奔馳轎車行駛電子穩(wěn)定程序(ESP)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修_圖文

1、常州工程職業(yè)技術(shù)學院畢 業(yè) 設(shè) 計（論文）（_2010_屆）設(shè)計（論文）題目控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修系 部 班 級 學 生 姓 名 指 導 教 師常州工程職業(yè)技術(shù)學院二0一 二 年 4 月 19 日摘 要隨著現(xiàn)代汽車技術(shù)的快速發(fā)展，人們在注重汽車的舒適性、可靠性、經(jīng)濟性的同時，對汽車的安全性更是提出了最高的要求。事實證明ESP 電子穩(wěn)定程序可以有效地降低重大交通事故發(fā)生率, 從而挽救許許多多人的生命, 為進一步加強汽車的乘坐安全性，全球道路專家一致認為ESP 應(yīng)該成為每一輛車的標準配置。汽車電子穩(wěn)定裝置(Electronic Stablity Program，簡稱ESP 是由奔馳汽車公司首先應(yīng)用在

2、它的A 級車上的。ESP 實際上是一種牽引力控制系統(tǒng)，與其他牽引力控制系統(tǒng)比較，ESP 不但控制驅(qū)動輪，而且可控制從動輪。如后輪驅(qū)動汽車常出現(xiàn)的轉(zhuǎn)向過多情況，此時后輪失控而甩尾，ESP 便會剎慢外側(cè)的前輪來穩(wěn)定車子；在轉(zhuǎn)向過少時，為了校正循跡方向，ESP 則會剎慢內(nèi)后輪，從而校正行駛方向。本文介紹了汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng) ESP 的工作原理、組成部件、功能及其維修方法。關(guān)鍵詞： 電子穩(wěn)定程序，行駛穩(wěn)定性，過度轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向不足AbstractWith the rapid development of modern automobile technology, people pay attention t

3、o the carcomfort, reliability, economy at the same time, on the car safety is put forward the highest request. Facts prove the ESP electronic stability programs can effectively reduce the major traffic accident rate to save the life of many people, in order to further strengthen the safety car ride,

4、 global road experts agreed that ESP should become each car's standard. Automobile Electronic stability device (Electronic Stablity Program, hereinafter referred to as the ESP is by A Benz company first used in its class A car. ESP is actually a traction control systems, and other traction contr

5、ol system comparison, ESP not only control the drive wheels, and can control driven pulley. Such as rear wheel drive car often appear too much to, at this time the rear wheels out of control and guy, ESP will brake to slow the outside of the car front wheel to stable; In turn to a few, in order to c

6、orrect direction on mark, ESP will brake in slow rear wheel, thus correction driving direction. This paper introduces the automobile electronic stability system of ESP work principle, components, function and its maintenance method.Key words：Electronic stability program Traveling stability Excessive

7、 toundersteer目 錄第一章 ESP系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成11.1 電子控制單元（ECU ）31.2 液壓調(diào)節(jié)器總成 31.3 前輪速度傳感器 41.4 后輪速度傳感器 41.5 ESP開關(guān) 51.6 方向盤轉(zhuǎn)角傳感器 5第二章 電子穩(wěn)定系統(tǒng)（ESP ）子系統(tǒng)的工作過程72.1 防抱死制動系統(tǒng)（ABS ）的工作過程 72.1.1 常規(guī)制動階段82.1.2 ABS的工作時刻82.1.2.1 ABS保壓階段82.1.2.2 ABS減壓階段102.1.2.3 ABS建壓階段112.2 電子制動力分配（EBD ）工作過程122.3 牽引力控制系統(tǒng)（TCS ）工作過程12第三章 電子穩(wěn)定程序（ESP

8、 ）工作過程133.1克服轉(zhuǎn)向不足的操作143.2克服轉(zhuǎn)向過度的操作16第四章 電子制動系統(tǒng)的維修184.1 自診斷184.2 制動器排氣程序184.3 方向盤轉(zhuǎn)角傳感器的校準184.4 電子控制單元和液壓總成的維修194.5 輪速傳感器的檢查194.6 ESP開關(guān)的檢查19第五章 電子穩(wěn)定程序（ESP ）典型故障案例20 結(jié) 論21 致謝21 引 言ESP 是汽車電子穩(wěn)定程序 (Electronic Stability Program的簡寫，由德國博世公司(BOSCH和梅賽德斯-奔馳(MERCEDESBENZ 公司聯(lián)合研制。1998年2月，梅賽德斯一奔馳公司首次在其A 級微型轎車中成批地安裝

9、該電控車輛穩(wěn)定行駛系統(tǒng)。它集成了電子制動防抱死系統(tǒng)(ABS，電子制動力分配（EBD ）和牽引力控制（TCS ）的基本功能；能夠在幾毫秒的時間內(nèi)，識別出汽車不穩(wěn)定的行駛趨勢，比如，由于人為或環(huán)境的干擾，轎車可能進入不穩(wěn)定的行駛狀態(tài)；特別是駕駛員在轉(zhuǎn)向時經(jīng)常出現(xiàn)“過度轉(zhuǎn)向”或“轉(zhuǎn)向不足”的操作缺陷，如果得不到及時糾正，就會使車子偏離正確行駛路線，嚴重時，就有翻轉(zhuǎn)趨勢等危險。ESP 系統(tǒng)通過智能化的電子控制方案，讓汽車傳動或制動系統(tǒng)產(chǎn)生所期望的準確響應(yīng)，從而及時地，恰當?shù)叵@些不穩(wěn)定行駛趨勢，使汽車保持在所期望的行駛路線上。ESP 系統(tǒng)實際是一種牽引力控制系統(tǒng)，與其他牽引力控制系統(tǒng)比較，ESP 不

10、但控制驅(qū)動輪，而且可控制從動輪。如后輪驅(qū)動汽車常出現(xiàn)的轉(zhuǎn)向過多情況，此時后輪失控而甩尾，ESP 便會剎慢外側(cè)的前輪來穩(wěn)定車子；在轉(zhuǎn)向過少時，為了校正循跡方向，ESP 則會剎慢內(nèi)后輪，從而校正行駛方向。ESP系統(tǒng)包含ABS （防抱死剎車系統(tǒng)）及ASR （防側(cè)滑系統(tǒng)），是這兩種系統(tǒng)功能上的延伸。因此，ESP 稱得上是當前汽車防滑裝置的最高級形式。ESP 系統(tǒng)由控制單元及轉(zhuǎn)向傳感器（監(jiān)測方向盤的轉(zhuǎn)向角度）、車輪傳感器（監(jiān)測各個車輪的速度轉(zhuǎn)動）、側(cè)滑傳感器（監(jiān)測車體繞垂直軸線轉(zhuǎn)動的狀態(tài)）、橫向加速度傳感器（監(jiān)測汽車轉(zhuǎn)彎時的離心力）等組成。控制單元通過這些傳感器的信號對車輛的運行狀態(tài)進行判斷，進而發(fā)出控

11、制指令。有ESP 與只有ABS 及ASR 的汽車，它們之間的差別在于ABS 及ASR 只能被動地作出反應(yīng)，而ESP 則能夠探測和分析車況并糾正駕駛的錯誤，防患于未然。ESP 對過度轉(zhuǎn)向或不足轉(zhuǎn)向特別敏感，例如汽車在路滑時左拐過度轉(zhuǎn)向（轉(zhuǎn)彎太急）時會產(chǎn)生向右側(cè)甩尾，傳感器感覺到滑動就會迅速制動右前輪使其恢復(fù)附著力，產(chǎn)生一種相反的轉(zhuǎn)矩而使汽車保持在原來的車道上。當然，任何事物都有一個度的范圍，如果駕車者盲目開快車，現(xiàn)在的任何安全裝置都難以保全。ESP 系統(tǒng)是汽車主動安全性技術(shù)發(fā)展的一個巨大突破，它可以在極其惡劣的行車環(huán)境中確保汽車的行駛穩(wěn)定性。是它的主動性，如果說ABS 是被動地作出反應(yīng)，那么ES

12、P 卻可以做到防患于未然。汽車電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng)（Electronic Stability Program ），雖然不同的車型，往往賦予其不同的名稱，如BMW 稱其為DSC ，豐田、雷克薩斯稱其為VSC ，而VOLVO 汽車稱其為DSTC ，但其原理和作用基本相同。ESP 系統(tǒng)除了具有ABS 和TCS 的功能之外，更是一種智能的主動安全系統(tǒng)，它通過高度靈敏的傳感器時刻監(jiān)測車輛的行駛狀態(tài)，并通過計算分析判定車輛行駛方向是否偏離駕駛員的操作意圖，識別出危險情況，并提前裁決出可行的干預(yù)措施使車輛恢復(fù)到穩(wěn)定行駛狀態(tài)。ESP 能降低車輛側(cè)滑的危險，從而降低事故的發(fā)生，顯著減少因外界各種惡劣路況及駕駛員

13、失誤等造成的重大損失，極大地改善了汽車的動態(tài)行駛安全性。美國國家公路交通安全管理局 (NHTSA 的一項報告稱，在配備了 ESC 的車輛中，客車單車碰撞事故減少30%，而轎車致命的單車碰撞事故也減少30%。就運動型多用途車而言，該事故下降率甚至更高，單車碰撞事故減少67%，而致命事故則減少63%。ESP 的裝配率因各個國家而異。根據(jù)博世的統(tǒng)計，2005年德國新車ESP 裝配率約為72，西歐的平均新車裝配率約為44，在日本和北美，這個數(shù)字稍低，北美約為21%，日本約為15%。而目前中國的裝配率還比較低，約為3%。圖：2003-2005全球主要地區(qū)（國家）的新車ESP 裝配率 1020304050

14、607080德國西歐北美日本單位：%200320042005 來源：BOSCH ；整理：水清木華研究中心目前主要有博世、德國大陸、日本電裝、ADVICS 、韓國萬都、美國德爾福等少數(shù)幾家公司生產(chǎn)ESP ，其中博世占了較大份額。從博世1995年推出ESP 系統(tǒng)10以來，到2006年初博世累計銷售了2000萬套ESP 系統(tǒng)。第一章 ESP系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成ESP 是在原有電子制動防抱死制動系統(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，奔馳轎車的制動系統(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

15、、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)器是一體的。其系統(tǒng)組成如下圖1-1，電路圖如下圖1-2。 圖1-1奔馳轎車電子制動系統(tǒng)的組成圖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（字母A 、B 、C 、D 、E 為上述該傳感器或總成在汽車中的具體位置） 圖1-2 電子制動系統(tǒng)電路圖1.1 電子控制單元（ECU ）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)器集成在一起組成一個總成

16、。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。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/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

17、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)。1.2 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1-5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

18、能器、進口閥、出口閥、隔離閥和后啟動閥等部件。 圖1-5 液壓調(diào)節(jié)器總成內(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-制動輪缸；5-制動總泵；6-進口閥；7-出口閥；8-隔離電動踏板踩下；M-電機1.3 前輪速度傳感器前輪速度傳感器（如圖1-6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1-6 前輪速度傳感器1-前輪速傳感器；2-前輪轂總成1.4 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1-7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

19、器脈沖環(huán)是主減速器內(nèi)車橋的一部分，不能單獨維修。 圖1-7 后輪速度傳感器1-后輪速傳感器；2-傳感器脈沖環(huán)1.5 ESP 開關(guān)電子穩(wěn)定程序（ESP ）開關(guān)位于地板控制臺上，如圖1-8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)，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(fù)位到接通狀態(tài)。 圖1-8

20、ESP 開關(guān)1-后輪速傳感器；2-傳感器脈沖環(huán)1.6 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1-9所示，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1-10所示，插頭端子視圖如圖1-11所示，各端子的作用見圖1-2。方向盤轉(zhuǎn)角傳感器提供表示方向盤旋轉(zhuǎn)角度的輸出信號，參見圖1-9。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1-9 方向盤轉(zhuǎn)角傳感器的位置1-螺釘；2

21、-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1-10 方向盤轉(zhuǎn)角傳感器1-齒輪；2-測量齒輪；3-磁鐵；4-判斷電路；5-各向異性磁阻（AMR ）集成電路 圖1-11 方向盤轉(zhuǎn)角傳感器端子視圖（各端子的作用見圖1-2）橫向偏擺率傳感器位于儀表板中央控制臺下部，如圖1-12所示，傳感器插頭端子視圖見圖1-13所示，各端子的作用見圖1-2。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(yīng)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(yīng)的輸出信號電壓。ES

22、P 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1-12 橫向偏擺率傳感器 圖1-13 橫向偏擺率傳感器插頭端子視圖（各端子的作用見圖1-2）第二章 電子穩(wěn)定系統(tǒng)（ESP ）子系統(tǒng)的工作過程2.1 防抱死制動系統(tǒng)（ABS ）的工作過程ABS 防抱死系統(tǒng)，能避免在緊急剎車時方向失控及車輪側(cè)滑，使車輪在剎車時不被鎖死，不讓輪胎在一個點上與地面摩擦，從而加大磨擦力，使剎車效率達到90%以上，同時還能減少剎車消耗，延長剎車輪鼓、碟片和輪胎兩倍的使用壽命。裝有ABS

23、的車輛在干柏油路、雨天、雪天等路面防滑性能分別達到80%90%、30%10%、15%20%。2. 1.1常規(guī)制動當驅(qū)動輪還沒有出現(xiàn)抱死傾向時，ABS 系統(tǒng)不起作用，制動系統(tǒng)按常規(guī)制動方式進行制動，它的液壓回路見圖2-1。 圖2-1 常規(guī)制動控制油路1-制動總泵；2-制動輪缸；3-液壓調(diào)節(jié)器總成；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）；D-制動踏板踩下2.1.2 ABS的工作時刻當驅(qū)動輪出現(xiàn)抱死傾向時，ABS 系統(tǒng)起作用，此時，電子制動防抱死系統(tǒng)(ABS就向其液壓回路發(fā)布指令，液壓回路就按下列三個階段進行工作：1）ABS 保壓階段：ABS 的液壓回路在工作時，一般均從保壓階段

24、開始工作。因為在常規(guī)制動時，回路中已經(jīng)建立了壓力。控制油路見圖2-2， ABS保壓階段的壓力曲線見圖2-3。電子控制單元監(jiān)測并比較每個車輪速度傳感器的信號以確定車輪是否滑移，如果在制動過程中檢測到車輪滑移（如左后輪），電子控制單元將切換到保壓階段，并向液壓調(diào)節(jié)器發(fā)送控制信號，以關(guān)閉左后進口閥。當左后進口閥和出口閥都關(guān)閉時，無論制動踏板所施加的制動液壓力為多少，左后制動回路都將被隔離，從而使左后輪制動液壓力保持恒定。 圖2-2 ABS 保壓階段控制油路1-液壓調(diào)節(jié)器；2-進口閥；3-出口閥；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）；D-制動踏板踩下 A-常規(guī)制動時，建立起來的壓

25、力；B-保壓階段圖2-3 ABS 保壓階段液壓曲線圖2）ABS 減壓階段：控制油路見圖2-4，ABS 減壓階段的壓力曲線見圖2-5。如果當防抱死制動系統(tǒng)處于保壓階段時仍然檢測到左后車輪處于滑移狀態(tài)，則電子控制單元將切換到ABS 減壓階段，電子控制單元向液壓調(diào)節(jié)器發(fā)送控制信號，關(guān)閉左后進口閥；打開左后出口閥，左后輪制動液先被導入儲能器，以保證制動液壓力立即下降，儲能器儲存過量的左后輪制動液；運行液壓調(diào)節(jié)器泵， 泵出左后輪制動液回流壓力，從而使左后輪制動鉗釋放出來的制動液能夠抵消制動踏板壓力，返回到制動總泵。此時左后輪的抱死趨勢將開始消除，隨著左后制動輪缸制動壓力的減小，左后輪會在汽車慣性力的作用

26、下逐漸加速。 圖2-4 ABS減壓階段控制回路1-液壓調(diào)節(jié)器總成；2，3-進出口閥；4-液壓泵；5-儲能器；6-制動輪缸；7-制動總泵；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-液壓調(diào)節(jié)器泵產(chǎn)生的制動液壓力流；D-常規(guī)制動液與釋放的制動液壓力相組合 圖2-5 ABS減壓階段曲線圖3）ABS 建壓階段 控制油路見圖2-6,ABS 建壓階段的壓力曲線見圖2-7。如果電子控制單元檢測到由于ABS 減壓階段所施加的制動力減小而導致左后輪速度大于其它3個車輪的速度，則電子控制單元將切換到增壓階段，電子控制單元向液壓調(diào)節(jié)器發(fā)送控制信號，關(guān)閉左后出口閥；打開左后進口閥；繼續(xù)運行液壓調(diào)節(jié)

27、器泵。此時，總泵的制動液像常規(guī)制動操作那樣被再次引入左后輪制動輪缸。先前減小的制動液壓力現(xiàn)在增加了，從而減小了左后輪的速度。 圖2-6 ABS建壓階段控制回路1-液壓調(diào)節(jié)器總成；2-進口閥；3-出口閥；4-液壓泵總成；5-制動總泵；6-制動輪缸；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-液壓調(diào)節(jié)器泵產(chǎn)生的制動液壓力流；D-制動踏板踩下 圖2-7 ABS建壓階段曲線這種ABS 保壓、減壓、建壓階段不斷重復(fù)，直到消除了抱死傾向為止。根據(jù)路面情況，每秒鐘大約有46個控制循環(huán)。2.2 電子制動力分配（EBD ）工作過程EBD 能夠根據(jù)由于汽車制動時產(chǎn)生軸荷轉(zhuǎn)移的不同，而自動調(diào)節(jié)前

28、、后軸的制動力分配比例，提高制動效能，并配合ABS 提高制動穩(wěn)定性。汽車在制動時，四只輪胎附著的地面條件往往不一樣。比如，有時左前輪和右后輪附著在干燥的水泥地面上，而右前輪和左后輪卻附著在水中或泥水中，這種情況會導致在汽車制動時四只輪子與地面的摩擦力不一樣，制動時容易造成打滑、傾斜和車輛側(cè)翻事故。EBD 用高速計算機在汽車制動的瞬間，分別對四只輪胎附著的不同地面進行感應(yīng)、計算，得出不同的摩擦力數(shù)值，使四只輪胎的制動裝置根據(jù)不同的情況用不同的方式和力量制動，并在運動中不斷高速調(diào)整，從而保證車輛的平穩(wěn)、安全。其工作循環(huán)同ABS 工作循環(huán)相同。2.3牽引力控制系統(tǒng)（TCS ）工作過程TCS的作用是當

29、汽車加速時將滑動控制在一定的范圍內(nèi)，從而防止驅(qū)動輪快速滑動。電子控制單元監(jiān) 測并比較每個車輪速度傳感器的信號以確定驅(qū)動車輪是否滑移，如果確定是由于路面濕滑或發(fā)動機扭矩過大而導致車輪縱向空轉(zhuǎn)，且沒有施加制動，則電子控制單元將切換到TCS （牽引力控制系統(tǒng)）模式。在TCS 模式中，電子控制單元首先向發(fā)動機控制模塊（ECM ）發(fā)送一個串行數(shù)據(jù)通訊信號，請求減小發(fā)動機扭矩。如果在發(fā)動機控制模塊已執(zhí)行發(fā)動機扭矩減小功能后仍能檢測到有車輪空轉(zhuǎn)，則電子控制單元將切換到牽引力控制階段，實施TCS 制動干預(yù)。參見圖2-8，現(xiàn)以左后輪打滑為例，在這個階段，電子控制單元將向液壓調(diào)節(jié)器發(fā)送信號，關(guān)閉后隔離閥，以使后輪

30、制動回路與總泵隔離開來，防止制動液返回總泵；打開后啟動閥，使制動液從制動總泵進入液壓泵中；關(guān)閉右后進口閥，以隔離右后輪液壓回路，使液壓調(diào)節(jié)器只向左后輪提供制動液壓力；運行液壓調(diào)節(jié)器泵，將制動液壓力施加到左后輪制動鉗上，以阻止左后輪空轉(zhuǎn)。在TCS 模式下，這些操作每秒會執(zhí)行約46 次。ABS 和TCS 模式之間的差別在于，在TCS 模式下是增加制動液壓力以阻止車輪空轉(zhuǎn)，而在ABS 模式下是減小制動液壓力以避免車輪抱死。如果在TCS 模式下人工實行制動，則退出TCS 制動干預(yù)模式，而允許人工制動。 圖2-8 TCS制動干預(yù)（以左后輪為例）1-液壓調(diào)節(jié)器總成；2-隔離閥；3-啟動閥；4-右后進口閥；

31、4a-左后進口閥；5-液壓泵；6-左后出口閥；B-停止的制動液壓力流（電磁閥閉合）；C-液壓調(diào)節(jié)器泵產(chǎn)生的制動液壓力流；M-泵電機第三章 電子穩(wěn)定程序（ESP ）工作過程電子穩(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

32、測到車輪側(cè)向滑移，則電子穩(wěn)定程序?qū)⒏鶕?jù)“從外部作用于車輛上的所有力（不管是制動力、推動力，還是任何一種側(cè)向力）都會使車輛環(huán)繞其重心而轉(zhuǎn)動”的原理，通過對前、后橋一個以上的車輪進行制動干預(yù)，迅速克服以下操作缺陷，使車輛不偏離正確的行駛軌跡，確保安全。3.1 克服轉(zhuǎn)向不足的操作轉(zhuǎn)向不足示意圖見圖3-1，方向盤轉(zhuǎn)角傳感器向電子控制單元發(fā)送一個駕駛員想要朝方向“A”轉(zhuǎn)向的信號，橫向偏擺率傳感器檢測到車輛開始打轉(zhuǎn)“B”，同時車輛前端開始向方向“C”滑移，說明車輛出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足，電子穩(wěn)定程序?qū)嵭兄鲃又苿痈深A(yù)。如圖3-2所示，電子穩(wěn)定程序利用ABS-TCS 系統(tǒng)中已有的主動制動控制功能, 對左后輪進行制動干

33、預(yù)，此刻，由于左后輪被制動，而車子的重心因慣性作用繼續(xù)向前運動，于是車子就只好以左后輪為支點，繞著它旋轉(zhuǎn)，這樣一來，車子就朝方向“A”轉(zhuǎn)向，即朝駕駛員想要的方向轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向不足的操作缺陷就被克服，它的控制油路見圖3-3。當電子控制單元檢測到車輛轉(zhuǎn)向不足時，電子控制單元將向液壓調(diào)節(jié)器發(fā)送信號，關(guān)閉前和后隔離閥，以使后輪制動回路與總泵隔離開來，防止制動液返回總泵；打開前和后啟動閥，使制動液從制動總泵進入液壓泵中；關(guān)閉右前和右后進口閥，以隔離右輪液壓回路，從而使液壓調(diào)節(jié)器只向左輪提供制動液壓力；運行液壓調(diào)節(jié)器泵，將合適的制動液壓力施加到左輪制動輪缸上，以使車輛朝駕駛員想要的方向轉(zhuǎn)向。如果在ESP 模式

34、下進行人工制動，則退出ESP 制動干預(yù)模式并允許常規(guī)制動。 圖3-1 轉(zhuǎn)向不足示意圖 圖3-2 克服轉(zhuǎn)向不足控制示意圖 圖3-3 克服轉(zhuǎn)向不足控制油路圖1-液壓調(diào)節(jié)器總成；2-隔離閥；3-啟動閥；4-右前和右后進口閥；4a-左前和左后進口閥；5-液壓泵；6-左前和左后出口閥；B-停止的制動液壓力流（電磁閥閉合）；C-液壓調(diào)節(jié)器泵產(chǎn)生的制動液壓力流；M-泵電機3.2 克服轉(zhuǎn)向過度的操作轉(zhuǎn)向過度示意圖見圖3-4，方向盤轉(zhuǎn)角傳感器向電子控制單元發(fā)送一個駕駛員想要朝方向“A”轉(zhuǎn)向的信號，橫向偏擺率傳感器檢測到車輛開始打轉(zhuǎn)“B”，同時車輛后端開始向方向“C”滑移。說明車輛開始轉(zhuǎn)向過度，電子穩(wěn)定程序?qū)嵭?/p>

35、主動制動干預(yù)。如圖3-5所示，電子穩(wěn)定程序利用ABS-TCS 系統(tǒng)中已有的主動制動控制功能，對右后輪進行制動干預(yù)，此刻由于右后輪被制動，而車子的重心因慣性作用繼續(xù)向前運動，于是車子就只好以右后輪為支點，繞著它旋轉(zhuǎn)，這樣一來，車子就朝方向“A”轉(zhuǎn)向，即朝向駕駛員想要的方向轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向過度的操作缺陷就被克服，它的控制油路見圖3-6，當電子控制單元檢測到車輛轉(zhuǎn)向過度時，向液壓調(diào)節(jié)器發(fā)送一個信號，關(guān)閉前和后隔離閥，以將制動液回路與總泵隔離開來，防止制動液返回總泵；打開前和后啟動閥，使制動液從制動總泵進入液壓泵中；關(guān)閉左前和左后進口閥，以隔離左輪液壓回路，從而使液壓調(diào)節(jié)器只向右輪提供制動液壓力；運行液壓調(diào)

36、節(jié)器泵，將合適的制動液壓力“C”施加到右輪制動輪缸上，以使車輛朝駕駛員想要的方向轉(zhuǎn)向。 圖3-4 轉(zhuǎn)向過度示意圖 圖26 克服轉(zhuǎn)向過度操作示意圖 圖3-6 克服轉(zhuǎn)向過度控制油路圖1-液壓調(diào)節(jié)器總成；2-隔離閥；3-啟動閥；4-左前和左后進口閥；4a-右前和右后進閥；5-液壓泵；6-右前和右后出口閥；B-停止的制動液壓力流（電磁閥閉合）；C-液壓調(diào)節(jié)器泵產(chǎn)生的制動液壓力流；M-泵電機第四章 電子制動系統(tǒng)的維修4. 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(yīng)的故障碼。用奔馳公司故障診斷儀STAR2000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

37、壓回路測試、系統(tǒng)排氣測試等。因STAR2000為菜單提示操作，這些功能按STAR2000屏幕的提示操作即可完成。在對ABS-TCS/ESP進行檢修之前，應(yīng)先排除常規(guī)制動系統(tǒng)故障。4. 2 制動器排氣程序在執(zhí)行ABS/TCS/ESP 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STAR2000，啟動發(fā)動機并怠速運行；2）執(zhí)行“STAR2000 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STAR2000；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

38、個常規(guī)制動系統(tǒng)制動器排氣操作；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(fù)ABS-TCS/ESP 制動器排氣操作；8）重復(fù)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/ESP 自檢初始化程序，如果感覺制動踏板綿軟，重復(fù)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

39、操作。4. 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STAR2000 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位置；2）將STAR2000 連接到車輛上，并執(zhí)行“STAR2000 方向盤轉(zhuǎn)角傳感器校準程序”中的

40、指示；3）檢查ABS-TCS/ESP 系統(tǒng)的操作。4. 4 電子控制單元和液壓總成的維修電子控制單元和液壓總成集成為一體，如圖4-1所示，在保修期內(nèi)，不要拆解電子控制單元和液壓總成。 圖4-1 電子控制單元和液壓總成4.5 輪速傳感器的檢查奔馳轎車4個車輪速度傳感器均為電磁式傳感器，傳感器氣隙不可調(diào)。檢查輪速傳感器時，可用萬用表測量傳感器阻值，也可用示波器測量傳感器的輸出波形。溫度在20時，傳感器的電阻正常值為1.31.8k 。4.6 ESP開關(guān)的檢查ESP 開關(guān)的端子視圖及檢查方法見圖4-2，可使用萬用表測量ESP 開關(guān)端子間的電阻，以判斷其好壞。 圖4-2 ESP開關(guān)端子視圖及檢查方法ES

41、P 開關(guān)處于常態(tài)位置時，端子3-4 間應(yīng)導通；端子3-5間開路。按下ESP 開關(guān)時，端子3-4開路；端子3-5導通。端子2-6之間是照明燈電阻。如果測量結(jié)果不在規(guī)格范圍內(nèi)，則更換ESP 開關(guān)。第五章 電子穩(wěn)定程序（ESP ）典型故障案例當電子穩(wěn)定程序（ESP ）發(fā)生故障時，汽車儀表盤上的ESP 警告燈就會點亮。我們根據(jù)這一提示對汽車ESP 的程序進行檢測。我們用的是奔馳專用檢測電腦STAR DIAGNOSIS，首先對汽車進行全車檢查，以防是車上的其他的電子設(shè)備的不能正常工作的情況下影響到ESP 的工作狀況。排除了這一可能后，對汽車讀取故障碼，并進行消碼，因為在ESP 的工作中，有可能存在以前發(fā)

42、生過的故障會通過類似于記憶的方式保存于汽車電腦中這一情況。在我們做完上面的前期工作后，ESP 的警告燈仍然亮著，那說明問題出在ESP 這一程序的內(nèi)部配置中。接下來我們要做的就是根據(jù)STAR DIAGNOSIS 的指引一步一步的讀取故障碼，分析可能單獨或者并立存在故障的情況，來達到解除實體故障的目的。下面的是一個左前輪速傳感器的損壞影響了ESP 的不正常工作的典型案例。生產(chǎn)廠：梅賽德斯-奔馳車型：V220-S350生產(chǎn)年份：1999年行駛里程：59000km常州工程職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)論文設(shè)計 故障癥狀：左前輪速傳感器不工作 檢修過程：如下所示 這是一部老款的 S350，它的 ESP 配置與現(xiàn)有的 E-CLASS 的是一樣的。啟動汽車，接通 電腦，讀取故障代碼。查明了是左前輪速傳