(推薦)祺少一汽豐田銳志防抱死系統(tǒng)ABS的結(jié)構(gòu)原理與故障分析

1、 學(xué)生畢業(yè)論文及過程資料專 業(yè)： 汽車電子技術(shù) 班 級： 082302 學(xué) 號： 08230215 姓 名： 祺少 汽車學(xué)院 2010年9月畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 祺少 同學(xué)：經(jīng)系（分院）畢業(yè)論文工作小組研究，現(xiàn)確定你的畢業(yè)（設(shè)計/論文）題目為： 銳志abs系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理與故障分析 。其主要研究內(nèi)容：就銳志abs的結(jié)構(gòu)原理，作用，性能，常見故障的診斷和排除進行詳細的介紹。針對abs警告燈常亮或有時亮有時不亮的故障進行分析，并給出排除故障的措施。需要查閱的參考文獻：1 李朝祿.汽車制動防抱裝置（abs）結(jié)構(gòu)與原理m.北京：機械工業(yè)出版社，20052 魯植雄.汽車故障診斷維修技巧與禁忌m.北京：機

2、械工業(yè)出版社，20073 王麗梅.汽車abs系統(tǒng)維修問答m.北京：中國電力出版社，20064 譚本忠.豐田車系維修經(jīng)驗集錦m.北京：機械工業(yè)出版社，20075 呆胡斌.豐田系列轎車維修一本通m.南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，20076 沈樹盛.汽車儀表、abs、自動變速系統(tǒng)疑難雜癥m.成都：四川科學(xué)技術(shù)出版社，20047 周志立. 汽車abs原理與結(jié)構(gòu)m.北京：機械工業(yè)出版社，20058 劉振聞.汽車電器與電子設(shè)備m.北京：人民交通出版社，2005進度要求及工作內(nèi)容：資料查閱階段：2010年12月6日至2011年3月15日，根據(jù)實習(xí)期間具體的工作崗位、查閱資料和指導(dǎo)老師的指導(dǎo)，確定論文題目。開題報

3、告階段：2011年3月16日2011年4月15日，搜集資料，完成并提交開題報告。初稿階段：2011年4月16日2011年4月30日，形成畢業(yè)論文初稿。修改定稿階段：2011年5月1日2011年5月25日，根據(jù)指導(dǎo)教師的修改意見和實習(xí)期間的心得，完成畢業(yè)論文的第二稿；2011年5月26日2011年5月30日，在指導(dǎo)教師的審核下，完成終稿。請你按畢業(yè)設(shè)計（論文）教學(xué)工作規(guī)范的要求，做好各項工作，確保任務(wù)的圓滿完成。 指導(dǎo)教師(簽名)：祺少 2011 年 3 月 15 日畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題 目： 銳志abs系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理與故障分析 系（分院）： 汽車學(xué)院 專業(yè)： 汽車電子技術(shù) 指導(dǎo)教師： 祺

4、少 （副教授） 報 告 人： 祺少 2010年 9月15日 本課題研究的意義現(xiàn)代社會，汽車發(fā)展飛速，從而對于汽車安全的要求也是越來越高。防抱死制動系統(tǒng)abs屬于汽車的主動安全系統(tǒng)，現(xiàn)代的汽車都普遍配備了abs防抱死系統(tǒng)。汽車上裝了abs系統(tǒng)，既可以有效避免緊急制動時車輪抱死現(xiàn)象的發(fā)生，縮短制動的距離，同時還可以保持車輛制動過程中的轉(zhuǎn)向操縱性，從而大大增加了汽車的安全性和舒適性。豐田銳志作為豐田車系安全系數(shù)較高的車型之一，銳志abs系統(tǒng)是最典型的一種，因此研究銳志abs系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理，故障排除具有重要的意義。本課題的基本內(nèi)容、重點和難點，擬采用的研究手段（途徑）基本內(nèi)容：就銳志abs的結(jié)構(gòu)原理，

5、作用，性能，常見故障的診斷和排除進行詳細的介紹，針對abs常見的故障進行分析，并給出排除故障的措施。重點和難點： 重點：銳志abs的結(jié)構(gòu)工作原理難點：如何把abs故障方便地排除本課題擬采用的研究手段：（1）收集和查閱相關(guān)資料；（2）咨詢指導(dǎo)教師；（3）上網(wǎng)查找相關(guān)文獻；（4）根據(jù)實習(xí)報告中具體的工作內(nèi)容形成的體會。課題進度計劃本課題計劃按以下幾個階段完成：（1）2010年12月6日2011年3月15日，根據(jù)實習(xí)期間具體的工作崗位、查閱資料和指導(dǎo)老師的指導(dǎo)，確定論文題目；（2）2011年3月16日2011年4月15日，搜集資料，完成并提交開題報告；（3）2011年4月16日2011年4月30日，

6、形成畢業(yè)論文初稿；（4）2011年5月1日2011年5月25日，根據(jù)指導(dǎo)教師的修改意見和實習(xí)期間的心得，完成畢業(yè)論文的第二稿；（5）2011年5月26日2011年5月30日，在指導(dǎo)教師的審核下，完成終稿。參考文獻資料1 李朝祿.汽車制動防抱裝置（abs）結(jié)構(gòu)與原理m.北京：機械工業(yè)出版社，20052 魯植雄.汽車故障診斷維修技巧與禁忌m.北京：機械工業(yè)出版社，20073 王麗梅.汽車abs系統(tǒng)維修問答m.北京：中國電力出版社，20064 譚本忠.豐田車系維修經(jīng)驗集錦m.北京：機械工業(yè)出版社，20075 呆胡斌.豐田系列轎車維修一本通m.南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，20076 沈樹盛.汽車儀表、a

7、bs、自動變速系統(tǒng)疑難雜癥m.成都：四川科學(xué)技術(shù)出版社，20047 周志立. 汽車abs原理與結(jié)構(gòu)m.北京：機械工業(yè)出版社，20058 劉振聞.汽車電器與電子設(shè)備m.北京：人民交通出版社，2005指導(dǎo)教師意見（對本課題的深度、廣度及工作量的意見） 指導(dǎo)教師（簽名）：2011年 4 月 15 日系（分院）畢業(yè)設(shè)計（論文）工作小組意見 組長（簽章）：2011年 4 月 15 日 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文） 題 目： 銳志abs系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理與故障分析 系（分院）： 汽車學(xué)院 專業(yè)： 汽車電子技術(shù) 姓 名： 祺少 指導(dǎo)教師： 祺少 （副教授） 2011年 5 月 25 日銳志abs系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理與故障

8、分析摘 要當(dāng)今社會，汽車發(fā)展飛速，從而對于汽車安全的要求也是越來越高。防抱死制動系統(tǒng)abs屬于汽車的主動安全系，現(xiàn)代的汽車都普遍配備了abs防抱死系統(tǒng)，汽車上裝了abs系統(tǒng)，既可以有效避免緊急制動時車輪抱死現(xiàn)象的發(fā)生，縮短制動的距離，同時還可以保持車輛制動過程中的轉(zhuǎn)向操縱性，從而大大增加了汽車的安全性和舒適性。因此研究abs系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理，故障排除具有重要的意義。本文以銳志abs系統(tǒng)為重點進行淺談。關(guān)鍵詞：abs結(jié)構(gòu)組成；工作原理；故障排除與維修目 錄1 abs的概述及組成11.1abs的概述11.2abs的歷史11.3abs的組成21.4abs的分類32 abs的工作原理及作用42.1abs

9、 的工作原理42.2abs的作用43 豐田銳志abs系統(tǒng)特點及典型案例分析53.1豐田銳志abs系統(tǒng)特點53.2豐田銳志abs系統(tǒng)的典型故障診斷排除舉例64 abs的正確使用和維護74.1注意清潔74.2注意保護電子控制器(ecu)傳感器74.3更換零部件要正確74.4正確選用制動液85 總結(jié)8參考文獻9致謝10銳志abs系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理與故障分析1 abs的概述及組成1.1abs的概述汽車制動時，如果車輪抱死滑移，車輪與路面間的側(cè)向附著力將完全消失。如果只是前輪(轉(zhuǎn)向輪)制動到抱死滑移而后輪還在滾動，汽車將失去轉(zhuǎn)向能力。如果只是后輪制動到抱死滑移而前輪還在滾動，即使受到不大的側(cè)向干擾力，汽車也

10、將產(chǎn)生側(cè)滑(甩尾)現(xiàn)象。這些都極易造成嚴(yán)重的交通事故。因此，汽車在制動時不希望車輪制動到抱死滑移，而是希望車輪制動到邊滾邊滑的狀態(tài)。由試驗得知，汽車車輪的滑動率在1520時，輪胎與路面間有最大的附著系數(shù)。所以為了充分發(fā)揮輪胎與路面間的這種潛在的附著能力，目前在大多數(shù)車輛上都裝備了防抱死制動系統(tǒng)(antilock brake system)，簡稱abs。1.2abs的歷史abs技術(shù)是英國人霍納摩爾1920年研制發(fā)明并申請專利，早在20世紀(jì)30年代，abs就已經(jīng)在鐵路機車的制動系統(tǒng)中應(yīng)用，目的是防止車輛在制動過程中抱死，導(dǎo)致車輪與鋼軌局部急劇摩擦而過早損壞。1936年德國博世公司取得了abs專利權(quán)

11、。它是由裝在車輪上的電磁式轉(zhuǎn)速傳感器和控制液壓的電磁閥組成，使用開關(guān)方法對制動壓力進行控制。20世紀(jì)40年代末期，飛機制動系統(tǒng)開始采用abs，20世紀(jì)50年代防抱制動系統(tǒng)開始應(yīng)用于汽車工業(yè)。1951年goodyear航空公司裝于載重車上；1954年福特汽車公司在林肯車上裝用法國航空公司的abs裝置。1978年abs系統(tǒng)有了突破性發(fā)展。博世公司與奔馳公司合作研制出三通道四輪帶有數(shù)字式控制器的abs系統(tǒng)，從而奠定了abs系統(tǒng)的基礎(chǔ)和基本模式。1987年歐共體頒布一項法規(guī)，要求從1991年起，歐共體所有成員國生產(chǎn)的所有新車型均需裝備防抱制動裝置，同時規(guī)定凡載重16t以上的貨車必須裝備abs，并且禁止

12、無此裝置的汽車進口。日本規(guī)定，從1991年起，總質(zhì)量超過13t的牽引車，總質(zhì)量超過10t的運送危險品的拖車、在高速公路上行駛的大客車都必須安裝abs。目前，國際上abs在汽車上的應(yīng)用越來越廣泛，已成為絕大多數(shù)類型汽車的標(biāo)準(zhǔn)裝備。我國對abs的研究現(xiàn)狀開始于20世紀(jì)80年代初。目前，我國已根據(jù)此書gb12676-1999汽車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗方法，規(guī)定首先在重型車和大客車上安裝電子控制式abs。gb7258-2004機動車運行安全技術(shù)條件又具體規(guī)定了必須安裝的車型和時間。規(guī)定決質(zhì)量大于12000kg的長途客車和旅游客車總質(zhì)量大于16000kg、允許掛接總質(zhì)量大于10000kg的掛車的貨車及

13、總質(zhì)量大于10000kg的掛車必須安裝abs。1.3 abs的組成 通常，abs是在普通制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加裝車輪速度傳感器、abs電控單元、制動壓力調(diào)節(jié)裝置及制動控制電路等組成的，如下圖所示。（1）傳感器abs采用的傳感器包括輪速傳感器、車速傳感器和汽車減速傳感器。輪速傳感器：檢測車輪速度，給ecu提供輪速信號。減速傳感器：檢測制動時汽車的減速度，識別是否是冰雪等易滑路面，只用于四輪驅(qū)動控制系統(tǒng)。（2）電子控制裝置電子控制裝置也就是abs的ecu，根據(jù)傳感器的信號控制執(zhí)行器工作的。（3）執(zhí)行器執(zhí)行器有制動壓力調(diào)節(jié)器和液壓泵兩種：制動壓力調(diào)節(jié)器的作用是接受ecu的指令，通過電磁閥的動作實現(xiàn)制動系

14、統(tǒng)壓力的增加、保持和降低。液壓泵受ecu控制，在可變?nèi)莘e式制動壓力調(diào)節(jié)器的控制油路中建立控制油壓；在循環(huán)式制動壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)壓力降低的過程中，將由輪缸流出的制動液經(jīng)蓄能器泵回主缸，以防止abs工作時制動踏板行程發(fā)生變化。1.4abs的分類（1）按控制方式可以分為兩種：模仿控制方式和預(yù)測控制方式。（2）按照abs的布置形式分類四傳感器、四通道、四輪獨立控制的abs。四傳感器、四通道、前輪獨立、后輪低選擇控制的abs。四傳感器、三通道、前輪獨立、后輪低選擇控制的abs。三傳感器、三通道、前輪獨立、后輪低選擇控制的abs。四傳感器、二通道、前輪獨立控制的abs。四傳感器、二通道、前輪獨立、后輪低選擇

15、控制的abs。一傳感器、一通道、后輪近似低選擇控制的abs。（3）按abs的結(jié)構(gòu)及原理分類液壓制動系統(tǒng)abs氣壓制動系統(tǒng)abs氣頂液制動系統(tǒng)abs2 abs的工作原理及作用2.1 abs的工作原理汽車制動時由于車輪速度與汽車速度之間存在著差異，因而會導(dǎo)致車輪與路面之間產(chǎn)生滑移，當(dāng)車輪以純滾動方式與路面接觸時，其滑移率為零；當(dāng)車輪抱死時其滑移率為100。當(dāng)滑移率在835之間時，能傳遞最大的制動力。制動防抱死的基本原理就是依據(jù)上述的研究成果，通過控制調(diào)節(jié)制動力，使制動過程中車輪滑移率控制在合適的范圍內(nèi)，以取得最佳的制動效果。abs系統(tǒng)硬件構(gòu)成主要由傳感器（包括輪速傳感器、減速度傳感器和車速傳感器）

16、、電子控制裝置、制動壓力調(diào)節(jié)器三大部分組成，形成一個以滑移率為目標(biāo)的自動控制系統(tǒng)。傳感器測量車輪轉(zhuǎn)速并將這一數(shù)據(jù)傳送至電子控制裝置上，控制裝置是一個微處理器，它根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器信號來計算車速。在制動過程中，車輪轉(zhuǎn)速可與控制裝置中預(yù)先編制的理想減速度的特性曲線相比較。如果控制裝置判斷出車輪減速度太快和車輪即將抱死時，它就發(fā)出信號給液壓調(diào)節(jié)器，液壓調(diào)節(jié)器可根據(jù)來自控制裝置的信號對制動器的卡鉗或輪泵的油壓進行控制（作用、保持、釋放、重新作用），如下圖所示。這一動作，每秒鐘能出現(xiàn)10次以上。2.2 abs的作用abs的功用就是在汽車制動過程中不斷自動調(diào)整汽車制動系統(tǒng)壓力，使車輪滑移率始終保持在20%

17、左右。保證汽車在制動過程中獲得最大的縱向附著系數(shù)，提高汽車的制動效能。同時也可在制動中保持較大的側(cè)向附著系數(shù)，防止汽車發(fā)生側(cè)滑或失去轉(zhuǎn)向能力，提高汽車制動時的方向穩(wěn)定性。啟到車輪抱死非抱死的作用，提高制動加速度、減少制動距離、縮短制動時間，大大提高了汽車的安全性，可靠性和舒適性。3豐田銳志abs系統(tǒng)特點及典型案例分析3.1 豐田銳志abs系統(tǒng)特點豐田銳志abs的防抱死制動系統(tǒng)采用主動式車輪轉(zhuǎn)速傳感器,并結(jié)合了制動輔助（eva）與電子制動力分配技術(shù)（ebd）,從而提高了行車的安全性。制動輔助（eva）系統(tǒng)就是在緊急剎車時提供最大制動力的裝置。電子制動力分配技術(shù)（ebd）就是在abs發(fā)生故障時可以

18、取代制動壓力調(diào)節(jié)器，實現(xiàn)制動力的電子控制自動分配，成了abs系統(tǒng)的雙保。3.2 豐田銳志abs系統(tǒng)的典型故障診斷排除舉例（1）更換軸承后出現(xiàn)abs燈長亮的故障一輛銳志來到我們車間，據(jù)車主說車子在行駛過程中不太穩(wěn)定，我和師傅把車子頂了起來檢查了下底盤，緊了下各重要的螺栓。在檢查左前輪的時候發(fā)現(xiàn)徑向間隙非常大，需要更換軸承。我拆掉了輪胎、制動卡鉗、abs傳感器，松掉了轉(zhuǎn)向節(jié)和減振器的兩顆螺栓和半軸大螺冒，脫開半軸，取下了轉(zhuǎn)向節(jié)和軸承，發(fā)現(xiàn)滾珠與軸承之間的間隙很大。等材料一到，我和師傅就把軸承裝了上去，裝好軸承后，啟動發(fā)動機發(fā)現(xiàn)abs警告燈長亮。我就用故障解碼器讀故障，發(fā)現(xiàn)故障部位是左前輪的abs，

19、消故障碼發(fā)現(xiàn)不能消除，后來就檢查了下左前abs的線束發(fā)現(xiàn)都完好無損，傳感器上也是比較干凈的，就看了下制動液面也是正常的，究竟是哪里出了毛病呢？一時我和我?guī)煾祼灹?，就去資料室看了下維修手冊發(fā)現(xiàn)銳志的軸承有兩種一種是帶abs的，一種是不帶abs，后來就知道了裝上去的軸承是不帶abs的軸承，是倉庫送錯了材料。后來就換了個帶abs的軸承，發(fā)現(xiàn)abs警告燈正常。因此在更換任何零件之前都要仔細看過原來零件的特點與功能，以免裝錯造成不必要的麻煩。（2）abs警告燈不正常與共用塔鐵線有關(guān)一輛銳志在開左轉(zhuǎn)向燈并踏制動踏板時，abs故障燈點亮；而開右轉(zhuǎn)向燈踏制動踏板時，abs故障燈不亮，一切正常。師傅上車試，先開

20、右轉(zhuǎn)向燈并踏制動踏板，abs故障燈不亮，一切正常。再開左轉(zhuǎn)向燈并踏制動踏板，過了幾秒鐘，abs故障燈點亮。這時，發(fā)現(xiàn)了一個新問題，在開左轉(zhuǎn)向燈、踏制動踏板后，不但abs故障燈點亮，而且，轉(zhuǎn)向燈閃得很快。根據(jù)經(jīng)驗，轉(zhuǎn)向燈閃光頻率提高，是因為某一側(cè)前后轉(zhuǎn)向燈有一個燈泡不亮，才會出現(xiàn)上述現(xiàn)像。為此立即檢查了左側(cè)前后轉(zhuǎn)向燈，左前轉(zhuǎn)向燈正常，而左后轉(zhuǎn)向燈在不踏制動踏板時正常，當(dāng)踏下制動踏板后，左后轉(zhuǎn)向燈就不亮了，而變?yōu)樽蠛笾苿訜粢涣烈粶绲亻W爍。根據(jù)此現(xiàn)象，判斷可能是因為左后尾燈搭鐵線斷路或接觸不良。檢查了左后尾燈，發(fā)現(xiàn)共用搭鐵線插頭果然接觸不良，將搭鐵線插頭處理后，轉(zhuǎn)向燈、制動燈均已正常。這時再檢查一下

21、，abs故障燈也不亮了。據(jù)此可以斷定，abs系統(tǒng)并無故障存在，而是因為左后尾燈的共用搭鐵線插頭故障，才導(dǎo)致abs系統(tǒng)不正常。（3）防抱死制動燈警告燈有時正常有時不正常車主說他的車在行駛過程中abs警告燈有時會亮。聽了車主描述后我用解碼器檢測了下發(fā)現(xiàn)沒有故障代碼，估計是abs的線束插頭接觸不良或者是abs傳感器。我把車子頂起發(fā)現(xiàn)底盤比較臟都是泥，檢查了下abs系統(tǒng)的所有插頭，發(fā)現(xiàn)右前輪的插頭有點松就給他插好。而后我拆掉了四個abs傳感器，發(fā)現(xiàn)傳感器上比較臟都是泥，我用化油器清洗劑洗了、用布擦了下干凈，就把傳感器裝上去。過了兩個月車主來做保養(yǎng)他說車子行駛過程中沒有出現(xiàn)過abs警告燈亮。（4）更換新

22、的abs泵后必須abs放空氣一次我同事更換了一個銳志abs泵，換完后他只放了下4只車輪的制動空氣，而后車子就去試車了，車子還沒開出車間，試車員一腳剎車發(fā)現(xiàn)是一腳空剎車，車子沒停下，他馬上拉起手剎車子才停下來。后來認(rèn)為是沒放abs空氣的緣故，放了下abs空氣和4只輪子的空氣，車子有制動了。在更換新的abs泵后必須abs放空氣，機械方面千萬是不可開玩笑的，所以做事要仔細考慮周詳。（5）輪速傳感器會導(dǎo)致abs系統(tǒng)故障一輛銳志事故車在快完工進行初步檢查時，發(fā)現(xiàn)abs燈亮。先對其斷電處理，發(fā)現(xiàn)還是亮。隨后我就拿豐田專用電腦，對其檢測，顯示輪速傳感器故障，但不能消碼。因為這輛車是右邊撞擊，師傅懷疑是輪速傳

23、感器線有問題。于是，我就將右輪輪速傳感器拆下，輪速傳感器就是相當(dāng)于一個電磁線圈，有兩根導(dǎo)線組成，我就一段一段檢查它的導(dǎo)通性，在第三次割開檢查時，終于發(fā)現(xiàn)了斷開的地方。然后將其接好，裝上檢查，故障燈熄滅。輪速傳感器僅僅是一個變磁阻轉(zhuǎn)子，可以產(chǎn)生較小的交變電流。當(dāng)鈾轂轉(zhuǎn)速增加時，輪速傳感器的信號也相應(yīng)增強。當(dāng)輪速傳感器出現(xiàn)問題，ecu搜尋不到信號，速度傳感器出現(xiàn)一故障碼。4abs的正確使用和維護4.1 注意清潔（1）為保證維護質(zhì)量，防止臟物塵埃進入壓力調(diào)節(jié)器或制動管路中。（2）保持電子控制器以及線束插接器清潔干凈，防止油污、水及塵埃臟污插接器，否則導(dǎo)線插頭座會銹蝕，導(dǎo)致接觸不良，使系統(tǒng)不能正常工作

24、。應(yīng)該經(jīng)常清理。（3）防止車速傳感器損傷退磁、油污等，要定時的保潔。4.2 注意保護電子控制器(ecu)（1）在點火開關(guān)未關(guān)閉之前，不可拆裝系統(tǒng)中的導(dǎo)線插頭或電器元件，不能帶電操作。（2）防止abs ecu過電壓或靜電壓。（3）蓄電池應(yīng)經(jīng)常保持充足電狀態(tài)，若電池虧電(電壓過低)，abs系統(tǒng)將不能工作。當(dāng)用外電源對車上蓄電池進行充電時，要先斷開蓄電池正負(fù)極接柱上的導(dǎo)線，然后再進行充電作業(yè)。4.3 更換零部件要正確（1）輪胎的選用：為不影響abs系統(tǒng)的控制效果，應(yīng)選用原車型輪胎或用該車型生產(chǎn)廠家推薦的輪胎，以保證輪胎的一些參數(shù)正常，能更加好的控制滑移率在20%左右。（2）制動管件及橡膠件的選用：由于abs系統(tǒng)的制動管路要承受較大的制動壓力，當(dāng)制動管路有異常時，必須換用普通的制動管件。橡膠件的換用也應(yīng)按規(guī)定使用標(biāo)準(zhǔn)的耐高壓耐腐蝕的，以免管路破損而引起制動突然失靈，造成事故。4.4 正確選用制動液由于防抱死制動系統(tǒng)的工作速度較高(減壓、保壓、增壓反復(fù)動作)，在1秒內(nèi)可達8-12次，因