汽车电子稳定系统检修

项目六汽车电子稳定系统检修二、相关知识三、项目实施二、相关知识–（一）汽车电子稳定系统的作用与类型–（二）汽车电子稳定系统的组成与基本作用–（三）汽车电子稳定系统的基本工作原理–（四）汽车电子稳定系统常见故障及分析汽车电子稳定系统的作用是保持车辆在各种情况下的行驶稳定性，防止车辆由于行驶在不同的道路中因不同的附着力而产生车轮的打滑。（一）汽车电子稳定系统的作用与类型ESP有以下3大特点。①实时监控：ESP能够实时监控驾驶者的操控动作、路面反应、汽车运动状态，并不断向发动机和制动系统发出指令。②主动干预：ABS等安全技术主要是对驾驶者的动作起干预作用，但不能调控发动机；ESP则可以通过主动调控发动机的转速，并调整每个轮子的驱动力和制动力，来修正汽车的过度转向和转向不足。③事先提醒：当驾驶者操作不当或路面异常时，ESP会以警告灯的形成警示驾驶者。汽车电子稳定系统一般主要由传感器（轮速传感器、减速度传感器、横摆率传感器、转向角度传感器、制动液压传感器、节气门位置传感）、电子控制单元、执行器及警示装置组成。图6-1所示是一款别克车型的汽车电子稳定系统零件位置及其组成图。（二）汽车电子稳定系统的组成与基本作用图6-1别克荣御电子稳定系统零件位置及其组成1—前轮速度传感器2—前轮速度传感器接线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—后轮速度传感器信号环8—后轮速度传感器下面以一款别克荣御车型为例，介绍各组成部分的基本作用。①轮速传感器是一个电磁式传感器，装在每个车轮的相应位置上，用于检测车轮旋转的角速度。前轮速度传感器是前轮轮毂总成的一部分。左前和右前轮轮毂各装有一个车轮速度传感器和一个48齿的磁脉冲信号环。后轮速度传感器位于主减速器后盖的支架上，左、右各有一个。图6-2前轮速度传感器1—前轮速传感器2—前轮毂总成图6-3后轮速度传感器1—后轮速传感器2—传感器脉冲环②横摆率传感器一般装在汽车行李箱前部，与汽车垂直轴线平行，用于检测汽车横摆率（汽车绕垂直轴旋转的速度）。③转向角度传感器装于转向盘后侧，如图6-5所示，用于检测转向盘的转向角度，可根据方向盘的转动情况输出表示方向盘旋转角度的输出信号，具体结构如图6-6所示。图6-5方向盘转角传感器的位置1、4—螺钉2—螺旋电缆3—转接板5—方向盘转角传感器6—固定凸舌7—转向信号解除凸轮图6-6方向盘转角传感器1—齿轮2—测量齿轮3—磁铁4—判断电路5—各向异性磁阻（AMR）集成电路④液压控制装置，正常情况下执行制动助力功能；当车轮在加速或减速过程中出现滑移时，执行TRC和ABC功能；当汽车出现侧滑时，把受到控制的制动液压加到每个车轮上。⑤电子控制单元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中预先设定的数据进行对比。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。⑥别克荣御的电子控制单元与液压控制装置集成在一起组成一个总成，如图6-7所示。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控制装置、发动机控制模块、组合仪表和串行数据通信电路等发送控制信号。图6-7别克荣御的液压控制装置1—电子控制单元（ECU）2—液压控制装置⑦制动液压传感器一般装于液压控制装置上部，检测驾驶员进行制动操作时的制动液压力。⑧节气门位置传感器装于节气门体上，检测节气门的开度。⑨节气门执行器在汽车电子稳定系统控制发动机功率时，控制节气门开度大小。⑩警示装置主要指仪表盘上的ESP警示灯。别克荣御的ESP开关位于地板控制台上，如图6-8所示。该开关是一个瞬间接触开关，按一下ESP开关，电子稳定程序从接通转至关闭。图6-8ESP开关汽车在转弯过程中会出现打滑现象，当后轮出现打滑时产生转向过度，当前轮出现打滑时产生转向不足。当以上两种情况出现时，汽车电子稳定系统就开始工作。（三）汽车电子稳定系统的基本工作原理电子控制单元通过方向盘转角传感器确定驾驶员想要的行驶方向；通过车轮速度传感器和横向偏摆率传感器来计算车辆的实际行驶方向。当电子稳定程序检测到车辆行驶轨迹与驾驶员要求不符时，电子稳定程序将首先利用牵引力控制系统中的发动机扭矩减小功能并向发动机控制模块发送一个串行数据通信信号，请求减小发动机扭矩。如果电子稳定程序仍然检测到车轮侧向滑移，则电子稳定程序将实行主动制动干预。当汽车在行驶过程中，由于意外造成转向过度，而使后轮打滑车辆抛出转弯曲线，此时ESP系统把制动力加到外侧前轮，使车辆的转弯力量减小，同时使后轮的打滑现象也减少，如图6-9所示。其基本工作过程如下。（1）转向过度图6-9转向过度方向盘转角传感器向电子控制单元发送一个驾驶员想要转向的信号，横向偏摆率传感器检测到车辆开始打转，同时车辆后端开始产生滑移，说明车辆开始转向过度，电子稳定程序将实行主动制动干预。当汽车行驶过程中，如果出现前轮打滑，电子控制单元会发出指令降低发动机转矩，并给内侧前轮加制动力，使其向内侧移动，以达到驾驶稳定的目的，如图6-10所示。其基本工作过程如下。（2）转向不足图6-10转向不足方向盘转角传感器向电子控制单元发送一个驾驶员想要转向的信号，横向偏摆率传感器检测到车辆开始打转，同时车辆前端开始产生滑移，说明车辆出现转向不足，电子稳定程序将实行主动制动干预。汽车电子稳定系统的绝大多数传感器与ABS、ASR系统通用，因此其常见故障与ABS、ASR系统常见故障基本相同，主要有传感器故障，制动系统有气等。下面以别克荣御车型为例简要介绍检查分析过程。（四）汽车电子稳定系统常见故障及分析在执行ABS-TCS/ESP制动器排气之前，必须完成常规的制动系统排气程序。具体步骤如下。①连接Tech2，启动发动机并怠速运行。②按照“Tech2制动器排气程序”中所列的指示和步骤操作，注意在执行该程序期间，确保制动总泵中的制动液液位不低于最低液位。（1）制动器排气③关闭点火开关，并从诊断座（DLC）上断开Tech2。④用规定的制动液加注制动总泵储液罐至最高液位。⑤执行另一个常规制动系统制动器排气操作。⑥关闭点火开关，踩下制动踏板3～5次，以耗尽制动助力器的真空储备压力。⑦缓慢踩下制动踏板，应该感觉很“硬”，如果感觉制动踏板绵软，重复ABS-TCS/ESP制动器排气操作。⑧重复ABS-TCS/ESP排气操作后，如果仍然感觉制动踏板绵软，检查制动系统是否存在外部或内部泄漏。⑨保持发动机熄火并且不使用驻车制动器，然后接通点火开关，如果驻车制动器/制动器故障指示灯保持启亮，先诊断并排除故障。⑩路试车辆，执行ABS-TCS/ESP自检初始化程序，如果感觉制动踏板绵软，重复ABS-TCS/ESP制动器排气操作，直到制动踏板感觉坚实。检查ABS-TCS/ESP系统的操作。电子控制单元监测并判断方向盘转角传感器的输出信号，当车辆沿直线行驶了15min或以上时，电子控制单元会将该行驶方向设定为正前方向。如果电子控制单元检测到方向盘转角传感器角向偏离正前方向，如果偏离度等于或小于15°，则电子控制单元自动执行方向盘转角传感器校准。如果偏离度大于15°，则设置C0460“方向盘转角传感器故障”。方向盘转角传感器可使用Tech2重新校准，具体操作步骤如下。（2）方向盘转角传感器的校准①路试车辆并记录车辆笔直向前行驶时的方向盘位置。②将Tech2连接到车辆上，并执行“Tech2方向盘转角传感器校准程序”中的指示。③检查ABS-TCS/ESP系统的操作。别克荣御4个车轮速度传感器均为电磁式传感器，传感器气隙不可调。检查轮速传感器时，可用万用表测量传感器阻值，也可用示波器测量传感器的输出波形。温度在20℃时，传感器的电阻正常值为1.3～1.8k。（3）轮速传感器的检查ESP开关的端子视图及检查方法如图6-11所示，可使用数字万用表测量ESP开关端子间的电阻，以判断其好坏。ESP开关处于常态位置时，端子3—4间应导通，端子3—5间开路。按下ESP开关时，端子3—4间开路，端子3—5间导通。端子2—6之间是照明灯电阻。如果测量结果不在规格范围内，则更换ESP开关。（4）ESP开关的检查图6-11ESP开关的端子视图及检查方法三、项目实施–（二）检修注意事项–（三）项目实施步骤①电控单元对过电压、静电非常敏感，如有不慎就会损坏电控单元中的芯片，造成整个电控单元瘫痪。因此，点火开关接通时不要插或拔电控单元上的连接器；在车上进行电焊之前，要戴好防静电器，拔下电控单元上的连接器后再进行电焊；给蓄电池进行专门充电时，要将电池从车上拆卸下来或摘下蓄电池电缆后再进行充电。（二）检修注意事项②维修车轮速度传感器时一定要十分小心。拆卸时注意不要碰伤传感器头，不要撬传感器齿圈，以免损坏。安装时应先涂覆防锈油，安装过程中不可敲击或用力过大。一般情况下，传感器气隙是可调的（也有不可调的），调整时应使用非磁性塞卡，如塑料或铜塞卡，当然也可使用纸片。③维修液压控制装置时，切记要首先进行泄压，然后再按规定进行修理。例如制动主缸和液压调节器设计在一起的整体ABS，其蓄压器存储了高达18000kPa的压力，修理前要彻底泄去，以免高压油喷出伤人。④制动液要至少每隔两年换一次，最好是每年更换一次。这是因为DOT3乙二醇型制动液的吸湿性很强，含水分的制动液不仅使制动系统内部产生腐蚀，而且会使制动效果明显下降，影响制动系统的正常工作。注意不要使用DOT5硅酮型制动液，更换和存储的制动液的器皿要清洁，不要让污物、灰尘进入液压控制装置，制动液不要沾到电控单元和导线上。要按规定的方式进行放气（与普通制动系统的放气有所不同）。（三）项目实施步骤1．基本步骤汽车电子稳定系统的维修与故障诊断的步骤与ABS、ASR系统的基本一致，一般包括如下4个基本步骤。①初步检查。②故障自诊断。③快速检查。④故障指示灯诊断。以奥迪A4为例，介绍其ESP系统的维修与故障诊断的步骤。2．EPS系统的维修与故障诊断如果方向盘角度传感器G85断电或更换、ESP电子控制单元J104更换或者车辆的电压值不正常，传感器的标定值会丢失，即电子控制单元无法正常识别传感器的数据起始点和变化规律，所以需重新进行初始化标定。初始化标定的方法有路试和使用VAS5051两种。路试时，通过短距离行驶，传感器G85会根据轮速传感器信息重新初始化。（1）方向盘角度传感器G85的初始化标定利用诊断仪器VAS5051进行初始化标定的方法和步骤如下。①连接VAG1551或VAS5051进入03地址。②选择登录“11”，按“Q”键确认，输入登录密码“40168”，再按“Q”键（做多项调整时，只需登录1次）。③启动车辆，在平坦路面试车，以不超过20km/h车速行驶。④如果方向盘是正中位置（若不在正中位置，需调整），停车即可，不要再调整方向盘，不要关闭点火开关。⑤选择读取数据流08功能，输入“004”通道，观察第一显示区数值是否为−4.5～5。⑥选择基本设定功能04，按“Q”键确认，再输入组别号“001”，ABS警告灯闪亮。⑦选择退出功能06，按“Q”键确认，ABS和ESP警报灯亮约2s，此时即结束初始化标定。ESP路试的作用是检查ESP系统各个传感器的可靠性（侧向加速度传感器G200、横摆率传感器G202和制动压力传感器G201、方向盘角度传感器G85）。每次ESP系统的电气元件拆下或更换后，必须进行路试。注意对ESP系统的路试一旦开始，就不能中止，必须全部进行完毕。测试过程如下。（2）ESP路试和系统测试①连接诊断仪器VAS5051，打开点火开关，进入ABS（03），选择基本设定（04），输入显示组号03来激活测试，这时，ABS、ASR/ESP灯点亮，在故障存储器中会存储“01468”故障码。②断开诊断仪器VAS5051，启动发动机，用力踏下制动踏板（压力大约为3500kPa）直到ASR/ESP警报灯K86熄灭，此时标定