汽車底盤電控技術(shù)-3-ESP電子穩(wěn)定系統(tǒng)

1、 電子穩(wěn)定程序?qū)匐娮臃€(wěn)定程序?qū)儆谲囕v的主動安全于車輛的主動安全。人們也可稱之為動態(tài)人們也可稱之為動態(tài)駕駛控制系統(tǒng)駕駛控制系統(tǒng)。簡單簡單地說它是一個防滑系地說它是一個防滑系統(tǒng)統(tǒng)。ESPESP能夠識別車能夠識別車輛不穩(wěn)定狀態(tài)，并通輛不穩(wěn)定狀態(tài)，并通過對制動系統(tǒng)、發(fā)動過對制動系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)和變速箱機(jī)管理系統(tǒng)和變速箱管理系統(tǒng)實施控制，管理系統(tǒng)實施控制，從而有針對性地彌補(bǔ)從而有針對性地彌補(bǔ)車輛滑動。以防車輛車輛滑動。以防車輛滑出跑道?；雠艿?。（ Electronic Stability Programme )Electronic Stability Programme )-它并不是一個單獨的系統(tǒng)

2、，它是建立在牽引系統(tǒng)的基礎(chǔ)上的，因此它也有該系統(tǒng)的工作特點。-減輕了司機(jī)的負(fù)荷。-車輛高速容易控制。-避免了司機(jī)因反應(yīng)過急而引起的事故。優(yōu)點：優(yōu)點：ESPESP主動安全性主動安全性防止車輛側(cè)滑發(fā)生意外事故ESPESP被動安全性被動安全性在事故中減少側(cè)面碰撞發(fā)生幾率beteiligtesFahrzeugUnfallstelleESP安全性意義一、躲避前方突然出現(xiàn)的障礙物躲避前方突然出現(xiàn)的障礙物ESPESP典型工作工況典型工作工況二、在急轉(zhuǎn)彎車道上高速行駛二、在急轉(zhuǎn)彎車道上高速行駛ESPESP典型工作工況典型工作工況三、在地面附著力不同的路面行駛?cè)?、在地面附著力不同的路面行駛ESPESP典型工作工

3、況典型工作工況ESPESP調(diào)節(jié)過程調(diào)節(jié)過程為了能讓為了能讓ESPESP在緊急時刻作出反應(yīng)，必須弄清楚兩個問題：在緊急時刻作出反應(yīng)，必須弄清楚兩個問題：a a：-司機(jī)往那邊轉(zhuǎn)向司機(jī)往那邊轉(zhuǎn)向 b b：-車要往哪開車要往哪開 ESPESP調(diào)節(jié)過程調(diào)節(jié)過程第一個問題的答案是：第一個問題的答案是：ESPESP接收來自轉(zhuǎn)向角度傳感器（接收來自轉(zhuǎn)向角度傳感器（1 1）及車輪轉(zhuǎn)速傳感器（及車輪轉(zhuǎn)速傳感器（2 2）的信號。）的信號。第二個問題的答案是：第二個問題的答案是：ESPESP接收偏轉(zhuǎn)率（接收偏轉(zhuǎn)率（3 3）和橫向加速度）和橫向加速度（4 4）的信號。）的信號。ESPESP調(diào)節(jié)過程調(diào)節(jié)過程由接收到的兩個

4、信號由接收到的兩個信號a a和和b b經(jīng)過處理后，經(jīng)過處理后，ESP ESP 即推知是否出現(xiàn)即推知是否出現(xiàn)了緊急情況及是否應(yīng)開始工作。了緊急情況及是否應(yīng)開始工作。ESPESP調(diào)節(jié)過程調(diào)節(jié)過程在車上，緊急情況有在車上，緊急情況有兩種表達(dá)方式：兩種表達(dá)方式： 1 1、車輛處于控制、車輛處于控制不足狀態(tài)。不足狀態(tài)。 通過內(nèi)側(cè)后制動通過內(nèi)側(cè)后制動其的相應(yīng)動作及發(fā)動其的相應(yīng)動作及發(fā)動機(jī)和變速器管理系統(tǒng)機(jī)和變速器管理系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作，的協(xié)調(diào)工作，ESPESP可防可防止脫離彎道。止脫離彎道。ESPESP調(diào)節(jié)過程調(diào)節(jié)過程 2 2、車輛處于控、車輛處于控制過度狀態(tài)。制過度狀態(tài)。 通過外側(cè)前制動通過外側(cè)前制動器的相

5、應(yīng)動作及發(fā)動器的相應(yīng)動作及發(fā)動機(jī)和變速器管理系統(tǒng)機(jī)和變速器管理系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作，的協(xié)調(diào)工作，ESPESP可可防止側(cè)滑。防止側(cè)滑。不足轉(zhuǎn)向不足轉(zhuǎn)向無ESP有ESPESPESP調(diào)節(jié)過程調(diào)節(jié)過程過度轉(zhuǎn)向過度轉(zhuǎn)向無ESP有ESPESPESP調(diào)節(jié)過程調(diào)節(jié)過程 車輛躲避突然出現(xiàn)的障礙物，駕駛者首先向左急打轉(zhuǎn)向緊接著又向右轉(zhuǎn)向。 車輛由于駕駛者急打方向盤轉(zhuǎn)彎而出現(xiàn)甩尾側(cè)滑現(xiàn)象。由于車輛沿著垂直軸線轉(zhuǎn)動，出現(xiàn)失控狀態(tài)。無無ESPESP行駛狀況行駛狀況ESPESP調(diào)節(jié)過程調(diào)節(jié)過程ESPESP調(diào)節(jié)過程調(diào)節(jié)過程有有ESPESP行駛狀況行駛狀況 1 1、車輛在試圖躲、車輛在試圖躲避障礙物，避障礙物，ESPESP根據(jù)傳根

6、據(jù)傳感器來的數(shù)據(jù)判斷出現(xiàn)感器來的數(shù)據(jù)判斷出現(xiàn)在是不穩(wěn)定狀態(tài)，并計在是不穩(wěn)定狀態(tài)，并計算出應(yīng)對措施。算出應(yīng)對措施。 ESP ESP對左后輪實施對左后輪實施制動，于是車的轉(zhuǎn)動得制動，于是車的轉(zhuǎn)動得到了加強(qiáng)，前車輪的側(cè)到了加強(qiáng)，前車輪的側(cè)導(dǎo)向力仍保持著。導(dǎo)向力仍保持著。ESPESP調(diào)節(jié)過程調(diào)節(jié)過程有有ESPESP行駛狀況行駛狀況 2、當(dāng)車左轉(zhuǎn)彎、當(dāng)車左轉(zhuǎn)彎行駛時，司機(jī)向右轉(zhuǎn)行駛時，司機(jī)向右轉(zhuǎn)向，為了加強(qiáng)這個反向，為了加強(qiáng)這個反轉(zhuǎn)向，右前輪被制動。轉(zhuǎn)向，右前輪被制動。 后車輪可自由旋后車輪可自由旋轉(zhuǎn)，以保證在后橋產(chǎn)轉(zhuǎn)，以保證在后橋產(chǎn)生最佳側(cè)向力。生最佳側(cè)向力。ESPESP調(diào)節(jié)過程調(diào)節(jié)過程有有ESPES

7、P行駛狀況行駛狀況 3、這種輪跡變化、這種輪跡變化導(dǎo)致車?yán)@垂直軸線的轉(zhuǎn)導(dǎo)致車?yán)@垂直軸線的轉(zhuǎn)動，為避免車甩尾，左動，為避免車甩尾，左前輪被制定。在特別緊前輪被制定。在特別緊急的情況下，制動可將急的情況下，制動可將車輪抱得很死，以便能車輪抱得很死，以便能限制前橋側(cè)向力的形成限制前橋側(cè)向力的形成（摩擦圓）。（摩擦圓）。ESPESP調(diào)節(jié)過程調(diào)節(jié)過程有有ESPESP行駛狀況行駛狀況 4 4、車輛的不穩(wěn)、車輛的不穩(wěn)定狀態(tài)得到校正后，定狀態(tài)得到校正后，ESPESP就結(jié)束了其調(diào)節(jié)就結(jié)束了其調(diào)節(jié)工作。工作。- -BOSCHBOSCH-ESP-ESP系統(tǒng)及其部件系統(tǒng)及其部件 如前所述，ESP是以車輪滑動調(diào)節(jié)系統(tǒng)為

8、基礎(chǔ)的，但ESP又?jǐn)U展了一項重要內(nèi)容： -ESP可提前識別出車輛的各種不穩(wěn)定狀態(tài)（如側(cè)滑）并進(jìn)行控制。 為了能做到這一點，就需要再加上幾個部件。 在進(jìn)一步學(xué)習(xí)ESP之前，讓我們先看一下示意圖。BOSCHBOSCH-ESP-ESPBOSCHBOSCH-ESP-ESPESPESP系統(tǒng)及其部件系統(tǒng)及其部件BOSCHBOSCH-ESP-ESP控制單元制動助力器制動壓力傳感器動態(tài)液壓泵液壓控制單元側(cè)向加速度傳感器橫擺率傳感器輪速傳感器方向盤角度傳感器縱向加速度傳感器（僅quattro）BOSCHBOSCH-ESP-ESPASR/ESP按鈕E256制動燈開關(guān)F制動踏板開關(guān)F47轉(zhuǎn)速傳感器后右G44/前左G

9、47前右G45/后左G46方向盤角度傳感器G85側(cè)向加速度傳感器G200制動壓力傳感器G201橫擺率傳感器G202附加信號發(fā)動機(jī)管理變速箱管理行駛動態(tài)控制液壓泵V156進(jìn)油閥N99,N101,N133,N134回油泵繼電器J105回油泵V39電磁閥繼電器J106行駛動態(tài)控制閥1 N225出油閥N100,N102,N135,N136行駛動態(tài)控制閥2 N226行駛動態(tài)控制高壓閥2 N228行駛動態(tài)控制高壓閥1 N227ABS警報燈K47制動系統(tǒng)警報燈K118ASR/ESP警報燈K115附加信號發(fā)動機(jī)管理變速箱管理導(dǎo)航管理自診斷控制單元J104傳感器傳感器執(zhí)行元件執(zhí)行元件ESPESP系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成

10、BOSCHBOSCH-ESP-ESP1、ABS控制單元2、液壓控制單元3、制動壓力傳感器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、制動燈開關(guān)9-12、輪速傳感器13、自診斷14、制動系統(tǒng)警報燈15、ABS警報燈16、ASR/ESP警報燈17、車輛和駕駛狀態(tài)18、發(fā)動機(jī)控制調(diào)整19、變速箱控制調(diào)整ESPESP系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成BOSCHBOSCH-ESP-ESPESPESP系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成 輪速傳感器輪速傳感器不斷地發(fā)送個車不斷地發(fā)送個車輪的轉(zhuǎn)速信號。輪的轉(zhuǎn)速信號。轉(zhuǎn)向角傳感器轉(zhuǎn)向角傳感器將將數(shù)據(jù)直接通過數(shù)據(jù)直接通過CANCAN總線總線傳給控制傳給控制單元。

11、控制單元根據(jù)這兩種信息單元?？刂茊卧鶕?jù)這兩種信息計算出車輛規(guī)定的轉(zhuǎn)向及行駛特計算出車輛規(guī)定的轉(zhuǎn)向及行駛特性。性。 橫向加速度傳感器橫向加速度傳感器向控制單向控制單元發(fā)送車輛側(cè)滑的信息，元發(fā)送車輛側(cè)滑的信息，偏轉(zhuǎn)率偏轉(zhuǎn)率傳感器傳感器向控制單元發(fā)送車輛離心向控制單元發(fā)送車輛離心趨勢信息?？刂茊卧鶕?jù)這兩種趨勢信息?？刂茊卧鶕?jù)這兩種信息計算出車輛的實際狀態(tài)。信息計算出車輛的實際狀態(tài)。 如果規(guī)定值與實際值有偏差，如果規(guī)定值與實際值有偏差，那么就需要調(diào)節(jié)了。那么就需要調(diào)節(jié)了。 ESP ESP可決定下述內(nèi)容可決定下述內(nèi)容：-哪個車輪應(yīng)制動或加速到什么程哪個車輪應(yīng)制動或加速到什么程度。度。-是否需降低發(fā)

12、動機(jī)的功率。是否需降低發(fā)動機(jī)的功率。-是否啟動變速器控制單元。是否啟動變速器控制單元。 然后然后ESPESP系統(tǒng)根據(jù)收到的傳感系統(tǒng)根據(jù)收到的傳感器數(shù)據(jù)，來判定調(diào)節(jié)是否有效。器數(shù)據(jù)，來判定調(diào)節(jié)是否有效。 如果有效，那么調(diào)節(jié)就結(jié)束了，如果有效，那么調(diào)節(jié)就結(jié)束了，ESPESP會繼續(xù)監(jiān)控車輛的行駛特性；會繼續(xù)監(jiān)控車輛的行駛特性；如果無效，那么調(diào)節(jié)會繼續(xù)進(jìn)行。如果無效，那么調(diào)節(jié)會繼續(xù)進(jìn)行。 調(diào)節(jié)開始后，調(diào)節(jié)開始后，ESPESP指示燈會閃指示燈會閃亮，以通知司機(jī)，亮，以通知司機(jī)，ESPESP正在工作。正在工作。BOSCHBOSCH-ESP-ESP帶帶EDS/ASR/ESPEDS/ASR/ESP的的ABSA

13、BS控制單元控制單元J104J104控制單元控制單元J104J104是通過儀表線束內(nèi)是通過儀表線束內(nèi)的正極連接獲得供電的。的正極連接獲得供電的。BOSCHBOSCH-ESP-ESP注意注意：如果車輛在不穩(wěn)定狀態(tài)下系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整時出現(xiàn)錯誤，需應(yīng)注意檢查傳感器與方向盤的連接是否可靠。：如果車輛在不穩(wěn)定狀態(tài)下系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整時出現(xiàn)錯誤，需應(yīng)注意檢查傳感器與方向盤的連接是否可靠。方向盤轉(zhuǎn)角傳感器方向盤轉(zhuǎn)角傳感器G85G85G85 是ESP系統(tǒng)中唯一直接通過CAN總線將信息傳遞給控制單元的傳感器，只要方向盤轉(zhuǎn)角達(dá)到4.5度，接通點火開關(guān)后，該傳感器就開始初始化，這相當(dāng)于轉(zhuǎn)動了約1.5厘米。BOSCHBOSCH

14、-ESP-ESP方向盤轉(zhuǎn)角傳感器方向盤轉(zhuǎn)角傳感器G85-G85-測量原理測量原理 角度的測量是通過角度的測量是通過光柵原理光柵原理來實現(xiàn)的。來實現(xiàn)的?；緲?gòu)件有：基本構(gòu)件有：-光源（a）-編碼盒（b）-光學(xué)傳感器（c + d）計數(shù)器（e），用于傳遞轉(zhuǎn)動得圈數(shù) 編碼盒由兩個環(huán)構(gòu)成，一個是絕對環(huán)，一個是增量環(huán)，每個環(huán)由兩個傳感器進(jìn)行掃描。功能：功能： 為了簡化結(jié)構(gòu)，將兩個帶孔蔽光框放在一起，（1） 是增量蔽光框，（2）是絕對蔽光框。在兩個蔽光框之間有光源（3），其外側(cè)是光學(xué)傳感器（4 + 5）。BOSCHBOSCH-ESP-ESP 如果光透過縫隙照到傳感器如果光透過縫隙照到傳感器上，就會產(chǎn)生一個信

15、號電壓；如上，就會產(chǎn)生一個信號電壓；如果光源被遮住，這個電壓就又消果光源被遮住，這個電壓就又消失了。失了。 如果移動蔽光框，就會產(chǎn)生如果移動蔽光框，就會產(chǎn)生兩個不同的電壓，增量傳感器傳兩個不同的電壓，增量傳感器傳送一個均勻的信號，這個因為間送一個均勻的信號，這個因為間隙是均勻的信號，這是因為間隙隙是均勻的信號，這是因為間隙是均勻分布的；絕對傳感器傳送是均勻分布的；絕對傳感器傳送一個不均勻的信號，這是因為間一個不均勻的信號，這是因為間隙是不均勻分布的。系統(tǒng)通過對隙是不均勻分布的。系統(tǒng)通過對比這兩個信號，就可以計算出蔽比這兩個信號，就可以計算出蔽光光 框移動的距離，于是就確定了框移動的距離，于是就

16、確定了絕對部件運動的起始點。絕對部件運動的起始點。 傳向角傳感器的工作原理與傳向角傳感器的工作原理與此相同，只是運動變成了旋轉(zhuǎn)運此相同，只是運動變成了旋轉(zhuǎn)運動動 。方向盤轉(zhuǎn)角傳感器方向盤轉(zhuǎn)角傳感器G85-G85-測量原理測量原理BOSCHBOSCH-ESP-ESP橫向加速度傳感器橫向加速度傳感器G200作用：作用：G200G200用于接收是否有側(cè)向力用于接收是否有側(cè)向力及側(cè)向力的大小的信息，這及側(cè)向力的大小的信息，這個側(cè)向力總是試圖使車脫離個側(cè)向力總是試圖使車脫離原行駛路線。原行駛路線。出現(xiàn)故障的影響：出現(xiàn)故障的影響：如果缺少橫向加速度信息，如果缺少橫向加速度信息，控制單元就無法計算出車輛控制

17、單元就無法計算出車輛的實際狀態(tài)，的實際狀態(tài)，ESPESP也就是實效也就是實效了。了。BOSCHBOSCH-ESP-ESP橫向加速度傳感器橫向加速度傳感器G200結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 簡單地說：橫向加速度傳感器由一塊永久磁鐵（1），一個彈簧（2），一個阻尼盤（3）及一個霍爾傳感器（4）組成。永久磁鐵，彈簧及阻尼器構(gòu)成了一個磁力系統(tǒng)。該磁鐵與彈簧牢固地捆在一起，并可由阻尼盤來回?fù)u動。功能：功能： 當(dāng)橫向加速度（a）作用到車上時，永久磁鐵也會有相應(yīng)的運動，但因慣性原因，這個運動要稍遲發(fā)生。也就是說 ：阻尼盤與傳感器殼體及整車一同偏離永久磁鐵（該磁鐵先前處于靜止?fàn)顟B(tài)）BOSCHBOSCH-ESP-ESP橫向加

18、速度傳感器橫向加速度傳感器G200 這個運動會在阻尼盤這個運動會在阻尼盤內(nèi)產(chǎn)生電渦流，而電渦流內(nèi)產(chǎn)生電渦流，而電渦流又會產(chǎn)生一個與永久磁鐵又會產(chǎn)生一個與永久磁鐵磁場極性相反的磁場。因磁場極性相反的磁場。因此，總磁場的強(qiáng)度就被消此，總磁場的強(qiáng)度就被消弱了，這就會使霍爾傳感弱了，這就會使霍爾傳感器的電壓改變，電壓的變器的電壓改變，電壓的變化是與橫向加速度的大小化是與橫向加速度的大小成比例的成比例的 。 也就是說；阻尼器與也就是說；阻尼器與磁鐵之間的運動幅度越大，磁鐵之間的運動幅度越大，那么磁場強(qiáng)度消弱得越厲那么磁場強(qiáng)度消弱得越厲害，霍爾傳感器電壓變化害，霍爾傳感器電壓變化得越明顯，如果沒有橫向得越

19、明顯，如果沒有橫向加速度，霍爾傳感器電壓加速度，霍爾傳感器電壓保持恒定。保持恒定。BOSCHBOSCH-ESP-ESP偏轉(zhuǎn)率傳感器偏轉(zhuǎn)率傳感器G202G202偏轉(zhuǎn)率傳感器偏轉(zhuǎn)率傳感器G202G202 在ESP中，該傳感器用來確定車輛是否繞垂直軸線運動結(jié)構(gòu)和功能結(jié)構(gòu)和功能 基本組件是一個小的金屬空心圓筒（1），其上有八個壓電元件（2），其中四個使空心圓筒處于諧振狀態(tài)（a），另四個用于監(jiān)控作用在圓筒上的震蕩波節(jié)是否改變。如果空心圓筒上作用有轉(zhuǎn)矩，振蕩波節(jié) 就會改變。振蕩波節(jié)會移動（b），起監(jiān)控作用的壓電元件會測量到這個改變并通知控制單元，于是控制單元可以計算出偏轉(zhuǎn)率了。BOSCHBOSCH-ESP

20、-ESP優(yōu)點：優(yōu)點：減小安裝尺寸兩個傳感器在一起能夠保證精確的配合數(shù)值，而且不改變。強(qiáng)化整體機(jī)構(gòu)橫向加速度傳感器橫向加速度傳感器G200和和偏轉(zhuǎn)率傳感器偏轉(zhuǎn)率傳感器G202組合傳感器組合傳感器目前多使用這種集成一體式傳感器目前多使用這種集成一體式傳感器BOSCHBOSCH-ESP-ESP組合傳感器組合傳感器橫向加速度傳感器橫向加速度傳感器G200的的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 該傳感器是組合傳感器印制電路板上的一個極小部件。 我們可以這樣簡單的描述其結(jié)構(gòu)： 放好質(zhì)量可動得電容器片，使它能來回擺動。兩個固定安裝的電容器片圍住了可動得電容器片，這樣就形成了兩個串聯(lián)電容器片K1 和K2。借助電極就可以測量出這兩個電容

21、器容納的電荷量，這個電荷量就叫電容C。BOSCHBOSCH-ESP-ESP組合傳感器組合傳感器功能：功能： 如果沒有加速度作用在這個系統(tǒng)上，那么測出來的兩個電容器的電荷量C1和C2是相等的。 若作用有橫向加速度，那么可移動質(zhì)量就會因為慣性而作用到中間板上，即它頂著固定板并逆著加速度方向移動，于是兩板之間距離就改變了，相應(yīng)的分電容器的電荷量也增加了。 對于電容器K1 ，若其兩板間距變大，那么其電容C1 就變小。 對于電容器K2 ，若其兩板間距變小，那么其電容C2 就變大。BOSCHBOSCH-ESP-ESP組合傳感器組合傳感器偏轉(zhuǎn)率傳感器偏轉(zhuǎn)率傳感器G202G202的構(gòu)造的構(gòu)造 在同一板上，還有

22、偏轉(zhuǎn)率傳感器，該傳感器與橫向加速度傳感器在空間上是分開的。 這里簡要說明一下原理： 在恒定磁場的南極和北極之間的托架內(nèi)放一個可擺動的質(zhì)量塊，在這個質(zhì)量塊上裝一個導(dǎo)電軌道，這個軌道用以代替真正的傳感器。 在真正的傳感器上，為了保險起見，有兩個這種結(jié)構(gòu)。BOSCHBOSCH-ESP-ESP組合傳感器組合傳感器功能功能 如果接上交流電壓U，那么支撐導(dǎo)電軌道的托架就會在磁場中擺動。 如果現(xiàn)在有旋轉(zhuǎn)加速度作用在此結(jié)構(gòu)上，那么由于慣性作用，擺放質(zhì)量塊出現(xiàn)了科氏加速度，質(zhì)量塊偏離了來回的直線擺動。 由于這一切都是發(fā)生在磁場內(nèi)的，因此導(dǎo)電軌道的電氣性能就改變了。 測量出這個變化就知道了科氏加速度的大小和方向，

23、電子裝置根據(jù)這個值即可計算出偏轉(zhuǎn)率的大小。BOSCHBOSCH-ESP-ESP制動壓力傳感器制動壓力傳感器G201G201該傳感器安裝在該傳感器安裝在動態(tài)調(diào)節(jié)液壓泵動態(tài)調(diào)節(jié)液壓泵作用作用 該傳感器向發(fā)動機(jī)控制單元提供制動管路內(nèi)的實際壓力信號。 發(fā)動機(jī)控制單元根據(jù)這個壓力信號計算出車輪制動力及作用在車上的縱向力。 如果需要ESP工作，控制單元會將此值用于計算測導(dǎo)向力。BOSCHBOSCH-ESP-ESP制動壓力傳感器制動壓力傳感器G201G201出現(xiàn)故障后的影響出現(xiàn)故障后的影響 如果缺少實際制動壓力信號，那么系統(tǒng)就無法計算正確的側(cè)導(dǎo)向力，ESP也就失效了。注：注：不可從液壓泵上擰不可從液壓泵上擰

24、下壓力傳感器，而是應(yīng)下壓力傳感器，而是應(yīng)與該泵一同更換。與該泵一同更換。BOSCHBOSCH-ESP-ESP制動壓力傳感器制動壓力傳感器G201G201結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 該傳感器的核心該傳感器的核心部件是一個壓電元件部件是一個壓電元件（a a），制動液的壓），制動液的壓力就作用在其上。另力就作用在其上。另一個是傳感器電子元一個是傳感器電子元件（件（b b）。）。BOSCHBOSCH-ESP-ESP制動壓力傳感器制動壓力傳感器G201G201結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)功能：功能： 如果制動液的壓力作用到壓電元件上，那么該元件上的電荷分別就會改變。 如果沒有壓力作用，電荷分布是均勻的（1），有壓力作用時，電荷分布在空間發(fā)生

25、變化（2），于是就產(chǎn)生了電壓。 壓力越大， 電荷分離的趨勢越強(qiáng)，產(chǎn)生的電壓就越高。這個電壓由電子裝置放大，然后作為信號傳給控制電源。 電壓的高低就是制動壓電壓的高低就是制動壓力大小的直接反映。力大小的直接反映。BOSCHBOSCH-ESP-ESP有制動輔助系統(tǒng)有制動輔助系統(tǒng)無制動輔助系統(tǒng)無制動輔助系統(tǒng)制動輔助系統(tǒng)制動輔助系統(tǒng)BOSCHBOSCH-ESP-ESPASR/ESPASR/ESP按鈕開關(guān)按鈕開關(guān)E256E256BOSCHBOSCH-ESP-ESP結(jié)構(gòu)和功能結(jié)構(gòu)和功能制動分泵通過液壓控制單元的電磁閥控制，通過制動分泵的入口閥和出口閥的控制，建立了三個工作狀態(tài):1、建壓；2、保壓；3、卸壓

26、信號中斷影響信號中斷影響當(dāng)電磁閥功能出現(xiàn)不可靠故障,整體系統(tǒng)關(guān)閉.自診斷自診斷轉(zhuǎn)換閥N225和N226以及吸油高壓閥N227和N228被檢測：1、線路斷路；2、線路短路(對正極/負(fù)極)電路電路液壓控制單元液壓控制單元BOSCHBOSCH-ESP-ESP分配閥分配閥N225(a)N225(a)高壓閥高壓閥N227(b)N227(b)進(jìn)液閥進(jìn)液閥(c)(c)出液閥出液閥(d)(d)制動分泵制動分泵(e)(e)回流泵回流泵(f)(f)行使動態(tài)調(diào)節(jié)液壓泵行使動態(tài)調(diào)節(jié)液壓泵(g)(g)制動助力器制動助力器(h)(h)部件組成部件組成ESPESP油路控制過程油路控制過程BOSCHBOSCH-ESP-ESP

27、ESPESP油路控制過程油路控制過程增壓增壓 當(dāng)ESP開始工作時，行使動態(tài)調(diào)節(jié)液壓泵就開始將制動液從儲液罐輸送到制動管路，于是制動分泵和回液泵很快就產(chǎn)生了制動壓力?；亓鞅瞄_始供液，進(jìn)一步提高制動壓力。保壓保壓 進(jìn)液閥關(guān)閉，出液閥保持關(guān)閉。制動分泵內(nèi)的壓力就不會卸掉，回流泵停止工作，N227關(guān)閉。BOSCHBOSCH-ESP-ESPESPESP油路控制過程油路控制過程減壓減壓 N225 N225切換到切換到相反方向，進(jìn)液相反方向，進(jìn)液閥保持關(guān)閉，同閥保持關(guān)閉，同處液閥打開，制處液閥打開，制動液可以通過串動液可以通過串聯(lián)的總泵流回儲聯(lián)的總泵流回儲液罐液罐 。BOSCHBOSCH-ESP-ESP動態(tài)

28、控制液壓泵動態(tài)控制液壓泵V156V156 該泵在液壓單元下面，與液壓該泵在液壓單元下面，與液壓單元在同一梁上。單元在同一梁上。作用作用 在ABS系統(tǒng)中，踏下制動踏板時必須輸送少許制動液，這些制動液的流向與制動踏板產(chǎn)生的較大的壓力是想反的，這個輸送工作由回流泵來完成。但若是踏板壓力過小或根本沒有踏板力，那么回液泵就不能輸送大量制動液，這是因為在低溫時制動液的粘度過高。 因此對于ESP就需要有一個輔助液壓泵，該泵用于在回液泵的吸液側(cè)建立起必要的預(yù)壓力。 這個預(yù)壓力的大小是由總泵內(nèi)的這個預(yù)壓力的大小是由總泵內(nèi)的一個節(jié)流閥來限制。行駛動態(tài)調(diào)節(jié)液壓一個節(jié)流閥來限制。行駛動態(tài)調(diào)節(jié)液壓泵本身是不可謂的。泵本

29、身是不可謂的。BOSCHBOSCH-ESP-ESP動態(tài)控制液壓泵動態(tài)控制液壓泵V156V156電路電路信號中斷后的影響信號中斷后的影響ESP不能工作，但ABS 、EDS、ASR不受影響。注：液壓泵不可進(jìn)行修理，只能整體更換。BOSCHBOSCH-ESP-ESPA/+:正極連接D：點火開關(guān)E256：ASR/ESP按鈕F：制動燈開關(guān)F47：制動踏板開關(guān)G44：右后輪速傳感器G45：右前輪速傳感器G46：左后輪速傳感器G47：左前輪速傳感器G85：方向盤轉(zhuǎn)角傳感器G200：側(cè)向加速度傳感器G201：制動壓力傳感器G202：橫擺率傳感器J104：帶有EDS/ASR/ESP的ABS控制單元J105：回油

30、泵（ABS）繼電器J106：電磁閥（ABS）繼電器J285：組合儀表顯示控制單元K47：ABS警報燈K118：制動系統(tǒng)警報燈K155：ASR/ESP警報燈N99：右前ABS入口閥N100：右前ABS出口閥N101：左前 ABS入口閥N102：左前 ABS出口閥N133： 右后ABS入口閥N134：左后 ABS入口閥N135：右后ABS出口閥N136：左后 ABS出口閥N225：動態(tài)調(diào)節(jié)-控制閥1N226：動態(tài)調(diào)節(jié)-控制閥2BOSCHBOSCH-ESP-ESPN227：動態(tài)調(diào)節(jié)-高壓閥1N228：動態(tài)調(diào)節(jié)-高壓閥2S：保險V39：ABS回油泵V156：動態(tài)調(diào)節(jié)液壓泵A：連接手制動警報燈B：導(dǎo)航系

31、統(tǒng)C：發(fā)動機(jī)扭矩控制D：變速箱控制（自動變速箱）E：自診斷ITT-AutomotiveITT-Automotive-ESP-ESP系統(tǒng)示意圖系統(tǒng)示意圖ASR/ESPASR/ESP按鍵按鍵E256E256制動燈開關(guān)制動燈開關(guān)F FESPESP制動識別開關(guān)制動識別開關(guān)F83F83在制動助力器內(nèi)在制動助力器內(nèi)轉(zhuǎn)速傳感器轉(zhuǎn)速傳感器G44G44、G45G45、G46G46、G47G47轉(zhuǎn)向角傳感器轉(zhuǎn)向角傳感器G85G85系統(tǒng)示意圖系統(tǒng)示意圖-橫向加速度傳感器橫向加速度傳感器G200-制動壓力傳感器制動壓力傳感器G201 在制動總泵上在制動總泵上-偏轉(zhuǎn)率傳感器偏轉(zhuǎn)率傳感器G202在舒適中央控制系統(tǒng)前在舒適

32、中央控制系統(tǒng)前-制動壓力傳感器制動壓力傳感器-2-G214在制動總泵上在制動總泵上-縱向加速度傳感器縱向加速度傳感器G249在右在右A柱上（僅四驅(qū)）柱上（僅四驅(qū)）附加信號附加信號發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)變速器管理系統(tǒng)變速器管理系統(tǒng)ITT-AutomotiveITT-Automotive-ESP-ESP系統(tǒng)示意圖系統(tǒng)示意圖ITT-AutomotiveITT-Automotive-ESP-ESP系統(tǒng)示意圖系統(tǒng)示意圖ITT-AutomotiveITT-Automotive-ESP-ESP調(diào)節(jié)回路調(diào)節(jié)回路ITT-AutomotiveITT-Automotive-ESP-ESP調(diào)節(jié)回路調(diào)節(jié)回路與與B

33、OSCHBOSCH相比，調(diào)節(jié)回路的區(qū)別只在于相比，調(diào)節(jié)回路的區(qū)別只在于預(yù)壓建預(yù)壓建立立的方式，以及在串聯(lián)總泵上多了一個的方式，以及在串聯(lián)總泵上多了一個制動制動壓力傳感器壓力傳感器。對于四輪驅(qū)動車，調(diào)節(jié)回路上多加了一個對于四輪驅(qū)動車，調(diào)節(jié)回路上多加了一個縱縱向加速度傳感器向加速度傳感器。在這里，制動助力器借助于在這里，制動助力器借助于制動壓力電磁線制動壓力電磁線圈及制動識別開關(guān)圈及制動識別開關(guān)（在制動助力器內(nèi)）而?。ㄔ谥苿又ζ鲀?nèi)）而取代了行駛動態(tài)調(diào)節(jié)液壓泵的功能。代了行駛動態(tài)調(diào)節(jié)液壓泵的功能。ITT-AutomotiveITT-Automotive-ESP-ESP帶帶EDS/ASR/ESPED

34、S/ASR/ESP的的ABSABS控制單元控制單元J104J104該控制單元與液壓單元是一體的，在電子結(jié)構(gòu)方面與BOSCH系統(tǒng)是相似的。作用作用-調(diào)節(jié)ESP、ABS、EDS、ASR、EBV、MSR。-不斷地監(jiān)控所有電子部件。接通點火開關(guān)后，控制單元會進(jìn)行自檢，控制單元一直都在監(jiān)控所有電氣連接，并定期檢查電磁閥的功能?？刂茊卧刂茊卧狫104J104ITT-AutomotiveITT-Automotive-ESP-ESP出現(xiàn)故障后的影響出現(xiàn)故障后的影響 如果控制單元失效，那么制動系統(tǒng)仍可發(fā)揮普通制動系統(tǒng)的作用，但ABS、EDS、EBV、MSR、ASR、ESP不起作用。自診斷自診斷 將會識別出下列

35、故障： 控制單元損害， 控制單元編碼錯誤， 供電故障， 液壓泵損壞， ABS信號不準(zhǔn)確， 驅(qū)動數(shù)據(jù)總線。 控制單元控制單元J104J104ITT-AutomotiveITT-Automotive-ESP-ESP轉(zhuǎn)向角度傳感器轉(zhuǎn)向角度傳感器G85G85該傳感器在轉(zhuǎn)向柱鎖開關(guān)和方向盤之間的轉(zhuǎn)向柱上。安全氣囊的帶滑環(huán)的回位環(huán)集成在該傳感器內(nèi)且位于該傳感器下部。作用作用該傳感器將方向盤的轉(zhuǎn)角該傳感器將方向盤的轉(zhuǎn)角信息傳遞給控制單元。信息傳遞給控制單元。角度的變化范圍為角度的變化范圍為720720，也就是說：方向盤轉(zhuǎn)四圈。也就是說：方向盤轉(zhuǎn)四圈。ITT-AutomotiveITT-Automotive-

36、ESP-ESP轉(zhuǎn)向角度傳感器轉(zhuǎn)向角度傳感器G85G85出現(xiàn)故障后的影響出現(xiàn)故障后的影響如果缺少轉(zhuǎn)角傳感器的信息，ESP就無法得知所需的行駛方向，ESP功能失效。自診斷自診斷在更換了控制單元或傳感器后，須重新校準(zhǔn)起始位置（零位）-轉(zhuǎn)向角傳感器無法通訊-調(diào)整不當(dāng)-機(jī)械故障-損壞-不可靠信號電路電路G85是ESP系統(tǒng)中唯一直接通過CAN總線將信息傳遞給控制單元的傳感器，只要方向盤轉(zhuǎn)角達(dá)到4.5度，接通點火開關(guān)后，該傳感器就開始初始化，這相當(dāng)于轉(zhuǎn)動了約1.5厘米。ITT-AutomotiveITT-Automotive-ESP-ESP 該傳感器位于轉(zhuǎn)向柱右側(cè)，該傳感器位于轉(zhuǎn)向柱右側(cè)，與偏轉(zhuǎn)率傳感器固定

37、在同一支與偏轉(zhuǎn)率傳感器固定在同一支架上。架上。作用作用 G200用于判斷有哪個方向德側(cè)向力，它提供了一個重要的基礎(chǔ)信息，該信息用于評估在當(dāng)前道路上行駛時應(yīng)保證哪些車輛運動處于穩(wěn)定狀態(tài)。橫向加速度傳感器橫向加速度傳感器G200G200ITT-AutomotiveITT-Automotive-ESP-ESP橫向加速度傳感器橫向加速度傳感器G200G200出現(xiàn)故障后的影響出現(xiàn)故障后的影響如果缺少橫向加速度信息，控制如果缺少橫向加速度信息，控制單元就無法計算出車輛的實際狀單元就無法計算出車輛的實際狀態(tài)，態(tài)，ESPESP也就失效了。也就失效了。自診斷自診斷在診斷過程中會確定導(dǎo)線是否斷在診斷過程中會確定導(dǎo)

38、線是否斷路、短路，系統(tǒng)會進(jìn)一步確定傳路、短路，系統(tǒng)會進(jìn)一步確定傳感器信號是否可靠感器信號是否可靠。ITT-AutomotiveITT-Automotive-ESP-ESP橫向加速度傳感器橫向加速度傳感器G200G200構(gòu)造橫向加速度傳感器是按橫向加速度傳感器是按電電容原理容原理工作的。這是什么工作的。這是什么意思呢？意思呢？假設(shè)有兩個串聯(lián)電容器，假設(shè)有兩個串聯(lián)電容器，中間那塊公用的電容器片中間那塊公用的電容器片可以通過力可以通過力i i作用而移動。作用而移動。每個電容器都有一定的電每個電容器都有一定的電容，也就是說可以容納一容，也就是說可以容納一定量的電荷。定量的電荷。ITT-Automoti

39、veITT-Automotive-ESP-ESP橫向加速度傳感器橫向加速度傳感器G200G200功能功能如果沒有橫向加速度作用，中間的如果沒有橫向加速度作用，中間的電容器片與兩側(cè)的電容器片是等距電容器片與兩側(cè)的電容器片是等距的，那么這兩個電容器的電容是相的，那么這兩個電容器的電容是相等的。等的。有橫向加速度作用時，中間片就會有橫向加速度作用時，中間片就會移動，它與一邊的距離變大，與另移動，它與一邊的距離變大，與另一邊的距離變小，于是每個電容器一邊的距離變小，于是每個電容器的電容也會改變。的電容也會改變。電子裝置根據(jù)電容的變化就可以判電子裝置根據(jù)電容的變化就可以判斷出橫向加速度的方向和大小。斷出

40、橫向加速度的方向和大小。ITT-AutomotiveITT-Automotive-ESP-ESP偏轉(zhuǎn)率傳感器偏轉(zhuǎn)率傳感器G202G202BOSCH系統(tǒng)上使用的是組合傳感器，而在ITT系統(tǒng)上使用的是兩個獨立的傳感器，可分別單獨更換。作用作用該傳感器用于確定車身上是否作用有轉(zhuǎn)矩。根據(jù)傳感器的安裝位置可確定是繞空間的哪個軸轉(zhuǎn)動，在ESP系統(tǒng)中，該傳感器用于確定車輛是否繞垂直軸轉(zhuǎn)動，人們稱之為偏轉(zhuǎn)率或轉(zhuǎn)動率。ITT-AutomotiveITT-Automotive-ESP-ESP偏轉(zhuǎn)率傳感器偏轉(zhuǎn)率傳感器G202G202出現(xiàn)故障后出現(xiàn)故障后的影響的影響如果沒有該信號，控制如果沒有該信號，控制單元就無法識

41、別出車輛單元就無法識別出車輛是否有離心趨勢，是否有離心趨勢， ESPESP功能也就消失。功能也就消失。ITT-AutomotiveITT-Automotive-ESP-ESP偏轉(zhuǎn)率傳感器偏轉(zhuǎn)率傳感器G202G202結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)基本組件是一個硅單晶體制成的雙叉微機(jī)械系統(tǒng)，該系統(tǒng)在一個小點子部件內(nèi)，這個電子部件裝在傳感器內(nèi)?？匆幌潞喕瘓D雙音叉在其“腰部”處與其它硅元件相連，為了清除起見，此處未畫出這部分。雙音叉由一個勵磁音叉和一個測量音叉構(gòu)成。ITT-AutomotiveITT-Automotive-ESP-ESP偏轉(zhuǎn)率傳感器偏轉(zhuǎn)率傳感器G202G202功能功能通上交流電壓后，硅制音叉會產(chǎn)生諧振，這兩

42、個音叉是這樣設(shè)定的：勵磁音叉以11千赫茲諧振，測量音叉以11.33千赫茲諧振。因此，若雙音叉上作用有11千赫茲交流電壓時，勵磁音叉發(fā)生諧振，而測量音叉不會發(fā)生諧振。發(fā)生諧振的音叉對作用力的反應(yīng)慢于無諧振的音叉。ITT-AutomotiveITT-Automotive-ESP-ESP偏轉(zhuǎn)率傳感器偏轉(zhuǎn)率傳感器G202G202也就是說：當(dāng)雙音叉的另也就是說：當(dāng)雙音叉的另一半和傳感器與車輛一同一半和傳感器與車輛一同在旋轉(zhuǎn)加速度作用下運動在旋轉(zhuǎn)加速度作用下運動時，雙音叉中發(fā)生振動的時，雙音叉中發(fā)生振動的部分反應(yīng)滯后了，因此雙部分反應(yīng)滯后了，因此雙音叉會像木塞起子那樣扭音叉會像木塞起子那樣扭動。動。這種扭

43、動會引起音叉上電這種扭動會引起音叉上電荷分布的改變，電極可測荷分布的改變，電極可測出這個改變，傳感器將其出這個改變，傳感器將其處理后作為信號傳給控制處理后作為信號傳給控制單元。單元。ITT-AutomotiveITT-Automotive-ESP-ESP縱向加速度傳感器縱向加速度傳感器G249G249該傳感器在右側(cè)該傳感器在右側(cè)A A柱，只用于柱，只用于四驅(qū)。四驅(qū)。在單軸驅(qū)動的車子，系統(tǒng)根據(jù)在單軸驅(qū)動的車子，系統(tǒng)根據(jù)制動壓力傳感器的值，車輪轉(zhuǎn)制動壓力傳感器的值，車輪轉(zhuǎn)速傳感器信號，及發(fā)動機(jī)管理速傳感器信號，及發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)的信息來計算車輛的縱向系統(tǒng)的信息來計算車輛的縱向加速度。加速度。出現(xiàn)故障

44、后的影響出現(xiàn)故障后的影響對于四輪驅(qū)動車，如果沒有縱向加速度信號，那么在某些不利條件下就無法得知真實的車速，因此ESP及ASR功能就失效了。ITT-AutomotiveITT-Automotive-ESP-ESPASR/ES按鍵PE256該按鍵一般在 組合儀表區(qū)域，根據(jù)車型不同稍有不同。司機(jī)用該按鍵可關(guān)閉ESP/ASR功能。 ESP/ASR指示燈可指示此時的狀態(tài)。再次按下該鍵可再次接通ASR/ESP功能。如果忘了再次接通該按鍵，那么當(dāng)重新啟動發(fā)動機(jī)時，該系統(tǒng)自動被激活。ESP在下述情況下應(yīng)關(guān)閉：-車在深雪或松軟土地上艱難行進(jìn)時，-車帶防滑鏈行駛時，-車在功率檢測試驗臺上檢測時。當(dāng)ESP正在工作時

45、是無法關(guān)閉ESP的，如果按鍵損壞就無法關(guān)閉ESP了。ASR/ESASR/ES按鍵按鍵PE256PE256ITT-AutomotiveITT-Automotive-ESP-ESP制動壓力傳感器制動壓力傳感器-1-G201-1-G201、-2-G214-2-G214這兩個傳感器都擰在串聯(lián)總泵上。作用作用該傳感器是雙重布置的，以便盡可該傳感器是雙重布置的，以便盡可能保證安全性，這可看成一種超穩(wěn)能保證安全性，這可看成一種超穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。定結(jié)構(gòu)。該傳感器的作用與該傳感器的作用與BOSCHBOSCH的的ESPESP系統(tǒng)系統(tǒng)中的是相同的，其測量值用于計算中的是相同的，其測量值用于計算制動力及控制預(yù)載荷。制動力及

46、控制預(yù)載荷。出現(xiàn)故障后的影響出現(xiàn)故障后的影響兩個傳感器同時出現(xiàn)故障可能性極兩個傳感器同時出現(xiàn)故障可能性極小，如果控制單元沒有接收到其中小，如果控制單元沒有接收到其中某一傳感器的信號，那么某一傳感器的信號，那么ESP ESP 就停就停止工作了。止工作了。ITT-AutomotiveITT-Automotive-ESP-ESP這兩個傳感器都是電容傳感器。為了容易明白，這里畫了傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖（a），制動液就作用在這個電容器上。功能電容器的兩個平板之間有一定的距離（s），因此它有一定的電容量，也就是說它可以容納一定量的電荷。一個平板是不動的，另一個平板在制動液的作用下可以移動。制動壓力傳感器制動壓力

47、傳感器ITT-AutomotiveITT-Automotive-ESP-ESP當(dāng)壓力作用到活動的平板上時，兩平板之間距離（s1）就變小了，電容C1就變大了。如果阻止了該壓力，那么平板就回位。電容C1又變小了。電容的變化就可直接作為壓力變化的量度。制動壓力傳感器制動壓力傳感器ITT-AutomotiveITT-Automotive-ESP-ESP帶串聯(lián)總泵的主動式制動助力器帶串聯(lián)總泵的主動式制動助力器該制動助力器除了完成普通功能外該制動助力器除了完成普通功能外（即借助于進(jìn)氣歧管或真空泵的真（即借助于進(jìn)氣歧管或真空泵的真空來加大踏板力），它還要為空來加大踏板力），它還要為ESPESP建立起預(yù)壓力，因為回液泵的吸液建立起預(yù)壓力，因為回液泵的吸液特性決定它并不是總能產(chǎn)生足夠大特性決定它并不是總能產(chǎn)生足夠大的壓力（原因是低溫時制動液的黏的壓力（原因是低溫時制動液的黏度太大），所以建立起預(yù)壓力的工度太大），所以建立起預(yù)壓力的工作是很有必要的。作是很有必要的。出現(xiàn)故障時的影響出現(xiàn)故障時的影響如果電磁線圈或開關(guān)如果電磁線圈或開關(guān)F83F83有故障，有故障，ESPESP功能就失效了。功能就失效了。ITT-AutomotiveITT-Automotive-ESP-ESP帶串聯(lián)總泵的主