分析ABS与ESPppt课件

分析ABS、ESP,1,优越的制动稳定性,ABS概况,紧急制动时有侧滑发生的情况,紧急制动打方向的时候,优越的制动操控性,无ABS,有ABS,有ABS,2,防止制动距离延长,ABS概况,直行时紧急制动的情况,无ABS,有ABS,3,A B S,Antilock,Braking,System,4,5,6,7,ABS系统的优点： 1.增加了制动时的方向稳定性，制动时仍有转向能力。 2.在部分路面上制动可以缩短制动距离。 3.改善了轮胎的磨损状况。 4.使用方便，工作可靠。,8,1.前轮速度传感器 2.制动压力调节装置 3.ABS电控单元 4.ABS警告灯 5.后轮速度传感器 6.停车灯开关 7.制动主缸 8.比例分配阀 9.制动轮缸 10.蓄电池 11.点火开关,4、ABS系统的结构与工作原理,ABS系统的结构 由传感器、电控单元和执行器三部分组成。,9,10,控制系统一般由传感器、电子控制单元和执行元件三部分组成。,电子控制单元是电控系统的核心控制元件。它实际上是一个微型计算机，一方面接收来自传感器的信号，另一方面完成对这些信息的处理，并发出相应的指令来控制执行元件的正确动作。 传感器是感知信息的部件，负责向电子控制单元提供系统的工作情况和运行状况，从而使电子控制单元正确的管理系统的运转。 执行元件负责电子控制单元发出的各项指令，是指 令的完成者。,11,12,车轮速度传感器,根据带永久磁铁的线圈感应车轮回转速度，通过变化的交流电压通知ABS的ECU，单位时间内感应波的周期数就可以判断车速,速度传感器发生电压,前轮毂,永久磁铁,前轮毂,速度传感器发生电压,线圈,13,车轮转速传感器G44G47,14,车轮速度传感器,15,液压泵电机V64 及液压控制单元N55不许拆卸,16,ABS 警 告 灯 K47,17,18,19,20,21,ASR与ESP,ASR是在汽车在驱动过程（如起步、转弯、加速等过程）中，防止驱动车轮发生滑转的一个自动控制系统.它通常是通过调节驱动车轮的驱动力来工作，故也常被称为是驱动力控制系统（Traction Control System），简写TCS。,22,ESP是电子稳定控制系统的英文缩写，能加强车辆行驶的稳定性（保持行驶路线和行驶方向） Electronic Stabilty Program,23,侧面碰撞数量/总碰撞数量=11%,侧面碰撞伤亡/总碰撞伤亡=47%,ESP的安全性意义,底盘技术-ESP,24,ESP是电子稳定控制系统的英文缩写，能加强车辆行驶的稳定性（保持行驶路线和行驶方向）： 对制动系统干预（主动制动）或对发动机控制系统干预 避免出现事故的极限情况的发生，如打滑。 将侧面碰撞的风险降低到最小。,ESP起什么作用？,底盘技术-ESP,总之一条：当车辆不能按照驾驶者的意图行驶，或者说偏离了驾驶者所希望的形势轨迹时，ESP将其纠正,25,Steering Wheel,Brake Pedal,Wheel Speed,ESP通过以下信息分析识别出驾驶员的驾驶意图： 方向盘位置 + 车轮转速 + 节气门位置 + 制动压力 = ECU 识别驾驶意图,1、感知驾驶员操作意图,底盘技术-ESP,26,ESP 通过以下信息分析车辆的动作: 横摆率 + 侧向力 = ECU 计算出车辆的动作,2、分析车辆动作,底盘技术-ESP,27,ECU计算所需要的数据来实施控制 液压单元快速建立制动压力，对每个车轮单独制动（主动制动） 另外，ESP通过与发动机管理系统的连接可以降低发动机扭矩,3、控制和执行,底盘技术-ESP,28,当一辆推土机向右转弯行驶，那么内弧线履带制动而外履带加速。,ESP工作原理,底盘技术-ESP,29,不足转向,无ESP,有ESP,底盘技术-ESP,ESP工作原理,30,过度转向,无ESP,有ESP,底盘技术-ESP,ESP工作原理,31,1,2 转向不足,3 过度转向,4,躲避障碍物,底盘技术-ESP,ESP工作原理,32,1 过度转向,2,3 过度转向,4,在急转弯车道上高速行驶,底盘技术-ESP,ESP工作原理,33,在地面附着力不同的路面行驶,1,2,底盘技术-ESP,ESP工作原理,34,ESP工作过程（实例）,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：,从方向盘角度传感器（1）和轮速传感器（2）得到a问题答案。,a、驾驶者想驾车驶向哪里？,b、车辆实际驶向哪里？,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,ab 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,、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。,、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。,底盘技术-ESP,35,ESP系统组成,底盘技术-ESP,36,控制单元J104,底盘技术-ESP,37,液压单元,底盘技术-ESP,38,D3和C6的车轮转速传感器是通用件 将旋转频率数据采集、旋转方向判断以及正确装配功能集成在一起的主动传感器 有左右两种不同的形式 带2插脚的插头,车轮转速传感器,底盘技术-ESP,39,带有电流接口的霍尔传感器，脉宽调制信号,测量元件：带有3个霍尔元件的霍尔传感器 没有传统的特别是磁化的脉冲轮，用带有48磁极（北/南）的磁板密封,车轮转速传感器,底盘技术-ESP,40,方向盘转角传感器G85,注意：如果车辆在不稳定状态下系统进行调整时出现错误，需应注意检查传感器与方向盘的连接是否可靠。,底盘技术-ESP,41,组合传感器 G419,优点： 减小安装尺寸 两个传感器在一起能够保证精确的配合数值，而且不改变。 强化整体机构,侧向加速度传感器G200和横摆率传感器G202集中在一个舱盒内,位于副仪表台内烟灰缸下方，此处为整车的重心位置。,底盘技术-ESP,42,组合传感器 G419,底盘技术-ESP,43,制动压力传感器G201,底盘技术-ESP,44,ASR/ESP按钮开关E256,底盘技术-ESP,底盘技术-ESP,45,液压控制单元 5.3,车轮转速传感器,Audi A6-C5采用ABS 5.3,底盘技术-ESP,46,底盘技术-ESP,Audi A6-C5采用ABS 5.3,系统一览图,47,液压控制单元 8.0,横摆率传感器,转向角度传感器,车轮转速传感器,Audi A6L-C6采用ESP 8.0,底盘技术-ESP,48,Audi A6L-C6采用ESP 8.0,Audi A605 使用的是 ESP 8.0 ，这是Bosch公司开发的新一代ESP。 已在其它 Audi车上采用的基本功能， 又针对A6车进行了适配 ，其分功能（ EBV, ABS, ASR, MSR, EDS, ESP和ECD）的基本工作原理与 ESP 5.7是一样的。 在售后修理中，控制单元和液压单元仍然是不可分开的。 在SOP 时，对于前轮和四轮驱动车使用两种ESP。,底盘技术-ESP,概述（1）,49,Audi A6L-C6采用ESP 8.0,电子部件的进一步小型化，液压单元和控制单元的重量降低了1.6 kg，体积也减小了。同时液压系统的效率也得到明显提高，噪音减小了，处理器的速度加快了转换阀线性可调控制 ESP压力传感器集成在液压单元，不能单独更换。 车的驱动类型和制动器类型信息存储在安全气囊控制单元内，由ESP控制单元J104来读取。,底盘技术-ESP,概述（2）,50,制动助力器 采用双级工作原理，助力比分别为5.5和12， 通过改变制动助力器的内部结构，从而获得更优越特性曲线。 这样利用较小的制动踏板力可以获得比传统的制动助力器更高的制动力，而且在常规制动时响应也更加柔和。 制动液储液罐 该罐直接取自 A4车。,底盘技术-ESP,制动系统新特点_A6-C6,制动助力器,51,制动系统新特点_A6-C6,ESP-压力传感器集成在液压单元内。,底盘技术-ESP,压力传感器所采用的传感器技术,52,传感器总成 G419 内还是包含有横向加速度传感器 G200和摆动传感器 G202。 G419安装在中央副仪表台的通道内。 G419通过专用的CAN总线来与控制单元进行通讯。 500 Kbit/s 实时性,底盘技术-ESP,制动系统新特点_A6-C6,传感器总成G419的传感器技术,53,雨、雪天行车时，在前轮制动衬块上会定期（每隔185秒）作用有一个较小的压力（0.5-1.5bar),作用时间约为2.5秒)。这是为了定期清洁制动衬块，以便提高制动响应性能。当然这有隔前提条件：就是得接通前风挡玻璃刮水器且车速要高于70km/h。（B7-40km/h),底盘技术-ESP,制动系统新特点_A6-C6,制动盘清洁功能,54,装备有 multitronic变速器的车辆有所谓的“坡路防溜车”功能。 车停在一个斜坡上后，当司机将脚撤离制动踏板时，车辆会通过关闭ABS出口阀来保持住当前的制动压力，这样就可以防止“溜车”。 如果在2秒钟内司机将脚移至油门踏板上，若此时发动机输出扭矩足以制止“溜车”，那么制动器会自动松开车轮。 如果松开制动踏板后没有马上踏动油门踏板，那么2秒钟后制动器会松开，此时会“溜车”。,底盘技术-ESP,制动系统新特点_A6-C6,坡路防溜车功能,55,制动力,档位 D; S; R,激活条件: 停止在坡路上 ( 2%) 踏下制动踏板 档位位于D;S;R,解除条件: 加油起步 移出档位 D;S;R 在松开制动踏板2秒钟后,激活,解除,制动系统新特点_A6-C6,坡路防溜车功能,底盘技术-ESP,56,如果油门踏板和制动踏板被同时踏下且踏下的行程相同，那么车辆就不应起步。尽管踏下了油门踏板，但发动机扭矩并未增大或当前扭矩并未降低。 对踏板位置的评估计算以前是由发动机控制单元来完成的，现在则是由ESP控制单元来完成的。,底盘技术-ESP,制动系统新特点_A6-C6,制动踏板/油门踏板位置评估,57,从2005年1月开始，A6车上将采用制动压力微调功能。 在危急时刻，该功能可以对四个车轮进行制动 ，这种制动情况发生在车辆判断出目前车速相对于方向盘转角来说过高时，该功能对车辆实施制动，以保证车辆安全转弯。,底盘技术-ESP,制动系统新特点_A6-C6,压力建立控制-USC（转向不足控制）,58,制动辅助系统HBA,有制动辅助系统,无制动辅助系统,底盘技术-ESP,59,制动辅助系统HBA,制动压力传感器,正常制动,紧急制动,制动压力,时间,制动辅助系统: 在ESP控制单元通过制动压力传感器信号确认车辆为紧急制动工况时，制动辅助系统迅速将制动压力提高至ABS工作状态，以使车辆尽快减速。,紧急制动状态确认,底盘技术-ESP,60,当制动压力超过限定值紧急制动时，ESP控制单元启动ABS回油泵及相应的电磁阀，制动压力很快升高到ABS工作范围。,阶段1：,在制动助力系统工作后，若司机制动踏板施加压力低于特定值，那么系统压力又趋于与司机制动踏板压力相近。,阶段2：,有经验司机的制动压力线,制动辅助系统工作压力线,无经验司机的制动压力线,底盘技术-ESP,制动辅助系统HBA工作过程,61,当因摩擦片与制动盘之间的磨擦系数较低使制动效果下降时，ESP 泵会额外产生压力以弥补制动力的衰减。 在检测到制动压力较高但车轮未达到预期控制效果时，此功能将会介入。当驾驶员明显减轻制动压力后，该功能自动关闭。对此没有显示提示。,制动力衰减辅助系统（FBS）,底盘技术-ESP,62,与Audi A803上使用的 ESP 5.7 相比的改动之处； 测量数据块增多了 ESP控制单元的编码与ESP5.7是一样的，都是根据故障导航的代码表来进行的 “车辆自诊断”时不再需要登录了(功能11) 对于未编码的ESP控制单元，也可以对转向角传感器进行校准。当已编码的控制单元完成转向角传感器校准后，不需再给控制单元编码了 其它内容参照VAS5051故障导航和功能导航的指示进行操作,底盘技术-ESP,制动系统,ESP保养维修,63,