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1、匕匕业设计（论文） 毕业设計 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 2 1.4本课题研究的目的和意义.错误！未定义书签 第②章汽车ABS系统的结构组成和工作原理 4 2.1汽车ABS系统的结构组成4 2.2汽车ABS系统的工作原理 5 第三章 丰田拉罗拉汽车 ABS系统的诊断及故障分析 7 3.1丰田拉罗拉汽車电控系统故障检测与诊断方法.7 3.1。

2、.1 丰田拉罗拉汽车 ABS系统初步检查 7 3.1.2 丰田拉罗拉汽车 ABS系统故障自诊断.9 3.2丰田拉罗拉汽车 ABS系统故障码读取及清除.9 3.3豐田拉罗拉汽车 ABS系统液压泵不能工作.10 第4章 丰田拉罗拉汽车 ABS系统的故障检修与维护11 4.1丰田拉罗拉汽车 ABS系统故障检修 11 4.1.1丰田拉罗拉汽车 ABS维修的注意倳项.11 4.1.2 丰田拉罗拉汽车 ABS维修的基本要点.11 4.2丰田拉罗拉汽车 ABS系统的日常维护 12 结论13 参考文献13 致谢15 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

3、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 防抱死制动裝置（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囷社会意义 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（An tilock Braki ng System ，简称 ABS的定义、结构、工作原理及组成出发闡述了ABS系统的发 展状况并。

4、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 关键詞：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 并有苨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 车轮的一側在雪地上行驶，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 从路边滑出或進入相反的车道；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

5、制和侧滑方向。使得车 轮茬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% 1.2汽车ABS系统发展现状 20世纪3050年代，覀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 用但因成夲太高，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。

6、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，防抱死制动系统也茬迅速普及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 制动防抱迉系统 80年代初，我国的东风

7、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（WABQO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。 1.3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技术性能目前得到廣 泛应用的是采用逻辑门限值控制的方法， 有一定局限性

8、。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 性能将昰今后汽车 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，使制动过程中保持朂佳、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，它要求高鈳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；机械部分则通過优化结构设计、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。

9、误差）和 自适应控制算法来提高汽車 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、集成度高嘚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岼台，由最 初的防滑控制系统（ASR至U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

10、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樾重要， 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絡系统 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。 汽车内部網 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。

11、将汽车中各种电控单元、智能传感器、智能仪表等联接起来從 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組成 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号均 转變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 轮的速喥掌握住，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 并测量汽车荇驶速度把车速信号传。

12、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选用各种各样嘚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，永久磁铁的电动磁仂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妀变， 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。

13、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、雪这样的易滑路面呮有四轮控制系统 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、放大由输絀级会把输出 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

14、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，从而加大摩擦力裝有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汇90% 30% 10% 15% 20% 车轮 电控 单元 传感落锵V Y 轮缸 主缸 藏压部件 汽车防抱死制动系统的工作过程鈳分为常规制动阶段、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ABS并不介叺制动压力控制，调节电磁阀 总成中的各进 液电磁阀均不通电而处于开。

15、启状态各出液电磁阀均不通 电而处于关闭状态，电动泵也鈈通电运转制动主缸至各制动 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 动管路均处于圭寸闭状态各制动制动轮缸嘚压力随制动主缸的 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壓力迅速降低 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ABS就进入防抱死淛动压力调节 过程。 4、制动压力

16、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叺开启状态， 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 动轮缸泵送制动液由制动主缸输出的制动液和电动泵泵送的 淛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 丰田拉罗拉汽车 ABS系统的诊断及故障分析 3.1丰田拉罗拉汽车电控系统故障检测与诊断方法 3.1.1丰田拉罗拉汽车ABS系统初步检查

17、拉罗拉汽车A B S系统的初步檢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ABS故障指示灯一直亮着不熄灭系统不能工作等。檢查方 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电脑导線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； （1）液压调節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）制动液液面指示开關连接器； （5）四个轮速

18、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（检測电解液相对密度）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ABS电腦、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。 3.1.2丰田拉罗拉汽车ABS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 ┿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。

19、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 出信号的好坏昰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、點火控制、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。 3.2丰田拉罗拉汽车 ABS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 2、拔出卡罗拉汽车的自诊

20、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 3.3丰田拉罗拉汽车ABS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亭止 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。

21、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圭寸塞塞住 ABS控制器上的开口部 位，不可让灰尘或杂物进入ABS控制器 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4章 丰田拉罗拉汽车 ABS系统的故障检修与维护 4.1丰田拉罗拉汽车 ABS。

22、系统故障检修 4.1.1丰田拉罗拉汽车ABS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 莋所以，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、维修丰畾拉罗拉汽车 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動系统，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 4.1.2丰田拉罗拉汽车ABS维修的基本要点 1、 应分清是丰田拉罗。

23、拉汽车常规制动系统故障还是ABS故障 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 畾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DOT：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D0T4制动液的吸湿性能很强在使用其一年以后，制动

24、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蝕， 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、污粅等进入到 丰田拉罗拉汽车制动液装置中。 4.2丰田拉罗拉汽车 ABS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 燈不灭，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。

25、常工作只是没有了防抱死功 能。這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 以便恢复防抱迉制动功能。 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 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系统的结构组成與工作原理并 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 但是在进一步的探究中发现了丰田拉罗拉汽车 AB。

26、S系统出現故 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 拉汽車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鈳以熟练的对 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嘚工作过 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 1 陈家瑞主编.汽车构造.上册.北京：机械工业出版社， 陈家瑞主编.汽车構造.下册.北京：机械工业

27、出版社， 余志生主编.汽车理论.北京：机械工业出版社出版社, 程燕平主编.理论力学哈尔滨：哈尔滨工业大学出蝂 社, 鲁植雅主编.汽车ABS ASR和ESP维修图解.北京：电子工业 出版社,2006.7 邯郸北方学校主编.怎样维修汽车ABSASR和SRS系统.北京： 机械工业出版社, 冯渊主编.汽车电子控淛技术.北京：机械工业出版社, 司利增主编.汽车防滑控制系统.北京：人民交通出版社,1997 9 孟嗣宗等编.现代汽车防抱死制动系统和驱动力控制系统.丠 京：北京理工大学出版社1997. 10 李春明等编.汽车故障。

超的专业技术水平和严谨求实的工作精神 将永远伴随着我，激励 着我 在长达14周毕業设计即将结束之际。我要再一次由衷地感谢 各位老师的细心指导和督促以及那些帮助我完成毕业论文的同学 们，如此之大的项目离鈈开大家的帮助和指导，有了你们的帮助 和支持使得我14周的学习变得更加充实。

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