《汽车行驶转向制动系统的故障诊断与修复教学课件作者褚红宽学习情境四 ｅｓｐ失效故障的诊断与修复》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车行驶转向制动系统的故障诊断与修复教学课件作者褚红宽学习情境四 ｅｓｐ失效故障的诊断与修复（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学习情境四 失效故障的诊断与修复,一、 系统的作用 电子稳定程序 集成了、 等系统的功能， 在各种情况下都能提高汽车行驶的稳定性， 属于汽车主动安全系统。 系统一般在车辆制动时发挥作用。 系统只在车辆起步和加速行驶时发挥作用。而 系统则在整个行驶过程中始终处于工作状态， 不停地监控车辆的行驶状态及观察驾驶员的操作意图， 从而决定什么时候通过发动机控制系统主动地修正汽车的行驶方向，把汽车从危险的边缘拉回到安全的境地。 系统为汽车提供了在紧急情况下一个十分有效的安全保障， 大大降低了汽车在各种道路状况下以及转弯时发生翻转的可能性， 提高了汽车的行驶稳定性。电子稳定程序 系统的作用可归纳为以下三点：
2、,下一页,返回,学习情境四 失效故障的诊断与修复,） 实时监控 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控制指令。 ） 主动干预 可以通过主动调控发动机的转速， 调整每个车轮的驱动力和制动力来修正汽车的过度转向及转向不足。 ） 警报 当驾驶者操作不当或路面异常而导致车轮出现滑转时， 会用警告灯警示驾驶者， 提示司机不要猛踩加速踏板， 控制好转向盘的操作， 以确保行车安全。,上一页,下一页,返回,学习情境四 失效故障的诊断与修复,二、 系统的类型 目前电子稳定程序 系统有 种类型： （） 通道或 轮系统， 能自动地向 个车轮独立施加制动力。 （） 通道
3、系统， 只能对 个前轮独立施加制动力。 （） 通道系统， 能对 个前轮独立施加制动力， 而对后轮只能一同施加制动力。,上一页,下一页,返回,学习情境四 失效故障的诊断与修复,三、 系统的组成 电子稳定程序 系统是在 系统的基础上发展起来的， 故大部分元件与 系统共用， 其也是由传感器、电控单元及执行器三部分组成的。 系统的组成如图. 所示。 .传感器 作为保证行车安全的一个重要电控系统， 其各个传感器的正常工作是进行有效控制的基础。 系统在 基础上增加了转向角传感器、偏转率传感器、纵向及横向加速度传感器等。,上一页,下一页,返回,学习情境四 失效故障的诊断与修复,转向角传感器用于检测转向盘的转
4、角信号（包括转角的大小和转动速率）， 这一信号反映了驾驶员的操作意图。偏转率传感器（也叫横摆角速度传感器） 用于检测汽车翻转的信号， 这种传感器像一个罗盘， 时刻监测着汽车的准确姿态， 并记录下汽车每个可能的翻转运动。 中的加速度传感器有沿汽车前进方向的纵向加速度传感器（用于四轮驱动车辆）和垂直于前进方向的横向加速度传感器， 其基本原理相同， 只是成夹角安装。 . 系统一般与 系统共用， 它是将 系统 的功能进行扩展后再进行 控制。其主要包括输入信号放大电路、运算电路、执行器控制电路、稳压电源电路和电磁屏蔽电路等。,上一页,下一页,返回,学习情境四 失效故障的诊断与修复,） 输入信号放大电路
5、对各传感器信号进行滤波、整形后送往运算电路单元。 ） 运算电路 主要进行车轮速度、车轮加（减） 速度、汽车行驶速度、车辆名义（期望） 侧偏角、实际侧偏角、名义（期望） 横摆角速度、实际横摆角速度、汽车侧向加速度、车轮滑移率等控制参数的计算以及电磁阀、副节气门的开启控制运算和监控运算。 控制系统一般采用两套相同而独立的运算电路进行相同的运算及数据传输， 并通过比较确保系统的可靠性。,上一页,下一页,返回,学习情境四 失效故障的诊断与修复,） 执行器控制电路 根据运算电路的信号对电磁阀、副节气门（或电子节气门） 的开、关时刻和频率进行控制， 以调整车轮的滑移率和汽车的侧偏角。 ） 稳压电源监控、故
6、障存储、继电器驱动电路。对 控制器内部电压进行调节和监控， 对出现的故障进行监控和故障代码的存储。 ） 电磁屏蔽电路。采用电磁屏蔽措施防止发动机的点火高压线在跳火时所产生的强电磁场对 系统的控制单元和传感器信号产生影响。 .执行器 在 系统执行器的基础上， 改进了通往各车轮的液压通道， 增加了 警告灯和 蜂鸣器等。,上一页,下一页,返回,学习情境四 失效故障的诊断与修复,四、 系统的工作原理 汽车安全性方面最重要的就是避免发生事故， 也就是所谓的主动安全。汽车规避事故的功能是汽车重要而又基本的性能， 其有助于避免或自动地避免事故的发生。电子稳定程序系统 的作用主要是在汽车将要出现失控时， 主动
7、地参与避免事故发生的控制过程， 有效地增加汽车稳定性。 不带 系统的汽车在高速行驶急转弯时会出现两种危险状况： 一种是不足转向（有冲出弯道的倾向）， 如图. （） 所示； 另一种是过度转向（有甩尾的倾向）， 如图. （）所示。两者相比， 过度转向是一种危险的不稳定状况， 它可导致汽车急速旋转甚至翻车。,上一页,下一页,返回,学习情境四 失效故障的诊断与修复, 系统的工作原理是： 传感器实时地检测驾驶员的行驶意图和车辆的实际行驶情况。其中转向角传感器用来收集驾驶员的转向意图； 车轮转速传感器（每个车轮上都装有一个）、偏转率传感器、纵向 横向加速度传感器等用来监测车辆运动状况。 根据各传感器的信号
8、计算出车辆的实际运动轨迹， 如果实际运动轨迹与理论运动轨迹（驾驶员意图）有偏差， 或者检测出某个车轮打滑（丧失抓地能力）， 就会通知副节气门控制机构（或电子节气门） 减小开度（收油）， 然后通知制动系统对某个车轮进行制动， 来修正运动轨迹。当实际运动轨迹与理论运动轨迹相一致时， 自动解除控制。 图. （） 与图. （） 所示为带 系统的车辆在高速急转弯时的控制结果。,上一页,下一页,返回,学习情境四 失效故障的诊断与修复,五、 系统主要零部件的结构与工作原理 大众公司采用的 系统由 和 两家公司提供， 它们的功能和原理基本相同， 只是结构有所不同。 电子稳定程序 系统组成如图. 所示。 .传感
9、器 ） 转向角传感器 安装在转向柱上， 位于转向开关与转向盘之间， 与安全气囊时钟弹簧集成为一体。该传感器的功用是检测并向控制单元传送转向盘转动的角度信号。若无此信号， 则车辆无法确定行驶方向， 将失效。传感器测量的角度范围是， 对应转向盘转 圈。图. 所示为转向角传感器的外形图。,上一页,下一页,返回,学习情境四 失效故障的诊断与修复,该传感器是根据光栅原理进行测量的， 如图. 所示。安装在转向柱上的编码盘包含了经过编码的转动方向、转角等信息。编码盘由两个齿环绝对环和增量环组成， 光学传感器、 分别扫描这两个环。当编码盘随转向盘转动时， 齿盘间断地遮挡发光光源， 使光学传感器的输出电压发生变
10、化。位于内侧的增量环上的齿槽大小相等且均匀分布， 产生的电压脉冲信号是均匀的； 而位于外侧的绝对环上的齿槽大小及分布不均匀， 产生的信号也不均匀， 接通点火开关并且转向角传感器转过一定角度后， 可以通过两组脉冲序列来确定当前转向盘的绝对转角。转向角传感器与 的通信通过 总线完成， 且是 系统中唯一直接由 向控制单元传递信号的传感器。,上一页,下一页,返回,学习情境四 失效故障的诊断与修复,用诊断仪或示波器对转向角传感器进行诊断， 可诊断出“传感器无信号” “设定错误” “电子故障” 和“不可靠信号” 等故障。 ） 横向加速度传感器 由于物理原因， 横向加速度传感器应尽可能靠近车辆重心， 所以通
11、常将其安装在转向柱下方偏右侧前仪表台内。 横向加速度传感器主要是用以检测车辆沿垂直轴线发生转动的情况， 并给控制单元提供转动速率的信号。当车绕垂直方向轴线偏转时， 传感器内的输出信号发生变化， 据此计算横向加速度。如果无此信号， 控制单元将无法计算出车辆的实际行驶状态， 功能将失效。,上一页,下一页,返回,学习情境四 失效故障的诊断与修复,横向加速度传感器外形如图. 所示， 工作原理如图. 所示， 其主要由霍尔传感器、永久磁铁、减振板、片簧等组成。当横向加速度作用在车辆上时， 减振板随传感器机体及车辆一起摆动， 而永久磁铁则由于惯性而摆动时间慢于减振板。由于减振板在振动中会产生电子涡流， 故将
12、产生一个与永久磁铁形成的磁场方向相反的磁场。在两个叠加磁场的作用下，霍尔元件中产生一个变化的电压， 该电压的大小与横向加速度的大小成比例。 用诊断仪或万用表对横向加速度传感器进行诊断， 可以诊断出“线路断路” “对正极、负极短路” 和“传感器损坏” 等故障。,上一页,下一页,返回,学习情境四 失效故障的诊断与修复,） 偏转率传感器 一般尽可能安装在靠近汽车中心处， 用于检测汽车沿垂直轴的偏转程度， 其外形如图. 所示。 传感器的原理如图. 所示， 该传感器的基本部分是一个空心圆筒， 圆筒下部装着个压电元件， 其中 个使空心圆筒处于谐振状态， 另外 个压电元件将圆筒谐振波节的变化情况转变成电压信
13、号输送给。而圆筒的谐振波节的变化情况与圆筒受到的外来扭矩有关， 即与圆筒的偏转率有关。电控单元由此算出偏转程度。 偏转率传感器、横向加速度传感器的安装位置基本相同， 输出都是 的模拟量， 且由于汽车颠簸造成的信号波动特性一致， 故有些车型将它们封装在同一模块中。 可用诊断仪或万用表对偏转率传感器和横向加速度传感器进行诊断。,上一页,下一页,返回,学习情境四 失效故障的诊断与修复,） 制动力传感器 制动力传感器 装于行驶动力调节液压泵 上， 提供电控单元制动系统的实际压力， 控制单元相应计算出作用于车轮上的制动力和整车的纵向力大小。 如果没有制动压力， 信号系统将无法计算出正确的侧向力， 故 失
14、效， 可以诊断出“线路断路” “对正极短路” 和“对负极短路” 等故障。 该传感器不能从液压泵中拧出， 损坏时需要和液压泵一起更换。 ） 车轮转速传感器 用以检测每个车轮的实际转速， 以便判断车轮的运动状态。如果没有信号， 则、 警告灯亮， 表明系统无法正常工作， 即、 功能失效。,上一页,下一页,返回,学习情境四 失效故障的诊断与修复,对于电磁式传感器， 可通过测量电阻检测； 对于霍尔式传感器， 只能通过检测波形来判断性能的好坏。此时 可以诊断出“传感器无信号” 和“传感器断路” 等故障。 ） 按钮 通常安装在仪表板附近， 按下 按钮， 功能关闭； 再次按该按钮， 功能重新激活。 在以下三种情况下 不应工作， 开关应处于关闭状态： 车辆从深雪或松软地面爬出来时； 车辆带防滑链行驶时； 车辆在功率试验台上开动时。 在以下三种情况下 系统将不能被关闭： 正在工作； 超过一定的车速； 系统出现故障。此时组合仪表上的 警告灯会报警。该开关没有自诊断功能。,上一页,下一页,返回,学习情境四 失效故障的诊断与修复,.控制单元 控制单元 主要负责整个系统的信息运算分析和控制指令的发出。为了保障系统的可靠性， 在系统中有 个处理器， 二者用同样的软件处理信号数据， 并相互监控比较。这种双配置的系统叫作主动冗余系统。 控制单元出现故障， 驾驶者仍可做一般的制动操作， 但
