汽车检测与维修论文
2020-03-01 19:57:14 来源：范文大全收藏下载本文
一汽-大众2008款速腾ESP的检验与维修
摘要：电子稳定性控制系统整合了多项电子制动技术，是主动安全系统的一项技术突破，推广应用十分迅速。本文重点阐述一汽大众2008款速腾ESP系统的各项电子制动技术、典型工况、组成和工作原理，并分析了故障诊断思路。 关键词：ESP；分析；诊断检修
随着现代汽车技术的发展，车辆的主动安全性大大提高。为了防止车轮抱死，避免车辆在紧急制动时因车轮抱死而失控，1978年博世公司开发了世界首套ABS，并在1985年投产。据统计在2004年欧洲生产的新车ABS，装备率已达到85%，而欧洲生产协会更保证对2004年7月起生产的新车100%装备ABS系统。在我国生产的新车中装备ABS系统也达到66%。
由于ABS不能解决车辆在湿滑路面上起步或加速出现的车轮打滑问题，更不能避免车辆发生侧滑。因此，在ABS的基础上，进一步发展出了牵引力控制系统（TCS）。在车辆起步或加速时，如果某个车轮出现了打滑现象（车轮速度传感器不断监视着每一个车轮），TCS会迅速干预制动系统和发动机工作，使车辆能够安全地起步或加速（防止车轮打滑，保证车辆具有良好的牵引性能，同时照顾其稳定性和操纵性）。
1995年博世公司又推出了ESP。ESP是Electronic Stability Program的缩写，中文常译成“电子稳定程序”或“电子稳定系统”。ESP属于汽车主动安全系统，它是ABS和ASR两种系统功能的延伸。它通过对从传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析，然后向ABS、ASR发出纠偏指令，来帮助车辆维持动态平衡。ESP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佳明显。从某种意义上来说，ESP系统也是一种牵引力控制系统，但是与其它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。如后轮驱动汽车出现转向过度时，ESP便会通过控制外侧的前轮来稳定车辆，防止后轮失控而发生甩尾现象；在转向不足时，为了校正行驶循迹方向，ESP则会通过控制内侧的后轮制动力，从而实现校正行驶方向的目的。
ESP工作原理和控制措施：
汽车技术进步的一个主要任务就是提高主动安全性以避免发生事故，并充分发挥车辆的动力性能。电子稳定程序通过有选择性的分缸制动及发动机管理系统敢于，防止车辆滑移，提高在所有条件下的车辆稳定性，纠正各种行驶条件下的过度转向和不足转向。ESP是简历在其他牵引控制系统上的一个非独立的系统，也称之为动态驾驶控制系统，简单地说它是一个防滑系统。ESP能够识别车辆不稳定状态，并通过对制动系统、发动机管理系统和变速器管理系统实施控制，从而有针对性地弥补车辆滑动。ESP在主动安全性方面，可以防止车辆侧滑而发生意外事故；ESP在被动安全性方面，可以在事故中减少侧面碰撞发生的机会。 ESP通过转向盘转角传感器及各车轮转速传感器识别驾驶员转弯方向(驾驶员意愿)→A；由横摆角速度传感器识别车辆绕质心的旋转角度，侧向加速度传感器识别车辆实际运动方向→B；若A＞B，ESP判定为出现转向不足，则制动内侧后轮，使车辆进一步增大转向；若A＜B，ESP判定为出现转向过度，则制动外侧前轮，防止出现甩尾并减弱过度转向趋势；若单独制动某个车轮不足以稳定车辆，ESP则进一步降低发动机转矩输出或制动其它车轮以达要求。
当ESP ECU检测到车辆转向不足时，液压调节器控制过程为：关闭前/后隔离阀→打开前/后起动阀→关闭右前/右后进口阀→运行液压泵。
当车辆出现转向过度时，液压系统控制过程与转向不足相似。
ESP诊断参数：
显示区项目备注1左前轮转速2右前轮转速最低值是1，例如v=0时，测试仪显示1km/h；最高显3左后轮转速示值是20km/h,在达到20km/h时，ESP5.7诊断中止4右后轮转速1制动测试开关2制动灯开关如果这些开关或按钮中的一个被按下，检测仪显示3驻车制动实际状态；如果没有压下，检测仪没有显示4ESP按钮（中控台）1发动机转速（r/min）2转矩（N²m）这些数据需要ABS/ESP控制单元J104进行计算3转矩损失（N²m）4节气门角度（%）以角度读出，最小为-720°，最大为+720°，此时1转向角度前轮垂直向前，公差范围为±5°2横摆率每秒角度，最小为-69°，最大为+69°以bar来显示，最小为0，最大为292，如对地短路会3制动压力显示-41bar，对正极短路会显示+292bar4侧向加速以m/s的平方来显示，最小为-25m/s，最大为+25m/s1端子15电压供应J104的端子15电压供应（正常为9.8-17.4V）2阀继电器关闭/打开，正常：打开；故障：关闭3回流泵工作OFF/ON4维修站编码服务站编码，相关服务站的测试仪器编码1ACC的CAN信息读出值为1或0。如果是1表示正常；如果是0表示错2网关的CAN信息误；如果显示1，表明相关控制单元传送了一个CAN3EPB的CAN信息信息；如果检测仪显示0，表示CAN总线信息中断4自水平悬架的CAN信息
ESP诊断项目及过程：
1.转向盘角度传感器G85的初始化标定
如果转向盘角度传感器G85 断电或更换、ESP 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ESP 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。 （1）路试方法
路试时，通过短距离行驶，转向盘角度传感器G85会根据轮速传感器信息重新初始化。 （2）利用诊断仪VAS5051 进行初始化标定的方法与步骤
①连接诊断仪器VAG1551 或VAS5051（或具有同等功能的故障诊断仪）进入03地址； ②选择登陆11，按Q 键确认，输入登陆密码40168，再按Q 键（做多项调整时，只需登陆1 次）；
③起动车辆，在平平坦路面上试车，以不超过20 km/h的车速行驶；
④如果转向盘是正中位置（若不在正中位置，需要调整），停车即可，不要再调整转向盘，不要关闭点火开关；
⑤选择读取测量数据块08功能，输入004通道， 观察第1 显示区的数值是否为 -4.5°至4.5°；
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2 s，此时即结束初始化标定。 2.ESP路试和系统测试
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：
①连接诊断仪器VAS 5051，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VAS 5051，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，此时标定完成；
③进行时间大约5s，横摆率至少10?s，车速在15～20km/h，转弯半径在10～12m曲线的路试。此时，ABS、EDS、ASR、ESP都不工作。
当路试完成后，ABS和ESP灯熄灭，表明系统正常，如果二者没有熄灭，应读取故障存储并排出故障，然后再进行路试；如果路试中止，则ABS和ESP警报灯依然点亮。 3.侧向加速度传感器G200零点平衡
①将车停在水平面上，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键确认；
③选择基本设定功能04，按Q键确认，再输入组别号063，再按Q键确认，ABS警告灯闪亮； ④选择退出功能06，按Q键确认，ABS和ESP警报灯亮约2s。
若显示该功能不能执行，说明登录有误。若显示基本设定关闭，说明超出零点平衡允许公差。读取08数据流（004通道第二显示区静止时-1.5～1.5; 方向盘至止点，以20km车速左/右转弯，测量值应均匀上升）及故障记忆。然后重新进行。 4.制动压力传感器G201零点平衡
操作方法及步骤如下：
①不要踩制动踏板，连接VAG1551或VAS5051进入03地址；
②选择读取数据流08功能，输入005通道，观察第一显示区数值是否为-7～7bar（1bar=100kPa）；
③选择登录11，按Q键确认，输入登录密码40168，再按Q键确认；
④选择基本设定功能04，按Q键确认，再输入组别号066，再按Q键确认，ABS警告灯闪亮； ⑤选择退出功能06，按Q键确认，ABS和ESP警报灯亮约2s；
若显示该功能不能执行，说明登录有误。若显示基本设定关闭，说明超出零点平衡允许公差。需读取08数据块（005通道）及故障记忆，然后重新进行设定。 5.控制单元编码
更换ESP控制单元J104或方向盘角度传感器G85后，必须对ESP系统重新进行编码。编码的步骤如下：
①连接诊断仪器VAS5051，打开点火开关，进入ABS系统（03），选择登录（11），输入登录密码；
②选择控制单元编码功能（07），输入控制单元编码；
③对方向盘角度传感器进行初始化标定，对ESP进行路试和系统测试。
案例分析：
故障表现：速腾仪表板上出现ESP报警灯常亮。
故障检查：VAS5051检查故障码为：03制动电控单元有一故障码存储，转向角度传感器G85机械故障；此时,在03通道中读取数据流08-04第1区G85角度能随方向盘转动正常显示,说明ABS能收到G85信号,又因44转向辅助装置中无故障，可排除:G85部件电器故障,动力总线传递信号不良的可能性。分析为ABS电控单元内部电器故障或因G85角度传感与实际转向角度不匹配。查询03-08-04 在前轮打正,前后行驶正确的状态下为9°,将角度标定为0,03内故障消失,然而44转向辅助装置中有一故障转向角度传感器G85有故障,作J527内相应程序进行重新识别，对44进行G85标定，44-11-31857-04-060；并进行转向初使化11-10-00解决。
ESP功能为速腾车系ABS系统的标配，ESP通过方向盘转角传感器及各车轮转速传感器了解了驾驶员的意愿，同时ABS电控单元采集横向偏摆和加速度传感器的数据进行计算分析是否需要ESP介入，在内部逻辑分析过程中，如果ABS认为收到了非正常的G85信号（转向角度偏离目标值过大），行驶基准应为0°，而G85传感器发出的信息为9°，这就需要通过04-060将ABS与G85的对应基准关系进行重新标定。因G85的对应数据更新，44内对应关系也改变，电动方向助力电控单元也识别到了G85的故障（G85信号作为电控助力调节信号，本身对G85信号识别能力较弱，不报警，但如果识别到不匹配便会报警），从而使助力转向指示灯故障指示灯K161报警灯点亮，同时出现相应故障码。
速腾ESP警告灯常亮故障树ESP警告灯常亮+电子控制单元J104故障转向角传感器G85故障横向加速度传感器G200故障制动压力传感器G201故障行驶动力调节液压泵V156故障液压调节单元++++++电子控制单元失灵电压供给方面的故障安装不当机械故障线路故障或正极和外壳的短路故障线路故障或正极和外壳的短路故障线路故障或正极和外壳的短路故障液压泵故障分配阀N2
25、N226故障高压阀N2
27、N228故障传感器失灵不真实信号确定传感器是否失效确定传感器是否失效转向角传感器没有接通
ESP新进展：
ESP系统将通过CAN车载网络进一步完善控制功能。ESP ECU与发动机传动系、制动系等的ECU通过CAN互联，实现高速数据共享。例如：自动变速器将当前的机械传动比、液力变矩器变矩比和所在档位等信息传给ESP，以估算驱动轮上的驱动力。当ESP识别出车辆是在低附着系数路面行驶时，则通知传动系ECU禁止挂入抵挡，而是先挂入2档或3档再起步，这显著改善了大功率轿车的起步舒适性。
参考文献：
[1] 刘占峰，林丽华．汽车故障与检测技术[M]．北京：北京大学出版社，2013． [2] 陈焕江．汽车检测与诊断技术[M]．北京：人民交通出版社，2012． [3] 刘春晖．汽车电控制动系统原理与检修[M]．北京：机械工业出版社，2012． [4] 徐礼超，李书伟．汽车检测与诊断技术[M]．北京：国防工业出版社，2012． [5] 周晓飞．一汽大众速腾/迈腾轿车实用维修手册[M]．北京：化学工业出版社，2011． [6] 李果．车辆防抱死制动控制理论与应用[M]．北京：国防工业出版社，2009． [7] 让-雅克科·纳特．汽车的未来[M]．北京：中国环境科学出版社，2012．
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