汽车检测与维修技术毕业论文

I宿州职业技术学院毕业设计论文学生姓名代消消学号050713207系部机电工程系专业汽车检测与维修技术班级汽检132指导教师王龙江顾问教师高岩二〇一六年七月汽车行驶电子稳定程序控制系统的结构与维修摘要II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、经济型的同时，对汽车的安全性更是提出了最高的要求。事实证明ESP是汽车电子稳定程序可以有效的降低重大交通事故的发生率，从而挽救许许多多人的生命，为进一步加强汽车乘坐的安全性，全球道路专家一致认为ESP应该成为每一辆车的标准配置。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的情况，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。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。并运用一系列的图片、数据对汽车电子稳定系统进行了研究。针对奔驰轿车行驶电子稳定程序（ESP）控制系统的结构与维修问题进行分析，主要研究的是ESP的结构与组成、电子稳定系统（ESP）子系统的工作过程、电子稳定程序（ESP）的工作过程以及电子稳定系统（ESP）的维修。通过对电子稳定系统的研究，总结出此系统大大提高了汽车的稳定性能，从而提高了汽车的行驶安全性。关键词：电子稳定程序，行驶稳定性，过度转向，转向不足，故障诊断目录III目录摘要.................................................II目录..................................................III第一章绪论..............................................11.1选题的目的和意义....................................11.2ESP使用状况分析....................................21.3研究方案............................................3第二章ESP系统的结构与组成...............................42.1电子控制单元（ECU）.................................52.2液压调节器总成......................................82.3前轮速度传感器.....................................102.4后轮速度传感器.....................................102.5ESP开关...........................................112.6方向盘转角传感器...................................12第三章电子稳定系统（ESP）子系统的工作过程.............163.1防抱死制动系统（ABS）的工作过程....................163.1.1常规制动........................................163.1.2ABS的工作时刻..................................173.2电子制动力分配（EBD）工作过程......................213.3牵引力控制系统（TCS）工作过程......................21第四章电子稳定程序（ESP）工作过程.......................244.1克服转向不足的操作.................................244.2克服转向过度的操作.................................26第五章电子稳定系统（ESP）的维修.......................295.1自诊断.............................................295.2制动器排气程序.....................................295.3方向盘转角传感器的校准.............................30目录IV5.4电子控制单元和液压总成的维修.......................305.5轮速传感器的检查...................................315.6ESP开关的检查.....................................31第六章电子稳定程序（ESP）典型故障案例.................32总结与展望.............................................35致谢.................................................36参考文献...............................................37绪论1第一章绪论1.1选题的目的和意义ESP是汽车电子稳定程序(ElectronicStabilityProgram)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系统实际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。ESP系统包含ABS（防抱死刹车系统）及ASR（防侧滑系统），是这两种系统功能上的延伸。因此，ESP称得上是当前汽车防滑装置的最高级形式。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（监淮安信息职业技术学院毕业设计论文2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。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。是它的主动性，如果说ABS是被动地作出反应，那么ESP却可以做到防患于未然。1.2ESP使用状况分析ESP的主动安全系统，它通过高度灵敏的传感器时刻监测车辆的行驶状态，并通过计算分析判定车辆行驶方向是否偏离驾驶员的操作意图，识别出危险情况，并提前裁决出可行的干预措施使车辆恢复到稳定行驶状态。ESP能降低车辆侧滑的危险，从而降低事故的发生，显著减少因外界各种恶劣路况驾驶员失误等造成的重大损失，极大地改善了汽车的动态行驶安全性。美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)的一项报告称，在配备了ESC的车辆中，客车单车碰撞事故减少30%，而轿车致命的单车碰撞事故也减少30%。就运动型多用途车而言，该事故下降率甚至更高，单车碰撞事故减少67%，而致命事故则减少63%。ESP的装配率因各个国家而异。根据博世的统计，2005年德国新车ESP装配率约为72％，西欧的平均新车装配率约绪论3为44％，在日本和北美，这个数字稍低，北美约为21%，日本约为15%。而目前中国的装配率还比较低，约为3%。目前主要有博世、德国大陆、日本电装、ADVICS、韩国万都、美国德尔福等少数几家公司生产ESP，其中博世占了较大份额。从博世1995年推出ESP系统10以来，到2006年初博世累计销售了2000万套ESP系统。1.3研究方案针对奔驰轿车行驶电子稳定程序（ESP）控制系统的结构与维修问题进行分析，并从以下几个方面进行了研究1、ESP系统的结构与组成2、电子稳定系统（ESP）子系统的工作过程3、电子稳定程序（ESP）工作过程4、电子制动系统的维修淮安信息职业技术学院毕业设计论文4第二章ESP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。其系统组成如下图1-1图1-1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-ESP系统的结构与组成5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）2.1电子控制单元（ECU）电子控制单元如图1-3所示，其插头端子视图如图1-4所示，各端子的作用见表1-1。电子控制单元是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。表1-1电子控制单元（ECU）各个端子的作用端子功用电路编号1继电器、阀和泵电机-主接地350212V连续供电电压-保险丝103542312V连续供电电压-保险丝3614404接地-电子控制单元接地15025左前轮速度传感器-信号8306未用-7左后轮速度传感器-信号8848右后轮速度传感器-低参考电压883淮安信息职业技术学院毕业设计论文69右前轮速度传感器-低参考电压88310右前轮速度传感器-信号87211防抱死制动系统诊断启用79912未用-13未用-14CAN高1250015横向偏摆率传感器-接地535316横向偏摆率传感器-信号71617组合仪表-制动电路113418横向偏摆率传感器-5V参考电压133719未用-20加速度传感器-信号208621-24未用-25CAN低2250126左前轮速度传感器-低参考电压87327左后轮速度传感器-低参考电压8852812V点火供电电压-保险丝27点火电压89329右后轮速度传感器-信号882ESP系统的结构与组成730停车灯开关-1