浅谈汽车ESP系统的原理及故障诊断

毕业论文

标题：浅谈汽车ESP系统的原理及故障诊断

关键词：ESP组成原理简单诊断

撰写人：_____ _ _____ _ _

指导教师：_ _____ __ ________ _

提交日期： ___ _2014年4月26日_________

摘要

本篇论文简要介绍ESP的一般结构和工作原理及其控制原理，并阐述了ESP它包含防锁死刹车系统（ABS）和驱动轮防滑系统（ASR）等，可以说它是在其它主、被动安全系统基础之上的一种功能性延伸，而并不是作为独立配置存在的。另外还介绍了基本的ESP诊断步骤。

关键词： ESP组成原理；简单诊断

浅谈汽车ESP系统的原理及故障诊断

前言：

引力控制系统ESP，与其他牵引力控制系统比较，ESP不但控制驱动轮，而且可控制从动轮。如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况，此时后轮失控而甩尾，ESP便会刹慢外侧的前轮来稳定车子；在转向过少时，为了校正循迹方向，ESP则会刹慢内后轮，从而校正行驶方向。

正文：

ESP是汽车电子稳定程序(Electronic Stability Program)的简写，由德国博世公司(BOSCH)和梅赛德斯-奔驰(MERCEDES—BENZ)公司联合研制。1998年2月,梅赛德斯一奔驰公司首次在其A级微型轿车中成批地安装该电控车辆稳定行驶系统。它集成了电子制动防抱死系统(ABS)，电子制动力分配（EBD）和牵引力控制（TCS）的基本功能；能够在几毫秒的时间内，识别出汽车不稳定的行驶趋势,比如，由于人为或环境的干扰，轿车可能进入不稳定的行驶状态；特别是驾驶员在转向时经常出现“过度转向”或“转向不足”的操作缺陷，如果得不到及时纠正，就会使车子偏离正确行驶路线，严重时，就有翻转趋势等危险。ESP系统通过智能化的电子控制方案，让汽车传动或制动系统产生所期望的准确响应，从而及时地，恰当地消除这些不稳定行驶趋势，使汽车保持在所期望的行驶路线上。

ESP系统是汽车主动安全性技术发展的一个巨大突破，它可以在极其恶劣的行车环境中确保汽车的行驶稳定性。

ESP系统里还包括ABS、EBD、TCS、EDL这几项被动安全系统，不难看出这些系统是相辅相成的，但是它们都是在驾驶者做出紧急反应后才会启动，所以都属于被动系统。再高的科技配置也需要我们自身的主动安全来避免事故的发生。

防抱死制动系统ABS（Anti-lock Braking System）:通过安装在车轮上的传感器发出车轮将被抱死的信号，控制器指令调节器降低该车轮制动缸的油压，减小制动力矩，经一定时间后，再恢复原有的油压，不断的这样循环（每秒可达5~10次），始终使车轮处于转动状态而又有最大的制动力矩.如果车辆没有装载ABS系统，在湿滑路面上、或在紧急制动的时候，采用我们平常用的普通制动系统制动时，车轮很容易因制动力超过轮胎与地面的摩擦力而完全抱死，制动力会大大下降。如果是前轮抱死会引起汽车失去转向能力，从而不能避开来自正面和侧面的撞击，而后轮抱死就很容易发生甩尾的情况，俗称“被漂移”了。

EBD（制动力分配），英文全称为Electronic Brake force Distribution，简称EBD。EBD实际上是ABS的辅助功能，是在ABS的控制电脑里增加一个控制软件，机械系统与ABS 完全一致。它只是ABS系统的有效补充，一般和ABS组合使用，可以提高ABS的功效。当发生紧急制动时，EBD在ABS作用之前，可依据车身的重量和路面条件，自动以前轮为基准去比较后轮轮胎的滑动率，如发觉此差异程度必须被调整时，刹车油压系统将会调整传至后轮的油压，以得到更平衡且更接近理想化的刹车力分布。

TCS，其英文全称是Traction Control System，牵引力控制系统，又称循迹控制系统。是根据驱动轮的转数及传动轮的转数来判定驱动轮是否发生打滑现象，当前者大于后者时，进而抑制驱动轮转速的一种防滑控制系统。它与ABS作用模式十分相似，两者都使用感测器及刹车调节器。

电子差速锁（EDS/EDL）EDS的英文全称为Electronic Differential System，又称为EDL(Electronic Differential Locking Traction Control)，它是ABS的一种扩展功能。当电子控制单元判断出某一侧驱动轮打滑时，EDS通过液压控制单元对该车轮进行适当强度的制动，从而提高另一侧驱动轮的附着利用率，提高车辆的通过能力。

一、ESP的组成部分

1、传感器：转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器、方向盘油门刹车踏板传感器等。这些传感器负责采集车身状态的数据。

2、ESP电脑：将传感器采集到的数据进行计算，算出车身状态然后跟存储器里面预先设定的数据进行比对。当电脑计算数据超出存储器预存的数值，即车身临近失控或者已经失控的时候则命令执行器工作，以保证车身行驶状态能够尽量满足驾驶员的意图。

3、执行器：说白了ESP的执行器就是4个车轮的刹车系统，其实ESP就是帮驾驶员踩刹车。和没有ESP的车不同的是，装备有ESP的车其刹车系统具有蓄压功能。简单的说蓄压就是电脑可以根据需要，在驾驶员没踩刹车的时候替驾驶员向某个车轮的制动油管加压好让这个车轮产生制动力。另外ESP还能控制发动机的动力输出什么的，反正是相关的设备他都能插一腿！

4、与驾驶员的沟通：仪表盘上的ESP灯。

ESP系统由控制单元及转向传感器（监测方向盘的转向角度）、车轮传感器（监测各个车轮的速度转动）、侧滑传感器（监测车体绕垂直轴线转动的状态）、横向加速度传感器（监测汽车转弯时的离心力）等组成。控制单元通过这些传感器的信号对车辆的运行状态进行判断，进而发出控制指令。有ESP与只有ABS及ASR的汽车，它们之间的差别在于ABS 及ASR只能被动地作出反应，而ESP则能够探测和分析车况并纠正驾驶的错误，防患于未然。

ESP对过度转向或不足转向特别敏感，例如汽车在路滑时左拐过度转向（转弯太急）时会产生向右侧甩尾，传感器感觉到滑动就会迅速制动右前轮使其恢复附着力，产生一种相反的转矩而使汽车保持在原来的车道上。当然，任何事物都有一个度的范围，如果驾车者盲目开快车，现在的任何安全装置都难以保全。

二、ESP故障检修步骤

1、自诊断

电子控制系统出现故障后，控制单元可记忆相应的故障码。用通用公司故障诊断仪TECH2可以读取、清除故障码，还可以阅读数据流并进行液压控制单元电磁阀测试、电子稳定控制系统液压回路测试、系统排气测试等。因TECH2为菜单提示操作，这些功能按TECH2屏