《ABS、ASR、ESP系统原理与检修》

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1 《ABS、ASR、ESP系统原理与检修》
汽车工程系 《ABS、ASR、ESP系统原理与检修》 教师：胡雄杰

2 主动安全技术 问：什么是主动安全技术？ 常见车辆上的主动安全技术？

3 ASD =EDS =防滑差速器控制系统(BENZ) TRAC=牵引力控制系统 ASR=加速防滑控制系统 ASC+(T)=自动平衡防滑/循迹
ABS系统 ABS=防抱死制动系统 EBD=电子制动力分配(大众) ASD =EDS =防滑差速器控制系统(BENZ) TRAC=牵引力控制系统 ASR=加速防滑控制系统 ASC+(T)=自动平衡防滑/循迹 (加速防滑及轮胎抓地控制系)(BMW) ETS=循迹控制系统(BENZ) DSC=动态行车稳定系统(BMW) ESP=电子(车身)稳定系统 VSC=车辆稳定控制系统(TOTOTA) BAS=辅助制动系统 牵引力控制系统 ESP系统 BAS系统

4 ABS、BAS、ASR、ESP的区别 ABS、BAS、ASR、ESP的区别： ABS工作时机：紧急制动 措施：对抱死的车轮泄压
措施：增加制动踏板升程 ASR工作时机：起步或加速、打滑路面 措施：对空转的车轮制动 ESP工作时机：行驶 措施：对相关的车轮进行制动。 名称、起因、措施

5 ABS系统概述 汽车防抱死制动系统即Anti-lock Brake System。
当汽车制动前轮抱死时，汽车会失去转向能力，后轮抱死时会造成汽车急转甩尾。 制动防抱死系统就是在制动过程中防止车轮被制动抱死，提高制动减速度、缩短制动距离，能有效地提高汽车的方向稳定性和转向操纵能力，保证汽车的行驶安全。 制动防抱死系统对汽车性能的影响主要表现在减少制动距离、保持转向操纵能力、提高行驶方向稳定性以及减少轮胎的磨损方面。 ABS 无ABS制动 有ABS制动

6 遇到紧急状况，驾驶员只要尽可能地用力踩下刹车踏板即可，其他的事情交给ABS来处理，因此驾驶者可此专心地处理紧急状况。
制动 无ABS 有ABS 行驶方向 障碍物

7 车轮滑移率 车轮滑移率S的定义： 就是车轮自由滚动时，S=0%， 在车辆制动且车轮完全抱死时，S=100%。
ABS的工作目标其实就是使车轮在紧急制动过程中一直处于快要抱死但没有抱死的临界状态。也就是使滑移率处于8-35%，从而制动性能最佳。

8 传统制动系统组成 制动踏板，真空助力器，制动总泵 制动管路/软管，盘/鼓制动分泵 制动开关 轮速传感器 线束 ABS 指示灯
电脑 (ECU) 液压总成 (HCU) ABS制动系统增加元件

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10 ABS系统零部件的结构与工作原理 一、车轮转速传感器 【别名】轮速传感器、转速传感器
【作用】检测车轮的转速，送给ECU决定是否开始进行防抱死制动。 【安装位置】车轮上。 【结构】由传感器头和齿圈组成。按传感器头的外形分凿式极轴轮速传感器头、柱式极轴轮速传感器头和菱形极轴轮速传感器头。 制动盘 传感器 齿圈 支架 前轮安装位置 后轮安装位置

11 车速传感器头剖视图 电缆 永磁体 外壳 感应线圈 极轴 齿圈 凿式极轴 柱式极轴

12 车速传感器工作原理 感应线圈 永久磁铁 车轮转速传感器 转子

13 二、制动压力调节器 【作用】接受ECU的指令，通过电磁阀的动作来实现车轮制动器制动压力的调节。 现代轿车常用液压式制动压力调节器。
循环式制动压力调节器：电磁阀直接控制制动压力。 可变容积式制动压力调节器：电磁阀间接控制制动压力。

14 1、循环式制动压力调节器 回油泵：电磁阀在减压时，从制动轮缸流出的制动液经储能器由回油泵泵回制动主缸。
储能器：电磁阀在减压时，从轮缸流出的制动液由储能器暂时储存，然后由回油泵泵回主缸。 循环式制动压力调节器基本结构

15 在制动主缸和制动轮缸之间串连一个电磁阀，由电磁阀的通断来控制油路的压力。 电磁阀有3/3、2/2等多种类型。
电磁阀由ECU控制，实现升压、保压、减压三种状态。 固定铁芯 线圈 2A电流 5A电流 通轮缸 通储能器 通主缸 柱塞 升压 保压 减压 主缸 轮缸 储能器 3位3通电磁阀基本结构及简化图

16 循环式制动压力调节器工作原理：升压（常规制动）S<8%
主缸 踏板 液压部件 线圈 储液器 ECU 传感器 轮缸 电磁阀 回油泵 电磁阀不通电，ABS不工作，回油泵也不工作，进入常规制动阶段。

17 循环式制动压力调节器工作原理：保压（S≈20%）
主缸 踏板 液压部件 线圈 储液器 ECU 传感器 轮缸 电磁阀 回油泵 电磁阀通较小的电流，电磁阀处于保压位置，ABS工作。

18 循环式制动压力调节器工作原理：减压（S>35%）
主缸 踏板 液压部件 线圈 储液器 ECU 传感器 轮缸 电磁阀 回油泵 电磁阀通较大的电流，电磁阀处于减压位置，ABS工作。

19 2、可变容积式制动压力调节器 在汽车原有制动系统基础上增加一套液压控制装置。制动压力油路和ABS控制压力油路是相互隔开的。
主缸 踏板 液压部件 控制活塞 单向阀 柱塞 电磁阀 线圈 储液器 泵 传感器 轮缸 ECU 储能器 在汽车原有制动系统基础上增加一套液压控制装置。制动压力油路和ABS控制压力油路是相互隔开的。 常规制动：电磁阀无电流，柱塞左移，控制活塞在弹簧作用下左移顶开单向阀，常规制动油路接通。ABS不工作。

20 保压：电磁阀通入较小电流，柱塞右移将所有油路相互隔开，控制活塞保持在某一位置，轮缸侧的容积不发生变化，制动压力保持一定。
主缸 踏板 液压部件 控制活塞 单向阀 柱塞 电磁阀 线圈 储液器 泵 传感器 轮缸 ECU 储能器 保压：电磁阀通入较小电流，柱塞右移将所有油路相互隔开，控制活塞保持在某一位置，轮缸侧的容积不发生变化，制动压力保持一定。

21 主缸 踏板 液压部件 控制活塞 单向阀 柱塞 电磁阀 线圈 储液器 泵 传感器 轮缸 ECU 储能器 减压：电磁阀通入一大电流，柱塞右移，控制活塞在压力油作用下右移，单向阀关闭，常规制动油路切断。同时由于控制活塞的右移，使轮缸侧容积增大，制动压力减小。

22 三、电子控制器（ECU） 【作用】接受传感器信息计算车轮转速、加减速度、车轮滑移率，并判断车轮是否有抱死趋势，然后向制动压力调节器发出制动压力控制指令，由制动压力调节器执行压力调节的任务。 【组成】 输入级电路：将传感器输入的信号整形放大后输入运算电路。 运算电路：进行车轮转速、车轮加减速度、滑移率等控制参数的计算，以及电磁阀的开启和监控运算。 输出级电路（电磁阀控制电路）：接受运算电路的控制信号，对电磁阀的动作进行控制。 安全保护电路：将电源电压稳压成5V标准电压，并对故障信号进行监控。当出现故障时，停止ABS的工作，转入常规制动状态，同时点亮仪表板上的警告灯。

23 四传感器四通道ECU的内部结构 （信号输出） FL 轮速传感器 左前电磁阀FL RR FR 右后电磁阀RR RL 左后电磁阀RL
轮速传感器 输入增幅电路 外部通信线路 电动机监控线路 制动开关线路 阀继电器监控线路 电源 输入输出电路 运算电路 稳压电源故障存储等 电磁阀控制电路 左前电磁阀FL 右后电磁阀RR 左后电磁阀RL 右前电磁阀FR 警告灯 阀继电器 电动机继电器 继电器电源

24 典型ABS系统 丰田凌志LS400 ABS系统 3位3通电磁阀 储液室 柱塞 凸轮 泵电机 1、压力调节器外形

25 2、系统油路 制动踏板 P阀 三通联管节 ABS执行器 三位三通电磁阀 泵电机 储液室 ABS ECU 轮速传感器 RF（右前）
LR（左后） RR（右后） LF（左前）

26 3、电路图

27 ABS的使用与检修 1、装备ABS的汽车易出现的一些特殊现象 发动机起动时，踏下制动踏板会弹起；而发动机熄火时，制动踏板会下沉。
制动时转方向盘，会感到方向盘有轻微的振动。 制动时，会感到制动踏板有轻微下沉，或轻微振动。 高速行驶急转弯时，或冰雪路面上行驶时，有时会出现制动警告灯亮起的现象。 制动时，ABS继电器不断地动作，这是ABS起作用的正常现象。 制动后期，会有车轮被抱死，在地面上留下拖滑的印痕。这是因为在车速小于7～10km/h时，ABS不起作用。此时的印痕很淡，与普通制动时留的长而深的印痕不同。

28 ABS故障一般有几种情况，一是紧急制动时，车轮被抱死；二是制动效果不良；三是警告灯亮；四是ABS出现不正常情况。检修时注意：
区分是ABS机械部分（制动器、制动总泵、制动管路等）不良还是ABS电子控制部分的故障。方法：拔下ABS控制线束，让汽车以普通制动方式制动，如果故障消失，为电子控制部分故障；否则说明机械部分有故障。 ABS电子控制部分故障多为线束插接器或导线松脱、轮速传感器不良等。制动压力调节器的故障相对较少。 在检修制动压力调节器、制动分泵、储压器、后轮比例分配阀、电动油泵、制动液管路、压力警告和控制开关时需泄压。 泄压方法：关闭点火开关，反复踩制动踏板20次以上，直到感觉到踩制动踏板力明显增加为止。

29 3、ABS故障自诊断 ABS的自检 两个制动警告灯
点火开关接通，ABS ECU立即对其外部电路进行检查。这时ABS警告灯亮，3S后熄灭。若ABS警告灯一直亮或不亮说明ABS电路有故障。 对制动压力调节器的检查是通过控制阀的开关循环来实现。 发动机起动后，车速第一次达60km/h，ABS系统完成自检。 自检过程中若有异常，则停止使用ABS，储存故障码并点亮故障警告灯。 两个制动警告灯 ABS灯：黄色，标记为ABS或ANTILOCK。 制动灯：红色，标记为BRAKE，由制动液压力开关和液面开关及手制动器开关控制。 若制动灯亮，可能制动液不足、储液器制动压力过低、或手制动器开关问题，此时ABS和普通制动系统均不能正常工作。 若ABS灯亮，说明ABS系统有故障，此时无ABS功能，但常规制动系统仍有效。

30 MK20－I型ABS故障码的调取和清除 丰田车系ABS故障码的调取和清除 使用故障阅读器VAG1551或VAG1552进行。
02功能为读故障码，05功能为清除故障码。 丰田车系ABS故障码的调取和清除 分开维修连接器插头或拔出WA与WB之间的短接销。 KEY ON，短接诊断座的TC与E1端子。 ABS故障灯即闪烁故障码。 在KEY ON时将制动踏板在3S内踩8次，即可清除故障码。 拆下TC与E1的短接线，插上维修连接器插头或WA、WB之间的短接销。 车速传感器信号故障码的诊断： KEY ON，短接诊断座的TS与E1端子。 起动发动机，路试，车速达90km/h以上，停车。 短接诊断座的TC与E1端子，此时ABS故障灯闪烁车速传感器的故障。

31 4、ABS故障的一般检查方法 轮速传感器 可能故障： 检查： 感应线圈短路、断路或接触不良； 齿圈上有缺损或脏污；
传感器头安装松动或磁极与齿圈之间有脏物。 检查： 检查有无松动，导线或插接器有无松脱； 检查感应线圈电阻，应在规定范围内； 检查输出电压。转动时应有电压，且转速升高，电压也升高； 示波器检查信号电压波形。应为正弦电压波形。

32 4、ABS故障的一般检查方法 ECU 检查： 制动压力调节器的检查 ABS控制继电器的检查 检查ECU线束插接器、连接导线有无松动；
检查ECU线束插接器各端子的电压值、波形或电阻，如与标准值不符且与之相连的部件和线路正常，则应更换ECU后再试； 直接替换法检验ECU是否可用； 制动压力调节器的检查 万用表检查电磁阀线圈的阻值，过大或过小都是电磁阀故障； 加压试验，加电压后如不能正常动作，则更换； 液压元件泄露检查； ABS控制继电器的检查

33 5、制动系统的放气 ABS系统中如果有空气，会严重干扰制动压力的调节，而使ABS功能丧失。 很多装有ABS的车辆，可使用助力放气器等专用设备或手动放气方法将液压管道中的空气放出。 对液压调节器中的空气一般要用专用仪器按照特殊的规程将空气放出，例如，有的需用扫描仪顺序使液压调节器中的电磁阀通电工作，以排出空气。

34 ABS的发展趋势 ABS控制技术的提高。 减小体积与质量，简化结构。 控制功能的扩展和集成。向以下几个方向发展：
与驱动防滑系统ASR (Anti-Slip Regulation)集成，形成ABS/ASR系统，这样既可以在制动时，又可以在起步和加速时控制车轮上的力矩。 与电子制动力分配EBD(Electronic Brake force Distribution)集成，形成ABS/ASR/EBD系统，可以明显改善并提高ABS的功效。 和电子稳定性程序ESP (Electronic Stability Program)系统集成，形成ABS/ASR/ ESP综合控制系统，可解除汽车制动、起步和转向时对驾驶员的高要求，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明显。 和汽车巡航自动控制ACC(Adaptive Cruise Control)系统集成，形成ABS/ASR/ACC综合控制系统，ACC系统能自动控制车距，并实时自动调节主车车速，可在较大程度上避免碰撞事故发生，具有良好的安全行驶效果。 利用总线技术与其他控制系统的信息交换和共享，提高整体控制性能。

35 汽车驱动防滑系统 ASR 汽车驱动防滑系统 Anti-Slip Regulation，简称 ASR
ASR是ABS系统的延伸，它是通过调节驱动车轮的驱动力而对驱动车轮的滑转进行控制的一套电子控制装置。有些车系上将其称为牵引力控制系统(Traction Control System，简称TCS或TRC)。 ASR在技术上与ABS比较接近，部分软、硬件可以共用。 很多车型采用了集成ABS与 ASR功能于一体的结构，控制系统共用一个ECU，这种结构也简称为ABS/ASR防滑控制系统，或者说车辆的防滑控制系统是对ABS和ASR的统称。

36 打滑 有TRAC 无TRAC 可控

37 车辆行驶稳定控制系统 是一种集成ABS、ASR、EBD(电子制动力分配)、BA(辅助制动)、MSR(发动机转矩控制)等系统功能，能够有效提高汽车行驶稳定性的主动安全系统。 不同的公司对这一系统的命名各不相同： 博世公司：车辆动态控制系统 VDC (Vehicle Dynamic Control)、电子稳定程序系统ESP (Electronic Stability Program) 丰田公司：车辆稳定性控制系统VSC (Vehicle Stability Control)、电子稳定性控制系统ESC (Electronic Stability Control) 本田公司：车辆稳定性辅助系统VSA (Vehicle Stability Assist) 宝马公司：车辆动态稳定控制系统DSC (Dynamic Stability Control) ……

38 车辆行驶稳定控制系统 在ABS/ASR的基础上解决汽车转向行驶时的方向稳定性问题。
在转向时修正转向过度或转向不足倾向以稳定车辆的行驶； 制动或驱动时消除车轮打滑，防止出现危险状况，从而更有效、更显著地提高汽车的操纵稳定性和行驶安全性。 增加了转向角传感器、偏转率传感器、横向和纵向加速度传感器等，具有对汽车行驶方向进行修正、补偿的功能。 通过对各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析，使ABS/ASR自动地向一个或多个车轮施加制动力，将车辆保持在驾驶者所选定的车道内，来帮助车辆维持动态平衡。 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。

39 ASR系统的组成和工作原理 ASR系统的作用
在汽车起步和加速时，根据路面附着力和车轮轮速的情况控制驱动车轮的驱动力，改善驱动轮的附着能力，以防止驱动轮滑转，特别是防止汽车在非对称路面或在转弯时驱动轮的空转，并将滑转率控制在20%左右。 ASR和ABS都是控制车轮和路面的滑移率，以使车轮与地面的附着力不下降，因此两系统采用的是相同的技术，它们密切相关，常结合在一起使用，共享许多电子组件和共同的系统部件来控制车轮的运动，构成行驶安全系统。

40 ASR系统防止驱动轮在驱动时打滑的控制方式
发动机功率控制： 在汽车起步、加速时，ASR控制器输出控制信号，控制发动机输出功率，以抑制驱动轮滑转。 常用方法有：辅助节气门控制、燃油喷射量控制和延迟点火控制。 驱动轮制动控制： 直接对发生空转的驱动轮加以制动，反映时间最短。普遍采用ASR与ABS组合的液压控制系统，在ABS系统中增加电磁阀和调节器，从而增加了驱动控制功能。 同时控制发动机输出功率和驱动轮制动力

41 防滑差速锁（LSD：Limited-Slip-Differential) 控制：
在差速器向驱动轮输出驱动力的输出端，设置一个离合器，通过调节作用在离合器片上的液压压力，便可调节差速器的锁止程度。

42 差速锁与发动机输出功率综合控制： 差速锁制动控制与发动机输出功率综合控制相结合的控制系统可根据发动机的状况和车轮滑转的实际情况采取相应的控制达到最理想的控制效果。

43 ASR系统与ABS系统的比较 相同之处： 不同之处：
都通过控制车轮上的力矩(ABS：制动力矩；ASR：驱动力矩)，而将车轮的滑移率或滑转率控制在理想范围内。 都要求系统具有快速反应能力，以适应地面附着力的变化。 都要求系统具有较高的控制精度，以免引起汽车及传动系统的振动。 不同之处： ABS对所有车轮均可进行控制，而ASR系统只对驱动车轮进行控制。 ABS控制起作用阶段是在制动过程期间；而ASR控制阶段是在汽车驱动期间(尤其是在起步、加速、转弯等过程中)。 ABS控制期间，各车轮之间的相互影响不大，而ASR控制期间，由于差速器的作用会使驱动车轮之间产生较大的相互影响。

44 ASR系统的组成 传感器 车轮转速传感器、节气门位置传感器、ASR选择开关等 ECU 执行器 制动压力调节器、节气门驱动装置等 行驶车辆
执行机构 发动机 驱动轮 制动器

45 ASR系统主要零部件的工作原理 典型ABS/ASR 系统构成示意图 制动主缸 车轮转速传感器 ASR制动压力调节器 比例阀和差压阀
发动机和传动系ECU ABS/ASR控制单元 ASR关断指示灯 ASR警告灯 ASR关断开关 主节气门位置传感器 副节气门位置传感器 副节气门驱动器 ABS制动压力调节器 典型ABS/ASR 系统构成示意图

46 传感器 主要是车轮转速传感器和节气门位置传感器(包括主节气门位置传感器和副节气门位置传感器)。
除此之外，ASR选择开关是系统特有的一个开关装置，它可以通过人为操作选择是否启用ASR系统。如将ASR的关断开关切断(处于OFF位置)，ECU可使系统退出ASR工作状态，并点亮ASR关断指示灯。 在某些特殊的场合，例如，为了检查汽车传动系统或其他系统故障时，应该让ASR系统停止工作，以避免因驱动轮悬空，ASR对驱动轮施加制动而影响故障检查。

47 执行器 制动压力调节器 发动机副节气门驱动器(或电子节气门) ASR警告灯：当ASR出现故障时向驾驶员报警
单独方式的制动压力调节器：ASR系统压力调节器与ABS系统的压力调节器在结构上各自独立。 组合方式的制动压力调节器：ASR系统压力调节器与ABS系统的压力调节器在结构上组合为一整体 发动机副节气门驱动器(或电子节气门) ASR警告灯：当ASR出现故障时向驾驶员报警

48 单独方式的制动压力调节器 ABS制动压力调节器 ASR制动压力调节器 调压缸 三位三通电磁阀 蓄压器 压力开关 驱动轮制动器 至非驱动轮制动轮缸 接液压泵 接储液器 ASR不起作用时：电磁阀断电处于左位，调压缸右腔与低压储液器相通。调压缸右移。调压缸左腔通液孔将ABS制动压力调节器与驱动车轮的制动轮缸导通，使ABS正常工作。 ASR起作用时： 电磁阀通电，处于右位，调压缸活塞左移，切断ABS油路，同时轮缸液压升高－－增压。 电磁阀通一半电而取中位－－保压。 电磁阀断电而取左位－－减压

49 组合方式的制动压力调节器 ASR不起作用时：ASR调节电磁阀断电，处于左位，ECU控制调压电磁阀进行ABS控制。
油泵 ABS/ASR制动压力调节器 ASR调节电磁阀 蓄压器 压力开关 循环泵 储液器 调压电磁阀 驱动轮制动器 至非驱动轮制动轮缸 ASR不起作用时：ASR调节电磁阀断电，处于左位，ECU控制调压电磁阀进行ABS控制。 ASR起作用时：ASR调节电磁阀通电，处于右位。 调压电磁阀断电而取左位，蓄压器的压力油可通入驱动轮轮缸----制动增压。 调压电磁阀通一半电而取中位----保压。 调压电磁阀通电而取右位----减压。

50 节气门驱动装置 空气进口 ASR系统通过改变发动机辅助节气门开度来控制发动机的输出功率。
副节气门 位置传感器 主节气门 副节气门执行器 空气进口 气缸 ASR系统通过改变发动机辅助节气门开度来控制发动机的输出功率。 节气门驱动装置由步进电机和传动机构组成。步进电机根据ASR控制器输出的控制脉冲转动规定的转角，通过传动机构带动辅助节气门转动。 ASR不起作用时，辅助节气门处于全开位置，当需要减少发动机驱动力来控制车轮滑转时，ASR控制器输出信号使辅助节气门驱动机构工作，改变辅助节气门开度。

51 ESP系统的组成与工作原理 ESP系统的作用 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。
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，而对后轮只能一同施加制动力。

52 ESP系统的组成 转向角传感器 车轮转速传感器 纵向加速度传感器 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
液压泵 液压单元

53 ESP工作原理 ESP控制单元进行比较 ESP在对危急驾驶情况作出反应前，必须获得两个问题的应答： a、驾驶者想操纵车驶向哪里？
b、车辆实际驶向哪里？ 从方向盘角度传感器（1）和轮速传感器（2）得到a问题答案。 从横摆率传感器（3）和侧向加速度传感器（4）得到b问题答案。 ESP控制单元进行比较 a≠b 车辆出现危急行驶状况，需要ESP进行控制调整。 a=b 车辆行驶情况正常 发动机控制降低发动机扭矩： 节气门调整 点火正时调整 喷油量调整 Ⅰ、当车辆出现不足转向，通过对内弧线后部车轮施加相应的制动，并对发动机和变速箱管理系统施加控制，ESP可以阻止车辆向外驶出弯道。 Ⅱ、当车辆出现过度转向，通过对外弧线前部车轮施加相应的制动，并对发动机和变速箱管理系统施加控制，ESP可以阻止车辆向内滑移。

54 ESP系统的工作原理 不带ESP系统的汽车在高速行驶急转弯时会出现两种危险状况： 不足转向：有冲出弯道的倾向； 过度转向：有甩尾的倾向。
两者相比，过度转向则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。 不带ESP 不带ESP 带ESP 带ESP 不足转向 过度转向

55 ESP系统的工作原理 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。
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、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。 ECU根据各传感器的信号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)，ECU就会首先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。 例如，当车辆转向不足时，ESP系统使用发动机和变速器管理系统并有意识地对位于弯道内侧的后轮实施瞬间制动，防止车辆驶出弯道； 当车辆转向过度时，ESP系统使用发动机和变速器管理系统并有意识地对位于弯道外侧的前轮实施瞬间制动，防止离心力。

56 ESP系统主要零部件的结构与工作原理 BOSCH电子稳定程序ESP系统组成

57 转向角传感器G85 【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。
【作用】检测并向控制单元传送转向盘转动的角度信号。传感器测量的角度范围是±720°，对应转向盘转4圈。 【失效影响】若无此信号，则车辆无法确定行驶方向，ESP将失效。 【结构】光源、编码盘、光学传感器等。 【电路】通过CAN总线将数据传给电脑。

58 转向角传感器G85工作原理 根据光栅原理进行测量
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。 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

59 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。

60 横向加速度传感器G200工作原理 1：永久磁铁 2：弹簧 3：减振器板 4：霍尔传感器 当横向加速度作用在车辆上时，减振器板随传感器机体及车辆一起摆动，而永久磁铁则由于惯性摆动时机慢于减振器板。减振器板在振动中会产生电子涡流，将产生一个与永久磁铁磁场方向相反的磁场。在两个叠加的磁场的作用下，霍尔元件中产生一个变化的电压，该电压大小与横向加速度大小成比例。

61 偏转率传感器G202 【安装】一般安装在靠近汽车中心位置。
【作用】此传感器来自于航天技术，用于检测是否有扭矩作用在物体上，即检测汽车沿垂直轴的偏转程度。 【原理】传感器空心圆筒下部装着8个压电元件，其中4只使空心圆筒处于谐振状态，另外4只将圆筒的谐振波节的变化情况变成电压信号输送给ECU。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。 谐振波节 谐振状态 移动状态 1：金属空心圆柱体 2：压电元件 一般将偏转率传感器和横向加速度传感器安装在一起，形成组合传感器

62 制动压力传感器G201 【安装】装在行驶动力调节液压泵V156上 。
【作用】检测制动管的实际压力。ECU由此计算车轮制动力及作用在车辆上的轴向力。 【故障影响】没有实际制动力的数据，系统无法计算侧向力，ESP失效。 【电路】用３根导线连接J104。 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。

63 制动压力传感器G201工作原理 制动液挤压压电元 件，压电元件上的电 荷分布就会变化。
未受到制动液的压 力，电荷分布是均匀 的(1)；一旦受到压 力，电荷位置移动 (2)，由此产生电压。 压力越大，电荷分 得越开，电压越大。 因此电压大小即可 反映制动液压的大小。 a：压电元件 b：传感器电子元件

64 ASR/ESP按钮E256 【安装】安装在仪表板附近 。
【作用】按下ASR/ESP按钮E256，ESP功能关闭；再次按该按钮，ESP功能重新激活。 【故障影响】键失灵时，ESP不能关闭，仪表板上ASR/ESP故障灯闪烁。 以下三种情况需断开ESP： 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。

65 液压控制单元 由12个电磁阀、1个液压泵、1个回油泵等组成。其中8个电磁阀用于ABS控制，4个电磁阀用于ESP控制。ECU通过控制液压控制单元的电磁阀，达到ABS/ASR/ESP的控制。 该系统有两条对角线控制回路，每条回路上多了两个控制电磁阀（分配阀和高压阀），如果系统某一个阀工作不正常，ESP系统将关闭

66 液压系统原理：油路图 液压控制单元工作原理 高压阀N227 行驶动力调节液压泵 回油阀 车轮制动轮缸 制动助力器 回油泵 进油阀

67 液压系统原理：增压阶段 分配阀N225关闭； 高压阀N227打开； ABS的进油阀打开； 回油阀关闭。
回油泵 行驶动力调节液压泵 分配阀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。

68 液压系统原理：保压阶段 分配阀N225关闭； 高压阀N227关闭； 进油阀关闭； 回油阀关闭。 回油泵停止工作。 系统保压。 高压阀N227
行驶动力调节液压泵 分配阀N225关闭； 高压阀N227关闭； 进油阀关闭； 回油阀关闭。 回油泵停止工作。 系统保压。

69 液压系统原理：减压阶段 分配阀N225打开； 高压阀N227关闭； 进油阀关闭； 回油阀打开。 制动液通过制动主缸流回储油罐中，系统减压。
回油泵 行驶动力调节液压泵 分配阀N225打开； 高压阀N227关闭； 进油阀关闭； 回油阀打开。 制动液通过制动主缸流回储油罐中，系统减压。

70 ESP系统警告灯 ESP系统共有3种警告灯： 制动装置警告灯K118 ABS故障警告灯K47 点火 ASR/ESP警告灯Kl55。
当ASR/ESP起作用时，ASR/ESP警告灯Kl55闪烁； 当按下ASR/ESP按钮，且ABS有效时，ASR/ESP警告灯Kl55亮起； 若ASR/ESP系统及ABS系统发生故障时，ASR/ESP警告灯Kl55和ABS故障警告灯K47点亮。 点火 系统正常工作 ASR/ESP工作 ASR/ESP键断开，ABS继续有效 ASR/ESP故障 ABS故障

71 系统电路图 输入信号 输出信号 正极 外壳 CAN总线