丰田皇冠3.0-ABS的原理与检修

I目录摘要..............................................错误!未定义书签。Abstract.............................错误!未定义书签。错误!未定义书签。第一章概述.........................................................11.1ABS的作用.....................................................11.2ABS的现状......................................................11.3ABS的发展前景..................................................31.4防抱死系统的特点………………………………………………………………4第二章丰田皇冠3.0ABS结构及工作原理.................................42.1ABS的结构......................................................42.2ABS的工作原理..................................................82.3丰田皇冠制动系统主要组成部分………………………………………..9第三章丰田皇冠3.0ABS维护与检修....................................103.1ABS系统故障自诊断.............................................103.2ABS系统故障检测...............................................133.3刹车片的正确维护...............................................173.4刹车片更换前后注意事项.........................................183.5ABS的使用维护................................................18第四章丰田皇冠3.0故障实例..........................................204.1皇冠3.0紧急制动时ABS失效.....................................204.2皇冠3.0ABS故障灯异常.........................................20结论.................................................................23致谢.................................................................24参考文献.............................................................252第一章概述1.1ABS的作用ABS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：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）；保持汽车制动时的方向稳定性；32692549保持汽车制动时的转向稳定性；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；减少驾驶员的疲劳强度（特别是汽车制动时的紧张情绪），如图1-1-1。图1-1-1侧滑示意图鉴于防抱制动系统（ABS）具有如上的优越性，所以该系统的装车率逐年上升。31.2ABS的发展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%。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4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。1.3ABS在国内的发展前景根据国内外的一些研究动态和高档轿车的实际应用表明，ABS技术将沿着以下几个方面继续发展：(1)ABS和驱动防滑控制装置ASR一体化。ABS以防止车轮抱死为目的，ASR是防止车轮过分滑转，ABS是为了缓解制动，ASR是为了施加制动。由于二者技术上经较接近，且都能在低附着路面上充分体现它们的作用，所以将二者有机地结合起来(2)动态稳定控制系统VDC（或电子稳定控制（ESP））。VDC主要在ABS/ASR基础上解决汽车转向行驶时的方向稳定性问题。ABS与电子全控式（或半控式）悬架、电子控制四轮转向、电子控制液压转向、电子控制自动变速器等控制系统在功能、结构上有机地结合起来，保证汽车在各种恶劣情况下行驶时，都具有良好的动态稳定性。(3)ABS/ASR与自动巡航系统（ACC）集成。自动巡航控制系统（ACC）的目的是在巡航行驶时自动把车速限制在一个设定的速度，并且能够根据前方车辆的行驶善，自动施加制动或加速使其保持在一定的安全距离内行驶。在遇到障碍物时，可以自动施加制动，把车速调整到安全范围内。由于ABS/ASR和ACC都要用到相同的轮速采集系统，制动压力调节装置以及发动机输出力矩调节装置，因此ABS/ASR/ACC集成化系统，不仅可以大大降低成本，而且可以提高汽车的整体安全性能。(4)减小体积，降低重量。为了提高汽车的安全性能，增加了一些装置，汽车的重量了随之增加，对燃料经济性不利。所以新增设的各种装置必须在保证安全性的前提下，尽量地减少重量。另外，不论是大型车还是小型车，发动机的安装空间都是非常紧凑的，因此，也要求ABS控制器的体积尽可能的小一些。5(5)随着ABS与新一代制动系统的结合，如电子液压制动EHB、电子机械制动EMB、ABS有了更快的响应速度，更好的控制效果，而且更容易与其他电子系统集成。ABS将成为集成化汽车底盘系统中不可缺少的一个节点。(6)在ABS系统中嵌入电子制动力分配装置（EBD）构成了ABS+EBD系统。EBD的功能就是在汽车ABS开始制动压力调节之前，高速计算出汽车四个轮胎与路面间的附着力大小，然后调节车轮与附着力的区配，进一步提高车辆制动时的方向稳定性，同时尽可能地缩短制动距离。(7)在ABS系统的基础上扩展成车速记录仪（VSR），又称汽车黑匣子。该装置通过实时采集的四个车轮轮速信号，再现交通事故发生过程中汽车的实际运行轨迹以及驾驶员对车辆的操作情况，便于公安交通管理部门能准确判断事故的责任。掌握ABS核心技术不但是非常必要的而且具有深远意义，可有力地推动我国汽车工业的现代化进程。1.4制动防抱死系统的特点制动防抱死系统通过调节制动分泵中制动液的压力,把车轮制动时的滑动率控制在10%到20%之间,以防止车轮抱死托滑.其特点如下:1)改善制动效能.制动防抱死系统可以充分利用纵向峰值附着系数和较大的侧向附着系数,使车轮和地面间产生最大的地面制动力,缩短了制动距离.2)改善汽车制动时的方向操纵性能.汽车制动时如果前轮抱死拖滑,汽车就失去了转向操纵能力,只能按惯向力的方向运行,无法避开行人和障碍物.制动防抱死系统可以防止前轮抱死滑移,从而防止汽车丧失转向能力的现象发生.3)改善汽车制动时的横向稳定性能.如果车轮抱死,横向附着系数就非常小,汽车极易侧滑.制动防抱死系统把滑动率控制在10%到20%之间,横向附着系数较大,有足够的抵抗横向干扰能力.4)减少轮胎的局部磨损.汽车抱死滑移会造成轮胎局部磨损,缩短轮胎的使用寿命,防抱死系统可以防止这种情况的发生.5)减轻了驾驶员的劳动强度,提高了乘客的乘坐舒适性和安全性.6)使用方便,工作可靠.制动时只要把脚踩在制动踏板上,制动防抱死装置就能自动进入工作状态,以最佳制动效果.目前,制动防抱死装置仍需要进一步完善.6第二章皇冠3.0ABS系统的结构及工作原理2.1ABS的组成通常的制动防抱死系统都是由车轮传速传感器,ECU,制动压力调节装置和报警灯等组成.制动压力调节装置主要由调压电池阀总成,电动泵总成和储液器组成.下图2-1-1是典型的ABS系统的组成图.在该系统中,每个车轮都安装上一个转速传感器,将关于各个车轮转速的信号输入ECU.ECU根据各车轮转速传感器输入的信号对各个车轮的运动状态进行监测和判定,并形成相应的控制指令。该指令指使制动压力调节装置对各个制动轮缸的制动压力进行调节,使车轮的滑动率控制在10%到20%