào)電壓只應(yīng)該是0.7~1.4V方形波,因此可以判斷為不正常。
因波形保持電壓12V信號(hào)平流,通過(guò)電路圖的分析,故障點(diǎn)可能出現(xiàn)在電源線(FR+)與負(fù)極信號(hào)線(FR-)產(chǎn)生接觸現(xiàn)象,電流沒(méi)有經(jīng)輪速傳感器直接流入ABS ECU。使輪速傳感器應(yīng)該是0.7~1.4V方形波信號(hào)變更成持續(xù)平流電壓12V信號(hào)。
使用萬(wàn)用表的歐姆檔檢查(FR+)與(FR-)之間的導(dǎo)通情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn)它們之間導(dǎo)通,代表這兩條線出現(xiàn)短路故障,于是對(duì)這段線束全面進(jìn)行檢查。在線束的檢查過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)離A66接頭約20厘米的線束處,發(fā)現(xiàn)線束里面的線進(jìn)行過(guò)事故后維修痕跡,拆解之前包果的電工膠布后,發(fā)現(xiàn)有電線出現(xiàn)外露并搭在一起。
經(jīng)過(guò)重新焊接,對(duì)每一個(gè)連接點(diǎn)加上熱縮管,做好絕緣防水措施后,測(cè)量線束一切正常。最后用示波儀讀取輪速傳感器波形,一切正常。
最后,使用診斷儀電腦清除碼后,再試車,發(fā)現(xiàn)故障燈已熄滅并沒(méi)有故障碼出現(xiàn),ABS系統(tǒng)一切正常ABS故障指示燈熄滅,故障得以排除。
廣東省江門市新會(huì)機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)校 李長(zhǎng)林