汽车新技术配置(ESP制动)

2024/1/21车身稳定控制系统云南交通职业技术学院汽车学院李永俊ESP2024/1/22ESP是什么ESP是如何任务的ESP系统构成、根本任务原理ESP电路图附：自诊断,根本设定操作及阅读丈量数据块目录

第十章车身稳定控制系统2024/1/232024/1/24ESP是英语单词ElectronicStabilityPrograme缩写。意为电子稳定程序,在群众、奥迪、飞驰车型上运用此简称。在其它车型上，一样或相近功用的系统采用了不同的名字。如： DynamicStabilityControl (DSC)-BMW VehicleStabilityControl (VSC)-Toyota VehicleStabilityAssist (VSA)-Honda AutomaticStabilityManagementSystem DrivingDynamicControlESP是一个自动平安系统。它是建立在其它牵引控制系统之上的一个非独立的系统。ESP是什么2024/1/25一、ESP电子车身稳定系统称号：ESP=DSC=VSC电子车身稳定系统识别：

问题：躲避前方忽然出现的妨碍物；在急转弯车道上高速行驶；在地面附着力不同的路面行驶。

缘由：高速，物理条件

ESPVSC2024/1/26二、平安意义ESP自动平安性防止车辆侧滑发生不测事故ESP被动平安性在事故中减少侧面碰撞发生几率2024/1/27平安意义侧面碰撞数量/总碰撞数量=11%侧面碰撞伤亡/总碰撞伤亡=47%2024/1/28实践维修ESP过程中，只需当ESP指示灯能正常亮与灭，就可以了，没有“路试〞这个说法。特别提示2024/1/29ABSABS系统防止制动时车轮出现抱死，使车辆具有方向性和稳定性，并缩短制动间隔。EBD-ElectronicBrakePressureDistributionEBD系统是防止ABS起作用以前，或者由于特定的缺点导致ABS失效后，后轮出现过度制动。EDL-ElectronicDifferentialLock两驱动轮在附着系数不同的路面上，出现单侧车轮打滑时，制动打滑车轮。TCS-TractionControlSystem经过发动机管理系统干涉及制动车轮，防止驱动轮打滑。例如在沙石及冰面上。ESP-ElectronicStabilityPrograme经过有选择性的分缸制动及发动机管理系统干涉，防止车辆滑移。

EBC-EngineBrakingControl防止在发动机制动时〔忽然收油门踏板或挂入低档〕出现驱动轮抱死。2024/1/210TCSEDL

ABS/EBDESPESP包含TCS配备ESP的车型，将同时具有TCS〔ASR)、EDL、ABS功能配备TCS的车型，将同时具有EDL、ABS功能2024/1/211汽车技术提高的一个主要义务就是提高自动平安性以防止发惹事故，并充分发扬车辆的动力性能。ABS/TCS系统就是要防止在车辆加速或制动时出现我们所不期望的纵向滑移。而ElectronicDynamicControl/ESP就是要控制横向滑移。他是各种工况下的一个自动平安系统，处置各种异常情况，减轻驾驶员的精神紧张及身体疲劳。!只需ESP识别出驾驶员的输入与车辆的实践运动不一致，它就马上经过有选择的制动/发动机干涉来稳定车辆。ESP是如何任务的2024/1/212四、任务过程在车辆刚刚偏离正常行驶轨道，驾驶员还没有觉察到时，对车辆进展力矩控制，点亮指示灯对相应的车轮进展必要的制动，就能防止车辆进一步失去控制。请看2024/1/213ESP任务原理ESP在对危急驾驶情况作出反响前，必需获得两个问题的应对：从方向盘角度传感器〔1〕和轮速传感器〔2〕得到a问题答案。a、驾驶者想支配车驶向哪里？b、车辆实践驶向哪里？从横摆率传感器〔3〕和侧向加速度传感器〔4〕得到b问题答案。ESP控制单元进展比较a≠b车辆出现危急行驶情况，需求ESP进展控制调整。a=b车辆行驶情况正常Ⅰ、当车辆出现缺乏转向，经过对内弧线后部车轮施加相应的制动，并对发动机和变速箱管理系统施加控制，ESP可以阻止车辆向外驶出弯道。Ⅱ、当车辆出现过度转向，经过对外弧线前部车轮施加相应的制动，并对发动机和变速箱管理系统施加控制，ESP可以阻止车辆向内滑移。2024/1/214ESP首先经过方向盘转角传感器及各车轮转速传感器识别驾驶员转弯方向〔驾驶员志愿〕a图ESP经过横摆角速度传感器〔英文原称为yawratesensor〕,识别车辆绕垂直于地面轴线方向的旋转角度及侧向加速度传感器识别车辆实践运动方向b图假设a〉b,ESP断定为出现缺乏转向，将制动内侧后轮，使车辆进一步沿驾驶员转弯方向偏转，从而稳定车辆。〔图I〕假设a〈b,ESP断定为出现过度转向，ESP将制动外侧前轮，防止出现甩尾，并减弱过度转向趋势，稳定车辆。〔图II〕ESP是如何任务的2024/1/215假设单独制动某个车轮缺乏以稳定车辆，ESP将经过降低发动机扭矩输出的方式或制动其它车轮来满足需求。在不支配制动踏板时，制动预压力来源于ABS泵。ESP是如何任务的2024/1/216假设要对14车轮制动，那么电脑会使3、4、5、〔右边三个〕8元件动作2024/1/217带有ABS系统的制动过程〔制动踏板踩究竟〕制动初速度50km/h,摩擦系数0.15带有ESP系统的制动过程〔制动踏板踩究竟〕制动初速度50km/h,摩擦系数0.15ESP/ABS任务效果比较2024/1/218ESPcontrolseachwheelslip:todirectlychangethebrakeandtractionforcesFBtoindirectlychangethesideforcesFStocontroltheyawmomentMYwonthecarTheprincipleofbrakecontroltocontroltheyawmomentonthecarworksineverysituation:ESPcontrolstheyawmomentonthecarineverysituationlikeduringABS,TCS,coasting各车轮受力图〔选学内容〕2024/1/219我们认识一下Kamm摩擦圆。摩擦圆的半径定义为轮胎和路面间的附着力。即，附着力越低，半径越小。附着力越大，半径越大。根据力的合成，由侧向力S,制动力或牵引力B构成合力G.只需合力G位于摩擦圆内，车辆即处于稳定形状，反之，车辆将不受控。Kamm摩擦圆2024/1/2201制动力和侧向力的合力在摩擦圆内，车辆具有转向才干。2制动力添加，侧向力将降低。3制动力等于附着力，车轮抱死。由于附着力全部用于制动，没有侧向力，车辆处于不受控形状。Kamm摩擦圆2024/1/221三、ESP系统组成电脑车辆稳定形状轮速传感器转向传感器横向加速度传感器旋转传感器ESP开关发动机与变速器电脑液压总成电磁阀电动泵动力与档位压力传感器自诊指示灯制动2024/1/2222024/1/223传感器执行元件TCS/ESP开关E256制动灯开关FESP制动识别开关F83在伺服器内转速传感器G44-G47方向盘转角传感器G85侧向加速度传感器G200制动压力传感器-1G201横摆角速度传感器G202制动压力传感器-2G214纵向加速度传感器G249附加信号发动机管理系统变速箱管理系统ABS回油泵ABS进油阀N99,N101,N133,N134ABS出油阀N100,N102N.NDDC阀N225,N226DDC高压阀N227,N228预压电磁线圈N247继电器J508ABS警告灯K47制动系统警告灯K118TCS/ESP警告灯K155附加信号发动机管理系统速箱管理系统巡航系统自诊接口ESP电控系统控制单元2024/1/224控制单元功能：-控制ESP，ABS,EDL,TCS,EBD及EBC-延续监控一切电气部件-支持自诊断翻开点火开关后，控制单元将做自测试。一切的电器衔接都将被延续监控，并周期性检查电磁阀功能。2024/1/225方向盘转角传感器G85安装位置：转向柱上，转向开关与方向盘之间，与平安气囊时钟弹簧集成为一体。义务：向带有EDL/TCS/ESP的ABS控制单元传送方向盘转角信号。丈量范围为+-720度，4圈丈量精度：1.5度分辨速度：1-2000度/秒2024/1/226失效影响：系统将不能识别车辆的预期行驶方向〔驾驶员志愿〕，导致ESP不起作用方向盘转角传感器G85自诊断：改换控制单元或传感器后，需重新标定零点。标定方法及任务参数见自诊断部分。电路衔接：G85是ESP系统中独一一个直接由CANbus向控制单元传送信号的传感器。翻开点火开关后，方向盘被转动4.5度(相当于1.5cm),传感器进展初始化。拆装本卷须知：安装时，要保证G85在正中位置，察看孔内黄色标志可见；进展标定；2024/1/227方向盘转角传感器G85构造原理利用光栅原理丈量角度。传感器构成如下：-a光源；-b编码盘；-c+d光学传感器；-e整圈计数器我们将构造简化一下，如左图：带孔模板1和模板2，光源在两板之间，光学传感器在两板之外。我们将构造简化一下，如左图：带孔模板1和模板2，光源在两板之间，光学传感器在两板之外。光束经过孔隙照到传感器上，产生电压信号。假设光线被挡住，电压消逝。2024/1/228挪动模板产生2个不同的电压序列。其中一个模板因孔隙间隔一致，产生的电压信号也是规那么信号。另一块模板因不规那么间隙生成不规那么信号。比较2个信号，系统可以计算出模板挪动的间隔。由不规那么板确定运动的起始点。方向盘转角传感器G852024/1/229侧向加速度传感器G200安装位置：转向柱下方偏右侧，与横摆角速度传感器一体。义务：确定侧向力失效影响：没有G200信号，无法识别车辆形状，ESP失效丈量精度：1.2V/g丈量范围：+-1.7g(加速度〕 信号：0-2.5V2024/1/230侧向加速度传感器G200构造原理按电容器原理任务：两个串联电容，中间极片可在作用力下运动。电容可吸收一定量电荷。只需没有侧向力作用在中间极片上，那么两电容间隙坚持恒定，电容相等。中间电极在侧向力作用下，其中一个电容间隙添加，另一个减小，串联电容值也随之改动。最终，电荷的改动决议了侧向力的大小和方向。2024/1/231横摆角速度传感器G202安装位置：转向柱下方偏右侧，与侧向加速度传感器一体。义务：G202感知作用在车辆上的扭矩，识别车辆围绕垂直于地面轴线方向的旋转运动。失效影响：没有此信号，控制单元不能识别车辆能否发生转向，ESP功能失效。2024/1/232构造原理其根本任务原理简化成左图双调理叉构造，1鼓励叉，1丈量叉双叉经过匹配，使得鼓励叉在11千赫时共振，而丈量叉在11.33千赫时产生共振，向双叉施加11千赫的交变电压，在鼓励叉上发生共振，而丈量叉上不出现。发生共振的调理叉对于外力的反响，要比没有发生共振的调理叉运动呼应慢。横摆角速度传感器G2022024/1/233这意味着，车辆的角加速度使得丈量叉与车辆同步运动，而共振叉滞后于车辆的运动。结果，双叉发生扭曲。摇摆的结果是改动了叉上的电荷分配，传感器感知此信号并将其传送给控制单元。横摆角速度传感器G2022024/1/234纵向加速度传感器G249注：只在4驱车上安装此传感器。对于单轴驱动车辆，系统经过计算制动压力、车轮转速信号以及发动机管理系统信息，得出纵向加速度。2024/1/235此开关安装在仪表板上。按此开关可封锁ESP/TCS功能，并由仪表上的警告灯指示出来。再次按压此开关可重新激活TCS/ESP功能假设司机忘记重新激活TCS/ESP，再次启动发动机后系统可被重新激活。TCS/ESP开关E256以下情况下，有必要封锁ESP-在积雪路面或松软路面上，让车轮自在转动，前后挪动车辆。-安装了防滑链的车辆-在测功机上检测车辆ESP正在介入时，系统将无法被封锁。E256失效，ESP将不起作用2024/1/236制动压力传感器G201安装位置：在主缸上为最大限制的保证平安，有些系统采用了2个传感器〔双重保证，实践1个就够用，本车采用1个〕功能：计算制动力，控制预压力2024/1/237信号失效影响：ESP功能不起作用。最大丈量值：170bar最大能量耗费：10mA5V制动压力传感器G2012024/1/238构造原理：两传感器都是电容型传感器.为便于阐明，我们用简化的电容来阐明如何感知制动压力。电容大小C由两极间间隙决议〔其它要素不变〕，它可吸收一定量电荷。其中一个电极被固定，另一个可在压力作用下挪动。制动压力传感器G2012024/1/239当压力作用在可挪动电极上时，两极间间隙变小，电容增大。压力降低时，电极间隙增大，电容减小。经过电容变化，指示压力变化。制动压力传感器G2012024/1/240车轮转速传感器G44-G47假设车轮转速传感器出现缺点，ABS警告灯，TCS/ESP警告灯，将亮起，相关系统封锁。但EBD〔电子制动力分配〕仍有效。假设此缺点在自测试过程中或车速大于20公里时不再出现，那么警告灯熄灭。发动机扭矩调理：假设ESP和TCS都想降低发动机扭矩，将优先采用最大调理量。ESP与EBC:当ESP任务时，EBC需求介入，那么此时EBC起作用，提高发动机转速。优先原那么2024/1/241带有ESP功能伺服器不同于传统的制动助力器。在紧急情况下〔急踩制动踏板〕，可实现快速升压.助力器在无制动踏板触动时,无助力,靠控制单元内的液压泵建立预压力。制动伺服器2024/1/242液压单元液压单元有两条对角线制动回路。和先前的ABS控制单元比较，每条制动回路上多了二个控制电磁阀。回油泵可自排气。转换阀N225,N226行驶动态控制高压阀N227,N228假设某一阀任务不正常，系统将封锁。泵及一切阀被延续监控，发生电器缺点，需改换控制单元。2024/1/243单轮液压回路这里，我们以其中一个制动回路上的车轮制动过程为例，阐明液压单元是如何任务的。根本部件有：控制阀N225,a；动态控制高压阀N227,b；进油阀c；出油阀d；制动缸e,回流泵f；自动伺服器g；低压蓄能器h；增压阶段：助力器建立预压力使回流泵吸入制动液。N225封锁，N227翻开，进油阀坚持开启，直到车轮被制动到所需求的制动强度。2024/1/244单轮液压回路保压阶段：一切阀封锁。减压阶段：出油阀翻开，N225视压力大小翻开或封锁，N227和进油阀封锁。制动液经N225和主缸回到储液罐。2024/1/245右前-左后液压回路2024/1/246ESP控制框图2024/1/2472024/1/248ESP电路表示图2024/1/249电路图代码阐明A/+ 正极衔接D 点火开关E20 仪表及开照顾明控制E256 TCS/ESP开关F 制动灯开关F9 手制动警报灯开关F34 制动液警报触点F83 ESP制动识别开关G44-47 转速传感器G85 转角传感器G200 侧向加速度传感器J508 制动灯继电器K14 手制动警报灯K47 ABS警报灯K118 制动系统警报灯K155 TCS/ESP警报灯L71 TCS开照顾明M21 制动灯N99/101 ABS进油阀/133/134N100/102 ABS出油阀/N225 动态控制阀G201 制动压力传感器G202 偏航传感器G214 制动压力传感器G249 纵向加速度传感器J 发动机控制单元J104 带ESP的控制单元J217 变速箱控制单元J285 仪表控制单元J401 导航控制单元N226 动态控制阀N227 动态控制高压阀N228 动态控制高压阀N247 电磁线圈S 保险丝V64 ABS回油泵A 自诊断线*仅适用于自动变速车辆**适用于带有导航系统车辆***适用于四轮驱动车辆2024/1/2502024/1/2512024/1/2522024/1/253车型识别衔接2024/1/2542024/1/2552024/1/256自诊断ESP系统中，如下自诊断功能可用：00；01；02；03；04；05；06；08；11特别阐明：改换了方向盘转角传感器G85及控制单元J104后，须进展标定任务。即，传感器学习方向盘正前方位置。假设G85底部检查孔内的黄点明晰可见，那么阐明传感器在零点位置。改换了压力传感器、侧向/纵向加速度传感器，也需求做调整任务。偏航传感器自动校准。以下04功能“根本设定〞中的通道号：60-方向盘转角传感器零点调整63-侧向加速度传感器零点调整66-制动压力传感器零点调整69-纵向加速度传感器零点调整〔四轮驱动〕2024/1/257假设当系统正在干涉时发生缺点，系统将尽能够完成干涉操作。之后，相关系统封锁，警告灯亮起。可经过按压TCS/ESP开关的方式封锁ESP功能。点火开关翻开，假设系统正常，指示灯在3S后熄灭。系统正常TCS/ESP介入TCS/ESP缺点或TCS/ESP开关封锁ABS/EDL及EBD坚持有效ABS/EDL缺点。一切系统封锁，EBD有效。例如：只需一个转速传感器失效ABS/EDL及EBD失效一切系统封锁。例如：2个以上转速传感器失效制动液液位过低。一切系统有效制动系统警告灯ABS警告灯TCS/ESP警告灯关于警告灯2024/1/258关于备件运用偏航传感器、侧向加速度传感器非常敏感，因此：请用原装包装运输,安装前翻开包装；勿使备件跌落；传感器上不要放置重物；留意正确的安装位置；坚持工位清洁2024/1/259附：根本设定操作1、G85零点平衡-衔接VAG1551或VAS5051进入03地址-登录11Q,40168Q〔做多项调整时，只需登录1次〕-启动车辆，在平坦路面试车，以不超越20km/h车速行驶-假设方向盘是正中位置〔假设不在正中位置，调整〕，停车即可，不要再调整方向盘，不要封锁点火开关-检查08功能下004通道第一显示区0度〔手册+-4.5)-04Q,060Q,ABS警告灯闪亮-06退出，ABS和ESP警报灯亮约2秒钟-终了2024/1/2602、侧向加速度传感器G200零点平衡-将车停在程度面上-衔接VAG1551或VAS5051进入03地址-登陆11Q,40168Q-04Q,063Q；ABS警报灯闪亮-终了06退出-ABS和ESP警报灯亮约2秒假设显示该功能不能执行，阐明登录有误。假设显示根本设定封锁，阐明超出零点平衡允许公差。读取08数据块〔004通道第二显示区静止时+-1.5；方向盘至止点，以20公里车速左/右转弯，丈量值应均匀上升〕及缺点记忆。然后重新进展。附：根本设定操作2024/1/261附：根本设定操作3、制动压力传感器G201零点平衡-不要踩制动踏板-衔接VAG1551或VAS5051进入03地址-进入08阅读丈量数据块005通道检查第一显示区+-7bar,-登录〔11Q,40168Q)-04Q,066Q；ABS警报灯闪亮-终了06退出-ABS和ESP警报灯亮约2秒假设显示该功能不能执行，阐明登录有误。假设显示根本设定封锁，阐明超出零点平衡允许公差。读取08数据块〔005通道〕及缺点记忆。然后重新进展设定。2024/1/262附：根本设定操作4、ESP启动检测ESP检测用于检查信号的可靠性〔G200,G202,G201),装配或改换ESP部件后，必需进展ESP检测。-衔接VAG1551或VAS5051，翻开点火开关，进入03地址-进入04根本设定，选择093通道，按Q-显示屏显示on,ABS警报灯亮-拔下自诊断插头，启动发动机-用力踩下制动踏板〔制动力应大于35bar),直到ESP警报灯K155闪亮-以15-30Km/h试车，时间不超越50s,行车时应保证ABS、EDS、ASR、ESP不起作用-转弯并保证方向盘转角大于90度-ABS警报灯和ESP警报灯熄灭，那么ESP检测顺利完成。假设ABS灯不灭，阐明ESP检测未顺利完成；假设ABS灯不灭且ESP灯亮起，查询缺点存储器。2024/1/263附：阅读丈量数据块3km/h 3km/h2km/h1km/h显示组001左前轮转速传感器的车轮速度0-55km/h左前轮转速传感器的车轮速度0-255km/h右前轮转速传感器的车轮速度0-255km/h左后轮转速传感器的车轮速度0-55km/h显示车轮瞬时速度，可用于检查转速传感器与车轮的匹配。2024/1/264附：阅读丈量数据块3km/h 3km/h2km/h1km/h显示组002左前轮转速传感器的车轮速度0-55km/h左前轮转速传感器的车轮速度0-255km/h右前轮转速传感器的车轮速度0-255km/h左后轮转速传感器的车轮速度0-55km/h车在缓慢起步时，读取002通道的值。控制单元存储转速传感器第一批可用电压信号，并将其作为固定值显示在数据块中。假设1、2区显示值偏向大于6，3、4区显示值偏向大于2，那么能够：-传感器与转子间的间隙过大；-传感器与转子有外伤；-某一转子有污泥等2024/1/265附：阅读丈量数据块unbetat aus ausaus显示组003ASR/ESP警报灯aus(off);ein(0n)制动灯开关未踩下制动踏板应显示unbetat踩下制动踏板应显示betatigt，否那么，检查线路或调整制动开关制动系统警报灯aus(off);ein(on)ABS警报灯aus(off);ein(0n)注：自诊断过程中，ABS警报灯和制动系统警报灯不断在闪亮2024/1/266附：阅读丈量数据块0.05 0.0m/s2 1.265/s显示组004未运用转向角传感器，直行时+-4.5横向加速度传感器，静止时+-1.5m/s2,以20km/h,方向盘至止点，丈量值应均匀上升。偏航传感器，静止时，+-2.5度/