毕业论文-丰田ABS系统的研究与典型故障的诊断维修.doc

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毕业论文

论文题目：

丰田ABS系统的研究与典型故障的诊断维修

系部：

汽车工程系

专业名称：

汽车运用技术

班级：

08112学号：

0711247

姓名：

张喜顺

指导教师：

化永星

完成时间：

2010年05月16日

目录

一、ABS概述及控制方式.............................................1

（一）ABS发展史...............................................1

（二）ABS控制方式.............................................7

二、丰田典型车型ABS的工作原理...................................11

三、ABS系统的主要部件检修........................................13

（一）ABS系统的泄压..........................................14

（二）ABS系统电脑的更换......................................14

（三）车轮速度传感器的调整....................................15

（四）液压元件泄漏检查........................................15

四、丰田典型车型ABS系统的典型故障分析及排除......................16

（一）丰田佳美轿车ABS故障指示灯常亮，制动系统无防抱死功能.....16

（二）丰田佳美轿车ABS失效的故障..............................17

结束语...........................................................19

参考文献.........................................................201

丰田ABS系统的研究与典型故障的诊断维修

摘要：

本文讲述了国内外ABS发展历史。

目前，国际上ABS在汽车上的应用越来越广泛，已成为绝大多数类型汽车的标准装备。

北美和西欧的各类客车和轻型货车ABS的装备率已达90%以上，轿车ABS的装备率在60%以左右，运送危险品的货车ABS的装备率为100%。

主要讲解了丰田轿车典型车型ABS的工作原理及讲解了ABS的控制方式及主要部件的检修。

讲述了丰田轿车典型车型ABS系统的典型故障分析及排除等。

关键词：

ABS；ABS原理；故障诊断与分析；原理；检测。

一、ABS概述及控制方式

（一）ABS发展史

1、ABS的作用

可在汽车制动时根据车轮的运动养成自动调节车轮的制动压力，防止车轮抱死，其实质就是使传统的制动过程变为瞬间的控制过程，即在制动时使车轮与地面达到“抱而不死，死而不抱”的状态，其目的是使车轮与地面的摩擦力达到最大，同时又可以避免后轮侧滑和前轮丧失转向能力，以使汽车取得最佳的制动效能。

因此，ABS具有以下优点：

1）缩短制动距离。

ABS能保证汽车在雨后、冰雪及泥泞路面上获得较高的制动效能，防止汽车侧滑甩尾（松散的沙土和积雪很深的路面除外）；

2）保持汽车制动时的转向稳定性；

3）减少汽车制动时轮胎的磨损。

ABS能防止轮胎在制动过程中产生剧烈的拖痕，提高轮胎使用寿命；

4）减少驾驶员的疲劳强度（特别是汽车制动时的紧张情绪）。

鉴于防抱制动系统（ABS）具有如上的优越性，所以该系统的装车率逐年上升。

ABS技术是英国人霍纳摩尔1920年研制发明并申请专利，早在20世纪30年代，ABS就已经在铁路机车的制动系统中应用，目的是防止车化在制动过程中2

抱死，导致车轮与钢轨局部急剧摩擦而过早损坏。

1936年德国博世公司取得了ABS专利权。

它是由装在车轮上的电磁式转速传感器和控制液压的电磁阀组成，使用开关方法对制动压力进行控制。

20世纪40年代末期，为了缩短飞机着陆时的滑行距离、防止车轮在制动时跑偏、甩尾和轮胎剧烈磨耗，飞机制动系统开始采用ABS，并很快成为飞机的标准装备。

20世纪50年代防抱制动系统开始应用于汽车工业。

1951年Goodyear航空公司装于载重车上；1954年福特汽车公司在林肯车上装用法国航空公司的ABS装置。

1978年ABS系统有了突破性发展。

博世公司与奔驰公司合作研制出三通道四轮带有数字式控制器的ABS系统，并批量装于奔驰轿车上。

由于微处理器的引入，使ABS系统开始具有了智能，从而奠定了ABS系统的基础和基本模式。

1981年德国的威伯科（WABCO）公司与奔驰公司在载重车上装用了数字式ABS系统。

ABS的市场占有率迅速上升。

20世纪80年代中期以后，借助于电子控制技术的进步，ABS的更为灵敏、成本更低、安装更方便、价格也更易被中小型家用轿车所接受。

这期间较为典型的ABS装置有博世（BOSch）公司于1979年推出的Bosch2型，大陆特威斯（Teves）1984年推出的具有防抱制动和驱动防滑功能的ABS/ASR2U型。

机械与电子元件持续不断的发展和改进使ABS的优越性越来越明显，随着激烈的竞争，技术的日趋成熟，ABS变得更精密，更可靠，价格也在下降。

1987年欧共体颁布一项法规，要求从1991年起，欧共体所有成员国生产的所有新车型均需装备防抱制动装置，同时规定凡载重16t以上的货车必须装备ABS，并且禁止无此装置的汽车进口。

日本规定，从1991年起，总质量超过13t的牵引车，总质量超过10t的运送危险品的拖车、在高速公路上行驶的大客车都必须安装ABS。

目前，国际上ABS在汽车上的应用越来越广泛，已成为绝大多数类型汽车的标准装备。

北美和西欧的各类客车和轻型货车ABS的装备率已达90%以上，轿车ABS的装备率在60%以左右，运送危险品的货车ABS的装备率为100%。

3

2、我国与国外的ABS现状

1）我国对ABS的研究现状开始于20世纪80年代初。

目前，我国政府已制定车辆安全性方面的强制性法规，GB12676-1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》，规定首先在重型车和大客车上安装电子控制式ABS。

GB7258-2004《机动车运行安全技术条件》又具体规定了必须安装的车型和时间。

规定决质量大于12000kg的长途客车和旅游客车总质量大于16000kg允许挂接总质量大于10000kg的挂车的货车及总质量大于10000kg的挂车必须安装ABS。

我国有许多单位和企业从事ABS的研制工作，东风汽车公司、重庆公路研究所、北京理工大学、清华大学、上海汽车制动系统有限公司和山东重汽集团等。

其中山东重汽集团引进国际先进技术进行研究已取得了一些进展。

重庆公路研究所研制的适用于中型汽车的气制动FKX-ACI型ABS装置已通过国家级技术鉴定，但各种制动情况的适应性还有待提高。

清华大学研制的适用于轻型和小型汽车的液压ABS系统，北京理工大学和上海汽车制动系统有限公司致力于轿车的液压ABS系统的研究，已分别取得初步成果。

2）国外的ABS现状

ABS系统的发展可以追溯到本世纪初期，早在1928年制动防抱理论就被提出，在30年代机械式制动防抱系统就开始在火车和飞机上获得应用，博世（BOSCH）公司在1936年第一个获得了用电磁式车轮转速传感器获取车轮转速的制动防抱系统的专利权。

进入50年代，汽车制动防抱系统开始受到较为广泛的关注。

福特（FORD）公司曾于1954年将飞机的制动防抱系统移置在林肯（LINCOIN）轿车上，凯尔塞·海伊斯（KELSEHAYES）公司在1957年对称为"AUTOMATIC"的制动防抱系统进行了试验研究，研究结果表明制动防抱系统确实可以在制动过程中防止汽车失去方向控制，并且能够缩短制动距离；克莱斯勒（CHRYSLER）公司在这一时期也对称为"SKIDCONTROL"的制动防抱系统进行了试验研究。

由于这一时期的各种制动防抱系统采用的都是机械式车轮转速传感器的机械式制动压力调节装置，因此，获取的车轮转速信号不够精确，制动压力调节的适时性和精确性也难于保证，控制效果并不理想。

随着电子技术的发展，电子控制制动防抱系统的发展成为可能。

在60年代4

后期和70年代初期，一些电子控制的制动防抱系统开始进入产品化阶段。

凯尔塞·海伊斯公司在1968年研制生产了称为"SURE-TRACK"两轮制动防抱系统,该系统由电子控制装置根据电磁式转速传感器输入的后轮转速信号，对制动过程中后轮的运动状态进行判定，通过控制由真空驱动的制动压力调节装置对后制动轮缸的制动压力进行调节，并在1969年被福特公司装备在雷鸟（THUNDERBIRD）和大陆·马克III（CONTINENTALMKIII）轿车上。

克莱斯勒公司与本迪克斯（BENDIX）公司合作研制的称为"SURE-TRACK"的能防止4个车轮被制动抱死的系统，在1971年开始装备帝国（IMPERIAL）轿车，其结构原理与凯尔塞·海伊斯的"SURE-TRACK"基本相同，两者不同之处，只是在于两个还是四个车轮有防抱制动。

博世公司和泰威士（TEVES）公司在这一时期也都研制了各自第一代电子控制制动防抱系统，这两种制动防抱系统都是由电子控制装置对设置在制动管路中的电磁阀进行控制，直接对各制动轮以电子控制压力进行调节。

别克（BUICK）公司在1971年研制了由电子控制装置自动中断发动机点火，以减小发动机输出转矩，防止驱动车轮发生滑转。

瓦布科（WABCO）公司与奔驰（BENZ）公司合作，在1975年首次将制动防抱系统装备在气压制动的载货汽车上。

这一时期的各种ABS系统都是采用模拟式电子控制装置，由于模拟式电子控制装置存在着反应速慢、控制精度低、易受干扰等缺陷，致使各种ABS系统均末达到预期的控制效果，所以，这些防抱控制系统很快就不再被采用了。

进入70年代后期，数字式电子技术和大规模集成电路的迅速发展，为ABS系统向实用化发展奠定了技术基础。

博世公司在1978年首先推出了采用数字式电子控制装置的制动防抱死系统-博世ABS，并且装置在奔驰轿车上，由此揭开了现代ABS系统发展的序幕。

尽管博世ABS2的电子控制装置仍然是由分离元件组成的控制装置，但由于数字式电子控制装置与模拟式电子控制装置相比，其反应速度、控制精度和可靠性都显著提高，因此，博世ABS2的控制效果己相当理想。

从此之后，欧、美、日的许多制动器专业公司和汽车公司相继研制了形式多详的ABS系统。

精于汽车电子系统的德国公司Bosch（博世）研发ABS系统的起源要追溯到5

1936年，当年Bosch申请“机动车辆防止刹车抱死装置”的专利。

1964年（也是集成电路诞生的一年）Bosch公司再度开始ABS的研发计划，最后有了“通过电子装置控制来防止车轮抱死是可行的结论，这是ABS（AntilockBrakingSystem）名词在历史上第一次出现。

世界上第一具ABS原型机于1966年出现，向世人证明“缩短刹车距离”并非不可能完成的任务。

因为投入的资金过于庞大，ABS初期的应用仅限于铁路车辆或航空器。

TeldixGmbH公司从1970年和奔驰车厂合作开发出第一具用于道路车辆的原型机——ABS1，该系统已具备量产基础，但可靠性不足，而且控制单元内的组件超过1000个，不但成本过高也很容易发生故障。

1973年Bosch公司购得50％的TeldixGmbH公司股权及ABS领域的研发成果，1975年AEG、Teldix与Bosch达成协议，将ABS系统的开发计划完全委托Bosch公司整合执行。

“ABS2”在3年的努力后诞生！

有别于ABS1采用模拟式电子组件，ABS2系统完全以数字式组件进行设计，不但控制单元内组件数目从1000个锐减到140个，而且有造价降低、可靠性大幅提升与运算速度明显加