毕业(设计)论文系(部)汽车工程系专业汽车检测与维修技术班级2008级汽车检测与维修三班指导教师张黎黎姓名朱涛学号200814081060126汽车电子稳定程序ESP【摘要】随着现代汽车技术的快速发展,人们在注重汽车的舒适性、可靠性、经济性的同时,对汽车的安全性更是提出了更高的要求。事实证明ESP电子稳定程序可以有效地降低重大交通事故发生率,从而挽救许许多多人的生命,为进一步加强汽车的乘坐安全性,全球道路专家一致认为ESP应该成为每一辆汽车的标准配置。汽车电子稳定装置(ElectronicStabilityProgram,简称ESP)是由奔驰汽车公司首先应用在它的A级车上的。ESP实际上是一种牵引力控制系统,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便会对外侧的前轮制动来稳定车子;在转向过少时,为了校正循迹方向,ESP则会对内后轮制动,从而校正行驶方向。本文介绍了汽车电子稳定系统ESP的工作原理、组成部件、功能及其维修方法。【关键词】电子稳定程序行驶稳定性过度转向转向不足目录第一章绪论.........................................................................................................11.1ESP国内外应用研究现状...........................................................................................11.2论文研究意义..............................................................................................................2第二章ESP系统的结构与工作过程.................................................................32.1EPS系统的结构与组成...............................................................................................32.2ESP系统的工作过程...................................................................................................6第三章ESP常见故障及检修............................................................................133.1传感器故障................................................................................................................133.2电子控制单元故障....................................................................................................143.3执行器故障................................................................................................................14第四章结论........................................................................................................16参考文献..............................................................................................................17致谢......................................................................................................................18汽车电子稳定程序ESP烟台汽车工程职业学院毕业论文1第一章绪论近几十年随着现代汽车技术的发展,汽车工业已成为我国的支柱产业,在日常工作和生活中起着越来越重要的作用。汽车行业内,20世纪80年代热门话题是防抱死制动系统ABS,90年代是加速防滑控制系统ASR,而当前的热门话题是电子稳定程序(ESP,ElectronicStabilityProgram)。ESP包含ABS和ASR,是这两种系统功能上的延伸,ESP称得上是当前汽车防滑装置的最高级形式。ESP的出现是应时代对汽车提出的一种新型的主动安全性要求,它是当今的主动安全措施之一,其应用使车辆的主动安全性大大提高。汽车稳定性控制系统在发展过程中出现了很多名称,如电子稳定性程序ESP、汽车稳定性控制VSC、汽车动力学控制VDC、动力学稳定性控制DSC等,但其组成与功能大体一致,在此统一用ESP。它不仅是对ABS和ASR所有功能的整合,而且还能在车轮自由滑转以及极限操纵下保持车辆的稳定性;可以更好地利用轮胎与路面间的附着潜能,改善车辆转向能力和稳定性的同时,进一步改善驱动能力、缩短停车距离。在ABS和ASR两者的共同作用下,ESP最大限度地保证汽车不跑偏、不用尾、不侧翻,有效地保证了汽车稳定的操控安全性。1.1ESP国内外应用研究现状德国的一项研究表明,涉及严重人身伤害的交通事故当中有1/4都是由车辆侧滑所引起的。全球碰撞研究证实,侧滑及导致的侧面碰撞是严重伤亡道路碰撞的主要原因。电子稳定程序ESP能够防止侧滑:增加车辆的稳定性,减少侧滑的危险。在中国,2005年有约10万人死于交通事故,约47万人受伤居世界第一。国际著名的汽车生产商和安全机构的研究证实了ESP能够拯救生命的有效性。汽车生产厂家有的把ESP作为标准配置,有的作为选装设备。1995年奔驰S级轿车首先使用ESP系统的轿车型,1999年梅赛德斯一奔驰公司正式宣布全车系都将ESP列为标准配备,宝马与奥迪于2001年也宣布全车系都将ESP列为标准配备,丰田在2005年宣布准备用10年时间使ESP成为其车辆的标准配置,美国三大汽车厂家通用、福特和克莱斯勒联合宣布在2006年前将它作为大部分SUV的标准安全配置。现在,ESP不再只配在顶级豪华轿车上,在欧美等国家的小型车工也已得到普及,如奥兹莫比尔的Intrigue、福特•福克斯、新款丰田卡罗拉、日产天籁、德国原装的波罗和许多轻型卡车。近年来世界范围内新车的ESP装配率显示了其正在被越来越多的人所认可。装配了ESP车辆的数量有显著提高。2008年上半年,欧洲乘用车ESP的新车装配率升至53%。另外,最新装配率数据显示,全球不到三分之一的新注册车辆装配了ESP。ESP的接受率在未来数年内将继续提高。同时,中高档车型考虑过ESP作为标配的安全装置,而小型车通常将ESP作为选配或没有装配。但是,ESP对于小型车和大型车的重要性是完全一样的。因此,如果该安全系统不是标准配置,购车者应要求将其作为可选配置。汽车电子稳定程序ESP烟台汽车工程职业学院毕业论文2到目前为止,欧洲是ESP最大的市场,而且将继续保持几年。ESP将成为所有车辆的标准配置,它是继安全带之后最具拯救生命潜力的科技。依相关法规草案,在美国所有总重量低于4.5t的小型车上都将配置ESP,此规定在2009~2012年的车型上逐步推行。中国目前ESP的装配率还比较低,以往通常只在高档车上才装配ESP,中高级轿车中只有一部分把它作为标准配置,如东风雪铁龙的凯旋一汽大众的速腾和上海通用的君越。将来它的装配率一定会随着汽车市场的发展显著提高,但由于技术水平的差距,这部分市场将会完全掌握在外资企业手中,国内企业几乎无法涉足。经过数年不断优化设计,到2002年已经发展到第8代。2005年,适逢博世开发ESP面世10周年,ESP8.0系统这一世界领先的技术实现了在中国苏州国产化。1.2论文研究意义车辆安全是购买车辆时最重要的衡量标准。这是最近博世调查的结果。值得关注的是,主动安全系统的知名度越来越高。例如,欧洲一半的驾驶者知道电子稳定程序ESP。购车成本是选择公司用车非常重要的因素。固定成本例如购车成本或租赁成本,油价,和保险级别等,都计算在内,但是通常并没有考虑碰撞有关的费用。根据欧洲工业EurotaxGlass’s的分析,该费用占购车总价的13%,向主要决策者说明这些费用,推荐有避免碰撞系统的车辆,例如电子稳定程序ESP。ESP汽车安全产品不久将成为中高级轿车和其它车型的标准配制,掌握ESP技术,就掌握了竞争未来汽车安全技术的主动权。ESP在国外已批量生产,在国内尚处于研究阶段,要达到产业化的程度,还有大量的工作要做。所以,攻克ESP设计的理论与关键技术,对提高国产汽车的自主开发能力、缩短与发达国家的差距具有重要的现实意义。汽车电子稳定程序ESP烟台汽车工程职业学院毕业论文3第二章ESP系统的结构与工作过程2.1EPS系统的结构与组成ESP是在原有电子制动防抱死制动系统(ABS)、电子制动力分配(EBD)和牵引力控制(TCS)的基础上发展起来的,奔驰轿车的制动系统具有上述所有功能。该电子制动系统由电子控制单元(ECU)、液压调节器总成、车轮速度传感器、方向盘转角传感器、横向偏摆率传感器、车轮速度传感器脉冲环以及ESP控制开关等部件组成,其中电子控制单元与液压调节器是一体的。其系统组成见图2-1,控制系统电路图见图2-2。图2-1奔驰轿车电子制动系统的组成图1-前轮速度传感器;2-前轮速度传感器引线;3-电子控制单元(ECU);4-液压调节器总成;5-方向盘转角传感器;6-横向偏摆率传感器;7-后轮速度传感器脉冲环;8-后轮速度传感器(字母A、B、C、D、E为上述该传感器或总成在汽车中的具体位置)汽车电子稳定程序ESP烟台汽车工程职业学院毕业论文4图2-2ESP控制系统电路2.1.1电子控制单元(ECU)电子控制单元(如图2-3)是ABS-TCS/ESP系统的控制中心,它与液压调节器集成在一起组成一个总成。电子控制单元持续监测并判断的输入信号有:蓄电池电压、车轮速度、方向盘转角、横向偏摆率以及点火开关接通、停车灯开关、串行数据通信电路等信号。根据所接收的输入信号,电子控制单元将向液压调节器、发动机控制模块、组合仪表和串行数据通信电路等发送输出控制信号。图2-3电子控制单元(ECU)1-电子控制单元(ECU);2-液压调节器总成当点火开关接通时,电子控制单元会不断进行自检,以检测并查明ABS-TCS/ESP系统的故障。此外,电子控制单元还在每个点火循环都执行自检初始化程序。当车速达到约15km/h时,初始化程序即启动。在执行初始化程序时,可能会听到或感觉到程序正在运行,这属于系统的正常操作。在执行初始化程序的过程中,电子控制单元将向液压调节器发送一个控制信号,循环操作各个电磁汽车电子稳定程序ESP烟台汽车工程职业学院毕业论文5阀并运行泵电机,以检查各部件是否正常工作。如果泵或任何电磁阀不能正常工作,电子控制单元会设置一个故障诊断码。当车速超过15km/h时,电子控制单元会将输入和输出逻辑序列信号与电子控制单元中所存储的正常工作参数进行比较,以此来不断监测ABS-TCS/ESP系统。如果有任何输入或输出信号超出正常工作参数范围,则电子控制单元将设置故障诊断码。2.1.2液压调节器总成液压调节器总成内部液压回路示意图如图2-4所示。为了能独立控制各