汽車底盤電控系統(tǒng)檢修 課件 學(xué)習(xí)任務(wù)4.3 ESP車身穩(wěn)定系統(tǒng)檢修

汽車底盤電控系統(tǒng)檢修

主講人：12

學(xué)習(xí)任務(wù)4.3ESP系統(tǒng)檢修33學(xué)習(xí)任務(wù)4.1ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)檢修學(xué)習(xí)任務(wù)4.2ASR/EBD/EDS系統(tǒng)檢修項(xiàng)目四車輪防滑轉(zhuǎn)電控系統(tǒng)4學(xué)習(xí)任務(wù)4.4線控制動(dòng)系統(tǒng)檢修學(xué)習(xí)任務(wù)4.3車身穩(wěn)定系統(tǒng)ESP014.3.1車身穩(wěn)定系統(tǒng)ESP

1.概述

車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)(ElectronicStabilityProgram，簡(jiǎn)稱ESP)，是博世(Bosch)公司第一個(gè)研制出來(lái)的主動(dòng)安全系統(tǒng)。ESP系統(tǒng)的作用可以概括為下面2點(diǎn)：

（1）轉(zhuǎn)向時(shí)，保持車輛運(yùn)行方向的準(zhǔn)確性，防止出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足(轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角固定，轉(zhuǎn)向半徑卻越來(lái)越大)和轉(zhuǎn)向過(guò)度(轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角固定，轉(zhuǎn)向半徑卻越來(lái)越小)的情形；

（2）制動(dòng)時(shí)，保持車輛運(yùn)行方向的穩(wěn)定性，防止在非對(duì)稱路面(左右兩側(cè)車輪的路面附著系數(shù)不相等)制動(dòng)時(shí)出現(xiàn)制動(dòng)跑偏的情形。ESP典型工作工況一、躲避前方突然出現(xiàn)的障礙物ESP典型工作工況二、在急轉(zhuǎn)彎車道上高速行駛ESP典型工作工況三、在地面附著力不同的路面行駛ESP作用（a）不足轉(zhuǎn)向

（b）過(guò)度轉(zhuǎn)向圖4-41ESP對(duì)汽車轉(zhuǎn)向的控制學(xué)習(xí)任務(wù)4.3ESP系統(tǒng)024.3.1車身穩(wěn)定系統(tǒng)ESP2.ESP的組成ESP由電控單元(ECU)、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器、輪速傳感器、橫向偏擺率傳感器、橫/縱向加速度傳感器及液壓系統(tǒng)等組成，如圖所示。1.ESP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.橫向偏擺率傳感器6.ASR/ESP按鈕7.轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器8.制動(dòng)燈開關(guān)9-12輪速傳感器13.自診斷接口14.制動(dòng)系統(tǒng)報(bào)警燈15.ABS報(bào)警燈16.ASR/ESP報(bào)警燈17.車輛何駕駛狀態(tài)18.發(fā)動(dòng)機(jī)控制19.變速器控制調(diào)整學(xué)習(xí)任務(wù)4.2ESP系統(tǒng)024.2.3電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)（EBD）

（1）控制單元ECUESPECU是控制核心。為確保高可靠性，采用冗余控制，用2個(gè)相同的處理器同時(shí)處理信號(hào)，并相互比較監(jiān)控。接通點(diǎn)火開關(guān)后，系統(tǒng)進(jìn)入自檢，連續(xù)監(jiān)控所有電氣連接，并周期性檢查電磁閥功能。若ECU出故障，仍可以按常規(guī)制動(dòng)，但ABS/EBS/ASR/ESP功能失效。學(xué)習(xí)任務(wù)4.2ESP系統(tǒng)024.2.3電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)（EBD）

（2）轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器

依據(jù)光柵原理測(cè)量轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角，ECU以此獲得預(yù)定的行駛方向。若無(wú)此信號(hào)則無(wú)法確定行駛方向，ESP失效。

（3）制動(dòng)壓力傳感器

檢測(cè)實(shí)際制動(dòng)管路壓力大小，ECU由此算出車輪上的制動(dòng)力和整車的縱向力大小。如果ESP正在對(duì)不穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，ECU將該數(shù)值包含在側(cè)向力計(jì)算范圍內(nèi)。若無(wú)此信號(hào)則無(wú)法準(zhǔn)確算出側(cè)向力，ESP失效。學(xué)習(xí)任務(wù)4.2ESP系統(tǒng)024.2.3電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)（EBD）

（4）橫向偏擺率傳感器

檢測(cè)車輛繞其縱軸旋轉(zhuǎn)角度和轉(zhuǎn)動(dòng)速率，ECU以此獲得車輛的實(shí)際行駛方向。若無(wú)此信號(hào)，ECU則無(wú)法確定車輛是否發(fā)生橫向偏擺，ESP失效。

（5）縱向加速度傳感器

縱向加速度傳感器只安裝在四驅(qū)車上。對(duì)于單軸驅(qū)動(dòng)車輛，通過(guò)計(jì)算制動(dòng)壓力、車輪轉(zhuǎn)速信號(hào)以及發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)信息，得出縱向加速度。學(xué)習(xí)任務(wù)4.2ESP系統(tǒng)024.2.3電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)（EBD）

（6）側(cè)向加速度傳感器

檢測(cè)車輛側(cè)向力大小。若無(wú)該信號(hào)則ECU無(wú)法算出車輛的實(shí)際行駛狀態(tài)，ESP失效。（7）ASR/ESP開關(guān)

在積雪路面或松軟路面上起步時(shí)，安裝了防滑鏈的車輛在測(cè)功機(jī)上檢測(cè)時(shí)，應(yīng)關(guān)閉ESP系統(tǒng)。（8）系統(tǒng)指示燈

各指示燈在儀表板上的位置如圖所示。學(xué)習(xí)任務(wù)4.2ESP系統(tǒng)024.2.3電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)（EBD）2.ESP的控制原理ESP控制如圖所示。通過(guò)傳感器收集轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角、橫擺角速度、側(cè)向加速度等信息，輸入電控單元，檢測(cè)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角輸入和實(shí)際行駛狀態(tài)，一旦識(shí)別出車輛不穩(wěn)定狀態(tài)，立刻對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)和變速器管理系統(tǒng)等綜合協(xié)調(diào)控制，降低車輛橫向滑移，防止在制動(dòng)時(shí)車輪抱死、起步時(shí)打滑和車輛側(cè)滑。學(xué)習(xí)任務(wù)4.2ESP系統(tǒng)024.2.3電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)（EBD）（2）控制過(guò)程1）轉(zhuǎn)向不足

（a）出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足（b）對(duì)轉(zhuǎn)向不足的控制圖4-44轉(zhuǎn)向不足

學(xué)習(xí)任務(wù)4.2ESP系統(tǒng)024.2.3電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)（EBD）

（2）控制過(guò)程2）轉(zhuǎn)向過(guò)度

（a）出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過(guò)度（b）對(duì)轉(zhuǎn)向過(guò)度的控制圖4-45轉(zhuǎn)向過(guò)度學(xué)習(xí)任務(wù)4.2ESP系統(tǒng)034.2.3電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)（EBD）3.ESP的工作原理ESP控制的基礎(chǔ)是對(duì)汽車行駛狀態(tài)的識(shí)別。工作時(shí)，ESP系統(tǒng)首先根據(jù)駕駛員的意圖與實(shí)際的汽車運(yùn)行狀態(tài)之間的差異來(lái)識(shí)別汽車所處的狀態(tài)，即轉(zhuǎn)向不足和轉(zhuǎn)向過(guò)度，再根據(jù)橫擺率傳感器、輪速傳感器等多個(gè)傳感器發(fā)出的信號(hào)，啟動(dòng)相應(yīng)車輪上的制動(dòng)裝置，以修正轉(zhuǎn)向過(guò)度或轉(zhuǎn)向不足的傾向。學(xué)習(xí)任務(wù)4.2ESP系統(tǒng)034.2.3電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)（EBD）

（1）當(dāng)車輛轉(zhuǎn)向出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足時(shí)，如圖a)所示。ESP各個(gè)傳感器會(huì)把轉(zhuǎn)向不足的信號(hào)傳輸給電控單元，然后電控單元就控制內(nèi)側(cè)后輪制動(dòng)，產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)力矩來(lái)對(duì)抗車頭向右推的轉(zhuǎn)向不足趨勢(shì)。同時(shí)，通過(guò)干預(yù)變速器和發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)來(lái)完成此過(guò)程。

（2）當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過(guò)度時(shí)，如圖b)所示。ESP會(huì)控制外側(cè)前輪制動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)力矩，糾正錯(cuò)誤的轉(zhuǎn)向姿態(tài)。同時(shí)，通過(guò)干預(yù)變速器和發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)來(lái)完成。圖ESP對(duì)汽車轉(zhuǎn)向的控制學(xué)習(xí)任務(wù)4.2ESP系統(tǒng)034.2.3電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)（EBD）

（3）直線制動(dòng)由于地面附著力不均勻出現(xiàn)跑偏時(shí)(有ABS的車也會(huì)出現(xiàn)這種情況，這時(shí)，車身會(huì)向附著系數(shù)大的一邊跑偏)。ESP會(huì)控制對(duì)附著力大的車輪減小制動(dòng)力,讓車按照駕駛員預(yù)想的行駛線路前進(jìn)。同樣當(dāng)邊制動(dòng)邊轉(zhuǎn)向時(shí)，