系统主要部件结构原理与诊断制动压力传感器G201

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ESP电子稳定系统的结构及各部件的功用

ESP电子稳定系统的结构及各部件的功用

发表于:昨天 23:00 | 分类:汽车阅读:(8) 评论:(0)一、ESP电子稳定系统的结构及各部件的功用奥迪A4汽车电子稳定系统(ESP)的组成大致可分为传感信号部分、控制单元和执行控制部分,其组成如图1所示,其系统电路图如图2所示,其油路控制过程如图3所示。

下面简要介绍各部件的结构及功能。

1、控制单元J104控制单元J104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2个处理器,二者都用同样的软件处理信号数据,并相互监控比较。

如果控制单元出现故障,驾驶者仍可做一般的制动操作,但ABS、EDL、EBD、TCS、ESP等功能都将失效,这时可诊断出“控制单元故障”或“供电电压故障”的故障存储。

2、方向盘转角传感器G85方向盘转角传感器G85是依据光栅原理进行角度的测量,G85位于转向灯开关总成和方向盘之间,集成在安全气囊的螺旋电缆内,该传感器根据驾驶员操纵方向盘的不同程度,向控制单元传送方向盘转动的角度,测量的角度范围是±540°,对应方向盘转3圈。

如果该传感器无信号,则车辆无法确定行驶方向,ESP将失效,这时可诊断出“传感器无信号”、“设定错误”、“电子故障”、“不可靠信号”等故障存储。

3、侧向加速度传感器G200侧向加速度传感器G200可以确定车辆是否受到使车辆发生滑移作用的侧向力,以及侧向力的大小。

如果无该信号,控制单元将无法计算出车辆的实际行驶状态,ESP功能将失效,可以诊断出“线路断路”、“对正极、负极短路”、“传感器损坏”等故障。

4、横摆率传感器G202横摆率传感器G202主要是用以确定车辆是否沿垂直轴线发生转动,并给控制单元提供转动速率。

如果没有横摆率测量值,控制单元无法测量车辆是否发生转向,ESP功能将失效,可以诊断出“线路断路”、“对正极、负极短路”、“传感器损坏”等故障。

在实际结构中,二者集成在一起,共同安装在一个舱盒内,位于前仪表台内,为车辆的重心位置,这样既可以减小安装尺寸,又能保证精确的配合数值,而且不改变。

ESP

ESP

判断电路 磁铁 测量齿轮
各向异性磁阻 (AMR)集成电路
磁铁
测量齿轮 齿轮
ABS-TCS/ESP液压调节器工作原理
• 液压调节器包括:
四个进口阀6。 四个出口阀7。 两个隔离电磁阀8(常 开)。 两个起动电磁阀9(常 闭)。 两个液压泵2。
电控单元 液压调节器
液压调节器与ABS-TCS/ESP组合式ECU组合为一个总成
横向加速度传感器G200
• 【安装】横向加速度传感器应尽可能 靠近车辆重心,所以安装在转向柱下 方偏右侧前仪表台内。 • 【作用】用以检测车辆沿垂直轴线发 生转动的情况。即测出偏离预定方向 的侧向力及其大小。 • 【失效影响】若无此信号,则系统无 法确定实际状态,ESP将失效。 • 【电路】用3根导线连接J104。
转向角传感器G85工作原理
• 根据光栅原理进行测量
a:光源 b:编码盘
c+d:光学传感器
e:旋转计数器
1:增量模板 2:绝对模板 3:光源 4+5:光传感器
编码盘随转 向盘转动,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 冲信号均匀; 外侧的绝对环 上的齿槽大小、 分布不均匀, 产生的信号也 不均匀。比较 两组脉冲序列 来可确定当前 的转向盘绝对 转角。
• ESP系统的类型
4通道或4轮系统:能自动地向4个车轮独立施加制动力。 2通道系统:只能对2个前轮独立施加制动力。 3通道系统:能对2个前轮独立施加制动力,而对后轮只能
ESP系统的组成转向角传感器
纵向加速度传感器
车轮转速 传感器
控制单元
制动助力系统
偏转率 传感器
制动压力传感器 横向加速 度传感器
车辆行驶稳定控制系统

认识ESP

认识ESP

液压系统油路图
行驶动力调节液压泵
高压阀N227 回油阀
制动助力器
回油泵
车轮制动轮缸
开关阀N225
进油阀
液压控制单元工作原理
液压系统原理:TCS/ESP控制增压阶段
高压阀N227
开关阀N225关闭; 高压阀N227打开; ABS的进油阀打开; 回油阀关闭。
行驶动力调节液压泵
回油阀
行驶动力调节液压泵 开始将储油罐中的制 动液输送到制动管路 中,回油泵工作,使 车轮制动轮缸中的制 动压力加大,系统增 压。
ESP 的特点
ESP 突破了ABS/ASR 的限制,通过直接监测汽车的实时运行姿态进行控制, 直接保证汽车的稳定性。ESP 可以通过有选择性地控制各车轮上的制动力,防止 车辆滑移。他有以下4 大特点: 1.实时监控
ESP 能以25 次/秒的高频率实时监控驾驶员的操控动作、路面反应、车辆运 行工况,并可及时向发动机管理系统和制动系统发出指令。一个完备的 ESP 系 统包括车距控制、防驾驶员困倦、限速识别、并线警告、停车入位、夜视仪、 周围环境识别、综合稳定控制和制动助 力(BAS)等九项功能。 2.主动干预
可以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性,在转向过度或转向不足的情 形下效果更加突出。
ESP系统的作用
电子稳定程序ESP集成了ABS、ASR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。
ABS系统一般是在车辆制动时发挥作用,ASR系统只是在车辆起步和加速行驶时发挥作用。而ESP 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和观察驾驶员的操作 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。 ESP并不是一个单独的系统,它是建立在ABS系统的基础上的,因此它也有该系统的工作特点; 减轻了司机的负荷; 车辆高速容易控制; 避免了司机因反应过度而引起的事故。

ABS、ESP系统认知

ABS、ESP系统认知
制动压力传感器G201
横摆率传感器G202
附加信号 发动机管理 变速箱管理
控制单元J104
执行元件
自诊断
回油泵继电器J105 回油泵V39
电磁阀继电器J106 进油阀 N99,N101,N133,N134 出油阀 N100,N102,N135,N136
动态控制阀1 N225 动态控制阀2 N226 动态控制高压阀2 N228 动态控制高压阀1 N227
ABS 概要
3.ABS作用
1) 确保方向安全性(Stability) 2) 确保方向操纵性(Steerability) 3) 缩短制动距离(Stopping Distance) 4) 减少轮胎的局部过度磨损 ,提高轮胎的使用寿命 5) 减少刹车消耗,延长刹车轮鼓、碟片的使用寿命
ABS防抱死系统并非万能,在轮胎与路面附着力较差的情况下(如冰 面)或特殊路况下,ABS的作用并不明显。
部件组成
控制阀N225(a) 高压阀N227(b) 入口阀(c) 出口阀(d)
制动分泵(e) 回油泵(f) 动态液压泵(g) 制动助力器(h)
建压
ESP进行控制调整,动态液压泵(g)开始从制动液储液罐中向 制动管路输送制动液。在制动分泵和回油泵内很快建立制动 压力,回油泵开始输送制动液使制动压力进一步提高。
公司产品轮速传感器均为电磁式
轮速传感器
2. 霍尔式轮速传感器
霍尔式轮速传感器也是由传感头和齿圈组成。传感头由永磁体、霍尔元 件和电子电路组成。永磁体的磁力线通过霍尔元件同乡齿圈,齿圈相当于 一个集磁器。
当齿圈位于(a)所示位置时,穿过霍尔元件的磁力线分散,磁场相对 较弱;而当齿圈位于(b)所示位置时,穿过霍尔元件的磁力线集中,磁场 相对较强。齿圈转动时,使得穿过霍尔元件的磁力线密度发生变化,因而 引起霍尔电压的变化,霍尔元件将输出一个毫伏(mV)级的准正弦波电压,

宝来ABS刹车系统自诊断故障码

宝来ABS刹车系统自诊断故障码

转速传感器—G45—损坏
1)车速超过 20km/h 时才能识别出故障种类(试车)
V. A.G1551 打印信息
可能的故障原因
00287
—G44—与—J104 间导线 断路
右后转速传感器—G44— 转速传感器—G44—损坏
电路有故障
1)该故障在车静止时被识别出来
故障排除 — 按 电 路图 检 查导 线 和插 头 —读取 测量 数据 块=> 显示组 001
V. A.G1551 打印信息 00285
右前转速传感器—G45— 电路有故障
可能的故障原因 — G45 — 与— J104 —间 导
线断路 —G45—损坏
1)该故障在车静止时被识别出来
V. A.G1551 打印信息
可能的故障原因
00285
— G45 — 与— J104 —间 导
线断路、短路或接触不良
码电桥断路或短路
1)仅指 ABS/EDS/ASR/ESR 及四轮驱动 ABS/EDS/ASR/ESP
故障排除 —进行零点平衡 —基本设定=>显示组 060— —读取 测量 数据 块=> 显示组 004 —检测定位尺寸 —底盘、车桥、前轮及四轮驱 动转向器;修理组 44,定位 尺寸 —更换—G85 =>制动系统;修理组 45;拆
—G85 安装位置不对
—G85 损坏
1)仅指 ABS/EDS/ASR/ESR 及四轮驱动 ABS/EDS/ASR/ESP
01—50
V. A.G1551 打印信息
可能的故障原因
00778
—G85 安装位置不对
转向角传感器—G85
底盘定位不对
不可靠信号
因磨损造成转达向器振动
过大

BOSCH ESP结构和功能

BOSCH ESP结构和功能

204_071
12
BOSCH/ITT-Automotive
纵向加速度传感器 (仅指Quattro/Syncro)
转向角传感器
ITT
204后车轮转速传感器
204_064 BOSCH / ITT
204_084
预 压泵
204_001 液压单元
偏转率传感器
BOSCH
204_058
5
引言
这两个不同的系统广泛用于大众集团的 各种车型上。
BOSCH Audi A8 Audi A6 Audi A4 Passat ‘97
ITT AUTOMOTIVE Golf ‘98 Audi A3, Audi TT Skoda Oktavia New Beetle Seat Toledo
为了能避免侧滑,行驶动力学系统(如ESP)在瞬间就得作用到制动器上,压力是通过ABS回液泵建立 起来的。为了获得较佳的输液效果,必须保证在泵的进液一侧产生足够大的预压力。
8
行驶动态调节
调节过程
为了能让ESP在紧急时刻作出反应,它必须弄清楚 下面两个问题:
a - 司机往哪边转向? b - 车要往哪开?
第一个问题的答案是:ESP接收来自转向角度传感
器(1)及车轮转速传感器(2)的信号。
1
3
第二个问题的答案是:ESP接收偏转率(3)和横向
4
加速度(4)信号。
4
一些缩写的含义
由于一些系统的缩写听起来很相象,为避免误解,特做如下说明:
ABS
Anti-Blockier-System 即防抱死制动系统,它用来防止制动时车轮抱 死,即使用力制动仍能保持轮迹的稳定及正常 的转向功能。
ESP
Elektronisches Stabilitäts-Programm 即电子稳定程序,本装置可在适当时候启用制 动器及发动机管理系统,以防止车辆侧滑。也 使用下述缩写:

压力传感器工作原理及应用

压力传感器工作原理及应用

压力传感器工作原理及应用压力传感器,这个名字听上去是不是有点高大上?它就像个小侦探,专门负责探测环境里的压力变化。

无论是汽车的轮胎、气象站的气压,还是我们的家用电器,它都能派上用场。

想象一下,你的轮胎要是没气了,开出去肯定不稳,压力传感器就会提醒你,嘿,小心点儿,别开了!它的工作原理也不复杂。

压力传感器通常会用一种叫做应变片的东西,感受到压力后,电信号就会被转换成一个具体的数值,像是把压力的“声音”翻译成我们能听懂的“语言”。

说到应用,压力传感器的身影无处不在,简直就像那种老是在你身边的朋友,永远在默默支持着你。

汽车里有它,帮助驾驶员了解轮胎的状态,安全驾驶;空调里有它,确保室内的舒适温度;甚至在医院,压力传感器也在监控病人的血压,真是无所不在,给生活带来便利。

这个小玩意儿还经常和其他传感器搭配,形成一个智能系统,比如智能家居。

你可以想象一下,家里的空气质量、温度、湿度,全都在压力传感器的“监视”之下,简直就是现代科技的完美结合。

在科学实验中,压力传感器也发挥着重要的作用。

科研人员可以通过它来测量气体或液体的压力变化,研究不同条件下的实验结果。

比如,做化学实验的时候,压力的变化可能会影响反应的速率和产物的生成,压力传感器就像一个忠实的助手,记录着每一次压力的波动,让科研人员能对实验有个清晰的认识。

简直就是让科学变得更加可靠,让我们在探索未知的道路上,少走些弯路。

有趣的是,压力传感器的技术也在不断发展。

早些年,可能只是在工业上应用,现在可厉害了,家用设备、移动设备、甚至智能手机里都有它的身影。

想想看,你的手机能知道你按下屏幕的力度,这可是压力传感器的功劳!让生活更加智能,让人与设备的互动变得更加自然。

这种技术进步,让我们在生活中感受到科技的力量,真是太赞了!压力传感器的制造工艺也是个不小的门道。

制作一个合格的传感器,需要精密的工艺和材料的选择。

就像做一顿美味的饭菜,材料新鲜,火候掌握得当,才能做出让人垂涎欲滴的佳肴。

电子稳定系统结构

电子稳定系统结构

电子稳定系统结构
偏转率传感器G202 这个传感器也应尽可能靠近车辆的重心的放置。在帕萨特98上,它 安装在放脚空间的左前方,舒适系统中央控制单元的前面。 任务 偏转率传感器来自于航天技术,它确定,是否有扭矩作用在物体上, 根据其安装的位置能确定绕着某一空间轴的旋转。在ESP中,这个 传感器必须测定车辆是否泵V156 它的位置在发动机室的液压单元下面,和液压单元共用一个支座。 任务 在制动踏板给予巨大压力时,ABS装置要求制动液量很小。回油泵能完成这一任务。但在制 动踏板给予较小压力或根本没有压力时,回油泵不能给予大量的制动液,因为低温时制动油 粘度太高。 所以需要在ESP装置上附设一个液压泵,给回油泵的吸入端提供所需的初压力。 这个压力在经过主缸上的节流阀时受到限制。行驶动力调节系统的液压泵自身无法调节。 故障影响 液压泵出故障时ESP功能无法执行。ABS,EDS和ASR不会受影响。 自诊断 电路中断及正极和外壳的短路故障会在自诊断中显示出来。 电路 液压泵的两根电线都连接在控制单元J104上。
电子稳定系统结构
转向角传感器G85 它安装在转向柱开关和转向盘之间的转向柱上,滑环式复位环(安全气囊用) 和转向角传感器,构成一个整体,并装在传感器的下面。 任务 传感器将转向盘转动的角度数据传送给带EDS/ASR/ESP的ABS系统。传感器 可测得±720°,即四个转向盘转幅。 故障影响 没有转向角传感器传来的数据,ESP无法判断理想的行驶方向,ESP失效。 自诊断 更换控制单元或传感器后,必须把仪器再调到零位。
电子稳定系统结构
组合传感器 横向加速度传感器G200偏转率传感器G202 这两只传感器将来会合并到一只机壳内。 优点是:-安装尺寸小-两只传感器互相之间定位准确,不能改变-这种结构 坚固耐用 部件都安装在一块印刷电路板上,按微型机械原理工作。接口是一只六 极插头。横向加速度根据电容原理测得
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(Ⅰ)
(Ⅱ)
(Ⅲ)
(Ⅳ)
右前车轮制动器 右后车轮制动器 左后车轮制动器
左前车轮制动器
9-1-12 丰田凌志 LS400 型轿车 ABS/TRC 工作原理图 1-轮速传感器;2-制动轮缸;3-蓄压器;4-单向阀;5-三位三通电磁阀;6-前油泵;7-后油泵;8-制动总泵 和真空助力器总成;9-制动液位报警灯;10-制动主缸切断电磁阀;11-蓄压器切断电磁阀;12-溢流阀;13压力开关;14-蓄压器;15-油泵;16-直流电动机;17-储液室切断电磁阀;18-TRC 警报灯;19-TRC 关断指示 灯;20-副节气门步进电动机;21-副节气门;22-副节气门位置传感器;23-主节气门;24-主节气门位置传感 器;25-发动机和变速器 ECU
学习任务9 汽车防滑及电子稳定程序 警报灯点亮故障检修



任务目标 任务描述 主要内容 评价体会
任务目标

知识目标 了解ASR及ESP发展及应用。 了解防滑控制方式。 理解防滑控制系统与ESP系统的作用。 掌握ASR系统的结构与工作原理。 掌握ESP的基本组成及工作原理。 能力目标 能够正确分析判断ASR及ESP系统故障。 能够解决ASR及ESP警报灯点亮故障。
任务描述

通过学习ASR系统与ESP系统结构组成、工作原理、 常见故障诊断排除方法等基本知识,加深对ASR系 统与ESP系统的认识,熟悉系统结构与工作原理,掌 握对ASR系统与ESP系统故障进行分析判断排除的方 法。
主要内容

项目一 汽车ASR警报灯点亮故障检修 项目二 汽车ESP警报灯点亮故障检修
ASR开闭指示灯
理论引导:系统组成与基本控制原理

汽车驱动防滑控制系统的基本控制原理 发动机输出功率控制 驱动车轮制动控制 防滑差速锁控制 综合控制
理论引导:各组成部件及其工作原理

ASR系统的 传感器
工作指示灯 故障指示灯
驱动电 路
驱动电 路
检测电 路
步进电 机 节气门继电器
ASR关闭开关 制动灯开关
理论引导:发展与作用

汽车ASR 与汽车ABS的区别 基本作用:ABS控制车轮的“滑移”,以提高制动 效果;ASR控制车轮的“滑转”,以提高牵引力和
行驶稳定性

控制车轮:ABS控制所有车轮;ASR控制驱动车轮 作用时机:ABS在车速较高情况下制动时工作; ASR在整个行驶过程中车轮出现滑转时工作,车速 较高时一般不工作
输 出 电 路
制动压力调节装置 稳压电路 点火开关 蓄 电 池
CPU 监测电路
理论引导:各组成部件及其工作原理

ASR系统的执行机构

副节气门
1-副节气门 2-步进电动机 3-节气门体 4-主节气门位置传感器 5-副节气门位置传感器
理论引导:各组成部件及其工作原理

ASR系统的执行机构 制动压力调节装置
理论引导:系统组成与基本控制原理

汽车驱动防滑控制系统的组成
制动主缸 右前轮转速传感器 右后轮转速传感器
副节气门 开度传感器
副节气门执 行器
ASR制动执行器
ABS执行 器
主节气门 开度传感器
右前轮转速传感器 ASR选择开关 ABS和ASR ECU
左后轮转速传感器 发动机及自动变速器ECU
ASR工作指示灯
ASR /ABS 微 处 理 器

ASR系统的 电子控制单 元
点火模块 副节气门 位置传感器 主节气门 位置传感器
启动开关 轮速 传感器 检查端子
输 入 接 口
节气门继 电器控制 节气门继电器 制动 继电器控制 制动 继电器
蓄 电 池
发动机 ECU
转模 换数 器
检测电 路 驱动电 路
主动悬架ECU 多路显示ECU

项目一 汽车ASR警报灯点亮故障检修


情境导入
理论引导
汽车防滑控制系统(ASR)的发展及作用 汽车防滑控制系统(ASR)的组成与控制原理 ASR系统各组成部件的结构与工作原理 防滑差速器 驱动防滑控制系统诊断实例
源自任务实施情境导入一位客户将一辆凌志LS400轿车开进4S店,向前台 接待员及售后服务维修人员反映,该车在跑过一次 长途后,ASR故障灯点亮,制动时无滑移,但在泥 泞路面起步时有原地空转和甩尾现象。
理论引导:发展与作用

汽车ASR 与汽车ABS的区别 基本作用:ABS控制车轮的“滑移”,以提高制动 效果;ASR控制车轮的“滑转”,以提高牵引力和
行驶稳定性

控制车轮:ABS控制所有车轮;ASR控制驱动车轮 作用时机:ABS在车速较高情况下制动时工作; ASR在整个行驶过程中车轮出现滑转时工作,车速 较高时一般不工作

汽车ASR发展历程 驱动防滑转调节装置(Acceleration Slip Regulation),简称ASR系统


ABS+ASR统称“防滑控制系统”
ASR与ABS大多都组合为一体,并且正朝着与主动
悬架、半主动悬架、电控液压转向、电子控制自
动变速器等组合装置的方向发展
理论引导:发展与作用


在泥泞路面起步时有空转及甩尾现象,说明ASR已 退出工作。只所以制动系统正常,是因为ASR系统 出现故障后已进入失效保护状态,不影响ABS工作, 仍具有防抱死功能。打开引擎盖,观察ASR/ABS液 压调节阀及液压管路,未发现渗漏迹象,初步断定 故障在ASR系统电子线路方面。
理论引导 :发展与作用

汽车ASR系统的作用
在驱动过程中通过控制发动机的输出转矩、传动系统的传 动比、差速器的锁紧系数等,控制作用于驱动车轮上的驱
动力矩,以及通过调节驱动车轮上的制动压力使作用于驱
动车轮上的制动力矩受到控制,最终实现对驱动车轮牵引 力矩的控制,从而防止汽车在加速过程中打滑,特别是防 止汽车在非对称路面或在转弯时驱动轮的空转,以保持汽 车行驶方向的稳定性、操纵性、维持汽车的最佳驱动力以 及提高汽车的平顺性
ASR 泵电机 继电器 蓄能器 压力开关或 压力传感器
储液罐 切断电磁阀 蓄能器 切断电磁阀 制动主缸 切断电磁阀 泵电机 9-1-5液压总成 9-1-6 电磁阀总成
理论引导:防滑差速器

机械式托森防滑差速器
直齿轮轴 半轴

电子防滑差速器
直齿轮
差速器壳
主减速器被动齿轮 蜗杆 蜗轮
理论引导:驱动防滑控制系统诊断实例 ——丰田ABS/TRC
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