汽车底盘电控系统检修 课件 学习任务4.3 ESP车身稳定系统检修

汽车底盘电控系统检修

主讲人：12

学习任务4.3ESP系统检修33学习任务4.1ABS防抱死制动系统检修学习任务4.2ASR/EBD/EDS系统检修项目四车轮防滑转电控系统4学习任务4.4线控制动系统检修学习任务4.3车身稳定系统ESP014.3.1车身稳定系统ESP

1.概述

车身电子稳定系统(ElectronicStabilityProgram，简称ESP)，是博世(Bosch)公司第一个研制出来的主动安全系统。ESP系统的作用可以概括为下面2点：

（1）转向时，保持车辆运行方向的准确性，防止出现转向不足(转向盘转角固定，转向半径却越来越大)和转向过度(转向盘转角固定，转向半径却越来越小)的情形；

（2）制动时，保持车辆运行方向的稳定性，防止在非对称路面(左右两侧车轮的路面附着系数不相等)制动时出现制动跑偏的情形。ESP典型工作工况一、躲避前方突然出现的障碍物ESP典型工作工况二、在急转弯车道上高速行驶ESP典型工作工况三、在地面附着力不同的路面行驶ESP作用（a）不足转向

（b）过度转向图4-41ESP对汽车转向的控制学习任务4.3ESP系统024.3.1车身稳定系统ESP2.ESP的组成ESP由电控单元(ECU)、转向盘转角传感器、轮速传感器、横向偏摆率传感器、横/纵向加速度传感器及液压系统等组成，如图所示。1.ESP控制单元2.液压控制单元3.制动压力传感器4.侧向加速度传感器5.横向偏摆率传感器6.ASR/ESP按钮7.转向盘转角传感器8.制动灯开关9-12轮速传感器13.自诊断接口14.制动系统报警灯15.ABS报警灯16.ASR/ESP报警灯17.车辆何驾驶状态18.发动机控制19.变速器控制调整学习任务4.2ESP系统024.2.3电子制动力分配系统（EBD）

（1）控制单元ECUESPECU是控制核心。为确保高可靠性，采用冗余控制，用2个相同的处理器同时处理信号，并相互比较监控。接通点火开关后，系统进入自检，连续监控所有电气连接，并周期性检查电磁阀功能。若ECU出故障，仍可以按常规制动，但ABS/EBS/ASR/ESP功能失效。学习任务4.2ESP系统024.2.3电子制动力分配系统（EBD）

（2）转向盘转角传感器

依据光栅原理测量转向盘转角，ECU以此获得预定的行驶方向。若无此信号则无法确定行驶方向，ESP失效。

（3）制动压力传感器

检测实际制动管路压力大小，ECU由此算出车轮上的制动力和整车的纵向力大小。如果ESP正在对不稳定状态进行调整，ECU将该数值包含在侧向力计算范围内。若无此信号则无法准确算出侧向力，ESP失效。学习任务4.2ESP系统024.2.3电子制动力分配系统（EBD）

（4）横向偏摆率传感器

检测车辆绕其纵轴旋转角度和转动速率，ECU以此获得车辆的实际行驶方向。若无此信号，ECU则无法确定车辆是否发生横向偏摆，ESP失效。

（5）纵向加速度传感器

纵向加速度传感器只安装在四驱车上。对于单轴驱动车辆，通过计算制动压力、车轮转速信号以及发动机管理系统信息，得出纵向加速度。学习任务4.2ESP系统024.2.3电子制动力分配系统（EBD）

（6）侧向加速度传感器

检测车辆侧向力大小。若无该信号则ECU无法算出车辆的实际行驶状态，ESP失效。（7）ASR/ESP开关

在积雪路面或松软路面上起步时，安装了防滑链的车辆在测功机上检测时，应关闭ESP系统。（8）系统指示灯

各指示灯在仪表板上的位置如图所示。学习任务4.2ESP系统024.2.3电子制动力分配系统（EBD）2.ESP的控制原理ESP控制如图所示。通过传感器收集转向盘转角、横摆角速度、侧向加速度等信息，输入电控单元，检测转向盘转角输入和实际行驶状态，一旦识别出车辆不稳定状态，立刻对制动系统、发动机管理系统和变速器管理系统等综合协调控制，降低车辆横向滑移，防止在制动时车轮抱死、起步时打滑和车辆侧滑。学习任务4.2ESP系统024.2.3电子制动力分配系统（EBD）（2）控制过程1）转向不足

（a）出现转向不足（b）对转向不足的控制图4-44转向不足

学习任务4.2ESP系统024.2.3电子制动力分配系统（EBD）

（2）控制过程2）转向过度

（a）出现转向过度（b）对转向过度的控制图4-45转向过度学习任务4.2ESP系统034.2.3电子制动力分配系统（EBD）3.ESP的工作原理ESP控制的基础是对汽车行驶状态的识别。工作时，ESP系统首先根据驾驶员的意图与实际的汽车运行状态之间的差异来识别汽车所处的状态，即转向不足和转向过度，再根据横摆率传感器、轮速传感器等多个传感器发出的信号，启动相应车轮上的制动装置，以修正转向过度或转向不足的倾向。学习任务4.2ESP系统034.2.3电子制动力分配系统（EBD）

（1）当车辆转向出现转向不足时，如图a)所示。ESP各个传感器会把转向不足的信号传输给电控单元，然后电控单元就控制内侧后轮制动，产生一个旋转力矩来对抗车头向右推的转向不足趋势。同时，通过干预变速器和发动机管理系统来完成此过程。

（2）当车辆转弯出现转向过度时，如图b)所示。ESP会控制外侧前轮制动产生一个旋转力矩，纠正错误的转向姿态。同时，通过干预变速器和发动机管理系统来完成。图ESP对汽车转向的控制学习任务4.2ESP系统034.2.3电子制动力分配系统（EBD）

（3）直线制动由于地面附着力不均匀出现跑偏时(有ABS的车也会出现这种情况，这时，车身会向附着系数大的一边跑偏)。ESP会控制对附着力大的车轮减小制动力,让车按照驾驶员预想的行驶线路前进。同样当边制动边转向时，