豐田普拉多ABS的結(jié)構(gòu)原理與故障檢修

豐田普拉多ABS的結(jié)構(gòu)原理與故障檢修2009汽車檢測(cè)與維修技術(shù)1班 黃慧指導(dǎo)教師：藍(lán)北軍摘要：豐田普拉多（PRADO）的防抱死制動(dòng)系統(tǒng)采用主動(dòng)式車輪轉(zhuǎn)速傳感器，并結(jié)合了制動(dòng)輔助與電子制動(dòng)力分配技術(shù)，從而提高了行車的安全性。本文詳細(xì)介紹豐田普拉多防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理、故障診斷以及故障檢修實(shí)例。關(guān)鍵詞:防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）;結(jié)構(gòu)；故障；診斷第一章緒論現(xiàn)代汽車的防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）是應(yīng)用比較成熟的主動(dòng)安全技術(shù)，它可以有效地防止車輛在濕滑路面或緊急制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生車輪抱死的現(xiàn)象，并能夠在大幅度縮短制動(dòng)距離的同時(shí)確保制動(dòng)時(shí)的行車方向，保證行車安全。豐田普拉多（PRADO）越野車的ABS采用了先進(jìn)的主動(dòng)式車輪轉(zhuǎn)速傳感器，不僅能夠檢測(cè)到低速的車輪旋轉(zhuǎn)信號(hào)，而且可以區(qū)分出車輛是前進(jìn)還是后退。并結(jié)合了BA（BrakingAssistant,制動(dòng)輔助）與EBD（ElectronicBrakingDistribution,電子制動(dòng)力分配）技術(shù)，從而極大地提高了行車的安全性與穩(wěn)定性。1ABS的結(jié)構(gòu)組成豐田普拉多越野車的防抱死制動(dòng)系統(tǒng)由車輪轉(zhuǎn)速傳感器、制動(dòng)執(zhí)行器總成、減速傳感器、ABS報(bào)警燈、制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)等組成。其總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。1.1車輪轉(zhuǎn)速傳感器豐田普拉多采用主動(dòng)式車輪轉(zhuǎn)速傳感器，這與以前廣泛應(yīng)用的被動(dòng)式車輪轉(zhuǎn)速傳感器有較大的區(qū)別。它由半導(dǎo)體式車輪轉(zhuǎn)速傳感器和磁性轉(zhuǎn)子組成。每個(gè)車輪處各裝1個(gè)，共4個(gè)。車輪轉(zhuǎn)速傳感器都由日本電裝（DENSO）生產(chǎn)，左前與右后車輪轉(zhuǎn)速傳感器零件號(hào)為89542-60050,右前與左后車輪轉(zhuǎn)速傳感器零件號(hào)為89543-60051。車輪轉(zhuǎn)速傳感器安裝在前后車橋的輪轂上；磁性轉(zhuǎn)子則固定在球軸承的內(nèi)圈上，與球軸承集成在一起，磁性轉(zhuǎn)子由內(nèi)置有磁性粒子的橡膠組成，南北極按圓周方向均勻布置有48對(duì)磁極，如圖2所示。圖3是2種車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸出信號(hào)的比較。當(dāng)磁性轉(zhuǎn)子隨球軸承旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)變化時(shí)，車輪轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)到這種變化，并以車速脈沖的方式輸出。因此主動(dòng)式車輪轉(zhuǎn)速傳感器不僅能夠檢測(cè)到轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)信號(hào)，而且可以區(qū)分出車輛是前進(jìn)還是后退。1.2制動(dòng)執(zhí)行器總成制動(dòng)執(zhí)行器總成（日本愛(ài)信AISIN公司生產(chǎn)，零件號(hào)為44050-60090）由制動(dòng)執(zhí)行器與防滑控制ECU集成在一起，使結(jié)構(gòu)更加緊湊。如圖4所示。制動(dòng)執(zhí)行器由總泵切斷電磁閥、壓力保持電磁閥、減壓電磁閥、泵電動(dòng)機(jī)和儲(chǔ)液罐等組成。制動(dòng)執(zhí)行器的作用是按時(shí)按需調(diào)整施加于各制動(dòng)分泵的制動(dòng)液壓。防滑控制ECU負(fù)責(zé)收集來(lái)自各車輪轉(zhuǎn)速傳感器的脈沖信號(hào)、偏移率傳感器信號(hào)、減速傳感器信號(hào)，并加以整理、計(jì)算車輛的穩(wěn)定趨勢(shì)；此外，該系統(tǒng)還通過(guò)評(píng)估計(jì)算結(jié)果，以決定是否需要補(bǔ)充任何控制功能（如通過(guò)電子節(jié)氣門(mén)控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩或輸出控制指令給制動(dòng)執(zhí)行器，從而控制各制動(dòng)分泵的制動(dòng)液壓）。1.3偏移率傳感器與減速傳感器偏移率傳感器與減速傳感器組合在單個(gè)裝置中，在圖1中被稱為減速傳感器總成（由日本電裝公司生產(chǎn)，零件號(hào)為89180-60080）,它安裝在中央控制臺(tái)的下方。偏移率傳感器根據(jù)壓電陶瓷偏差量和方向檢測(cè)垂直方向的車輛角度（偏移率）。減速傳感器負(fù)責(zé)測(cè)量車輛加速時(shí)傳感器中電子束的偏移量，并將測(cè)量值轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，這兩個(gè)信號(hào)均通過(guò)CAN（局域網(wǎng)控制）通信系統(tǒng)與防滑控制ECU聯(lián)系。1.4ABS報(bào)警燈和制動(dòng)報(bào)警燈ABS報(bào)警燈和制動(dòng)報(bào)警燈安裝于汽車的組合儀表內(nèi)。當(dāng)ABS或BA系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，ABS報(bào)警燈亮起以告知駕駛員。此外，在診斷模式時(shí)，通過(guò)ABS報(bào)警燈的閃爍頻率顯示DTC（診斷故障代碼）。若ABS報(bào)警燈和制動(dòng)報(bào)警燈同時(shí)點(diǎn)亮,則通知駕駛員ABS和EBD系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。2ABS的工作原理防滑控制ECU接收來(lái)自各車輪轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)速信號(hào)，檢測(cè)各車輪的打滑和抱死狀態(tài)，以及收集來(lái)自制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)和總泵壓力傳感器的液壓信號(hào)，檢測(cè)是否需要施加輔助制動(dòng)，然后輸出控制指令給制動(dòng)執(zhí)行器中的泵電動(dòng)機(jī)和各個(gè)電磁閥，從而控制各制動(dòng)輪缸的制動(dòng)液壓，使車輪的滑移率處于10%?20%的理想范圍內(nèi)。3故障診斷豐田普拉多的ABS是一個(gè)高度集成的電子控制系統(tǒng)，所以應(yīng)按故障代碼優(yōu)先的原則進(jìn)行故障診斷。3.1故障代碼的檢查與清除方法故障代碼的檢查與清除方法有2種。a.使用智能測(cè)試儀II（IntelligentTesterII,簡(jiǎn)稱IT-II）的方法讀取故障代碼：①將IT-II連接到DLC3（3號(hào)診斷插座），如圖5所示；②接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)（IG）;③按測(cè)試儀屏幕上的指示讀取故障代碼（5位故障代碼，如C0200）。清除故障代碼：①將IT-II連接到DLC3;②接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)（IG）;③操作IT-II清除故障代碼。b.使用跨接線的方法讀取故障代碼：①將跨接線連接到DLC3的TC端子與CG端子，如圖6所示；②接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)（IG）:③從組合儀表的ABS報(bào)警燈的閃爍頻率讀取故障代碼（2位故障代碼，如31;若同時(shí)檢查到2個(gè)或2個(gè)以上的故障代碼，則故障代碼將從小到大循環(huán)顯示）。清除故障代碼：①將跨接線連接到DLC3的TC端子與CG端子；②接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)（IG）;③在5s內(nèi)踩下制動(dòng)踏板至少8次，則可清除故障代碼；④檢查ABS報(bào)警燈是否顯示正常代碼；⑤拆下跨接線。注意：拆下蓄電池的電纜或ECU-IG熔斷絲不能清除故障代碼。3.2故障代碼表4故障檢修實(shí)例4.1故障現(xiàn)象一輛2005年款豐田普拉多，因?yàn)閮x表板的ABS和制動(dòng)報(bào)警燈亮而來(lái)廠檢修。車主反映：該車近期經(jīng)常跑高速，一周前曾因底盤(pán)前部異響在別的修理廠檢修過(guò)右半軸，但現(xiàn)在ABS和制動(dòng)報(bào)警燈亮，所以要求給予徹底檢修。4.2故障診斷因?yàn)閮x表板的ABS和制動(dòng)報(bào)警燈亮，所以接車后先用IT-II查看故障代碼,為C0200右前輪轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)不良；C1235右前輪轉(zhuǎn)速傳感器粘附金屬。記錄后，清碼，試車，故障燈重新亮，再次查閱故障代碼，以上2個(gè)故障代碼依舊存在。為確定故障的真實(shí)性，利用IT-II查看數(shù)據(jù)流，結(jié)果顯示如圖7所示，全此確認(rèn)故障代碼為當(dāng)前的故障代碼。于是仔細(xì)拆檢右前輪的轉(zhuǎn)速傳感器，結(jié)果發(fā)現(xiàn)右前輪軸承油封中的小彈簧損壞，掉下的金屬屑粘附在轉(zhuǎn)速傳感器的磁性轉(zhuǎn)子上，造成出現(xiàn)C1235號(hào)故障代碼，如圖8所示。而金屬屑遮擋了磁性轉(zhuǎn)子的個(gè)別磁極，故引起右前輪轉(zhuǎn)速傳感器輸出脈沖信號(hào)的間斷，即出現(xiàn)C0200號(hào)故障代碼；繼而點(diǎn)亮儀表板的ABS和制動(dòng)報(bào)警燈。經(jīng)過(guò)以上的分析，該車故障的根源應(yīng)該是金屬屑，而金屬屑應(yīng)該是在上一次的底盤(pán)前部異響檢修過(guò)程中，由于維修人員違反操作規(guī)范，撬壞了油封，加上該車近期經(jīng)常跑高速，從而加速了油封小彈簧的磨損，結(jié)果金屬屑粘附在磁性轉(zhuǎn)子的磁極上，影響了輪速信號(hào)的正常輸出。4.3故障排除更換右