1、ESP系統(tǒng)工作原理及檢修字體:  小  中  大  | 打印 編輯：master   發(fā)布時間：2008-3-29 08:15    查看次數(shù)：554次 關(guān)鍵詞：ESP        本文以別克榮御（ROYAUM）為例，介紹ESP的作用、部件組成、電路圖、工作原理（在不同情況下的控制過程）及維修等。        別克榮御電子制動系統(tǒng)組成 

2、0;      ESP 是在原有防抱死制動系統(tǒng)（ABS）、電子制動力分配（EBD）和牽引力控制（TCS）的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，別克榮御的制動系統(tǒng)具有上述所有功能。該電子制動系統(tǒng)由電子控制單元（ECU）、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。其系統(tǒng)組成見圖1，電路見圖2。     圖1  別克榮御電子制動系統(tǒng)的

3、組成    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-后輪速度傳感器圖2  電子制動系統(tǒng)電路        1電子控制單元（ECU）         電子控制單元如圖3所示，其插頭端子視圖見圖4，各端子的作用見表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

4、成一個總成。電子控制單元持續(xù)監(jiān)測并判斷的輸入信號有：蓄電池電壓、車輪速度、方向盤轉(zhuǎn)角、橫向偏擺率以及點火開關(guān)接通、停車燈開關(guān)、串行數(shù)據(jù)通信電路等信號。根據(jù)所接收的輸入信號，電子控制單元將向液壓調(diào)節(jié)器、發(fā)動機控制模塊、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。圖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4  電子控制單元（ECU）插頭端子視圖        當點火開關(guān)接通時，電子控制單元會不斷進行自檢，以檢測并查明ABS-TCS/

5、ESP 系統(tǒng)的故障。此外，電子控制單元還在每個點火循環(huán)都執(zhí)行自檢初始化程序。當車速達到約15 km/h時，初始化程序即啟動。在執(zhí)行初始化程序時，可能會聽到或感覺到程序正在運行，這屬于系統(tǒng)的正常操作。在執(zhí)行初始化程序的過程中，電子控制單元將向液壓調(diào)節(jié)器發(fā)送一個控制信號，循環(huán)操作各個電磁閥并運行泵電機，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，電子控制單元會設(shè)置一個故障診斷碼。當車速超過15 km/h時，電子控制單元會將輸入和輸出邏輯序列信號與電子控制單元中所存儲的正常工作參數(shù)進行比較，以此來不斷監(jiān)測ABS-TCS/ESP 系統(tǒng)。如果有任何輸入或輸出信號超出正常工作參數(shù)范圍，則電子

6、控制單元將設(shè)置故障診斷碼。         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5所示。為了能獨立控制各車輪的制動回路，本系統(tǒng)采用了前/后分離的4 通道回路結(jié)構(gòu)，每個車輪的液壓制動回路都是隔離的，這樣當某個制動回路出現(xiàn)泄漏時仍能繼續(xù)制動。液壓調(diào)節(jié)器總成根據(jù)電子控制單元（ECU）發(fā)送的控制信號調(diào)節(jié)制動液壓力。液壓調(diào)節(jié)器總成包括回程泵、電機、儲能器、進口閥、出口閥、隔離閥和后啟動閥等部件。圖5  液壓調(diào)節(jié)器

7、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-儲能器；4-制動鉗；5-制動總泵；6-進口閥；7-出口閥；8-隔離電磁閥；9-啟動電磁閥；A-常規(guī)的制動液壓力；B-停止的制動液壓力流（電磁閥閉合）；C-泵產(chǎn)生的制動液壓力流；D-制動踏板踩下；M-電機         在ABS-TCS/ESP 減壓階段，2個回程泵從儲能器和制動鉗抽取過量的制動液，然后通過液壓調(diào)節(jié)器將制動液返回到制動總泵以減小制動液壓力。另外，回程泵還可以在制動干預階段向制動鉗施加制動液壓力。電機（M）用于驅(qū)動回

8、程泵。儲能器在ABS-TCS/ESP 減壓階段儲存過量的制動液，從而使液壓調(diào)節(jié)器能夠即時減小制動液壓力。進口閥是常開閥，在常態(tài)位置時，各進口閥使制動液壓力施加到制動鉗上，當閥動作時，各進口閥將制動鉗與制動總泵隔離開來。出口閥是常閉閥，在常態(tài)位置時，各出口閥將制動鉗與儲能器及回程泵隔離開來，當閥動作時，各出口閥將過量的制動液直接引至儲能器和回程泵，從而使壓力減小。隔離閥動作時，將后制動回路與制動總泵隔離開來，從而防止了制動液在牽引力控制系統(tǒng)工作期間回流至制動總泵。后啟動閥用于在牽引力控制系統(tǒng)工作期間使制動液從制動總泵流至液壓泵中。     

9、60;  3前輪速度傳感器         前輪速度傳感器（如圖6所示）是一個電磁式傳感器，是前輪輪轂總成的一部分，前輪輪轂總成是一個永久性的密封裝置。左前和右前輪輪轂裝有車輪速度傳感器和一個48 齒的磁脈沖環(huán)。圖6  前輪速度傳感器1-前輪速傳感器；2-前輪轂總成        4后輪速度傳感器         別克榮御采用后輪驅(qū)動，后輪速度傳感器（如圖7

10、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，不能單獨維修。圖7  后輪速度傳感器1-后輪速傳感器；2-傳感器脈沖環(huán)        5ESP 開關(guān)        電子穩(wěn)定程序（ESP）開關(guān)位于地板控制臺上，如圖8所示。該開關(guān)是一個瞬間接觸開關(guān)，按一下ESP 開關(guān)，電子穩(wěn)定程序從接通轉(zhuǎn)至關(guān)閉。當電子穩(wěn)定程序（ESP）關(guān)閉時，ABS-TCS 系統(tǒng)仍能正常工作。當ESP 處于關(guān)閉位置時，再次按一下ESP 開關(guān)

11、，將接通電子穩(wěn)定程序。按下ESP 開關(guān)超過60s將被視為短路，會記錄故障診斷碼，且電子穩(wěn)定程序在該點火循環(huán)內(nèi)將被禁用。如果沒有記錄牽引力控制系統(tǒng)當前故障診斷碼，電子穩(wěn)定程序?qū)⒃谙乱粋€點火循環(huán)復位到接通狀態(tài)。圖8  ESP 開關(guān)1-后輪速傳感器；2-傳感器脈沖環(huán)        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9所示，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖10所示，插頭端子視圖如圖11所示，各端子的作用見表2。方向盤轉(zhuǎn)角傳感器提供表示

12、方向盤旋轉(zhuǎn)角度的輸出信號，參見圖9。由于2只測量齒輪的齒數(shù)不同，故產(chǎn)生不同相位的兩個轉(zhuǎn)角信號，即能產(chǎn)生一個可表示±760。方向盤旋轉(zhuǎn)角度的輸出信號，電子控制單元利用這個信息計算出駕駛員所要求的方向?？刂茊卧ㄟ^方向盤轉(zhuǎn)角傳感器與橫向偏擺率傳感器信號的比較，確定車輛實際行駛軌跡與駕駛要求是否一致，從而確定控制目標。圖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)向信號解除凸輪圖10  方向盤轉(zhuǎn)角傳感器    1-齒輪；2-測量齒輪

13、；3-磁鐵；4-判斷電路；5-各向異性磁阻（AMR）集成電路圖11  方向盤轉(zhuǎn)角傳感器端子視圖        橫向偏擺率傳感器位于儀表板中央控制臺下部，如圖12所示，傳感器插頭端子視圖見圖13所示，各端子的作用見表3。橫向偏擺率傳感器總成包括兩個部件，一個是橫向偏擺率傳感器，另一個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)生對應的輸出信號電壓；橫向加速度傳感器根據(jù)車輪側(cè)向滑移量產(chǎn)生對應的輸出信號電壓。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傳感器信號，計算出車輛的實際行駛狀態(tài)，再

14、結(jié)合車輪速度傳感器的輸出信號和方向盤轉(zhuǎn)角傳感器的串行數(shù)據(jù)輸出信號，確定控制目標。     圖12  橫向偏擺率傳感器圖13  橫向偏擺率傳感器插頭端子視圖                         電子穩(wěn)定程序（ESP）工作過程    

15、0;   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）通過方向盤轉(zhuǎn)角傳感器確定駕駛員想要的行駛方向；通過車輪速度傳感器和橫向偏擺率傳感器來計算車輛的實際行駛方向。當電子穩(wěn)定程序檢測到車輛行駛軌跡與駕駛員要求不符時，電子穩(wěn)定程序?qū)⑹紫壤脿恳刂葡到y(tǒng)中的發(fā)動機扭矩減小功能并向發(fā)動機控制模塊（ECM）發(fā)送一個串行數(shù)據(jù)通信信號，請求減小發(fā)動機扭矩。如果電子穩(wěn)定程序仍然檢測到車輪側(cè)向滑移，則電子穩(wěn)定程序?qū)嵭兄鲃又苿痈深A。      電子制動系統(tǒng)的維修  

16、    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的故障碼。用通用公司故障診斷儀TECH2可以讀取、清除故障碼，還可以閱讀數(shù)據(jù)流并進行液壓控制單元電磁閥測試、電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)液壓回路測試、系統(tǒng)排氣測試等。因TECH2為菜單提示操作，這些功能按TECH2屏幕的提示操作即可完成。在對ABS-TCS/ESP進行檢修之前，應先排除常規(guī)制動系統(tǒng)故障。      2制動器排氣程序      在執(zhí)行ABS/TCS/ESP

17、 制動器排氣程序之前，必須完成常規(guī)的制動系統(tǒng)排氣程序。具體步驟是：    （1）連接Tech2，啟動發(fā)動機并怠速運行；    （2）執(zhí)行“Tech2 制動器排氣程序”中所列的指示，注意：在執(zhí)行該程序期間，確保制動總泵中的制動液液位不低于最低液位；    （3）關(guān)閉點火開關(guān)，并從數(shù)據(jù)鏈路連接器（DLC）上斷開Tech2；    （4）用規(guī)定的制動液加注制動總泵儲液罐至最高液位；    （5）執(zhí)行另一個常規(guī)制動系統(tǒng)制動器排氣操作； 

18、0;  （6）關(guān)閉點火開關(guān)，踩下制動踏板35次，以耗盡制動助力器的真空儲備壓力；    （7）緩慢踩下制動踏板，如果感覺制動踏板綿軟，重復ABS-TCS/ESP 制動器排氣操作；    （8）重復ABS/TCS/ESP 排氣操作后，如果仍然感覺制動踏板綿軟，檢查制動系統(tǒng)是否存在外部或內(nèi)部泄漏；    （9）保持發(fā)動機熄火并且不使用駐車制動器，然后接通點火開關(guān)，如果駐車制動器/制動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/E

19、SP 自檢初始化程序，如果感覺制動踏板綿軟，重復ABS-TCS/ESP 制動器排氣操作，直到制動踏板感覺堅實；    （11）檢查ABS/TCS/ESP 系統(tǒng)的操作。      3方向盤轉(zhuǎn)角傳感器的校準      電子控制單元監(jiān)測并判斷方向盤轉(zhuǎn)角傳感器的輸出信號，當車輛沿直線行駛了15min或以上時，電子控制單元會將該行駛方向設(shè)定為正前方向。如果電子控制單元檢測到方向盤轉(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執(zhí)行方向盤轉(zhuǎn)角傳感器校準。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Tech2 重新校準，具體操作步驟是：    （1）路試車輛并記錄車輛筆直向前行駛時的方向盤