汽車底盤故障綜合檢修項(xiàng)目14汽車ESP系統(tǒng)故障檢測(cè)與維修

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1、1項(xiàng)目14汽車ESP系統(tǒng)故障檢測(cè)與維修14.1ESP電子穩(wěn)定系統(tǒng)的基本概念ESP是電子穩(wěn)定程序(ElectronicStabilityProgramme)的簡(jiǎn)稱。屬于車輛的主動(dòng)安全，人們也可稱之為動(dòng)態(tài)駕駛控制系統(tǒng)。ESP以ABS制動(dòng)防抱死系統(tǒng)與ASR牽引力控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)，增加方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、側(cè)向加速度傳感器等信息，通過對(duì)車輪制動(dòng)器和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)側(cè)滑的糾正。因此，ESP整合了ABS和ASR的功能，并大大拓展了其功能范圍。ESP電子穩(wěn)定系統(tǒng)具有以下三個(gè)特點(diǎn)：（1）實(shí)時(shí)監(jiān)控。ESP能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控駕駛者的操控動(dòng)作、路面反應(yīng)以

2、及車輛行駛狀態(tài)，并不斷向發(fā)動(dòng)機(jī)和制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出指令。（2）主動(dòng)干預(yù)：ABS等安全技術(shù)主要是對(duì)駕駛者的動(dòng)作起干預(yù)作用，但不能調(diào)控發(fā)動(dòng)機(jī)。而ESP則可以主動(dòng)調(diào)控發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和每個(gè)車輪的驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力。（3）預(yù)先提醒：當(dāng)駕駛者操作不當(dāng)或路面異常時(shí)，ESP會(huì)用警告燈警示駕駛者。2ESP系統(tǒng)的組成：（1）傳感器：方向盤轉(zhuǎn)角傳感器（監(jiān)測(cè)方向盤的轉(zhuǎn)向角度）、車輪傳感器、橫擺角速度傳感器（車輛繞其縱軸的旋轉(zhuǎn)角度）、側(cè)向加速度傳感器（車輪側(cè)向滑移量）、制動(dòng)壓力傳感器；（2）ECU；（3）執(zhí)行器。ESP組成結(jié)構(gòu)分布如圖14-1所示。1-帶有ECU液壓

3、調(diào)節(jié)器；2-輪速傳感器；3-轉(zhuǎn)角傳感器；4-側(cè)向加速度傳感器和橫擺角速度傳感器；5-與發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)的通信圖14-1ESP組成結(jié)構(gòu)分布示意圖14.2ESP的工作原理1.ESP的動(dòng)作原理32.ESP的部件組成和工作原理ESP部件的組成如圖14-3所示，在汽車行駛過程中，4個(gè)輪速傳感器（9～12）不斷向電子控制單元1提供車輪的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)。同時(shí)，轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器7又把所得的數(shù)據(jù)通過CAN總線傳給電子控制單元，由此，電子控制單元根據(jù)這兩種傳感器的信息計(jì)算出汽車的所需轉(zhuǎn)向和所需行駛狀態(tài)。與此同時(shí)，橫向加速度傳感器4也在向電子控制單元傳送側(cè)向

4、的偏轉(zhuǎn)信息；偏轉(zhuǎn)率傳感器5則傳送著汽車的離心趨勢(shì)，因此，電子控制單元根椐這兩種傳感器的信息同時(shí)又算出汽車的實(shí)際行駛狀態(tài)。之后，電子控制單元將剛才算出的所需值與實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行比較，檢測(cè)是否有偏差，如有偏差（也即汽車有發(fā)生翻轉(zhuǎn)或者偏離駕駛員需求的行駛路線的趨勢(shì)），ESP控制系統(tǒng)則進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)過程中，ESP系統(tǒng)會(huì)決定著哪只輪子應(yīng)制動(dòng)或加速以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩是否該減小，在裝有自動(dòng)變速器的汽車上，還決定著是否需要使用變速器電子控制單元。當(dāng)ESP系統(tǒng)調(diào)節(jié)完成后，電子控制單元然后根據(jù)各傳感器的檢測(cè)數(shù)據(jù)，檢查調(diào)節(jié)作用是否有成效。如果有成效，則ESP

5、系統(tǒng)停止工作，并繼續(xù)觀察汽車的運(yùn)行狀態(tài)。如果沒有成效，則ESP調(diào)節(jié)系統(tǒng)重新工作。ESP調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作時(shí)，ESP指示燈亮，提示駕駛員注意。41-ABS控制單元；2-液壓控制單元；3-制動(dòng)壓力傳感器；4-側(cè)向加速度傳感器；5-橫擺率傳感器；6-ASR/ESP按鈕；7-方向盤轉(zhuǎn)角傳感器；8-制動(dòng)燈開關(guān)；9、10、11、12-輪速傳感器；13-自診斷；14-制動(dòng)系統(tǒng)警報(bào)燈；15-ABS警報(bào)燈；16-ASR/ESP警報(bào)燈；17-車輛和駕駛狀態(tài)；18-發(fā)動(dòng)機(jī)控制調(diào)整；19-變速箱控制調(diào)整圖14-3ESP部件組成及工作原理示意圖53.ESP典型

6、工作工況（1）躲避前方突然出現(xiàn)的障礙物①緊急制動(dòng)，猛打方向盤，車輛有轉(zhuǎn)向不足傾向。②ESP工作，增加左后輪制動(dòng)壓力，車輛按照轉(zhuǎn)向意圖行駛。③恢復(fù)正常的行駛路線，車輛有轉(zhuǎn)向過度的傾向，在左前輪施加制動(dòng)力。④車輛保持穩(wěn)定。圖14-4車輛躲避前方突然出現(xiàn)的障礙物示意圖6（2）車輛在急轉(zhuǎn)彎車道上高速行駛①車輛有甩尾傾向，自動(dòng)在右前輪上施加制動(dòng)力。②車輛保持穩(wěn)定。③車輛有甩尾傾向，自動(dòng)在左前輪上施加制動(dòng)力。④車輛保持穩(wěn)定。圖14-5車輛在急轉(zhuǎn)彎道上高速行駛示意圖7（3）在地面附著力不同路面行駛①車輛表現(xiàn)出轉(zhuǎn)向不足的趨勢(shì)，即將跑偏。ESP發(fā)

7、揮作用，增加后右輪制動(dòng)力的同時(shí)，降低發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩。②從濕滑路面駛?cè)敫稍锫范?，車輛保持穩(wěn)定。圖14-6車輛在地面附著力不同的路面行駛示意圖84.ESP的工作過程圖14-7為ESP液壓控制單元。液壓控制單元由12個(gè)電磁閥、1個(gè)液壓泵、1個(gè)會(huì)油泵等組成。其中8個(gè)電磁閥用于ABS控制，4個(gè)電磁閥用于ESP控制。ECU通過控制液壓?jiǎn)卧碾姶砰y，達(dá)到ABS/ASR/ESP控制的目的。圖14-7ESP液壓控制單元工作原理示意圖9當(dāng)ESP液壓控制系統(tǒng)增壓時(shí)，分配閥N225關(guān)閉，高壓閥N227打開，ABS的進(jìn)油閥打開，回油閥關(guān)閉。行駛動(dòng)力調(diào)節(jié)液

8、壓泵開始將儲(chǔ)油罐中的制動(dòng)液送到制動(dòng)管路中，回油泵工作，使車輪制動(dòng)輪缸中的制動(dòng)壓力加大，系統(tǒng)增壓，如圖14-8所示。14-8ESP液壓控制單元增壓階段工作原理10當(dāng)ESP液壓控制系統(tǒng)處于保壓階段時(shí)，分配閥N225關(guān)閉，高壓閥N227關(guān)閉，ABS的進(jìn)油閥關(guān)閉，回油閥