分析ABS与ESP.ppt

分析ABS ESP 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 无ABS 有ABS 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 ABS Antilock Braking System 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 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 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 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 车轮转速传感器G44 G47 车轮速度传感器 液压泵电机V64及液压控制单元N55不许拆卸 ABS警告灯K47 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 TractionControlSystem 简写TCS 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 ElectronicStabiltyProgram 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 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 SteeringWheel BrakePedal WheelSpeed 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 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 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 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 不足转向 无ESP 有ESP 底盘技术 ESP ESP工作原理 过度转向 无ESP 有ESP 底盘技术 ESP ESP工作原理 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 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 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 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 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 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 ESP系统组成 底盘技术 ESP 控制单元J104 底盘技术 ESP 液压单元 底盘技术 ESP 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 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 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 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 组合传感器G419 底盘技术 ESP 制动压力传感器G201 底盘技术 ESP ASR ESP按钮开关E256 底盘技术 ESP 底盘技术 ESP 液压控制单元5 3 车轮转速传感器 AudiA6 C5采用ABS5 3 底盘技术 ESP 底盘技术 ESP AudiA6 C5采用ABS5 3 系统一览图 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 AudiA6L C6采用ESP8 0 底盘技术 ESP AudiA6L C6采用ESP8 0 AudiA6 05使用的是ESP8 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ESP5 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 AudiA6L C6采用ESP8 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 6kg 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 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 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 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 500Kbit 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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