毕业论文-丰田卡罗拉ABS系统故障检修

1、毕业设计说明书课题名称： 丰田卡罗拉ABS系统故障检修 学生姓名 学 号 二级学院（系） 专 业 班 级 指导教师 - 16 -丰田卡罗拉ABS系统故障检修摘 要针对汽车的安全越来越受到人们的重视，而汽车的紧急刹车往往造成汽车的侧翻而对驾驶员造成伤害，ABS系统已成为现代乘用车的常规配置。但由于电子元件的故障导致ABS的故障率也相对提高，使之不能正常工作，给行车带来了极大的安全隐患，因此，掌握ABS系统的结构原理与检修非常重要。本文简单概述了现代汽车ABS系统的发展及功用，重点介绍了丰田卡罗拉轿车ABS系统的结构原理，详细分析了丰田卡罗拉轿车ABS的检修及故障自诊断，最后结合具体的故障实例；分

2、析了丰田卡罗拉轿车ABS系统故障的排除。关键词：丰田卡罗拉；ABS系统；工作原理；故障检修目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc469774613 摘 要 PAGEREF _Toc469774613 h 1 HYPERLINK l _Toc469774614 第1章 绪论 PAGEREF _Toc469774614 h 3 HYPERLINK l _Toc469774615 1.1引言 PAGEREF _Toc469774615 h 3 HYPERLINK l _Toc469774616 1.2对ABS系统的初步认识 PAGEREF _Toc469774616

3、 h 3 HYPERLINK l _Toc469774617 1.3 装备ABS系统的意义 PAGEREF _Toc469774617 h 5 HYPERLINK l _Toc469774618 第2章 丰田卡罗拉ABS系统结构及工作原理 PAGEREF _Toc469774618 h 6 HYPERLINK l _Toc469774619 2.1 ABS系统的基本组成 PAGEREF _Toc469774619 h 6 HYPERLINK l _Toc469774620 2.2 ABS系统的工作原理 PAGEREF _Toc469774620 h 7 HYPERLINK l _Toc4697

4、74621 第3章 丰田卡罗拉ABS系统故障检修 PAGEREF _Toc469774621 h 9 HYPERLINK l _Toc469774622 3.1 卡罗拉ABS故障诊断过程 PAGEREF _Toc469774622 h 9 HYPERLINK l _Toc469774623 3.2丰田ABS轿车常见ABS故障维修案例 PAGEREF _Toc469774623 h 12 HYPERLINK l _Toc469774624 第4章 结 论 PAGEREF _Toc469774624 h 15 HYPERLINK l _Toc469774625 参 考 文 献 PAGEREF _T

5、oc469774625 h 16 HYPERLINK l _Toc469774626 致 谢 PAGEREF _Toc469774626 h 17 绪论1.1 引言 汽车的制动性也是汽车的主要性能之一。自从汽车诞生之日起，汽车的制动性就显得至关重要。制动性直接关系到交通安全，重大交通事故往往与制动距离太长、紧急制动时发生侧滑等情况有关。所以，汽车的制动性是汽车行驶的重要保障。在现在的社会中，汽车越来越普及了，在汽车的各个系统中，制动系统又是重中之重。在汽车制动时，如果车轮抱死滑移，车轮与路面间的侧向附着力将完全消失。如果只是前轮(转向轮)制动到抱死滑移而后轮还在滚动，汽车将失去转向能力。如果只

6、是后轮制动到抱死滑移而前轮还在滚动，即使受到不大的侧向干扰力，汽车也将产生侧滑(甩尾)现象。这些都极易造成严重的交通事故。因此，汽车在制动时不希望车轮制动到抱死滑移，而是希望车轮制动到边滚边滑的状态。由试验得知，汽车车轮的滑动率在1520时，轮胎与路面间有最大的附着系数。所以为了充分发挥轮胎与路面间的这种潜在的附着能力，目前在大多数车辆上都装备了防抱死制动系统(AntilockBrakeSystem)，简称ABS。本论文的编写是以丰田卡罗拉车型为例，着重探讨其ABS系统的工作原理及故障检测方法。1.2 ABS系统的作用汽车制动防抱死系统，简称为ABS（AntiLock Brake System

7、），它是提高汽车主动安全性的一个重要装置。它的作用是在汽车制动过程中通过调节制动轮缸（或制动气室）的制动压力使作用于车轮的制动力矩受到控制，使车轮处于纵向附着力最大。当车轮即将到达下一个锁死点时，刹车油的压力使得气囊重复作用，如此在一秒钟内可作用60120次，相当于不停地刹车、放松，即相似于机械的“点刹”。因此，ABS防抱死系统，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，使刹车效率达到90%以上，同时还能减少刹车消耗，延长刹车轮鼓、碟片和轮胎两倍的使用寿命。装有ABS的车辆在干 HYPERLINK /view/920532.ht

8、m t _blank 柏油路、 HYPERLINK /view/27432.htm t _blank 雨天、 HYPERLINK /view/2805.htm t _blank 雪天等路面防滑性能分别达到80%90%、10%30%、15%20%。同时让侧向附着力处于半抱死、半滚动状态，避免车轮在路面上进行纯粹地滑移，从而提高汽车在制动过程中的方向稳定性和转向操作能力，缩短制动距离同时还能减少刹车消耗，延长刹车轮鼓、碟片和轮胎两倍的使用寿命。换句话说，ABS的主要作用有以下4点：充分发挥制动器的效能，缩短制动时间和距离。可有效防止紧急制动时车辆侧滑和甩尾，具有良好的行驶稳定性。可在紧急制动时转向

9、，具有良好的转向操纵性。可避免轮胎与地面的剧烈摩擦，减少轮胎的磨损。丰田卡罗拉ABS系统结构及工作原理2.1 丰田卡罗拉ABS系统的基本组成 ABS是在传统制动基础上又增设如下装置: 车轮转速传感器、制动压力调节器、电子控制单元ECU（Electronic Control Unit）以及ABS警告灯等新的电器元件。其结构图如下2-1所示。 图2-1 卡罗拉电子控制防抱死系统(ABS)的组成如图2-1所示的ABS系统中，每个车轮上个安装一个转速传感器，将车轮转速传感器的信号输入电子控制装置。电子控制装置根据各车轮转速信号对各个车轮的运动状态进行监测和判定，并形成相应的控制指令。 制动压力调节装置

10、（液压式）主要由调压电磁阀总成、电动泵总成和储液器等组成一个独立的整体。通过制动管路与制动主缸和各制动轮缸相连，受电子控制装置的控制并由电磁阀和液压泵产生的液压力控制制动力，制动压力调节装置具体结构如图2-2所示。 图2-2 卡罗拉ABS系统实物结构示意图 电子控制模块（ECU）是ABS系统的控制中心，它的本质是微型数字计算机，一般是由两个微处理器和其它必要电路组成的、不可分解修理的整体单元，电脑的基本输入信号是由安装在四个车轮上的传感器输送给它的轮速信号，输出信号则是给液压控制单元一个控制信号、输出的自诊断信号和输出给ABS故障指示灯的电压信号。 图2-3 ABS电控单元示意图汽车ABS是由

11、控制装置、电磁阀、传感器、总成线束、齿圈、ABS警示灯等组成，在不同的ABS系统中，制动压力调节装置的结构形式和工作原理往往不同，电子控制装置的内部结构和控制逻辑也可能ABS通常都由车轮转速传感器、制动压力调节装置、电子不尽相同。2.2 ABS系统的工作原理 在常见的ABS系统中，每个车轮上各安装一个转速传感器，将有关各车轮转速的信号输入电子控制装置。电子控制装置根据各车轮转速传感器输入的信号对各个车轮的运动状态进行监测和判定，并形成相应的控制指令。制动压力调节装置主要由调压电磁阀组成，电动泵组成和储液器等组成一个独立的整体，通过制动管路与制动主缸和各制动轮缸相连。制动压力调节装置受电子控制装

12、置的控制，对各制动轮缸的制动压力进行调节。在制动过程中，电子控制装置根据车轮转速传感器输入的车轮转速信号判定有车轮趋于抱死时，ABS就进入防抱制动压力调节过程。例如，电子控制装置判定右前轮趋于抱死时，电子控制装置就使控制右前轮刮动压力的进液电磁阀通电，使右前进液电磁阀转入关闭状态，制动主缸输出的制动液不再进入右前制动轮缸，此时，右前出液电磁阀仍末通电而处于关闭状态，右前制动轮缸中的制动液也不会流出，右前制动轮缸的刮动压力就保持一定，而其它末趋于抱死车轮的制动压力仍会随制动主缸输出压力的增大而增大；如果在右前制动轮缸的制动压力保持一定时，电子控制装置判定右前轮仍然趋于抱死，电子控制装置又使右前出

13、液电磁阀也通电而转入开启状态，右前制动轮缸中的部分制动波就会经过处于开启状态的出液电磁阀流回储液器，使右前制动轮缸的制动压力迅速减小右前轮的抱死趋势将开始消除，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；当电子控制装置根据车轮转速传感器输入的信号判定右前轮的抱死趋势已经完全消除时，电子控制装置就使右前进液电磁阀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运转，向制动轮缸泵输送制动液，由制动主缸输出的制动液经电磁阀进入右前制动轮缸，使右前制动轮缸的制动压力迅速增大，右前轮又开抬减速转动。图2-4 ABS系统原理图 丰田卡罗拉

14、ABS系统故障检修3.1 卡罗拉ABS故障诊断过程 3.1.1卡罗拉ABS故障诊断的基本方法 对汽车防抱死制动系统的测试与诊断，既可利用该系统中电子控制装置（ECU）的自诊断功能进行检测诊断，也可根据情况对系统中的某个装置解体，然后再单独进行检测。 直接检查法 当ABS出现故障或感觉ABS工作不正常时，可通过目测来检查以下内容： 第一步：检查驻车制动操纵杆是否完全释放； 第二步：检查制动液是否渗漏、制动液面是否在规定的范围内； 第三步：检查ABS系统的熔丝、继电器是否完好，插接是否牢靠； 第四步：检查ABSECU连接器是否良好； 第五步：检查有关元器件的连接器和导线是否连接良好； 第六步：检查

15、蓄电池电压是否在规定范围内，正、负极柱的导线是否连接可靠； 第七步：检查ABSECU、压力调节器的搭铁接线是否可靠搭铁； 第八步：检查车轮轮胎纹槽的深度是否符合规定值要求。 故障自诊断法 ABS系统一般都具有自诊断系统功能，ECU工作时能对自身和系统中的有关电器件进行测试。若ECU发现系统中存在故障，则点亮ABS警告灯，使ABS停止工作，恢复常规制动性能，同时将故障信息以代码的形式存入存储器，供检修时调出，以便找到故障原因和位置。 3.1.2 丰田卡罗拉ABS故障诊断的基本流程 故障诊断和检查是维修中非常重要的一个环节。对于ABS系统来说，不同的车型，甚至同一系列不同年代生产的车型，装用的AB

16、S型号也可能不一样，因而故障诊断和检查方法都可能会有所不同，但都遵循着一个基本步骤。ABS故障诊断及排除的基本步骤如下： 第1步：确认故障情况和故障症状；第2步：对ABS进行初步检查； 第3步：利用诊断仪读取ABS自诊断的故障情况，初步确定故障的部位； 第4步：根据读解的故障情况，利用必要的工具如检测盒（解码器）、 万用表等对故障部位进行深入的快速检查，确诊故障的部位和故障原因； 第5步：排除所检测出的故障； 第6步：ABS故障排除后，清除故障码，否则尽管ABS故障已经排除，且系统恢复正常，但ABS控制单元的存储器仍记忆着原故障情况； 第7步：检查ABS故障警告灯是否仍然持续点亮。如果故障警告

17、灯仍然持续点亮，则说明系统中仍有故障存在，或故障已经排除而故障码未被删除，应继续排除故障或清除故障码； 第8步：当ABS故障警告灯不再点亮，进行路试，确认ABS是否恢复正常。 3.1.3卡罗拉 ABS无故障码故障的诊断技巧 常见无故障码的故障现象 ABS有时没有故障码显示，但ABS有故障，常表现的故障现象如下：故障一：点火开关转到“ON”（发动机熄火状态），ABS警告灯不亮。故障二：发动机发动后，ABS警示灯常亮。 故障三：须用很大的力踩制动踏板。故障四：无法与检测仪（如VAG1552）通信 1.故障一的诊断方法 (1)产生条件 ABS警告灯不亮，可能是警告灯电源回路开路，灯泡烧坏或警告灯控制

18、器损坏。 (2)故障原因 熔丝烧毁； ABS警告灯灯泡烧毁； 电源线路短路； ABS警告灯控制器损坏； (3)断流程如图3-11所示。 检查中央电器盒内的ABS警告灯熔丝 不正常 更换正常检查下一个故障检查中央电器盒熔丝插座不正常修理熔丝插座正常检查下一个故障拆开ABSECU 接头点火开关：ON警告灯是否亮是更换线束否检查下一个故障检查ABS警告灯灯泡是否烧毁是更换否检查下一个故障检查ABS线束中警告灯电源回路和接地回路是否开路不正常更换线束正常检查下一个故障检查警告灯电源回路及搭铁回路插接器 不正常修理插接器正常检查下一个故障故障是否再现否参见偶发性 故障维修点是 更换警告灯控制器 表3-1

19、 故障一诊断流程表 2.故障二的诊断方法 产生条件 可能原因是ABS警告灯控制器损坏或ABS警告灯回路开路。 故障原因 警告灯控制器损坏； ABS警告灯控制器回路开路； ABSECU损坏； 故障诊断流程如图3-12所示。 检查ECU和ABS警告灯控制器之间的导线是否开路是更换线束否检查下一步检查ABS警告灯控制器不正常 更换ABS ECU 表3-2 故障二的诊断流程表 3.故障三的诊断方法产生条件 无法与专用诊断仪通信时，可能是ABSECU的电源回路或是诊断线回路开路。 (2)产生原因，如下： 熔丝熔断； 诊断线断裂或接头松脱； ABSECU损坏； 专用诊断仪有问题； 故障诊断流程如图3-13

20、所示。专用诊断仪是否可以与其他车上的ABS ECU通信否专用诊断仪有故障,修理后再进行检查是检查下一步检查ABS电源熔丝是否正常不正常更换正常检查下一步检查专用诊断仪是否有显示否检查诊断插座中电 源线，搭铁线和诊断线及其连接是检查下一步拆下ABSECU接头检查 ABS线束中ECU接线柱与诊断插座是否导通 否修理诊断插座或线束是 更换ABSECU 表3-3 故障三的诊断流程图 3.2丰田ABS轿车常见ABS故障维修案例 3.2.1 卡罗拉轿车两后轮制动抱死 故障现象：一辆装有ABS系统的卡罗拉轿车，在紧急制动时常出现两后轮抱死现象，但仪表板上的ABS警告灯不亮。 检查与排除：首先，在车辆不起动的

21、情况下，只将点火开关转至“ON”位置，观察仪表板上的ABS警告灯，能正常点亮。运转车辆，ABS警告灯熄灭，这说明ABS电脑内没有ABS系统的故障码。因此无法利用故障自诊断系统读取故障代码。 询问车主，车主说他曾向ABS系统中添加过与以前使用的制动液不一样的制动液。所以我们把重点放在制动液和制动器上。在检查制动液的质量时，发现该车的制动液非常脏，并且油杯中的制动液竟是些像丝絮似的东西，于是怀疑可能是因制动液太脏把ABS系统的管路和制动缸堵塞了。拆下制动主缸，发现制动主缸的皮碗已经发胀变形。更换新的制动主缸皮碗，将制动主缸装上后，对该车进行排气泄压，发现后轮排气时，总是一滴一滴地出油，似乎一点压力

22、都没有。更换后轮制动轮缸，故障仍然存在。由于故障的现象是踩下制动器时制动拖滞，但一对该车排气，制动踏板就回位。所以就可肯定是该车的制动系统油管被堵塞。对ABS系统的管路进行清洗，重新更换符合要求的制动液，该车两后轮制动抱死的故障彻底排除。 故障分析：该车两后轮制动拖死的原因是由于驾驶员向系统内添加了与原用制动液不一样的制动液，导致制动液之间发生化学反应，造成制动液中产生丝絮状物质，一方面使皮碗发胀变形，另一方面造成ABS系统管路堵塞。由于ABS系统起作用时是施加制动再解除制动的反复循环。由于制动系统管路堵塞，在制动放松时，制动轮缸中的制动液无法快速流出，导致制动抱死拖滞。这例故障提醒维修人员，

23、ABS系统的制动液不能混用，因为不同规格的制动液化学成分不一样，混用后使会发生化学反应，生成丝絮状物质或沉淀影响ABS的性能。 3.2.2 ABS警告灯常亮 故障现象：一辆装有ABS系统的卡罗拉轿车，因左前轮制动器损坏，于某轿车修理厂检修后，在干燥路面上作制动试验，四个车轮抱死制动、拖痕整齐。在冰面上作制动试验，有制动侧滑、甩尾现象。仪表板上的ABS故障指示灯总常亮。 检查与排除：由于该车修后仪表扳上的ABS警告灯不熄灭，且有制动拖痕，说明ABS电脑储存有ABS系统的故障代码，使ABS系统不起作用，而以常规制动方式工作。首先利用该车的故障自诊断功能读取故障码。 将ABS系统维修用连接器接头分开

24、； 打开点火开关； 将发动机舱内的故障诊断插座或驾驶室内的故障诊断连接器(TDCL)中的TC与E1瑞子用诊断跨接线连接； 4. 根据ABS仪表板上的故障指示灯的闪烁频率读取故障码。仪表板上的ABS警告灯闪烁的故障码为32，32号故障码的内容为左前轮速传感器信号故障。 5. 对左前轮轮速传感器进行检测，传感器的线路无故障，传感器的电阻值为1.0K，左前轮轮速传感器前端制动盘之间的间隙为0.85mm，均符合要求。用一个新的轮速传感器取代原来的轮速传感器试验，故障现象依旧，这就说明左前轮轮速传感器及线路均良好。 6. 询问车主，车主说左前轮制功器总成更换过。于是拆下左前轮制动器总成进行检查。左前轮制

25、动器总成是新的，但却是老式的，无轮速传感器转子齿环。老式和新式制动器总成在外观上看一样，只是一个无齿环，一个有齿环。校上新式左前轮制动器总成，清除故障码。(清除故障码的方法：用跨接线跨接检查连接器TDCL的针脚TC和E1，在3s之内踏下制动踏板不少于8次，储存器中的故障码便被清除)故障彻底排除。故障分析：此车故障主要是左前轮装上老式无齿环的制动器总成，导致传感器无法识别车轮转速，从而向电脑输送错误信号。这例故障告诉我们： 用制动拖滑印痕评价汽车制动性能优劣的方法仅对传统制动系统适用，而对ABS防抱制动系统不适用。 由于制动盘磨损过薄多需要进行更换时，要注意轮速传感器的转子齿环(齿圈)装在何处，

26、有的齿环就装在制动盘上，与不带齿环的制动盘外观几乎没有差别，如果不注意换上不带齿环的制动盘，或忘记装齿环，就等于拆除了ABS系统。 3.2.3紧急制动时ABS失效 故障现象：一辆卡罗拉轿车，该车在紧急制动时，ABS失效，车轮抱死，发生甩尾，同时，故障警告灯闪亮。 检查与排除：首先对ABS系统进行自诊断，具体步骤如下： 将WA和WB之间的插销取出，或把连接线分开。 将点火开关接通(KEYON)。 利用跨线将诊断座中TC与E1端子跨接。 由仪表ABS警告灯读取故障码。结果，无故障码显示。 再起动发动机观察，发现ABS警告灯并不点亮。而汽车挂挡起步行驶后，ABS警告灯随即点亮不熄。停车，检查车速传感

27、器、控制线路，没有发现故障，是不是ABS电脑出了问题? 5. 更换一块新的ABS电脑试车，结果ABS警告灯在试车时熄灭，这说明ABS电脑有问题。用万用表检测原来ABS电脑的各端子的电压，经检查，ABS电脑端子B在点火开关置于“ON”位置时，为8V（正常电压为12V），检查蓄电池电压，电压只有9V左右，更换一块新的蓄电池。试车，故障仍旧。根据以上的检查，我们对ABS电脑端子STP的电压进行检查，在踩下制动踏板时，端子STP电压为7V（正常电压为12V），这说明ABS电脑线路有问题或者是ABS电脑有问题， 但检查观控制线路时，没有发现问题，所以怀疑ABS电脑有问题，更换一块新的ABS电脑，试车，故

28、障排除。 6. 下制动踏板时，端子STP电压为7V（正常电压为12V），这说明ABS电脑线路有问题或者是ABS电脑有问题，但检查观控制线路时，没有发现问题，所以怀疑ABS电脑有问题，更换一块新的ABS电脑，试车，故障排除。 故障分析：此车故障主要是出于ABS电脑损坏引起的，因为一旦ABS电脑损坏，故障码将不会储存在存储器里面。ABS系统对电源电压要求很高，如蓄电池电压不足，就会使ABS系统不能正常工作，又将使自诊断系统工作失误，所以需要首先检查蓄电池电压。更换蓄电池后，故障仍旧没有排除，又由于没有有效故障码，所以怀疑是ABS电脑有问题，判断ABS电脑是否有问题，最简单的方法是检测ABS各端子的电压值是否为12V。如果不是，表明ABS控制线路有问题或者ABS电脑内部有故障。 结 论 对于丰田卡罗拉汽车ABS的故障诊断与维修方法的