奔馳轎車行駛電子穩(wěn)定程序(ESP)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修-畢業(yè)論文F

1、引 言esp是汽車電子穩(wěn)定程序 (electronic stability program)的簡(jiǎn)寫，由德國(guó)博世公司(bosch)和梅賽德斯-奔馳(mercedesbenz)公司聯(lián)合研制。1998年2月，梅賽德斯一奔馳公司首次在其a級(jí)微型轎車中成批地安裝該電控車輛穩(wěn)定行駛系統(tǒng)。它集成了電子制動(dòng)防抱死系統(tǒng)(abs)，電子制動(dòng)力分配（ebd）和牽引力控制（tcs）的基本功能；能夠在幾毫秒的時(shí)間內(nèi)，識(shí)別出汽車不穩(wěn)定的行駛趨勢(shì)，比如，由于人為或環(huán)境的干擾，轎車可能進(jìn)入不穩(wěn)定的行駛狀態(tài)；特別是駕駛員在轉(zhuǎn)向時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)“過(guò)度轉(zhuǎn)向”或“轉(zhuǎn)向不足”的操作缺陷，如果得不到及時(shí)糾正，就會(huì)使車子偏離正確行駛路線，嚴(yán)重時(shí)

2、，就有翻轉(zhuǎn)趨勢(shì)等危險(xiǎn)。esp系統(tǒng)通過(guò)智能化的電子控制方案，讓汽車傳動(dòng)或制動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生所期望的準(zhǔn)確響應(yīng)，從而及時(shí)地，恰當(dāng)?shù)叵@些不穩(wěn)定行駛趨勢(shì)，使汽車保持在所期望的行駛路線上。esp系統(tǒng)實(shí)際是一種牽引力控制系統(tǒng)，與其他牽引力控制系統(tǒng)比較，esp不但控制驅(qū)動(dòng)輪，而且可控制從動(dòng)輪。如后輪驅(qū)動(dòng)汽車常出現(xiàn)的轉(zhuǎn)向過(guò)多情況，此時(shí)后輪失控而甩尾，esp便會(huì)剎慢外側(cè)的前輪來(lái)穩(wěn)定車子；在轉(zhuǎn)向過(guò)少時(shí)，為了校正循跡方向，esp則會(huì)剎慢內(nèi)后輪，從而校正行駛方向。 esp系統(tǒng)包含abs（防抱死剎車系統(tǒng)）及asr（防側(cè)滑系統(tǒng)），是這兩種系統(tǒng)功能上的延伸。因此，esp稱得上是當(dāng)前汽車防滑裝置的最高級(jí)形式。esp系統(tǒng)由控制單元

3、及轉(zhuǎn)向傳感器（監(jiān)測(cè)方向盤的轉(zhuǎn)向角度）、車輪傳感器（監(jiān)測(cè)各個(gè)車輪的速度轉(zhuǎn)動(dòng)）、側(cè)滑傳感器（監(jiān)測(cè)車體繞垂直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)）、橫向加速度傳感器（監(jiān)測(cè)汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的離心力）等組成?？刂茊卧ㄟ^(guò)這些傳感器的信號(hào)對(duì)車輛的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷，進(jìn)而發(fā)出控制指令。有esp與只有abs及asr的汽車，它們之間的差別在于abs及asr只能被動(dòng)地作出反應(yīng)，而esp則能夠探測(cè)和分析車況并糾正駕駛的錯(cuò)誤，防患于未然。esp對(duì)過(guò)度轉(zhuǎn)向或不足轉(zhuǎn)向特別敏感，例如汽車在路滑時(shí)左拐過(guò)度轉(zhuǎn)向（轉(zhuǎn)彎太急）時(shí)會(huì)產(chǎn)生向右側(cè)甩尾，傳感器感覺(jué)到滑動(dòng)就會(huì)迅速制動(dòng)右前輪使其恢復(fù)附著力，產(chǎn)生一種相反的轉(zhuǎn)矩而使汽車保持在原來(lái)的車道上。當(dāng)然，任何事物都有一

4、個(gè)度的范圍，如果駕車者盲目開(kāi)快車，現(xiàn)在的任何安全裝置都難以保全。esp系統(tǒng)是汽車主動(dòng)安全性技術(shù)發(fā)展的一個(gè)巨大突破，它可以在極其惡劣的行車環(huán)境中確保汽車的行駛穩(wěn)定性。是它的主動(dòng)性，如果說(shuō)abs是被動(dòng)地作出反應(yīng)，那么esp卻可以做到防患于未然。汽車電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng)（electronic stability program），雖然不同的車型，往往賦予其不同的名稱，如bmw稱其為dsc，豐田、雷克薩斯稱其為vsc，而volvo汽車稱其為dstc，但其原理和作用基本相同。esp系統(tǒng)除了具有abs和tcs的功能之外，更是一種智能的主動(dòng)安全系統(tǒng)，它通過(guò)高度靈敏的傳感器時(shí)刻監(jiān)測(cè)車輛的行駛狀態(tài)，并通過(guò)計(jì)算分

5、析判定車輛行駛方向是否偏離駕駛員的操作意圖，識(shí)別出危險(xiǎn)情況，并提前裁決出可行的干預(yù)措施使車輛恢復(fù)到穩(wěn)定行駛狀態(tài)。esp能降低車輛側(cè)滑的危險(xiǎn)，從而降低事故的發(fā)生，顯著減少因外界各種惡劣路況及駕駛員失誤等造成的重大損失，極大地改善了汽車的動(dòng)態(tài)行駛安全性。美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局 (nhtsa) 的一項(xiàng)報(bào)告稱，在配備了 esc 的車輛中，客車單車碰撞事故減少30%，而轎車致命的單車碰撞事故也減少30%。就運(yùn)動(dòng)型多用途車而言，該事故下降率甚至更高，單車碰撞事故減少67%，而致命事故則減少63%。esp的裝配率因各個(gè)國(guó)家而異。根據(jù)博世的統(tǒng)計(jì)，2005年德國(guó)新車esp裝配率約為72，西歐的平均新車裝配率

6、約為44，在日本和北美，這個(gè)數(shù)字稍低，北美約為21%，日本約為15%。而目前中國(guó)的裝配率還比較低，約為3%。圖：2003-2005全球主要地區(qū)（國(guó)家）的新車esp裝配率來(lái)源：bosch；整理：水清木華研究中心目前主要有博世、德國(guó)大陸、日本電裝、advics、韓國(guó)萬(wàn)都、美國(guó)德?tīng)柛５壬贁?shù)幾家公司生產(chǎn)esp，其中博世占了較大份額。從博世1995年推出esp系統(tǒng)10以來(lái)，到2006年初博世累計(jì)銷售了2000萬(wàn)套esp系統(tǒng)。表：歐洲市場(chǎng)零部件企業(yè)esp配套情況整車企業(yè)abs/esp 配套企業(yè)sman博世，德?tīng)柛ＸS田博世，電裝沃爾沃大陸特威斯volkswagen（大眾，包括skoda和bentley）博世

7、，大陸特威斯，天合奧迪博世，大陸特威斯寶馬博世、大陸特威斯菲亞特，包括阿爾法羅密歐和蘭旗亞博世、天合福特，包括阿斯頓-馬丁博世、大陸特威斯、天合通用歐洲，包括歐寶/伏克斯豪爾/薩博博世、大陸特威斯，天合捷豹/路虎博世、大陸特威斯奔馳，包括邁巴赫博世、大陸特威斯、德?tīng)柛Ｈ债a(chǎn)博世保時(shí)捷博世、大陸特威斯psa/標(biāo)志-雪鐵龍博世、大陸特威斯、天合雷諾博世、大陸特威斯西特博世、大陸特威斯 1 esp系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成esp 是在原有電子制動(dòng)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（abs）、電子制動(dòng)力分配（ebd）和牽引力控制（tcs）的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，奔馳轎車的制動(dòng)系統(tǒng)具有上述所有功能。該電子制動(dòng)系統(tǒng)由電子控制單元（ecu）、

8、液壓調(diào)節(jié)器總成、車輪速度傳感器、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、橫向偏擺率傳感器、車輪速度傳感器脈沖環(huán)以及esp控制開(kāi)關(guān)等部件組成，其中電子控制單元與液壓調(diào)節(jié)器是一體的。其系統(tǒng)組成如下圖1-1，電路圖如下圖1-2。圖1-1奔馳轎車電子制動(dòng)系統(tǒng)的組成圖1-前輪速度傳感器；2-前輪速度傳感器引線；3-電子控制單元（ecu）；4-液壓調(diào)節(jié)器總成；5-方向盤轉(zhuǎn)角傳感器；6-橫向偏擺率傳感器；7-后輪速度傳感器脈沖環(huán)；8-后輪速度傳感器（字母a、b、c、d、e為上述該傳感器或總成在汽車中的具體位置）圖1-2 電子制動(dòng)系統(tǒng)電路圖1.1 電子控制單元（ecu）電子控制單元如圖1-3所示，其插頭端子視圖如圖1-4所示，各端

9、子的作用見(jiàn)表1-1。電子控制單元是abs-tcs/esp 系統(tǒng)的控制中心，它與液壓調(diào)節(jié)器集成在一起組成一個(gè)總成。電子控制單元持續(xù)監(jiān)測(cè)并判斷的輸入信號(hào)有：蓄電池電壓、車輪速度、方向盤轉(zhuǎn)角、橫向偏擺率以及點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通、停車燈開(kāi)關(guān)、串行數(shù)據(jù)通信電路等信號(hào)。根據(jù)所接收的輸入信號(hào)，電子控制單元將向液壓調(diào)節(jié)器、發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊、組合儀表和串行數(shù)據(jù)通信電路等發(fā)送輸出控制信號(hào)。表1-1 電子控制單元（ecu）各個(gè)端子的作用端子功用電路編號(hào)1繼電器、閥和泵電機(jī)-主接地350212v連續(xù)供電電壓-保險(xiǎn)絲103542312v連續(xù)供電電壓-保險(xiǎn)絲3614404接地-電子控制單元接地15025左前輪速度傳感器-信號(hào)830

10、6未用-7左后輪速度傳感器-信號(hào)8848右后輪速度傳感器-低參考電壓8839右前輪速度傳感器-低參考電壓88310右前輪速度傳感器-信號(hào)87211防抱死制動(dòng)系統(tǒng)診斷啟用79912未用-13未用-14can 高1250015橫向偏擺率傳感器-接地535316橫向偏擺率傳感器-信號(hào)71617組合儀表-制動(dòng)電路113418橫向偏擺率傳感器-5v參考電壓133719未用-20加速度傳感器-信號(hào)208621-24未用-25can 低2250126左前輪速度傳感器-低參考電壓87327左后輪速度傳感器-低參考電壓8852812v點(diǎn)火供電電壓-保險(xiǎn)絲27 點(diǎn)火電壓89329右后輪速度傳感器-信號(hào)88230停

11、車燈開(kāi)關(guān)-12v信號(hào)2031-34未用-35can 低1250136未用-37橫向偏擺率傳感器-自檢133838-44未用-45can 高2250046未用- 圖1-3 電子控制單元（ecu） 1-電子控制單元（ecu）；2-液壓調(diào)節(jié)器總成圖1-4 電子控制單元（ecu）插頭端子視圖（各端子的作用見(jiàn)表1） 當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通時(shí)，電子控制單元會(huì)不斷進(jìn)行自檢，以檢測(cè)并查明abs-tcs/esp 系統(tǒng)的故障。此外，電子控制單元還在每個(gè)點(diǎn)火循環(huán)都執(zhí)行自檢初始化程序。當(dāng)車速達(dá)到約15 km/h時(shí)，初始化程序即啟動(dòng)。在執(zhí)行初始化程序時(shí)，可能會(huì)聽(tīng)到或感覺(jué)到程序正在運(yùn)行，這屬于系統(tǒng)的正常操作。在執(zhí)行初始化程序的過(guò)

12、程中，電子控制單元將向液壓調(diào)節(jié)器發(fā)送一個(gè)控制信號(hào)，循環(huán)操作各個(gè)電磁閥并運(yùn)行泵電機(jī)，以檢查各部件是否正常工作。如果泵或任何電磁閥不能正常工作，電子控制單元會(huì)設(shè)置一個(gè)故障診斷碼。當(dāng)車速超過(guò)15 km/h時(shí)，電子控制單元會(huì)將輸入和輸出邏輯序列信號(hào)與電子控制單元中所存儲(chǔ)的正常工作參數(shù)進(jìn)行比較，以此來(lái)不斷監(jiān)測(cè)abs-tcs/esp 系統(tǒng)。如果有任何輸入或輸出信號(hào)超出正常工作參數(shù)范圍，則電子控制單元將設(shè)置故障診斷碼。1.2 液壓調(diào)節(jié)器總成 液壓調(diào)節(jié)器總成內(nèi)部液壓回路示意圖如圖1-5所示。為了能獨(dú)立控制各車輪的制動(dòng)回路，本系統(tǒng)采用了前/后分離的4 通道回路結(jié)構(gòu)，每個(gè)車輪的液壓制動(dòng)回路都是隔離的，這樣當(dāng)某個(gè)制

13、動(dòng)回路出現(xiàn)泄漏時(shí)仍能繼續(xù)制動(dòng)。液壓調(diào)節(jié)器總成根據(jù)電子控制單元（ecu）發(fā)送的控制信號(hào)調(diào)節(jié)制動(dòng)液壓力。液壓調(diào)節(jié)器總成包括回程泵、電機(jī)、儲(chǔ)能器、進(jìn)口閥、出口閥、隔離閥和后啟動(dòng)閥等部件。圖1-5 液壓調(diào)節(jié)器總成內(nèi)部液壓回路示意圖1-液壓調(diào)節(jié)器總成；2-回程泵；3-儲(chǔ)能器；4-制動(dòng)輪缸；5-制動(dòng)總泵；6-進(jìn)口閥；7-出口閥；8-隔離電磁閥；9-啟動(dòng)電磁閥；a-常規(guī)的制動(dòng)液壓力；b-停止的制動(dòng)液壓力流（電磁閥閉合）；c-泵產(chǎn)生的制動(dòng)液壓力流；d-制動(dòng)踏板踩下；m-電機(jī)1.3 前輪速度傳感器前輪速度傳感器（如圖1-6所示）是一個(gè)電磁式傳感器，是前輪輪轂總成的一部分，前輪輪轂總成是一個(gè)永久性的密封裝置。左前

14、和右前輪輪轂裝有車輪速度傳感器和一個(gè)48 齒的磁脈沖環(huán)。圖1-6 前輪速度傳感器1-前輪速傳感器；2-前輪轂總成1.4 后輪速度傳感器 別克榮御采用后輪驅(qū)動(dòng)，后輪速度傳感器（如圖1-7所示）位于主減速器后蓋的支架上，也是電磁式傳感器。后輪速度傳感器脈沖環(huán)是主減速器內(nèi)車橋法蘭的一部分，不能單獨(dú)維修。圖1-7 后輪速度傳感器1-后輪速傳感器；2-傳感器脈沖環(huán)1.5 esp 開(kāi)關(guān) 電子穩(wěn)定程序（esp）開(kāi)關(guān)位于地板控制臺(tái)上，如圖1-8所示。該開(kāi)關(guān)是一個(gè)瞬間接觸開(kāi)關(guān)，按一下esp 開(kāi)關(guān)，電子穩(wěn)定程序從接通轉(zhuǎn)至關(guān)閉。當(dāng)電子穩(wěn)定程序（esp）關(guān)閉時(shí)，abs-tcs 系統(tǒng)仍能正常工作。當(dāng)esp 處于關(guān)閉位置

15、時(shí)，再次按一下esp 開(kāi)關(guān)，將接通電子穩(wěn)定程序。按下esp 開(kāi)關(guān)超過(guò)60s將被視為短路，會(huì)記錄故障診斷碼，且電子穩(wěn)定程序在該點(diǎn)火循環(huán)內(nèi)將被禁用。如果沒(méi)有記錄牽引力控制系統(tǒng)當(dāng)前故障診斷碼，電子穩(wěn)定程序?qū)⒃谙乱粋€(gè)點(diǎn)火循環(huán)復(fù)位到接通狀態(tài)。圖1-8 esp 開(kāi)關(guān)1-后輪速傳感器；2-傳感器脈沖環(huán)1.6 方向盤轉(zhuǎn)角傳感器方向盤轉(zhuǎn)角傳感器位于方向盤下面，位置如圖1-9所示，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1-10所示，插頭端子視圖如圖1-11所示，各端子的作用見(jiàn)圖1-2。方向盤轉(zhuǎn)角傳感器提供表示方向盤旋轉(zhuǎn)角度的輸出信號(hào)，參見(jiàn)圖1-9。由于2只測(cè)量齒輪的齒數(shù)不同，故產(chǎn)生不同相位的兩個(gè)轉(zhuǎn)角信號(hào)，即能產(chǎn)生一個(gè)可表示760。方向盤旋

16、轉(zhuǎn)角度的輸出信號(hào)，電子控制單元利用這個(gè)信息計(jì)算出駕駛員所要求的方向?？刂茊卧ㄟ^(guò)方向盤轉(zhuǎn)角傳感器與橫向偏擺率傳感器信號(hào)的比較，確定車輛實(shí)際行駛軌跡與駕駛要求是否一致，從而確定控制目標(biāo)。圖1-9 方向盤轉(zhuǎn)角傳感器的位置1-螺釘；2-螺旋電纜；3-轉(zhuǎn)接板；4-螺釘；5-方向盤轉(zhuǎn)角傳感器；6-固定凸舌；7-轉(zhuǎn)向信號(hào)解除凸輪圖1-10 方向盤轉(zhuǎn)角傳感器1-齒輪；2-測(cè)量齒輪；3-磁鐵；4-判斷電路；5-各向異性磁阻（amr）集成電路 圖1-11 方向盤轉(zhuǎn)角傳感器端子視圖（各端子的作用見(jiàn)圖1-2）橫向偏擺率傳感器位于儀表板中央控制臺(tái)下部，如圖1-12所示，傳感器插頭端子視圖見(jiàn)圖1-13所示，各端子的作用

17、見(jiàn)圖1-2。橫向偏擺率傳感器總成包括兩個(gè)部件，一個(gè)是橫向偏擺率傳感器，另一個(gè)是橫向加速度傳感器。橫向偏擺率傳感器根據(jù)車輛繞其縱軸的旋轉(zhuǎn)角度產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)電壓；橫向加速度傳感器根據(jù)車輪側(cè)向滑移量產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)電壓。esp控制單元利用橫向偏擺率傳感器和橫向加速度傳感器輸出的這兩個(gè)傳感器信號(hào)，計(jì)算出車輛的實(shí)際行駛狀態(tài)，再結(jié)合車輪速度傳感器的輸出信號(hào)和方向盤轉(zhuǎn)角傳感器的串行數(shù)據(jù)輸出信號(hào)，確定控制目標(biāo)。圖1-12 橫向偏擺率傳感器 圖1-13 橫向偏擺率傳感器插頭端子視圖（各端子的作用見(jiàn)圖1-2）2 電子穩(wěn)定系統(tǒng)（esp）子系統(tǒng)的工作過(guò)程2.1 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（abs）的工作過(guò)程abs防抱死系統(tǒng)

18、，能避免在緊急剎車時(shí)方向失控及車輪側(cè)滑，使車輪在剎車時(shí)不被鎖死，不讓輪胎在一個(gè)點(diǎn)上與地面摩擦，從而加大磨擦力，使剎車效率達(dá)到90%以上，同時(shí)還能減少剎車消耗，延長(zhǎng)剎車輪鼓、碟片和輪胎兩倍的使用壽命。裝有abs的車輛在干柏油路、雨天、雪天等路面防滑性能分別達(dá)到80%90%、30%10%、15%20%。2.1.1常規(guī)制動(dòng)當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪還沒(méi)有出現(xiàn)抱死傾向時(shí)，abs系統(tǒng)不起作用，制動(dòng)系統(tǒng)按常規(guī)制動(dòng)方式進(jìn)行制動(dòng)，它的液壓回路見(jiàn)圖2-1。圖2-1 常規(guī)制動(dòng)控制油路1-制動(dòng)總泵；2-制動(dòng)輪缸；3-液壓調(diào)節(jié)器總成；a-常規(guī)的制動(dòng)液壓力；b-停止的制動(dòng)液壓力流（電磁閥閉合）；d-制動(dòng)踏板踩下2.1.2 abs的工作時(shí)

19、刻當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪出現(xiàn)抱死傾向時(shí)，abs系統(tǒng)起作用，此時(shí)，電子制動(dòng)防抱死系統(tǒng)(abs)就向其液壓回路發(fā)布指令，液壓回路就按下列三個(gè)階段進(jìn)行工作：1）abs保壓階段：abs的液壓回路在工作時(shí)，一般均從保壓階段開(kāi)始工作。因?yàn)樵诔Ｒ?guī)制動(dòng)時(shí)，回路中已經(jīng)建立了壓力。控制油路見(jiàn)圖2-2， abs保壓階段的壓力曲線見(jiàn)圖2-3。電子控制單元監(jiān)測(cè)并比較每個(gè)車輪速度傳感器的信號(hào)以確定車輪是否滑移，如果在制動(dòng)過(guò)程中檢測(cè)到車輪滑移（如左后輪），電子控制單元將切換到保壓階段，并向液壓調(diào)節(jié)器發(fā)送控制信號(hào)，以關(guān)閉左后進(jìn)口閥。當(dāng)左后進(jìn)口閥和出口閥都關(guān)閉時(shí)，無(wú)論制動(dòng)踏板所施加的制動(dòng)液壓力為多少，左后制動(dòng)回路都將被隔離，從而使左后輪制動(dòng)

20、液壓力保持恒定。圖2-2 abs保壓階段控制油路1-液壓調(diào)節(jié)器；2-進(jìn)口閥；3-出口閥；a-常規(guī)的制動(dòng)液壓力；b-停止的制動(dòng)液壓力流（電磁閥閉合）；d-制動(dòng)踏板踩下a-常規(guī)制動(dòng)時(shí)，建立起來(lái)的壓力；b-保壓階段圖2-3 abs保壓階段液壓曲線圖2）abs減壓階段：控制油路見(jiàn)圖2-4，abs減壓階段的壓力曲線見(jiàn)圖2-5。如果當(dāng)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)處于保壓階段時(shí)仍然檢測(cè)到左后車輪處于滑移狀態(tài)，則電子控制單元將切換到abs 減壓階段，電子控制單元向液壓調(diào)節(jié)器發(fā)送控制信號(hào)，關(guān)閉左后進(jìn)口閥；打開(kāi)左后出口閥，左后輪制動(dòng)液先被導(dǎo)入儲(chǔ)能器，以保證制動(dòng)液壓力立即下降，儲(chǔ)能器儲(chǔ)存過(guò)量的左后輪制動(dòng)液；運(yùn)行液壓調(diào)節(jié)器泵， 泵

21、出左后輪制動(dòng)液回流壓力，從而使左后輪制動(dòng)鉗釋放出來(lái)的制動(dòng)液能夠抵消制動(dòng)踏板壓力，返回到制動(dòng)總泵。此時(shí)左后輪的抱死趨勢(shì)將開(kāi)始消除，隨著左后制動(dòng)輪缸制動(dòng)壓力的減小，左后輪會(huì)在汽車慣性力的作用下逐漸加速。 圖2-4 abs減壓階段控制回路1-液壓調(diào)節(jié)器總成；2，3-進(jìn)出口閥；4-液壓泵；5-儲(chǔ)能器；6-制動(dòng)輪缸；7-制動(dòng)總泵；a-常規(guī)的制動(dòng)液壓力；b-停止的制動(dòng)液壓力流（電磁閥閉合）；c-液壓調(diào)節(jié)器泵產(chǎn)生的制動(dòng)液壓力流；d-常規(guī)制動(dòng)液與釋放的制動(dòng)液壓力相組合圖2-5 abs減壓階段曲線圖3）abs建壓階段控制油路見(jiàn)圖2-6,abs建壓階段的壓力曲線見(jiàn)圖2-7。如果電子控制單元檢測(cè)到由于abs 減壓階

22、段所施加的制動(dòng)力減小而導(dǎo)致左后輪速度大于其它3個(gè)車輪的速度，則電子控制單元將切換到增壓階段，電子控制單元向液壓調(diào)節(jié)器發(fā)送控制信號(hào)，關(guān)閉左后出口閥；打開(kāi)左后進(jìn)口閥；繼續(xù)運(yùn)行液壓調(diào)節(jié)器泵。此時(shí)，總泵的制動(dòng)液像常規(guī)制動(dòng)操作那樣被再次引入左后輪制動(dòng)輪缸。先前減小的制動(dòng)液壓力現(xiàn)在增加了，從而減小了左后輪的速度。圖2-6 abs建壓階段控制回路1-液壓調(diào)節(jié)器總成；2-進(jìn)口閥；3-出口閥；4-液壓泵總成；5-制動(dòng)總泵；6-制動(dòng)輪缸；a-常規(guī)的制動(dòng)液壓力；b-停止的制動(dòng)液壓力流（電磁閥閉合）；c-液壓調(diào)節(jié)器泵產(chǎn)生的制動(dòng)液壓力流；d-制動(dòng)踏板踩下圖2-7 abs建壓階段曲線這種abs保壓、減壓、建壓階段不斷重復(fù)

23、，直到消除了抱死傾向?yàn)橹?。根?jù)路面情況，每秒鐘大約有46個(gè)控制循環(huán)。2.2 電子制動(dòng)力分配（ebd）工作過(guò)程ebd能夠根據(jù)由于汽車制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生軸荷轉(zhuǎn)移的不同，而自動(dòng)調(diào)節(jié)前、后軸的制動(dòng)力分配比例，提高制動(dòng)效能，并配合abs提高制動(dòng)穩(wěn)定性。汽車在制動(dòng)時(shí)，四只輪胎附著的地面條件往往不一樣。比如，有時(shí)左前輪和右后輪附著在干燥的水泥地面上，而右前輪和左后輪卻附著在水中或泥水中，這種情況會(huì)導(dǎo)致在汽車制動(dòng)時(shí)四只輪子與地面的摩擦力不一樣，制動(dòng)時(shí)容易造成打滑、傾斜和車輛側(cè)翻事故。ebd用高速計(jì)算機(jī)在汽車制動(dòng)的瞬間，分別對(duì)四只輪胎附著的不同地面進(jìn)行感應(yīng)、計(jì)算，得出不同的摩擦力數(shù)值，使四只輪胎的制動(dòng)裝置根據(jù)不同的情況

24、用不同的方式和力量制動(dòng)，并在運(yùn)動(dòng)中不斷高速調(diào)整，從而保證車輛的平穩(wěn)、安全。其工作循環(huán)同abs工作循環(huán)相同。2.3牽引力控制系統(tǒng)（tcs）工作過(guò)程 tcs的作用是當(dāng)汽車加速時(shí)將滑動(dòng)控制在一定的范圍內(nèi)，從而防止驅(qū)動(dòng)輪快速滑動(dòng)。電子控制單元監(jiān) 測(cè)并比較每個(gè)車輪速度傳感器的信號(hào)以確定驅(qū)動(dòng)車輪是否滑移，如果確定是由于路面濕滑或發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩過(guò)大而導(dǎo)致車輪縱向空轉(zhuǎn)，且沒(méi)有施加制動(dòng)，則電子控制單元將切換到tcs（牽引力控制系統(tǒng)）模式。在tcs 模式中，電子控制單元首先向發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ecm）發(fā)送一個(gè)串行數(shù)據(jù)通訊信號(hào)，請(qǐng)求減小發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。如果在發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊已執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩減小功能后仍能檢測(cè)到有車輪空轉(zhuǎn)，則電子

25、控制單元將切換到牽引力控制階段，實(shí)施tcs制動(dòng)干預(yù)。參見(jiàn)圖2-8，現(xiàn)以左后輪打滑為例，在這個(gè)階段，電子控制單元將向液壓調(diào)節(jié)器發(fā)送信號(hào)，關(guān)閉后隔離閥，以使后輪制動(dòng)回路與總泵隔離開(kāi)來(lái)，防止制動(dòng)液返回總泵；打開(kāi)后啟動(dòng)閥，使制動(dòng)液從制動(dòng)總泵進(jìn)入液壓泵中；關(guān)閉右后進(jìn)口閥，以隔離右后輪液壓回路，使液壓調(diào)節(jié)器只向左后輪提供制動(dòng)液壓力；運(yùn)行液壓調(diào)節(jié)器泵，將制動(dòng)液壓力施加到左后輪制動(dòng)鉗上，以阻止左后輪空轉(zhuǎn)。在tcs 模式下，這些操作每秒會(huì)執(zhí)行約46 次。abs 和tcs 模式之間的差別在于，在tcs 模式下是增加制動(dòng)液壓力以阻止車輪空轉(zhuǎn)，而在abs 模式下是減小制動(dòng)液壓力以避免車輪抱死。如果在tcs 模式下人工

26、實(shí)行制動(dòng)，則退出tcs 制動(dòng)干預(yù)模式，而允許人工制動(dòng)。圖2-8 tcs制動(dòng)干預(yù)（以左后輪為例）1-液壓調(diào)節(jié)器總成；2-隔離閥；3-啟動(dòng)閥；4-右后進(jìn)口閥；4a-左后進(jìn)口閥；5-液壓泵；6-左后出口閥；b-停止的制動(dòng)液壓力流（電磁閥閉合）；c-液壓調(diào)節(jié)器泵產(chǎn)生的制動(dòng)液壓力流；m-泵電機(jī)3 電子穩(wěn)定程序（esp）工作過(guò)程電子穩(wěn)定程序（esp）用于在高速轉(zhuǎn)彎或在濕滑路面上行駛時(shí)提供最佳的車輛穩(wěn)定性和方向控制。電子控制單元（ecu）通過(guò)方向盤轉(zhuǎn)角傳感器確定駕駛員想要的行駛方向；通過(guò)車輪速度傳感器和橫向偏擺率傳感器來(lái)計(jì)算車輛的實(shí)際行駛方向。當(dāng)電子穩(wěn)定程序檢測(cè)到車輛行駛軌跡與駕駛員要求不符時(shí)，電子穩(wěn)定程序

27、將首先利用牽引力控制系統(tǒng)中的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩減小功能并向發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ecm）發(fā)送一個(gè)串行數(shù)據(jù)通信信號(hào)，請(qǐng)求減小發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。如果電子穩(wěn)定程序仍然檢測(cè)到車輪側(cè)向滑移，則電子穩(wěn)定程序?qū)⒏鶕?jù)“從外部作用于車輛上的所有力（不管是制動(dòng)力、推動(dòng)力，還是任何一種側(cè)向力）都會(huì)使車輛環(huán)繞其重心而轉(zhuǎn)動(dòng)”的原理，通過(guò)對(duì)前、后橋一個(gè)以上的車輪進(jìn)行制動(dòng)干預(yù)，迅速克服以下操作缺陷，使車輛不偏離正確的行駛軌跡，確保安全。3.1 克服轉(zhuǎn)向不足的操作轉(zhuǎn)向不足示意圖見(jiàn)圖3-1，方向盤轉(zhuǎn)角傳感器向電子控制單元發(fā)送一個(gè)駕駛員想要朝方向“a”轉(zhuǎn)向的信號(hào)，橫向偏擺率傳感器檢測(cè)到車輛開(kāi)始打轉(zhuǎn)“b”，同時(shí)車輛前端開(kāi)始向方向“c”滑移，說(shuō)明車輛出

28、現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足，電子穩(wěn)定程序?qū)?shí)行主動(dòng)制動(dòng)干預(yù)。如圖3-2所示，電子穩(wěn)定程序利用abs-tcs系統(tǒng)中已有的主動(dòng)制動(dòng)控制功能,對(duì)左后輪進(jìn)行制動(dòng)干預(yù)，此刻，由于左后輪被制動(dòng)，而車子的重心因慣性作用繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，于是車子就只好以左后輪為支點(diǎn)，繞著它旋轉(zhuǎn)，這樣一來(lái)，車子就朝方向“a”轉(zhuǎn)向，即朝駕駛員想要的方向轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向不足的操作缺陷就被克服，它的控制油路見(jiàn)圖3-3。當(dāng)電子控制單元檢測(cè)到車輛轉(zhuǎn)向不足時(shí)，電子控制單元將向液壓調(diào)節(jié)器發(fā)送信號(hào)，關(guān)閉前和后隔離閥，以使后輪制動(dòng)回路與總泵隔離開(kāi)來(lái)，防止制動(dòng)液返回總泵；打開(kāi)前和后啟動(dòng)閥，使制動(dòng)液從制動(dòng)總泵進(jìn)入液壓泵中；關(guān)閉右前和右后進(jìn)口閥，以隔離右輪液壓回路，從而使液壓

29、調(diào)節(jié)器只向左輪提供制動(dòng)液壓力；運(yùn)行液壓調(diào)節(jié)器泵，將合適的制動(dòng)液壓力施加到左輪制動(dòng)輪缸上，以使車輛朝駕駛員想要的方向轉(zhuǎn)向。如果在esp 模式下進(jìn)行人工制動(dòng)，則退出esp制動(dòng)干預(yù)模式并允許常規(guī)制動(dòng)。圖3-1 轉(zhuǎn)向不足示意圖圖3-2 克服轉(zhuǎn)向不足控制示意圖圖3-3 克服轉(zhuǎn)向不足控制油路圖1-液壓調(diào)節(jié)器總成；2-隔離閥；3-啟動(dòng)閥；4-右前和右后進(jìn)口閥；4a-左前和左后進(jìn)口閥；5-液壓泵；6-左前和左后出口閥；b-停止的制動(dòng)液壓力流（電磁閥閉合）；c-液壓調(diào)節(jié)器泵產(chǎn)生的制動(dòng)液壓力流；m-泵電機(jī)3.2 克服轉(zhuǎn)向過(guò)度的操作 轉(zhuǎn)向過(guò)度示意圖見(jiàn)圖3-4，方向盤轉(zhuǎn)角傳感器向電子控制單元發(fā)送一個(gè)駕駛員想要朝方向“

30、a”轉(zhuǎn)向的信號(hào)，橫向偏擺率傳感器檢測(cè)到車輛開(kāi)始打轉(zhuǎn)“b”，同時(shí)車輛后端開(kāi)始向方向“c”滑移。說(shuō)明車輛開(kāi)始轉(zhuǎn)向過(guò)度，電子穩(wěn)定程序?qū)?shí)行主動(dòng)制動(dòng)干預(yù)。如圖3-5所示，電子穩(wěn)定程序利用abs-tcs 系統(tǒng)中已有的主動(dòng)制動(dòng)控制功能，對(duì)右后輪進(jìn)行制動(dòng)干預(yù)，此刻由于右后輪被制動(dòng)，而車子的重心因慣性作用繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，于是車子就只好以右后輪為支點(diǎn)，繞著它旋轉(zhuǎn)，這樣一來(lái)，車子就朝方向“a”轉(zhuǎn)向，即朝向駕駛員想要的方向轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向過(guò)度的操作缺陷就被克服，它的控制油路見(jiàn)圖3-6，當(dāng)電子控制單元檢測(cè)到車輛轉(zhuǎn)向過(guò)度時(shí)，向液壓調(diào)節(jié)器發(fā)送一個(gè)信號(hào)，關(guān)閉前和后隔離閥，以將制動(dòng)液回路與總泵隔離開(kāi)來(lái)，防止制動(dòng)液返回總泵；打開(kāi)前和后

31、啟動(dòng)閥，使制動(dòng)液從制動(dòng)總泵進(jìn)入液壓泵中；關(guān)閉左前和左后進(jìn)口閥，以隔離左輪液壓回路，從而使液壓調(diào)節(jié)器只向右輪提供制動(dòng)液壓力；運(yùn)行液壓調(diào)節(jié)器泵，將合適的制動(dòng)液壓力“c”施加到右輪制動(dòng)輪缸上，以使車輛朝駕駛員想要的方向轉(zhuǎn)向。圖3-4 轉(zhuǎn)向過(guò)度示意圖圖26 克服轉(zhuǎn)向過(guò)度操作示意圖圖3-6 克服轉(zhuǎn)向過(guò)度控制油路圖1-液壓調(diào)節(jié)器總成；2-隔離閥；3-啟動(dòng)閥；4-左前和左后進(jìn)口閥；4a-右前和右后進(jìn)閥；5-液壓泵；6-右前和右后出口閥；b-停止的制動(dòng)液壓力流（電磁閥閉合）；c-液壓調(diào)節(jié)器泵產(chǎn)生的制動(dòng)液壓力流；m-泵電機(jī)4 電子制動(dòng)系統(tǒng)的維修4.1 自診斷電子控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，控制單元可記憶相應(yīng)的故障碼。用

32、奔馳公司故障診斷儀star2000可以讀取、清除故障碼，還可以閱讀數(shù)據(jù)流并進(jìn)行液壓控制單元電磁閥測(cè)試、電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)液壓回路測(cè)試、系統(tǒng)排氣測(cè)試等。因star2000為菜單提示操作，這些功能按star2000屏幕的提示操作即可完成。在對(duì)abs-tcs/esp進(jìn)行檢修之前，應(yīng)先排除常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)故障。4.2 制動(dòng)器排氣程序在執(zhí)行abs/tcs/esp 制動(dòng)器排氣程序之前，必須完成常規(guī)的制動(dòng)系統(tǒng)排氣程序。具體步驟是：1）連接star2000，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并怠速運(yùn)行；2）執(zhí)行“star2000 制動(dòng)器排氣程序”中所列的指示，注意：在執(zhí)行該程序期間，確保制動(dòng)總泵中的制動(dòng)液液位不低于最低液位；3）關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)

33、關(guān)，并從數(shù)據(jù)鏈路連接器（dlc）上斷開(kāi)star2000；4）用規(guī)定的制動(dòng)液加注制動(dòng)總泵儲(chǔ)液罐至最高液位；5）執(zhí)行另一個(gè)常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)器排氣操作；6）關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，踩下制動(dòng)踏板35次，以耗盡制動(dòng)助力器的真空儲(chǔ)備壓力；7）緩慢踩下制動(dòng)踏板，如果感覺(jué)制動(dòng)踏板綿軟，重復(fù)abs-tcs/esp 制動(dòng)器排氣操作；8）重復(fù)abs/tcs/esp 排氣操作后，如果仍然感覺(jué)制動(dòng)踏板綿軟，檢查制動(dòng)系統(tǒng)是否存在外部或內(nèi)部泄漏；9）保持發(fā)動(dòng)機(jī)熄火并且不使用駐車制動(dòng)器，然后接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，如果駐車制動(dòng)器/制動(dòng)器故障指示燈保持啟亮，先診斷并排除故障；10）路試車輛，執(zhí)行abs/tcs/esp 自檢初始化程序，如果感覺(jué)制動(dòng)

34、踏板綿軟，重復(fù)abs-tcs/esp 制動(dòng)器排氣操作，直到制動(dòng)踏板感覺(jué)堅(jiān)實(shí)；11）檢查abs/tcs/esp 系統(tǒng)的操作。4.3 方向盤轉(zhuǎn)角傳感器的校準(zhǔn) 電子控制單元監(jiān)測(cè)并判斷方向盤轉(zhuǎn)角傳感器的輸出信號(hào)，當(dāng)車輛沿直線行駛了15min或以上時(shí)，電子控制單元會(huì)將該行駛方向設(shè)定為正前方向。如果電子控制單元檢測(cè)到方向盤轉(zhuǎn)角傳感器角向偏離正前方向，如果偏離度等于或小于15，則電子控制單元自動(dòng)執(zhí)行方向盤轉(zhuǎn)角傳感器校準(zhǔn)。如果偏離度大于15，則設(shè)置dtc c0460“方向盤轉(zhuǎn)角傳感器故障”。方向盤轉(zhuǎn)角傳感器可使用star2000 重新校準(zhǔn)，具體操作步驟是：1）路試車輛并記錄車輛筆直向前行駛時(shí)的方向盤位置；2）

35、將star2000 連接到車輛上，并執(zhí)行“star2000 方向盤轉(zhuǎn)角傳感器校準(zhǔn)程序”中的指示；3）檢查abs-tcs/esp 系統(tǒng)的操作。4.4 電子控制單元和液壓總成的維修電子控制單元和液壓總成集成為一體，如圖4-1所示，在保修期內(nèi)，不要拆解電子控制單元和液壓總成。圖4-1 電子控制單元和液壓總成4.5 輪速傳感器的檢查 奔馳轎車4個(gè)車輪速度傳感器均為電磁式傳感器，傳感器氣隙不可調(diào)。檢查輪速傳感器時(shí)，可用萬(wàn)用表測(cè)量傳感器阻值，也可用示波器測(cè)量傳感器的輸出波形。溫度在20時(shí)，傳感器的電阻正常值為1.31.8k。4.6 esp開(kāi)關(guān)的檢查esp開(kāi)關(guān)的端子視圖及檢查方法見(jiàn)圖4-2，可使用萬(wàn)用表測(cè)量

36、esp開(kāi)關(guān)端子間的電阻，以判斷其好壞。圖4-2 esp開(kāi)關(guān)端子視圖及檢查方法esp 開(kāi)關(guān)處于常態(tài)位置時(shí)，端子3-4 間應(yīng)導(dǎo)通；端子3-5間開(kāi)路。按下esp開(kāi)關(guān)時(shí)，端子3-4開(kāi)路；端子3-5導(dǎo)通。端子2-6之間是照明燈電阻。如果測(cè)量結(jié)果不在規(guī)格范圍內(nèi)，則更換esp開(kāi)關(guān)。5 電子穩(wěn)定程序（esp）典型故障案例當(dāng)電子穩(wěn)定程序（esp）發(fā)生故障時(shí)，汽車儀表盤上的esp警告燈就會(huì)點(diǎn)亮。我們根據(jù)這一提示對(duì)汽車esp的程序進(jìn)行檢測(cè)。我們用的是奔馳專用檢測(cè)電腦star diagnosis，首先對(duì)汽車進(jìn)行全車檢查，以防是車上的其他的電子設(shè)備的不能正常工作的情況下影響到esp的工作狀況。排除了這一可能后，對(duì)汽車讀

37、取故障碼，并進(jìn)行消碼，因?yàn)樵趀sp的工作中，有可能存在以前發(fā)生過(guò)的故障會(huì)通過(guò)類似于記憶的方式保存于汽車電腦中這一情況。在我們做完上面的前期工作后，esp的警告燈仍然亮著，那說(shuō)明問(wèn)題出在esp這一程序的內(nèi)部配置中。接下來(lái)我們要做的就是根據(jù)star diagnosis的指引一步一步的讀取故障碼，分析可能單獨(dú)或者并立存在故障的情況，來(lái)達(dá)到解除實(shí)體故障的目的。下面的是一個(gè)左前輪速傳感器的損壞影響了esp的不正常工作的典型案例。生產(chǎn)廠：梅賽德斯-奔馳車型：v220-s350生產(chǎn)年份：1999年行駛里程：59000km故障癥狀：左前輪速傳感器不工作檢修過(guò)程：如下所示這是一部老款的s350，它的esp配置與現(xiàn)有的e-class的是一樣的。啟動(dòng)汽車，接通電腦，讀取故障代碼。查明了是左前輪速傳感器出現(xiàn)了不正常的工作情況后，我們就可以對(duì)癥下藥了。圖5-1所示的是左前輪速傳感器正常工作狀況下的標(biāo)準(zhǔn)值。由電腦測(cè)出其實(shí)際值并告訴你是不是好的（如圖5-2所示）。在表明了具體故障位置后，就需要我們?nèi)斯づ懦收狭恕］喫賯鞲衅鞑荒苷９ぷ鞯脑蛴腥? 傳感器接頭損壞或沒(méi)接好2 傳感器線路被腐蝕或斷路3 傳感器本身