電子穩(wěn)定系統(tǒng)（十）講解

驅(qū)動防滑系統(tǒng)

驅(qū)動、轉(zhuǎn)彎、制動

起步打滑、（）制動抱死轉(zhuǎn)彎：轉(zhuǎn)?。合蜃螅篤左<V右

當?。篤1<V左

V2>V右V1增大

V2減小

阻力增加，制動轉(zhuǎn)大：向左

大：V1>V左

V2<V右

V1減小

V2增大

V左減?。ㄖ苿樱╇娮臃€(wěn)定程序（ESP）系統(tǒng)ESP是ElectronicStabilityProgram的縮寫，意為電子穩(wěn)定程序。其主要功能是校正汽車轉(zhuǎn)向行駛循跡方向，穩(wěn)定汽車，提高汽車的主動安全性。一、ESP的作用及特點1．實時監(jiān)控ESP是一個實時監(jiān)控系統(tǒng)，它每時每刻都在監(jiān)控駕駛?cè)说牟倏亍⒙访娣磻?yīng)、汽車運動狀態(tài)，能夠識別車輛不穩(wěn)定狀態(tài)，并不斷地向發(fā)動機和制動系統(tǒng)發(fā)出指令，從而有針對性地彌補車輛滑動。2．實時警告功能，當駕駛?cè)瞬僮鞑划敽吐访娈惓r，它會用警告燈警告駕駛?cè)恕?．ESP主動安全性防止車輛側(cè)滑發(fā)生意外事故，在事故中減少側(cè)面碰撞發(fā)生幾率。5．ESP不是獨立的系統(tǒng)，而是建立在別的牽引系統(tǒng)之上，因而也有牽引系統(tǒng)的功率特征。6．ESP是各種工況下的一個主動安全系統(tǒng)，處理各種異常情況，減輕駕駛員的精神緊張及身體疲勞。2.工作過程（1）常規(guī)制動過程常規(guī)制動時，所有電磁閥均斷電，制動主缸與輪缸直接相通。2.工作過程（2）ABS工作過程在ABS調(diào)節(jié)過程中，隔離電磁閥、起動電磁閥仍保持斷電，ESP電控單元根據(jù)輪速信號控制各輪進口閥、出口閥關(guān)閉或打開并適時起動油泵電動機，調(diào)節(jié)相應(yīng)車輪制動輪缸油壓，控制車輪滑移率。詳細過程可自行分析。2.工作過程（3）EBD工作過程在EBD調(diào)節(jié)過程中，隔離電磁閥、起動電磁閥、前輪進口閥、前輪出口閥斷電。在制動力增長階段車輪沒有出現(xiàn)抱死趨勢之前，ESP電控單元根據(jù)前后輪速信號控制后輪進口閥、出口閥關(guān)閉或打開并適時起動油泵電動機，調(diào)節(jié)后輪制動輪缸油壓，使前后輪制動力分配保持在理想狀態(tài)。項目四：制動電控系統(tǒng)維修2.工作過程（4）TCS/EDS調(diào)節(jié)時隔離電磁閥通電關(guān)閉、起動電磁閥通電打開，非滑轉(zhuǎn)驅(qū)動輪的進口閥通電關(guān)閉、出口閥斷電關(guān)閉，滑轉(zhuǎn)驅(qū)動輪的進口閥斷電打開、出口閥斷電關(guān)閉，電機帶動回程泵運轉(zhuǎn)，將制動液壓油從制動主缸經(jīng)起動電磁閥、進口電磁閥壓入滑轉(zhuǎn)驅(qū)動輪的制動輪缸，實施制動干預(yù)。在制動過程中，ESP根據(jù)滑轉(zhuǎn)情況通過進口閥和出口閥調(diào)節(jié)制動壓力。項目四：制動電控系統(tǒng)維修2.工作過程（5）ESP工作過程①當ESP檢測到汽車出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足時，可以對一個或兩個內(nèi)側(cè)車輪施加制動，以保證汽車按照駕駛員理想的轉(zhuǎn)向角度行駛，如圖所示。項目四：制動電控系統(tǒng)維修2.工作過程（5）ESP工作過程此時，隔離電磁閥通電關(guān)閉、起動電磁閥通電打開，內(nèi)側(cè)車輪的一個或兩個進口閥斷電打開、出口閥斷電關(guān)閉，外側(cè)車輪的進口閥通電關(guān)閉、出口閥斷電關(guān)閉，電機帶動液壓回程泵運轉(zhuǎn)，將制動液壓油從制動主缸經(jīng)起動電磁閥、進口電磁閥壓入一個或兩個內(nèi)側(cè)車輪制動輪缸，實施制動干預(yù)。在制動過程中，ESP根據(jù)汽車的橫向擺轉(zhuǎn)情況通過進口閥和出口閥調(diào)節(jié)制動壓力。項目四：制動電控系統(tǒng)維修電子穩(wěn)定程序（ESP）系統(tǒng)2.工作過程（5）ESP工作過程②當ESP檢測到汽車出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過度時，可對一個或兩個外側(cè)車輪施加制動，以保證汽車按照駕駛員理想的轉(zhuǎn)向角度行駛，如圖所示。項目四：制動電控系統(tǒng)維修2.工作過程（5）ESP工作過程此時，隔離電磁閥通電關(guān)閉、起動電磁閥通電打開，外側(cè)車輪的一個或兩個進口閥斷電打開、出口閥斷電關(guān)閉，內(nèi)側(cè)車輪的進口閥通電關(guān)閉、出口閥斷電關(guān)閉，電機帶動液壓回程泵運轉(zhuǎn)，將制動液壓油從制動主缸經(jīng)起動電磁閥、進口電磁閥壓入一個或兩個外側(cè)車輪制動輪缸，實施制動干預(yù)。在制動過程中，ESP根據(jù)汽車橫向擺轉(zhuǎn)情況通過進口閥和出口閥調(diào)節(jié)制動壓力。項目四：制動電控系統(tǒng)維修1.輪速傳感器——磁電式

項目四：制動電控系統(tǒng)維修1.輪速傳感器——霍爾式主動型

傳感器磁極與輪轂軸承密封圈合成一體，用于測量的三個霍爾元件位于傳感器內(nèi)，如圖所示。這種新型輪速傳感器不但能測量車輪轉(zhuǎn)速，而且能測量車輪的旋轉(zhuǎn)方向。傳感器兩個插頭輸出信號為脈寬調(diào)制信號，如圖所示。項目四：制動電控系統(tǒng)維修三、主要元件的工作原理

2.橫向偏擺率傳感器

橫向偏擺率傳感器總成安裝在汽車地板中央，儀表板中央控制臺下部。它包括一個橫向偏擺率傳感器和一個橫向加速度傳感器，分別測量車輛繞縱向軸線旋轉(zhuǎn)的角度和車輪側(cè)向滑移量并將二者變化轉(zhuǎn)換成電信號傳送給ESP控制模塊。三、主要元件的工作原理

2.橫向偏擺率傳感器

（1）加速度傳感器在兩固定側(cè)板上裝有差分電容，加速度為0時，質(zhì)量板與兩固定側(cè)板之間的距離相等，兩電容值相等。當有加速度產(chǎn)生時，質(zhì)量板相對于固定側(cè)板移動，且移動量與加速度大小成正比，兩電容值隨之變化。測量出電容的變化并轉(zhuǎn)換成電壓信號即可測出加速度大小。2.橫向偏擺率傳感器

（2）橫向偏擺率傳感器

其實質(zhì)是兩個加速度傳感器的組合。當車輛繞縱軸Z旋轉(zhuǎn)時，固定側(cè)板隨車輛一起擺動，質(zhì)量板隨晶振板一起趨向于當前位置。于是，固定側(cè)板與質(zhì)量板之間的距離隨汽車繞縱軸旋轉(zhuǎn)角度而改變。判斷電路比較兩個加速度傳感器的信號即可測出汽車繞其縱軸的旋轉(zhuǎn)量。項目四：制動電控系統(tǒng)維修三、主要元件的工作原理

3.電磁閥

制動電控系統(tǒng)采用的電磁閥有三位三通（3/3）、二位二通（2/2）兩種。目前多采用2/2電磁閥，其結(jié)構(gòu)有常開型（通電關(guān)閉）、常閉型（通電打開）兩種，如圖所示。一、ESP系統(tǒng)使用注意事項1．如果ESP警告燈連續(xù)閃爍，說明車輪已經(jīng)發(fā)生橫向滑移，系統(tǒng)正在進行控制，此時如果加速ESP將會退出控制。2．如果車輛換了一條直徑較標準略大的輪胎，行駛中ESP警告燈會間歇點亮，此時雖沒有故障碼，但ESP已經(jīng)進入失效保護，汽車沒有最高車速，自動變速器沒有超速檔。3．ASR/ESP按鈕。為了使車輛從深雪、松軟的路面困境中前后擺動走出，需主動讓車輪打滑以擺脫被陷狀態(tài)；在帶防滑鏈行駛，或車輛處于功率測試狀態(tài)下行駛，都需要關(guān)閉ESP。按下ASR/ESP按鈕，可以使ESP退出控制。再次按下ASR/ESP按鈕，ESP可以重新被激活，重新啟動發(fā)動機ESP也可以被激活。如果ESP正在工作狀態(tài)，或超過一定車速時ESP將無法關(guān)閉。按鈕出現(xiàn)故障后ESP無法關(guān)閉，因此儀表板上有ESP警告燈警告顯示。按鈕故障無法通過自診斷發(fā)現(xiàn)。4.打開點火開關(guān)后如果發(fā)動機負荷過高，ESP/ASR故障燈就會被點亮。5.儲液罐液面過低或制動系統(tǒng)密封不良時，常規(guī)制動燈（紅色）會亮起，ABS和ESP警告燈不亮，但ABS、ESP和ASR會因制動壓力不夠而退出控制。6．除了ESP系統(tǒng)自身的傳感器發(fā)生配制短路或斷路故障外，如果制動壓力和噴油脈寬等失效，TCS和ESP將退出控制。7．如果ESP警告燈和ABS警告燈同時亮起，一般情況下ABS有故障，因為ESP和ASR都是依附在ABS上。二、.汽車行駛穩(wěn)定電子控制系統(tǒng)常見故障分析與檢修1．診斷注意事項在執(zhí)行任何ABS/TCS/ESP診斷程序時，必須遵守下列診斷注意事項：如果常規(guī)制動系統(tǒng)存在故障，則在進行ABS/TCS/ESP診斷之前應(yīng)先排除該故障；只能使用指定的測試設(shè)備，其他測試設(shè)備可能會導(dǎo)致錯誤診斷或損壞良好的零部件。2．初步檢查是指先利用目視檢查和外觀檢查，對可能導(dǎo)致ABS/TCS/ESP故障的易于接觸的部件進行檢查。目視檢查和外觀檢查程序能快速確定故障，而無需再做進一步的診斷，獲取有關(guān)故障條件的信息；確保車輛上只安裝推薦尺寸的輪胎和車輪；檢查液壓調(diào)節(jié)器是否有外部泄翻;檢查ABS/TCS/ESP熔絲；檢查ABS/TCS/ESP警告燈熔絲和停車指示燈熔絲；確保蓄電池充滿電;檢查蓄電池連接處是否腐蝕或端子松動。3．間歇性故障診斷從客戶那里收集關(guān)于引發(fā)間歇性故障的信息，例如:在多少車速范圍內(nèi)故障出現(xiàn)；當使用車輛內(nèi)部售后加裝的電氣設(shè)備時，故障是否出現(xiàn)；在崎嶇的道路或濕滑路面狀況下故障是否出現(xiàn)。如果車輪速度傳感器故障僅在濕滑路況下出現(xiàn)，則檢查車輪速度傳感器電路是否有進水跡象。如果故障碼不出現(xiàn)，執(zhí)行下列操作，模擬濕滑路面效果:將兩茶匙鹽與35mL水混合；將鹽水噴灑到可疑部位；在各種路面條件下路試車輛；將車輛加速到40km/h以上至少30s。如果可疑的車輪速度傳感器設(shè)置了當前故障碼，參見相應(yīng)故障碼的診斷表。4．警告指示燈檢查下列情況可能會導(dǎo)致警告指示燈間歇性故障，而沒有故障碼:由故障繼電器引起的電磁干擾(EMI)；售后加裝的電氣設(shè)備安裝不正確，例如:移動電話、防盜警報裝置、燈、無線電設(shè)備、立體聲放大器、警告指示燈電路間歇性對地短路，電子控制單元搭鐵點松動。5．蓄電池電壓超出范圍故障診斷蓄電池電壓超出范圍會導(dǎo)致ABS/TCS/ESP工作異常;電子控制單元監(jiān)視提供至電子控制單元的蓄電池供電電壓。如果提供至電子控制單元的電壓超出規(guī)定范圍，會出現(xiàn)如下故障:提供至電子控制單元的蓄電池電壓過低，會導(dǎo)致ABS/TCS/ESP工作異常，提供至電子控制單元的蓄電池電壓過高，會導(dǎo)致ABS/TCS/ESP部件損壞。當車速超過6km/h時，如果電子控制單元的蓄電池供電電壓符合如下某一條件，就設(shè)置故障碼；如果電子控制單元的蓄電池供電電壓低于9.4V并且ABS/TCS/ESP未激活；如果電子控制單元的蓄電池供電電壓低于8.8V并且ABS/TCS/ESP激活；如果電子控制單元的蓄電池供電電壓超過17.4V(無論ABS/TCS/ESP模式處于何種狀態(tài))。四、大眾ESP系統(tǒng)主要部件原理與診斷1．電子控制單元J104帶EDS/ASR/ESP的ABS電子控制單元J104和液壓調(diào)節(jié)單元合并成一個標準組件。1）功能（1）具有ESP、ABS、EDS、ASR、EBV和MSR個功能調(diào)節(jié)；（2）監(jiān)控所有電子元件；（3）故障自診斷。打開點火開關(guān)后電子控制單元J104進行自檢，所有的電信號時刻受到監(jiān)控，電磁閥功能也受到循環(huán)檢查。2）故障影響電子控制單元出現(xiàn)故障時，駕駛員可以使用不帶ABS、EDS、EBV、MSR、ESP的普通制動系統(tǒng)。3）自診斷。下列故障可以識別：（1）電子控制單元失靈；（2）電子控制單元編碼錯誤；（3）電壓供給方面的故障；（4）液壓泵失靈；（5）ABS和數(shù)據(jù)總線信號不可靠。2．TCS(ASR)/ESP開關(guān)結(jié)構(gòu)與電路如圖所示。1）安裝位置：此開關(guān)安裝在儀表板上。2）功能：按此開關(guān)可關(guān)閉ESP/TCS(ASR)功能，并由儀表上的警告燈指示出來。ESP/TCS(ASR)指示燈亮說明關(guān)閉此功能，再次按壓此開關(guān)可重新激活TCS(ASR)/ESP功能，如果司機忘記重新激活TCS(ASR)/ESP，再次啟動發(fā)動機后系統(tǒng)可被重新激活。3）下列情況下，有必要關(guān)閉ESP：（1）在積雪路面或松軟路面上，讓車輪自由轉(zhuǎn)動，前后移動車輛；（2）安裝了防滑鏈的車輛；（3）在測功機上檢測車輛。注：①ESP正在介入時，系統(tǒng)將無法被關(guān)閉。②E256失效，ESP將不起作用.（但博士公司的不同，E256失靈，ESP只是不能被關(guān)閉，但還起作用，指示燈會閃爍，顯示出現(xiàn)了故障。）3．方向盤轉(zhuǎn)角傳感器1）安裝位置：安裝在轉(zhuǎn)向柱開關(guān)和轉(zhuǎn)向盤之間的轉(zhuǎn)向柱上，滑環(huán)式復(fù)位環(huán)（安全氣囊用）和轉(zhuǎn)向角傳感器，構(gòu)成一個整體，并裝在傳感器的下面，結(jié)構(gòu)如圖所示。2）功能：向帶有EDS/TCS(ASR)/ESP的ABS控制單元傳遞方向盤轉(zhuǎn)角信號。3）原理：（1）利用光柵原理測量角度。傳感器構(gòu)成如圖所示：（2）把常孔的增量模板1和絕對模板2平行放置，3為光源，4、5為光傳感器，如果光通過縫隙照到光傳感器上就產(chǎn)生了一個信號電壓；如果光源被遮掉則無信號電壓，移動模塊則會產(chǎn)生兩種信號電壓，增量傳感器的信號是均勻的，因為增量?？啄０迮帕芯鶆?。絕對傳感器傳遞的信號不均勻，因為絕對模板上的孔排列不均勻，通過比較兩種信號，系統(tǒng)就能算出?？啄０宓囊苿泳嚯x，移動起始位置由絕對模板決定。（4）失效影響：系統(tǒng)將不能識別車輛的預(yù)期行駛方向，導(dǎo)致ESP不起作用。（5）自診斷：更換控制單元或傳感器后，需重新標定零點。標定方法及工作參數(shù)見自診斷部分。（7）拆裝注意事項：安裝時，要保證G85在正中位置，觀察孔內(nèi)黃色標記可見；進行標定。4．橫向加速度傳感器（側(cè)向加速度傳感器）1）安裝位置：這個傳感器應(yīng)盡可能靠近車輛重心，所以它安裝在駕駛員座椅下的放腳空間或轉(zhuǎn)向柱下方偏右側(cè)。2）功能：測出車輛偏離預(yù)定方向的側(cè)向力及其大小，這樣ESP就能估算出，在實際的道路情況下，車輛應(yīng)做怎樣的運動才能保持穩(wěn)定。3）原理：按電容器原理工作：兩個串聯(lián)電容，中間極片可在作用力下運動。電容可吸收一定量電荷。只要沒有側(cè)向力作用在中間極片上，則兩電容間隙保持恒定，電容相等。中間電極在側(cè)向力作用下，其中一個電容間隙增加，另一個減小，串聯(lián)電容值也隨之改變。最終，電荷的改變決定了側(cè)向力的大小和方向。4）失效影響：沒有G200信號，無法識別車輛狀態(tài)，ESP失效5．偏轉(zhuǎn)率傳感器（橫擺角速度傳感器）1）安裝位置：這個傳感器應(yīng)盡可能靠近車輛重心處，同與側(cè)向加速度傳感器。2）功能：感知作用在車輛上的扭矩，識別車輛圍繞垂直地面軸線方向的旋轉(zhuǎn)運動。3）結(jié)構(gòu)原理：其基本工作原理簡化成如圖所示的雙調(diào)節(jié)叉結(jié)構(gòu)，雙調(diào)音叉是由一個勵磁調(diào)音叉和一個測量調(diào)音叉組成，使得激勵叉在11千赫時共振，而測量叉在11.33千赫時產(chǎn)生共振，向雙叉施加11千赫的交變電壓，在激勵叉上發(fā)生共振，而測量叉上不出現(xiàn)。發(fā)生共振的調(diào)音叉對于外力的反應(yīng)，要比沒有發(fā)生共振的調(diào)音叉運動響應(yīng)慢。這意味著，車輛的角加速度使得測量叉與車輛同步運動，而共振叉滯后于車輛的運動。結(jié)果，雙叉發(fā)生扭曲。搖擺的結(jié)果是改變了叉上的電荷分配，傳感器感知此信號并將其傳遞給控制單元。（4）失效影響：沒有此信號，控制單元不能識別車輛是否發(fā)生轉(zhuǎn)向，ESP功能失效。6．制動壓力傳感器1）安裝位置：在主缸上為最大限度的保證安全，有些系統(tǒng)采用了2個傳感器（雙重保障，實際1個就夠用）。結(jié)構(gòu)與電路圖如圖所示。2）功能：向電子控制單元傳送制動管路的實際制動力，電子控制單元據(jù)此算出車輪制動力及作用在車輛上的軸向力。如果需要ESP起作用，電子控制單元會利用上述數(shù)值計算側(cè)向力。3）結(jié)構(gòu)原理：兩傳感器都是電容型傳感器。為便于說明，我們用簡化的平板電容器來說明如何感知制動壓力，如圖8-2-11所示。由于兩塊板之間存在一定距離S,電容器就擁有一定電容C，電容C由兩極間間隙決定，它可吸收一定量電荷。其中一個電極被固定，另一個可在壓力作用下移動。如果有壓力作用在活動板上，兩塊板的距離S1變小，電容C1變大。壓力變小，活動板退回去，電容又變小。4）失效影響：無實際制動力的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)無法判斷側(cè)向力。ESP失效。注：壓力傳感器不能從液壓泵中擰出，要和液壓泵一起更換。7．縱向加速度傳感器1）安裝位置：安裝在A柱右側(cè)，只有四輪驅(qū)動車輛才需要。2）功用：在摩擦系數(shù)小時，測算單個車輪速度得出的車輛速度會不準確，測得的縱向加速度對測算出理論上的車輛速度進行修正。對于單軸驅(qū)動車輛，系統(tǒng)通過計算制動壓力、車輪轉(zhuǎn)速信號以及發(fā)動機管理系統(tǒng)信息，得出縱向加速度。3）原理：其原理等同于橫向加速度傳感器。