【正文】 ................. 28 第六章 電子穩(wěn)定程序（ ESP）典型故障案例 ....................................................... 29 總 結(jié)與展望 ................................................................................................................... 32 致 謝 ........................................................................................................................... 33 參考文獻 ....................................................................................................................... 34 緒論 1 第一章 緒論 選題的目的和意義 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 (MERCEDES—BENZ)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，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?？刂茊卧ㄟ^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，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。 是它淮安信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計論文 2 的主動性，如果說 ABS 是被動地作出反應，那么 ESP 卻可以做到防患于未然。 分析 ESP 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措施使車輛恢復到穩(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駕駛員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， 2020 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%。 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 2020 年初博世累計銷售了 2020 萬套 ESP 系統(tǒng)。 研究方案 針對奔馳轎車行駛電子穩(wěn)定程序（ ESP）控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修問題進行分析，并從以下幾個方面進行了研究 ESP系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成 電子穩(wěn)定系統(tǒng)（ ESP）子系統(tǒng)的工作過程 電子穩(wěn)定程序（ ESP）工作過程 電子制動系統(tǒng)的維修 ESP系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成 3 第 二 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、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 11 圖 11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） 淮安信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計論文 4 電子控制單元（ ECU） 電子控制單元如圖 13所示，其插頭端子視圖 如 圖 14所示 ，各端子的作用見表 11。電子控制單元是 ABSTCS/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。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。 表 11 電子控制單元（ ECU）各個端子的作用 端子 功用 電路編號 1 繼電器、閥和泵電機 主接地 350 2 12V連續(xù)供電電壓 保險絲 103 542 3 12V連續(xù)供電電壓 保險絲 36 1440 4 接地 電子控制單元接地 1502 5 左前輪速度傳感器 信號 830 6 未用 7 左后輪速度傳感器 信號 884 8 右后輪速度傳感器 低參考電壓 883 9 右前輪速度傳感器 低參考電壓 883 10 右前輪速度傳感器 信號 872 11 防抱死制動系統(tǒng)診斷啟用 799 12 未用 13 未用 14 CAN 高 1 2500 ESP系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成 5 15 橫向偏擺率傳感器 接地 5353 16 橫向偏擺率傳感器 信號 716 17 組合儀表 制動電路 1134 18 橫向偏擺率傳感器 5V參考電壓 1337 19 未用 20 加速度傳感器 信號 2086 2124 未用 25 CAN 低 2 2501 26 左前輪速度傳感器 低參考電壓 873 27 左后輪速度傳感器 低參考電壓 885 28 12V點火供電電壓 保險絲 27 點火電壓 893 29 右后輪速度傳感器 信號 882 30 停車燈開關(guān) 12V信號 20 3134 未用 35 CAN 低 1 2501 36 未用 37 橫向偏擺率傳感器 自檢 1338 3844 未用