汽车底盘电控技术 教案 项目七

项目七电子教案项目名称项目七电子稳定程序控制(ESP)系统教学内容电子稳定程序控制系统简介、宝来轿车电子稳定程序控制系统的检修、雷克萨斯LS400轿车车辆稳定性控制系统的检修授课时间授课学时教学目标知识目标1.了解电子稳定程序控制系统的基本内容2.掌握宝来轿车电子稳定程序控制系统的检修3.掌握雷克萨斯LS400轿车车辆稳定性控制系统的检修技能目标1.能辨析宝来轿车电子稳定程序控制系统中的常见问题及检修方法2.能辨析雷克萨斯LS400轿车车辆稳定性控制系统中的常见问题及检修方法素养目标具备良好的职业素养及吃苦耐劳、刻苦钻研、精益求精的学习精神实训目标1.了解ESP系统的基本理论知识2.熟悉ESP系统的类型3.掌握ESP系统的组成、结构与工作原理教学方法讲授、自学、运用多媒体等教学方法学习方法学生课前通过内容导览、项目预习、查阅资料，课上通过教师讲授、小组讨论交流，课后通过实训任务工单、反思总结、评价等方式进行本项目的学习信息化手段教材及配套的课件、教案、投影仪等 项目七教学过程引导问题引导1.电子稳定程序控制系统的作用有哪些?引导2.宝来轿车ESP的主要传感器包括哪几种?引导3.雷克萨斯LS400轿车传感器包括哪几类?任务名称任务一电子稳定程序控制系统简介教授新知一、基本理论知识发生道路交通事故的很大一部分原因是驾驶员的错误操作。高速行驶的车辆在遇到外部意外情况时,如汽车前方突然出现故障物等,使汽车处于危险境界,这时就无法保证汽车的安全性。施加在汽车上的横向加速度作用力对驾驶员的操作提出了更高的要求。汽车稳定性取决于汽车能否沿着车道行驶,即汽车转向角的变化是否与车道一致,汽车在转向时能否稳定而不滑移。转向时汽车的操纵稳定性至关重要。车辆顺利安全转弯,要实现两种运动形式:一是车轮绕自身轴线的旋转运动(行驶运动);二是车轮绕垂直轴的旋转运动(转向运动)。二、电子稳定程序控制(ESP)系统的作用ESP(ElectronicStabilityProgram)意为电子稳定程序。在丰田车系中也称VSC(VehicleStabilityControl)系统,即车辆稳定性控制系统。ESP系统集成了ABS、ASR等系统的功能,在各种情况下都能提高汽车行驶的稳定性,属于汽车主动安全系统。电子稳定程序系统的作用可归纳为以下三点。(1)实时监控。(2)主动干预。(3)警报。ESP在以下三个方面改善了汽车行驶安全性。(1)扩大了汽车行驶稳定性范围。(2)扩大了汽车在极端情况时的行驶稳定性。(3)在各种路口下,通过ABS、ASR系统和发动机倒拖转矩控制(在发动机制动力矩过高时可自动地提高发动机转速)、利用轮胎与路面间的附着潜力,可缩短制动距离、增大牵引力、改善汽车的操控性和行驶稳定性。三、基本工作原理汽车安全性方面最重要的就是避免发生事故,也就是主动安全。汽车规避事故的功能是汽车重要而又基本的性能,可以帮助避免或自动避免事故的发生。电子稳定程序系统ESP的作用主要是在汽车将要出现失控时,主动地参与避免事故发生的控制过程,有效地增加汽车稳定性。四、ESP系统的类型目前,电子稳定程序ESP系统有三种类型。(一)四通道或四轮系统能自动地转向四个车轮并独立施加制动力。(二)二通道系统只能对两个前轮独立施加制动力。(三)三通道系统能对两个前轮独立施加制动力,而对后轮只能一同施加制动力。五、ESP系统的组成与结构电子稳定程序ESP是在ABS/ASR系统的基础上发展起来的,故大部分元件与ABS/ASR系统共用,也是由传感器、电控单元及执行器三部分组成。(一)传感器1.转向盘转角传感器2.加速度传感器3.横摆角速度传感器（二）ECUESP系统一般与ABS/ASR系统共用ECU,是将ABS/ASR系统的ECU功能进行扩展后再进行ABS/ASR/ESP控制。系统包括输入信号放大电路、运算电路、执行器控制电路、稳压电源电路、电磁屏蔽电路等。(三)执行器执行器包括ESP液压控制单元、电子节气门、ESP警告灯等。这里主要介绍液压控制单元和ESP警告灯。任务名称任务二宝来轿车电子稳定程序控制系统的检修教授新知一、系统的组成(一)警告灯K47在打开点火开关及结束检测过程后,如果ABS警告灯K47不熄灭,则可能存在下述故障。(1)供电电压低于10V。(2)ABS有故障。如有故障时,防抱死功能被切断,但制动功能正常。(3)最后一次起动车辆后,转速传感器有偶然故障。在此状况下,起动车后且车速超过20km/h时,K47自动熄灭。(4)组合仪表与控制单元J104间断路。(5)组合仪表损坏。(二)警告灯K47和K118如果K47熄灭,但K118仍亮着,故障原因如下。(1)驻车制动器已拉紧。(2)警告灯K118的控制有故障。(3)制动液液面过低。如果K47及K118亮,说明ABS及EBD(电子制动力分配)有故障。注意,如果K47及K118亮,那么制动时后轮可能提前抱死。(三)警告灯K155如果打开点火开关且检测结束后,K155不熄灭,故障原因如下。(1)ASR/ESP按钮E256对正极短路。(2)稳定程序警告灯K155的控制有故障。(3)ASR/ESP已由E256切断,此故障只影响ASR/ESP等安全系统,车上的ABS/EBD安全系统功能完全正常。车辆在行驶中,如稳定程序警告灯K155闪亮,说明ASR及ESP正在工作。二、ESP系统(一)传感器1.转向盘转角传感器G852.侧向加速度传感器G2003.横摆角速度传感器G2024.制动压力传感器G2015.ASR/ESP开关E256(二)控制单元功能如下。(1)控制ESP、ABS、EDL、ASR、EBD及EBC。(2)连续监控所有电气部件。(3)支持自诊断。打开点火开关后,控制单元将做自测试。所有的电气连接都将被连续监控,并周期性检查电磁阀功能。三、自诊断与调整可利用自诊断系统,使用V.A.G1551(或1552)、V.A.S5051(或5052)进行故障诊断。特别需要注意:更换了转向盘转角传感器G85及控制单元J104后,必须重新进行标定工作,即传感器零点需位于转向盘正前方位置。若G85底部检查孔内的黄点清晰可见,则表明传感器在零点位置。更换压力传感器、侧向/纵向加速度传感器,也需要做调整工作。横摆角速度传感器可自动校准。下列为自诊断系统的04功能“基本设定”中的通道号:60—转向盘转角传感器G85零点调整。63—侧向加速度传感器G200零点调整。66—制动压力传感器G201零点调整。69—纵向加速度传感器零点调整(四轮驱动)。任务名称任务三雷克萨斯LS400轿车车辆稳定性控制系统的检修教授新知一、系统的组成VSC主要由用于检测汽车状态和驾驶员操作的传感器部分、用于估算汽车侧滑状态和计算恢复到安全状态所需的转动量和减速度的ECU部分、用于根据计算结果来控制每个车轮的制动力及发动机输出功率的执行器部分、用于告知驾驶员汽车失稳的信息显示部分四部分组成。(一)传感器1.横摆率传感器横摆率传感器安装在汽车行李箱前部,与汽车垂直轴线平行,用来检测横摆率(汽车绕垂直轴旋转的角速度)。2.减速度传感器(G传感器)G传感器水平地安装在汽车重心附近,用来检测汽车的纵向与横向加速度。3.转向角度传感器转向角度传感器安装在转向盘后侧,直接检测转向盘的转动状况。4.制动液压传感器制动液压传感器安装在VSC的液压控制装置的上部,检测由驾驶员进行制动操作时制动液压的变化。5.轮速传感器轮速传感器安装在每个车轮上,检测每个车轮的角速度。6.节气门开度传感器节气门开度传感器安装在节气门执行器上,检测节气门开度角的变化。(二)ECU安装在车厢内的ECU通过线束与每个传感器和执行器相连。(三)执行器1.节气门执行器节气门执行器安装在发动机进气通道上,在VSC控制发动机输出功率期间,由它来开闭发动机节气门。2.液压控制装置VSC液压控制装置主要由供能装置、制动总泵及制动助力器、选择电磁阀、控制电磁阀四个部分组成。(四)信息显示VSC假定驾驶员为主要操作者,需向驾驶员通过指示灯和蜂鸣器提供车辆或VSC工作状态信息,预警汽车在转弯时出现失控,确保安全行驶。二、故障检修正常情况下,将点火开关打至ON时,指示灯进入自检状态,VSCOFF指示灯和侧滑指示灯亮3s。如果ECU存储了故障码,多路信息显示器上就会显示“CHECKVSC”,同时VSCOFF指示灯亮。如果指示灯自检不正常,需对VSC警告灯电路、VSCOFF指示灯电路和侧滑指示灯电路的故障进行分析和排除。(一)VSC的故障现象及排除方法(二)检查故障码该车的VSC故障码可通过车上的多路信息显示器读取,也可以通过专用仪器读取。下面介绍通过车上的多路信息显示器读取故障码和清除故障码的方法。(三)VSC传感器检查(测试模式)在进行VSC传感器检查之前首先要读取故障码,因为在测试模式中如果将点火开关从ON拧至ACC或LOCK时,故障码将被删除。VSC传感器检查过程如下。(1)将点火开关拧至OFF。(2)将变速杆置于P位,将转向盘转至中间位置。(3)用专用工具SST连接检查插接器的TS和E1。