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1、毕业设计（论文）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 湖南汽车工程职业学院教务处制目录摘 要I第一章 绪 论11.1 汽车ABS系统定义11.2 汽车ABS系统发展现状11.3汽车ABS系统发展趋势31.4本课题研究的目的和意义错误！未定义书签。第二章 汽车ABS系统的结构组成和工作原理52.1 汽车ABS系统的结构组成52.2汽车ABS系统的工作原理6第三章 丰田拉罗拉汽车ABS系统的诊断及故障分析73.1丰田拉罗拉汽车电控系统故障检测与诊断方法93.1.1 丰田
2、拉罗拉汽车ABS系统初步检查93.1.2 丰田拉罗拉汽车ABS系统故障自诊断113.2 丰田拉罗拉汽车ABS系统故障码读取及清除113.3 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144.1 丰田拉罗拉汽车ABS系统故障检修144.1.1 丰田拉罗拉汽车ABS维修的注意事项144.1.2 丰田拉罗拉汽车ABS维修的基本要点154.2 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摘 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
3、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，
4、以及日常维护提供意见和建议。关键词：汽车安全；制动安全；发展；操纵稳定性第一章 绪 论1.1 汽车ABS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
5、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%。 1.2 汽车ABS系统发展现状20世纪3050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
6、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。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
7、产品，并在东风EQ145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。1.3汽车ABS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
8、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。 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
9、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
10、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 汽车ABS系统的结构组成和工作原理2.1 汽车ABS系统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
11、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
12、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。 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
13、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。2.2汽车ABS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%。汽 车 防
14、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 制 动 轮 缸 的 制
15、 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
