丰田卡罗拉ABS故障诊断与分析

精品文档 1欢迎下载 毕业设计 论文 毕业设计 论文 毕业设计毕业设计 标 题 丰田卡罗拉 ABS 故障诊断与分析 学生姓名 李 远 怡 系 部 汽车电子系 专 业 汽车电子技术 班 级 汽电 1302 班 指导教师 肖 永 忠 精品文档 2欢迎下载 湖南汽车工程职业学院教务处制 目录目录 摘 要 I 第一章 绪 论 1 1 1 汽车 ABS 系统定义 1 1 2 汽车 ABS 系统发展现状 1 1 3 汽车 ABS 系统发展趋势 3 1 4 本课题研究的目的和意义 错误 未定义书签 错误 未定义书签 第二章 汽车 ABS 系统的结构组成和工作原理 5 2 1 汽车 ABS 系统的结构组成 5 2 2 汽车 ABS 系统的工作原理 6 精品文档 3欢迎下载 第三章 丰田拉罗拉汽车 ABS 系统的诊断及故障分析 7 3 1 丰田拉罗拉汽车电控系统故障检测与诊断方法 9 3 1 1 丰田拉罗拉汽车 ABS 系统初步检查 9 3 1 2 丰田拉罗拉汽车 ABS 系统故障自诊断 11 3 2 丰田拉罗拉汽车 ABS 系统故障码读取及清除 11 3 3 丰田拉罗拉汽车 ABS 系统液压泵不能工作 13 第 4 章 丰田拉罗拉汽车 ABS 系统的故障检修与维护 14 4 1 丰田拉罗拉汽车 ABS 系统故障检修 14 4 1 1 丰田拉罗拉汽车 ABS 维修的注意事项 14 4 1 2 丰田拉罗拉汽车 ABS 维修的基本要点 15 4 2 丰田拉罗拉汽车 ABS 系统的日常维护 16 结 论 17 参考文献 18 致 谢 20 精品文档 4欢迎下载 精品文档 II欢迎下载 摘摘 要要 美国华尔街日报报道 美国政府在审查两年前凡士通轮胎所 引发的一系列交通事故后 做出了为所有汽车装备防抱死系统的 建议 ABS 在提高行车安全性方面具有重要的意义 防抱死制动装置 Antilock Braking System 简称 ABS 对 汽车不仅有举足轻重的重要作用 而且有很大发展潜力和广阔的 市场前景 因此 对防抱死制动装置的研究是很有经济价值和社 会意义的 对于 ABS 的结构了解以及日常时候的故障分析是必要 的 为了防止制动时车轮被抱死后在路面上进行纯粹的滑移 提 高汽车的方向稳定性和转向操纵能力 缩短汽车在这种状况下的 制动距离 文章从防抱死制动装置 Antilock Braking System 简称 ABS 的定义 结构 工作原理及组成出发 阐述了 ABS 系 统的发展状况并重点介绍了丰田卡罗拉汽车 ABS 系统及其故障 为了日后用户的安全使用 以及日常维护提供意见和建议 关键词关键词 汽车安全 制动安全 发展 操纵稳定性 精品文档 IIII欢迎下载 精品文档 11欢迎下载 第一章第一章 绪绪 论论 1 11 1 汽车汽车 ABSABS 系统定义系统定义 一般情况有过汽车驾驶经验的人都有过这些体验 在被雨淋 湿并有泥土的柏油马路或者在积雪道路上紧急制动时 汽车都会 发生侧滑有时候甚至掉头旋转 车轮的左 右两侧各有不同的路 面 如车轮的一侧在雪地上行驶 另一侧车轮在路面上暴露在路 面上 紧急制动时 车会方向失去控制 高速行驶时进行紧急刹 车 有可能从路边滑出或进入相反的车道 在直道上紧急制动时 可能无法躲避障碍物等危险情况 ABS 系统就是为了避免在急救时制动控制和侧滑方向 使得 车轮在刹车过程当中不被锁死 不让轮胎在了固定地一个点上与 地面摩擦 从而加大摩擦力 使刹车效率达到 90 以上 同时 也减少了制动轮鼓 盘和轮胎的磨损 使用寿命超过 2 倍的消耗 装有 ABS 的车辆在干柏油路 雨天 雪天等路面防滑性能分别达 到 80 90 10 30 15 20 精品文档 22欢迎下载 1 21 2 汽车汽车 ABSABS 系统发展现状系统发展现状 20 世纪 30 50 年代 西方国家研制出纯机械式的防抱死制 动装置并少量 装备于汽车产业 到了 60 年代初期 模拟电子技术在防抱死制动系统上开始应 用 但因成本太高 可靠性也不稳定 未能在汽车上广泛应用 70 年代后期 出现了数学式电子控制的防抱死制动系统 从 而揭开了现代防抱死制动系统大发展的序幕 通过数字化和集成 化 使防抱死制动系统的组件数目大大减少 降低了成本 提高 了可靠性 欧 美日的汽车公司逐步在汽车上装备了防抱死制动 系统 目前 世界上最大的防抱死制动系统制造商博世 开创了 制动防抱死和驱动防滑功能的自动控制系统 并配备奔驰气车上 到了 1990 年 在世界范围内 已有 25 种新生产的轿车和轻型货车 装备了该系统 在大型客车和货车上 防抱死制动系统也在迅速 普及 1995 年 防抱死制动系统在美国的普及率已达到 90 以上 现在美国的汽车已 100 的装备该系统 全世界也将有 90 以上 的汽车装备制动防抱死系统 精品文档 33欢迎下载 80 年代初 我国的东风汽车公司开始研究防抱死制动系统 是我国最早从事这项研究的厂家 该公司的防抱死技术研究所 在剖析布科 WABCO 公司的防抱死制动系统的基础上开发了自己 的产品 并在东风 EQ 145 型汽车上小批量试装 从 1998 年起 一汽大众 上海大众生产的部分汽车 均安装 了防抱死制动系统 在 2003 防抱死制动系统已基本成为汽车的 标准配置 1 31 3 汽车汽车 ABSABS 系统发展趋势系统发展趋势 跟随着电子技术和汽车技术的快速发展 ABS 技术也得到了不 断完善 今后 ABS 技术将沿着以下几个方面来继续发展和创新 选用现代控制理论和方法完善汽车 ABS 技术性能 目前得到 广泛应用的是采用逻辑门限值控制的方法 有一定局限性 研究 适应汽车 ABS 这种变工况 非线性系统的控制方法 汽车完善 ABS 技术性能将是今后汽车 ABS 研究的热点 近几年出现的增益 调度 PID 控制 变结构控制和模糊控制等方法 是以滑移率为目 标的连续控制 使制动过程中保持最佳 稳定的滑移率 理论上 是理想的防抱死制动控制系统 精品文档 44欢迎下载 提高汽车 ABS 的可靠性 自适应性 ABS 是加装在汽车上的辅 助安全装置 它要求高可靠性 否则会导致人身伤亡及车辆损坏 为了提高汽车 ABS 的可 靠性 汽车 ABS 电控部分应向集成化方向发展 制作专用的 ABS 芯片 机械部分则通过优化结构设计 采用新材料 提高制造工 艺等 汽车 ABS 软件部分则采用补偿方法 针对测量 计算误差 和自适应控制算法来提高汽车 ABS 的可靠性和自适应性 因此 必须高度集中设备 以便它可以减少体积 而且也不降低质量 而且还可以降低成本 增强汽车 ABS 控制器的功能 扩大使用范围 随着现代电子 技术的飞速发展 ABS 技术也在不断地成熟和发展 很多汽车 ABS 控制器已经选用功能强 速度快 集成度高的 16 位或 32 位微处 理器 甚至做成专用芯片 为 ABS 进一步完善和扩展构建了一个 良好的平台 目前对汽车进行安全控制的装置不断的被加入这个 平台 由最初的防滑控制系统 ASR 到现在的电子制动力分配 装置 EBD 电子助力制动装置 EBA 电子行驶稳定性控制 系统 ESP 车辆动力学控制系统 VDC 电子控制制动系统 EBS 车速记录仪 VSR 等 ABS 技术已进入全新的发展时 精品文档 55欢迎下载 期 汽车 ABS 作为制动控制系统的一个子系统 其控制功能和使 用范围正在不断扩大 提高总线技术在汽车 ABS 系统上的应用 随着电控单元在汽 车中的应用越来越多 车载电子设备的数据通信变得越来越重要 以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要 的 大量数据的快速交换 提高可靠性及廉价性是对汽车电子网 络系统的要求 在该网络系统中 各处理机独立运行 控制改善 汽车某一方面的性能 同时在其他处理机需要时提供数据服务 汽车内部网络的构成主要依靠总线传输技术 汽车总线传输是通 过某种通讯协议将汽车中各种电控单元 智能传感器 智能仪表 等联接起来 从而构成的汽车内部网络 第二章第二章 汽车汽车 ABSABS 系统的结构组成和工作原理系统的结构组成和工作原理 2 12 1 汽车汽车 ABSABS 系统系统的结构组成的结构组成 传感器由车速传感器 轮速传感器以及减速传感器组成 转速传感器是能够检查出任意轴的旋转速度 来测量发动机 转速和车轮的转速 根据此来分析出车速 这些传感器把转速信 精品文档 66欢迎下载 号均转变为电信号 然后输送给电脑 顾名思义 车速传感器的 作用就是用来检测汽车的速度 除了要掌握汽车行驶要求之外 还要把车轮的速度掌握住 而车速传感器所得的信息最后是要上 传至仪表盘内的车速表 好让驾驶人员随时掌握行车速度 车速 传感器 检查并测量汽车行驶速度 把车速信号传递给 ECU 为 滑移率控制 ECU 速度信号 轮速传感器 用来检查并测量车轮速 度 把车轮速度信号传递给 ECU 选用各种各样的控制方法 轮 速传感器是用来感受车轮的速度 根据该传感器名字就能得知 在该传感器内部中肯定会应用到磁铁 永久磁铁的电动磁力线穿 过霍尔的连上齿轮 齿轮像一个吸满钢钉的磁铁一样 齿圈与霍 尔元件和磁体它们三者的位置不同 而形成的磁力自然也是不同 的 从下图中就能看出 若是核心元件的磁力线呈向外分散的形 状 那么形成的磁感应力自然也是比较弱的 那么若是齿轮的相 对位置得到改变 那结果就可谓是大不相同了 若是在霍尔元件 里是比较聚集的形状 这时所得的磁感应力自然就是强的 随着 齿轮的转动 磁感应会发生变化 输出的电压信号自然也随之而 变 减速传感器 检查并测量汽车制动时的减速度 辨别是不是 冰 雪这样的易滑路面 只有四轮控制系统才能够采用这种方式 精品文档 77欢迎下载 执行器 是由制动压力调节器 液压泵还有 ABS 警告灯构成 ECU 汽车车轮 车轮速度 降低速度等传感器的信号会被传 递过来 并且通过运算得到出车速 轮速 滑移率和车轮的减速 度 加速度 并将这些信息加以分析 辨别 放大 由输出级会 把输出控制指令输出 2 22 2 汽车汽车 ABSABS 系统的工作原理系统的工作原理 汽车制动防抱系统 简称为 ABS 是提高汽车被动安全性的 一个重要装置 防抱死制动系统是利用阀体内的一个橡胶气囊 在踩下刹车时 给予刹车油压力 充斥到 ABS 的阀体中 此时气 囊利用中间的空气隔层将压力返回 使车轮避过锁死点 能避免 在紧急刹车时方向失控及车轮侧滑 使车轮在刹车时不被锁死 不让轮胎在一个点上与地面摩擦 从而加大摩擦力 装有 ABS 的 车辆在干柏油路 雨天 雪天等路面防滑性能分别达到 80 90 30 10 15 20 精品文档 88欢迎下载 汽 车 防 抱 死 制 动 系 统 的 工 作 过 程 可 分 为 常 规 制 动 阶 段 制 动 压 力 降 低 阶 段 制 动 压 力 保 持 阶 段 和 制 动 压 力 升 高 阶 段 这 四 个 阶 段 1 常 规 制 动 阶 段 在 常 规 制 动 阶 段 A B S 并 不 介 入 制 动 压 力 控 制 调 节 电 磁 阀 总 成 中 的 各 进 液 电 磁 阀 均 不 通 电 而 处 于 开 启 状 态 各 出 液 电 磁 阀 均 不 通 电 而 处 于 关 闭 状 态 电 动 泵 也 不 通 电 运 转 制 动 主 缸 至 各 精品文档 99欢迎下载 制 动 轮 缸 的 制 动 管 路 均 处 于 畅 通 状 态 而 各 制 动 轮 缸 至 储 液 器 的 制 动 管 路 均 处 于 封 闭 状 态 各 制 动 制 动 轮 缸 的 压 力 随 制 动 主 缸 的 输 出 压 力 而 变 化 2 制动压力降低阶段 如 果 在 右 前 制 动 轮 缸 的 制 动 压 力 保 持 一 定 时 电 控 单 元 判 定 右 前 轮 仍 趋 于 抱 死 电 控 单 元 又 使 右 前 出 液 电 磁 阀 也 转 入 开 启 状 态 右 前 制 动 轮 缸 中 的 部 分 制 动 液 就 会 经 过 出 液 电 磁 阀 流 出 储 液 器 使 右 前 制 动 轮 缸 的 制 动 压 力 迅 速 降 低 3 制动压力保持阶段 在 制 动 过 程 中 电 控 单 元 根 据 车 轮 转 速 传 感 器 输 入 的 车 轮 转 速 信 号 判 定 有 车 轮 抱 死 时 A B S 就 进 入 防 抱 死 制 动 压 力 调 节 过 程 4 制 动 压 力 升 高 阶 段 随 着 右 前 制 动 轮 缸 制 动 压 力 的 减 小 右 前 轮 会 在 汽 车 惯 性 力 的 作 用 下 逐 渐 加 速 当 电 控 单 元 根 据 车 轮 转 速 传 感 器 输 入 的 信 号 判 定 右 前 轮 的 抱 死 趋 势 以 已 经 完 全 消 除 时 电 控 单 元 就 使 右 前 进 液 和 出 液 电 磁 阀 都 断 电 使 进 液 电 磁 阀 转 入 开 启 状 态 使 出 液 电 磁 阀 转 入 关 闭 状 态 同 时 也 使 电 动 泵 通 电 精品文档 1010欢迎下载 运 转 向 制 动 轮 缸 泵 送 制 动 液 由 制 动 主 缸 输 出 的 制 动 液 和 电 动 泵 泵 送 的 制 动 液 都 经过处于开启状态的右前进液电磁阀进 入右前制动轮缸 使右前制动轮缸的压力迅速增大 右前轮又开 始减速运动 第三章第三章 丰田拉罗拉汽车丰田拉罗拉汽车 ABSABS 系统的诊断及故障分析系统的诊断及故障分析 3 13 1 丰田拉罗拉汽车电控系统故障检测与诊断方法丰田拉罗拉汽车电控系统故障检测与诊断方法 3 1 13 1 1 丰田拉罗拉汽车丰田拉罗拉汽车 ABSABS 系统初步检查系统初步检查 拉罗拉汽 车 A B S 系 统 的 初 步 检 查 是 在 丰 田 拉 罗 拉 汽 车 A B S 系 统 有 明 显 故 障 并 且 不 能 正 常 工 作 时 最 先 采 取 的 检 查 方 法 例 如 A B S 故 障 指 示 灯 一 直 亮 着 不 熄 灭 系 统 不 能 工 作 等 检 查 方 法 如 下 1 检查拉罗拉汽车驻车制动是否完全释放 2 检查拉罗拉汽车制动液液面是否在规定的范围内 3 检查拉罗拉汽车 ABS 电脑导线是否连接良好 连接器及导 线的链接是否损坏 4 检 查 丰田 拉 罗 拉 导 线 连 接 器 插 头 和 插 座 和 导 线 的 连 接 接 触 是 否 良 好 精品文档 1111欢迎下载 1 液 压 调 节 器 上 的 电 磁 阀 连 接 器 2 液 压 调 节 器 上 的 主 控 制 阀 连 接 器 3 连 接 压 力 报 警 开 关 和 压 力 控 制 开 关 的 连 接 器 4 制 动 液 液 面 指 示 开 关 连 接 器 5 四 个 轮 速 传 感 器 连 接 器 5 检 查 丰 田 拉 罗 拉 汽 车 所 有 的 熔 丝 是 否 完 好 插 接 是 否 牢 固 6 检 查 丰 田 拉 罗 拉 汽 车 检 测 电 解 液 相 对 密 度 和 电 压 是 否 在 规 定 的 范 围 内 检 查 正 负 极 电 池 导 线 是 否 连 接 牢 靠 连 接 处 是 否 清 洁 干 净 7 检 查 丰 田 拉 罗 拉 汽 车 A B S 电 脑 等 的 接 地 端 的 接 触 是 否 良 好 如 果 用 上 述 方 法 不 能 确 定 丰 田 拉 罗 拉 汽 车 A B S 系 统 故障 位置 就可以转入故障自诊断方法 精品文档 1212欢迎下载 3 1 23 1 2 丰田拉罗拉汽车丰田拉罗拉汽车 ABSABS 系统故障自诊断系统故障自诊断 丰田拉罗拉汽车 ABS 系统传感器的故障自诊断促进汽车高档 化 电子化 自动化发展的关键技术之一 丰田拉罗拉汽车装有 几十到近百个传感器 它们能否正常运行是汽车能否正常行驶的 关键 所以丰田拉罗拉汽车对传感器的故障检测与诊断就显得极 其重要 传感器与发动机控制装置 ECU 的控制功能传感器是实时 正确地检测反映发动机工作状态的各种物理量信号的重要元件 其输出信号的好坏是 ECU 能否实施准确控制的关键 反映汽车发 动机工作状态物理量有流量 温度 位置 转速 压力 氧气浓 度 加速度等 燃油喷射控制 点火控制 辅助控制以上均为控 制装置的主要控制功能 如果打开点火开关防抱死制动系统的故障灯不亮 则说明防 抱死系统故障或有故障线路存在 应及时进行维修 3 23 2 丰田拉罗拉汽车丰田拉罗拉汽车 ABSABS 系统故障码读取及清除程序系统故障码读取及清除程序 丰田拉罗拉汽车故障码的读取如下 1 点火开关置 OFF 精品文档 1313欢迎下载 2 拔出卡罗拉汽车的自诊断接头 并分开维修连接器的接头 3 交叉连接诊断 tdcl 终端 TC 和 E1 4 从丰田拉罗拉汽车组合仪表上的 ABS 报警灯读取故障码 丰田拉罗拉汽车故障码的清除如下 1 点火开关置 OFF 2 跨接诊断座端子 Tc 与 E1 3 拔出丰田拉罗拉汽车诊断接头的短接插销或分开维修连接 器接头 4 点火开关置于 ON 档位 发动机不启动 5 在 3S 连续踏板制动踏板 5 次以上 可以消除故障代码 精品文档 1414欢迎下载 3 33 3 丰田拉罗拉汽车丰田拉罗拉汽车 ABSABS 系统液压泵不能工作系统液压泵不能工作 丰田拉罗拉汽车在行驶过程中 ABS 故障警告灯点亮 ABS 停 止工作调取故障代码 在 ABS 电子控制单元中储存有故障代码 C101276 其含义为液压泵电动机不能工作 先用故障检测仪提取丰田拉罗拉 ABS 的故障代码 显示为 C101276 然后根据故障代码的含义对液压单元和液压泵电动机电路作下 列检查 1 检查液压泵熔丝 S123 30A 是否正常 2 用 OB91 故障检测仪对液压单元和液压泵电动机进行故障 诊断 故障排除 1 按规定步骤把 ABS 控制器从 ABS 控制器支架上拆下来 注 意 在拆下制动油管后应该及用密封塞塞住 ABS 控制器上的开口 部位 不可让灰尘或杂物进入 ABS 控制器 精品文档 1515欢迎下载 2 将 ABS 电子控制单元与液压单元及液压泵分离 并用不起 毛的布盖住液压单元及液压泵 第第 4 4 章章 丰田拉罗拉汽车丰田拉罗拉汽车 ABSABS 系统的故障检修与维护系统的故障检修与维护 4 14 1 丰田拉罗拉汽车丰田拉罗拉汽车 ABSABS 系统故障检修系统故障检修 4 1 14 1 1 丰田拉罗拉汽车丰田拉罗拉汽车 ABSABS 维修的注意事项维修的注意事项 1 丰田拉罗拉汽车 ABS 系统与普通制动系统是不可分的 普 通制动系统一出现问题 丰田拉罗拉汽车 ABS 系统就不能正常工 作 所以 要把制动系统和防抱死制动系统视为整体情况 然后 进行维修 不应该只是把注意力放在传感器 ECU 和液压调节器 上 2 维修丰田拉罗拉汽车 ABS 液压控制装置时 切记要首先进 行泄压 然后再按规定进行修理 例如 制动主缸和液压调节器 设计在一起的整体防抱死制动系统 它的蓄压器存储了高达 18000kPa 的压力 在修理前要彻底泄压 以防发生危险 4 1 24 1 2 丰田拉罗拉汽车丰田拉罗拉汽车 ABSABS 维修的基本要点维修的基本要点 1 应分清是丰田拉罗拉汽车常规制动系统故障还是 ABS 故障 精品文档 1616欢迎下载 防抱死制动系统是以常规制动系统为基础 常规的制动系统 一旦发现故障问题 防抱死制动系统就不能正常工作 当丰田拉罗拉汽车制动系统出现故障时 一般来说 应先判 断常规制动系统还是丰田拉罗拉汽车 ABS 系统故障 不能仅仅注 重丰田拉罗拉汽车的传感器 ECU 和汽车制动压力调节装置 2 制动液应该每年更换一次 要求制动液应该每年更换一次 丰田拉罗拉汽车 ABS 系统推 荐使用 DOT3 乙二醇型制动液 有的时候要求使用 DOT4 型制动液 注意不能使用 DOT5 硅酮型制动液 它对 ABS 系统有严重损害 DOT3 或者 DOT4 制动液的吸湿性能很强 在使用其一年以后 制 动液含水量会增加到百分之三以上 含有水分的制动液不仅能使 沸点降低 而且还会使制动系统内部产生腐蚀 而且会使制动效 果明显下降 影响丰田拉罗拉汽车 ABS 正常工作 因此 制动液 应该及时更换 另外 对制动液要做到及时地检查 补充 一般丰田拉罗拉 汽车制动液液面过低时丰田拉罗拉汽车 ABS 会自行关闭 在存储 和更换制动液时 要注意保持器皿清洁 不要使得灰尘 污物等 进入到丰田拉罗拉汽车制动液装置中 精品文档 1717欢迎下载 4 24 2 丰田拉罗拉汽车丰田拉罗拉汽车 ABSABS 系统的日常维护系统的日常维护 驾驶员在使用防抱死制动系统的时候 如果出现故障报警指 示灯不灭 也不要恐慌 这个时候 ABS 系统将会自动把汽车制 动系统的油路接通 车上原制动系统仍照常工作 只是没有了防 抱死功能 这个时候 应该控制制动统的制动强度 以防止 ABS 失效而使车轮过早发生制动抱死 驾驶员可将车开到修理厂去进 行修理 以便恢复防抱死制动功能 1 应分清是拉罗拉常规制动系统故障还是 ABS 故障 2 防止拉罗拉 ABS 电子控制单元过电压或静电压 3 防止拉罗拉 ABS 电子控制单元受高温 4 维修拉罗拉 ABS 的高压蓄能器 应先泄压 结结 论论 本次论文题目主要是对 ABS 系统进行由浅到深的分析 从 ABS 系统的定义与发展逐渐延伸到 ABS 系统的结构组成与工作原理 并对其内部结构与原理进行介绍与分析 了解 ABS 系统的功能与 原理 精品文档 1818欢迎下载 但是在进一步的探究中发现了丰田拉罗拉汽车 ABS 系统出现 故障的情况 我们都知道汽车的制动系统在车主的安全问题上面 起到了决定性的作用 而 ABS 系统更是其中的重中之重 所以丰 田拉罗拉汽车系统的故障引起了我对知识的探索性 通过本次论文让我对汽车 ABS 系统又有了新的认识 从以前 对 ABS 系统的认识仅仅建立在概念上到如今的可以熟练的对 ABS 系统进行分析与对丰田拉罗拉汽车 ABS 系统故障的维修与养护 这些都是本次论文我所收获的经验 我相信这些经验会在我以后 的工作过程中 以及汽车方面的学习过程中打下坚实的基础 参考文献参考