汽车检测与维修技术毕业论文分析

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1、宿州宿州职业职业技技术术学院学院 毕毕 业业设设 计计论论 文文 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 二一六年 七月 汽车行驶电子稳定程序控制系统的结构汽车行驶电子稳定程序控制系统的结构 与维修与维修 摘要 摘摘 要要 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

2、应该成为 每一辆车的标准配置。汽车电子稳定装置 (Electronic Stability Program，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

3、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 II 目录目录 摘摘 要要 I I 目录目录 IIII 第一章绪论第一章绪论 1 1 1.1 选题的目的和意义 .1 1.2ESP 使用状况分析 .2 1.3 研究方案 .2 第二章第二章 ESPESP 系统的结构

4、与组成系统的结构与组成 3 3 2.1 电子控制单元（ECU） 4 2.2 液压调节器总成 .7 2.3 前轮速度传感器 .8 2.4 后轮速度传感器 .8 2.5 ESP 开关 .9 2.6 方向盘转角传感器 10 第三章第三章 电子稳定系统（电子稳定系统（ESPESP）子系统的工作过程）子系统的工作过程 1313 3.1 防抱死制动系统（ABS）的工作过程 .13 3.1.1 常规制动.13 3.1.2 ABS 的工作时刻.14 3.2 电子制动力分配（EBD）工作过程 .18 3.3 牵引力控制系统（TCS）工作过程 .18 第四章电子稳定程序（第四章电子稳定程序（ESPESP）工作过程

5、）工作过程 2121 4.1 克服转向不足的操作 21 4.2 克服转向过度的操作 23 第五章第五章 电子稳定系统（电子稳定系统（ESPESP）的维修）的维修 2626 5.1 自诊断 26 5.2 制动器排气程序 26 5.3 方向盘转角传感器的校准 27 目 录 III 5.4 电子控制单元和液压总成的维修 27 5.5 轮速传感器的检查 28 5.6 ESP 开关的检查.28 第六章第六章 电子稳定程序（电子稳定程序（ESPESP）典型故障案例）典型故障案例 2929 总结与展望总结与展望 3131 致致 谢谢 3232 参考文献参考文献 3333 淮安信息职业技术学院毕业设计论文 0

6、 第一章绪论第一章绪论 1.1选题选题的目的和意的目的和意义义 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

7、 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

8、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 绪论 1 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，

9、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 使使用用状状况况分分析析 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

10、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%。 淮安信息职业技术学院毕业设计论文 2 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

11、装配率约为 72，西欧的平均新车装配率约 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

12、程 3、电子稳定程序（ESP）工作过程 4、电子制动系统的维修 ESP 系统的结构与组成 3 第二章第二章 ESPESP 系统的结构与组成系统的结构与组成 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

13、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- 淮安信息职业技术学院毕业设计论文 4 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电电子控制子控制单单元（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

14、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350 212V连续供电电压-保险丝103542 312V连续供电电压-保险丝361440 4接地-电子控制单元接地1502 5左前轮速度传感器-信号830 6未用- 7左后轮速度传感器-信号884 8右后轮速度传感器-低参考电压883 ESP 系统的结构与组成 5 9右前轮速度传感器-低参考电压883 10右前轮速度传感器-信号

15、872 11防抱死制动系统诊断启用799 12未用- 13未用- 14CAN 高12500 15横向偏摆率传感器-接地5353 16横向偏摆率传感器-信号716 17组合仪表-制动电路1134 18横向偏摆率传感器-5V参考电压1337 19未用- 20加速度传感器-信号2086 21-24未用- 25CAN 低22501 26左前轮速度传感器-低参考电压873 27左后轮速度传感器-低参考电压885 2812V点火供电电压-保险丝27 点火电压893 29右后轮速度传感器-信号882 淮安信息职业技术学院毕业设计论文 6 30停车灯开关-12V信号20 31-34未用- 35CAN 低125

16、01 36未用- 37横向偏摆率传感器-自检1338 38-44未用- 45CAN 高22500 46未用- 图 1-3 电子控制单元（ECU） 1-电子控制单元（ECU）；2-液压调节器总成 ESP 系统的结构与组成 7 图1-4 电子控制单元（ECU）插头端子视图 （各端子的作用见表1） 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15 km/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15 km/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