汽车线控底盘装调与检修课件：车辆电子稳定性程序（ESP）检修

汽车线控底盘装调与检修

车辆电子稳定性控制程序(E2b)检修

场景某国产智能网联汽车售后维修中心人物客户王先生、维修技师赵师傅、见习维修技师小李情节王先生的国产智能网联汽车的仪表显示电子稳定性程序故障灯常亮，小李需要协助赵师傅对车辆电子稳定性程序系统进行故障检测。对于电子稳定性程序故障灯点亮的问题，小李不知从何入手。如果你是小李，需要掌握哪些关千电子稳定性程序系统的相关知识和检测方法？提出问题

如何正确使用检测工具，准确完成电子稳定性程序系统故障验证？

如何正确使用诊断仪，规范完成电子稳定性程序系统故障码与数据流的读取并进行故障原因分析？

如何正确使用排气工具，规范完成电子稳定性程序系统排气作业任务导入➢能按车辆照维修手册，正确使用检测工具，准确完成电子稳定性程序系统故障验证。➢能按照车辆维修手册，正确使用诊断仪，规范完成电子稳定性程序系统故障码与数据流的读取并进行故障原因分析。➢能按照车辆维修手册，正确使用排气工具，规范完成电子稳定性程序系统排气作业。任务目标任务实施➢汽车电子稳定性控制程序(electricstabilityprogram,ESP)是实时监控车辆运行状态，根据需要调节制动力和驱动系统扭矩以改变车辆横摆力矩，使车辆按驾驶员意图行驶的汽车主动安全系统。➢ESP系统是德国博世公司注册产品名称，很多汽车厂商都有相同功能但是各自命名的类似系统，此类系统被统称为汽车电子稳定性控制系统 (electronicstabilitycontrol

system，ESC)。➢电子稳定性程序系统(ESP)是汽车ESC系统的典型代表。

车辆电子稳定性程序(ESP)检修ESP系统定义知识学习任务实施➢电子稳定性程序系统在集成了汽车防抱制动系统(antilock

braking

system,ABS)与驱动防滑系统(acceleration

slip

regulation,ASR)，保证车辆在

制动时车轮不会抱死和发动时车轮不打滑的基础上，通过对制动系统的控制，在判断出车辆即将失控的瞬间启动系统以避免车辆转向时发生滑移或者不稳定的横转以及侧向移动。➢即使在极限状态下，电子稳定性程序系统仍然可以保证车辆始终保持在自身车道内，不会失控滑出车道造成危险。

车辆电子稳定性程序(ESP)检修知识学习任务实施➢当车辆高速行驶中需要紧急变换车道避让

前方障碍物时，开启电子稳定性程序系统，车辆就可以始终沿着绿色行驶轨迹保持在车道内➢在没有电子稳定性程序系统工作的情况下，

车辆极有可能沿着红色行驶轨迹发生失控甩尾冲出车道。

车辆电子稳定性程序(ESP)检修知识学习汽车防抱制动系统(ABS)汽车动态控制系统 (VDC，Vehicle

DynamicsControl)任务实施驱动防滑系统(TCS)——驱动防滑系统又常被称为牵引力控制系统

车辆电子稳定性程序(ESP)检修ESP系统的基本组成ESP系统功能知识学习任务实施ESP系

统在

智能

网联

汽车

上集

成的

辅助

驾驶

功能•通过ESP内部传感器监测车辆状态，主动施加制动压力，防止车辆在突然转弯时侧翻等•车辆在下坡时，系统启动后，驾驶员无需踩制动踏板，车辆会自动以低速行驶，并且

能够逐个对超过安全转速的车轮施加制动力，从而保证车辆平稳下坡•系统识别快速制动但踏板力不足情况，自动建立制动压力以极大缩小制动距离•在松开制动踏板后、车辆起步前，制动压力最长可保持2s，防止车辆后溜

车辆电子稳定性程序(ESP)检修•在任何路况(平路、坡路)下可维持车辆静止并支持车辆起步•电控单元集成于ESP

电控单元内，由电子控制实现停车制动液压紧急辅助

制动知识学习上坡辅助功能陡坡缓降功能电动驻车控制自动驻车功能防侧翻功能任务实施➢ESP系统主要由制动主缸带储液罐总成、ESP总成、制动开关、四轮轮速传感器、盘等组成

车辆电子稳定性程序(ESP)检修ESP系统结构组成ESP开关、前后制动知识学习任务实施➢ESP总成是高度集成的总成元件，其部件主要由执行电机、液压模块、泵活塞、减震垫、压力传感器、电控单元(ECU)组成。ESP总成整个系统的核心部件。

车辆电子稳定性程序(ESP)检修ESP总成知识学习任务实施➢液压控制原理➢①装有ABS/ESP的车辆，当驾驶员施加给车轮的制动压力不会导致车轮抱死时，制动主缸产生的压力通过常开阀传递到车轮制动器分泵起到制动作用；不需要进一步制动时，驾驶员减少对制动踏板施加的压力，各车轮的制动液返回到制动主缸，制动压力减小。在此过程中，常闭阀一直关闭，制动液不经过常闭阀传递，如图所示。

车辆电子稳定性程序(ESP)检修ESP系统工作原理知识学习➢②装有ABS/ESP的车辆，当驾驶员施加给车轮的制动压力过大时，车轮与路面间的摩擦系数会降低，导致车轮比车辆更急速的减速，出现车轮抱死现象。这种情况下电控单元会向液压单元传达降低车轮压力的指令，即常开阀

关闭、隔断油路，常闭阀打开、油路开启，以降低车轮制动器分泵的压力。此时车轮制动器分泵会放出制动液并临时储存到低压蓄油器(LPA)中，这部分储存于低压蓄油器(LPA)内的制动液会随着电机旋转启动的油泵再返回到制动主缸内，如图所示。任务实施

车辆电子稳定性程序(ESP)检修知识学习任务实施➢③装有ABS/ESP的车辆，通过减压或保压对车轮制动器分泵施加适当的压力时，常开阀和常闭阀均关闭可以维持车轮制动器分泵的制动压力。系统根据车轮抱死与否，ABS会重复减压、保压的动作直到车辆完全停止，，避免车辆轮胎的抱死，保证车辆的稳定性，如图所示。

车辆电子稳定性程序(ESP)检修知识学习任务实施➢④当出现左转过度转向时，ESP会通过传感器监测到这种情况的发生，并控制电磁阀和电机的动作对外侧前轮进行适当制动；当出现左转转向不足时，ESP会通过传感器监测到这种情况的发生，并控制电磁阀和电机的动作对内侧后轮进行适当制动。

车辆电子稳定性程序(ESP)检修知识学习知识学习ESP决定了哪只车轮应该制动或加速，发动机扭矩是否该减小，在自动变速车辆上是否需要使用变速器控制单元。之后根据传感器传输的数据，系统会检查调节作用是否有成效：如果有成效，ESP将停止工作并继续观察车辆的运行状态；如果没有成

效，则调节系统重新工作。调节系统工作时，ESP信号灯会点

亮以提示驾驶员注意。如果算出的所需值和实际值存在偏差，控制系统会通过控制相应车轮的制动压力进行调节。算出车辆的实际状态。横向加速度传感器向控制单元传送侧向的偏转信息，角

度传感器向控制单元传送车辆的离心趋势。根C据AN这总两线个提信供息给，控制单元

制单元。根据这两个信息，控制单元算出车辆的所需转向和所任务实施转速传感器不断的将每只车轮的转速数据提供给控制单元，向盘转角传感器也将它得到的数据直接通过

车辆电子稳定性程序(ESP)检修电子控制系统工

作原理需行驶行为。知识学习ESP决定了哪只车轮应该制动或加速，发动机扭矩是否该减小，在自动变速车辆上是否需要使用变速器控制单元。之后根据传感器传输的数据，系统会检查调节作用是否有成效：如果有成效，ESP将停止工作并继续观察车辆的运行状态；如果没有成

效，则调节系统重新工作。调节系统工作时，ESP信号灯会点

亮以提示驾驶员注意。如果算出的所需值和实际值存在偏差，控制系统会通过控制相应车轮的制动压力进行调节。任务实施横向加速度传感器向控制单元传送侧向的偏转信息，角速度传感器向控制单元传送车辆的离心趋势。根据这两个信息，控制单元算出车辆的实际状态。

车辆电子稳定性程序(ESP)检修电子控制系统工

作原理知识学习ESP决定了哪只车轮应该制动或加速，发动机扭矩是否该减小，在自动变速车辆上是否需要使用变速器控制单元。之后根据传感器传输的数据，系统会检查调节作用是否有成效：如果有成效，ESP将停止工作并继续观察车辆的运行状态；如果没有成

效，则调节系统重新工作。调节系统工作时，ESP信号灯会点

亮以提示驾驶员注意。任务实施如果算出的所需值和实际值存在偏差，控制系统会通过控制相应车轮的制动压力进行调节。

车辆电子稳定性程序(ESP)检修电子控制系统工

作原理感元知识学习任务实施ESP决定了哪只车轮应该制动或加速，发动机扭矩是否该减小，在自动变速车辆上是否需要使用变速器控制单元。之后根据传感器传输的数据，系统会检查调节作用是否有成效：如果有成效，ESP将停止工作并继续观察车辆的运行状态；如果没有成

效，则调节系统重新工作。调节系统工作时，ESP信号灯会点

亮以提示驾驶员注意。制相应

车辆电子稳定性程序(ESP)检修电子控制系统工

作原理感元知识学习任务实施ESP决定了哪只车轮应该制动或加速，发动机扭矩是否该减小，在自动变速车辆上是否需要使用变速器控制单元。之后根据传感器传输的数据，系统会检查调节作用是否有成效：如果有成效，ESP将停止工作并继续观察车辆的运行状态；如果没有成

效，则调节系统重新工作。调节系统工作时，ESP信号灯会点

亮以提示驾驶员注意。制相应

车辆电子稳定性程序(ESP)检修电子控制系统工

作原理ESP系统电子控制工作原理感元任务实施➢轮速传感器的主要类型有磁电式和霍尔式两种。➢当前主流车型的轮速传感器多采用霍尔式。

车辆电子稳定性程序(ESP)检修知识学习任务实施➢霍尔式轮速传感器的优点是：输出信号的电压幅值不受车速影响，在汽车电源电压12V条件下，其输出信号电压始终保持在11.5-12V之间不变，即使车速下降至接近于0时仍然不会改变；频率响应高，其响应频率高达20kHz，完全可以满足现代汽车最高车速的需求；抗电磁干扰能力强。因此，霍尔式轮速传感器不仅广泛应用于轮速检测，还广泛用于其他控制系统的转速检测。➢霍尔式轮速传感器的结构主要包括霍尔式传感器和齿圈两部分，安装位置如下图

车辆电子稳定性程序(ESP)检修知识学习任务实施➢传统汽车上应用的霍尔式轮速传感器为三线制，其插头上有电源、信号和搭铁三个接线端子。➢目前许多智能网联车型配套二线制(电源、信号)霍尔式轮速传感器。

车辆电子稳定性程序(ESP)检修知识学习任务实施➢转速传感器通过电流接口与ESP控制器相连接，ESP控制器中装有一个采样电阻R，转速传感器有两根电气连线

它与测量电阻构成了分压器。在连线1和2之间有电池电压Ub传感器信号，在采样电阻上造成了压降Us，此压降由控制器进行处理。➢若模块内的采样电阻及其线路存在断路、短路故障，当车轮转动时，在采样电阻上就无法形成电流信号，更不能转换为电压信号，从而造成ESP模块无法接受到轮速传感器的转速信号，ABS故障报警灯就会常亮。➢模块处理转速传感器的输出信号是PWM信号，一定时间内的脉冲数量包含了转速信息，轮速传感器的线路原理如图

车辆电子稳定性程序(ESP)检修知识学习任务实施➢由于ESP系统的相关控制元件(电机、液压元件、控制电磁阀)集成于ESP总成内部，所以ESP系统电

路主要包括电源、搭铁、CAN总线和信号输入四部分组成。➢以下图为例，ESP模块1号脚、30号脚、36号脚为工作电源线；模块的14和46号脚为搭铁线；模块5号

和19号脚为CAN总线；模块42号脚为制动开关信号线，6号脚为ESP功能控制开关信号线，其余线路分

别连接左前轮速传感器、右前轮速传感器、左后轮速传感器和右后轮速传感器。

车辆电子稳定性程序(ESP)检修ESP电路分析知识学习任务实施➢参照车辆维修手册操纵车辆，验证ESP系统故障是否真实存在。➢为保证安全，在验证故障时场地应宽阔，车辆前方和后方不得站人。➢主要验证内容包括：车辆常规制动功能、车辆紧急制动功能是否正常工作，车辆紧急制动情况下有无制动跑偏的情况等。

车辆电子稳定性程序(ESP)检修ESP系统故障分析ESP系统故障验证ESP系统故障问诊ESP系统检修知识学习任务实施①测试电路中与ESP系统电路如供电、搭铁、网络或其他系统及部件的工作状况来分析ESP系统可能的故障点。②故障代码分析，根据ESP系统检测到的故障代码分析可能的故障原因和故障点。

车辆电子稳定性程序(ESP)检修ESP系统故障分析ESP系统故障验证ESP系统故障问诊ESP系统检修知识学习任务实施➢①观察仪表故障灯、提示信息等是否存在异常。➢②对车辆进行常规制动、紧急制动、制动稳定性等相关驾驶状态进行测试，观察ESP系统在各工况下的工作状态是否正常。➢③与用户沟通了解车辆ESP系统故障发生时的路况、是否偶发及发生故障前一段时间车辆是否有异常等。如果故障发生时经过颠簸路面或者故障偶发，则可以怀疑导线、插接器等可能出现了虚接情况。➢④检查制动液是否正常，系统有无泄露情况，四轮刹车片的磨损情况是否正常。➢⑤用诊断仪读取ESP系统故障代码、数据流来检查ESP系统是否存在故障。

车辆电子稳定性程序(ESP)检修ESP系统故障分析ESP系统故障验证ESP系统故障问诊ESP系统检修知识学习常见故障故障可能原因电磁阀故障系统过热保护ESP

电控单元损坏制动灯开关故障制动灯开关线路开路或短路制动灯开关安装错误制动灯开关损坏制动系统异常 (ABS/ESP作用时

间过长或制动系统过热)连续激烈驾驶或长时间连续使用刹车轮速传感器信号不准确转向盘转角传感器、横摆角速度传感器信号异常转向盘转向角传感器故障转向角传感器未正确标定转向角传感器线路故障转向角传感器插头松动或破裂转向角传感器损坏CAN总线故障蓄电池电压过高或过低(电压标准值10V~16V)

CAN总线网络存在故障ECU损坏常见故障故障可能原因供电电压高、低蓄电池电压过高或过低车身接地不良模块本身故障泵马达故障系统过热保护泵马达供电不良(供电电压低、保险丝损坏或接触不良)泵马达接地不良泵马达损坏压力传感器故障制动灯开关故障或其电路故障压力传感器硬件故障压力传感器信号中断，信号对地短路轮速传感器线路故障轮速传感器线路断开，接插松动、断裂轮速传感器信号线与电源线接反信号线对地，对电源短路ECU故障ECU

损坏(MCU

或其他硬件故障)软件配置错误任务实施

车辆电子稳定性程序(ESP)检修ESP系统常见故障与可能原因知识学习任务实施

车辆电子稳定性程序(ESP)检修ESP系统故障诊断流程知识学习任务实施操作准备￭每5人一组。￭组内推选出组长。分组方法：自愿组队法自愿组队每五人为一组5分技能操作

车辆电子稳定性程序(ESP)检修分组•

选分

与

划制定工组组员2组员4组员1组员3组长钟任务实施操作准备分工注意事项•一名操作人员负责故障验

证问诊，一名操作人员负

责故障检测，另一名操作

人员需负责故障诊断和排

除。•记录人员需特别注意操作

流程并进行记录。•组长做好记录和监督以及

工具管理。组内分工5分技能操作

车辆电子稳定性程序(ESP)检修操作准备协助与

信息查询监督与管理记录操作操作钟任务实施5分技能操作

车辆电子稳定性程序(ESP)检修分组/选组长ESP系统检测操作准备-制定计划工作

流程工

作

目

标分工与计划制定操作准备工具

准备场地

整理工作

总结资料

查询任务

实施钟任务实施提示•报告工作中检查，仪器使用，

数据记录过程•报告组内负责故障验证问诊、

故障检测、故障诊断和排除的

人员名单•报告驱动电机系统故障诊断仪

记录要点和注意事项5分技能操作

车辆电子稳定性程序(ESP)检修各小组推派代表

汇报计划制定情况汇

报

计

划操作准备操作准备钟资料/手册准备分工与计划制定个人防护准备分组/选组长任务实施•诊断仪、万用表、探针场地准备分组/选组长•具有线ESP系统的智能网联汽车操作准备•电路图、维修手册•车辆防护四件套5分技能操作

车辆电子稳定性程序(ESP)检修工具

准备钟分组/选组长操作准备分工与计划制定学习要求任务实施•注意高压防护•正确连接故障诊断设备•小心划伤•注意检测设备的使用要求•注意电路图绘制的正确性•注意测试数据记录的准确性实操时间40

分钟(组长把控工作进度)将任务实施过程按要求填写记录在工作页表格中。分组/选组长实训

技能操作

车辆电子稳定性程序(ESP)检修！操作注意事项安全提示断开6根制动硬管，做好装配标记安装以拆卸相反的顺序进行松开螺母，拆下车辆稳定液压电控单元断开车辆稳定液压电控单元接插件任务实施排放制动液断开蓄电池负极更换ESP

液

压电控单元之后必须写入配置信息

车辆电子稳定性程序(ESP)检修ESP电控单元拆装流程知识学习人工排气•首先加满储液器至过滤器颈部，根据左前、右前、左后、右后的

顺序在每个轮缸重复操作排放空

气。排气过程为打开排气螺栓，

往复踩踏制动踏板，关闭排气螺

栓，松开制动踏板，检查踏板行

程。重复以上过程直至排气完成。在整个排气过程中，储液器内的

制动液不能低于最低标志。如果

要重复某个阶段或者整个排气过

程，需有5分钟操作间隔，以便使

电磁阀冷却，避免因过热而造成

电磁阀损坏。任务实施人工排气和2Bar排气结合•连接排气/加注单元到储液器，确认制动液足够打开开关，设置压

力到2Bar。在轮缸处打开放气螺

栓，直到气泡排空，根据左前、

右前、左后、右后的顺序，执行往复踩动制动踏板，检查踏板行

程。如果排气不成功，重复在每

个车轮排气。全过程检查制动液

液位，确保制动液液位于最大和

最小之间。诊断仪排气•人工排气完毕后还需要通过诊断

仪进行排气，以排除ESP内部的

空气。操作流程为点击ESP系统，选择排气操作，按照诊断仪的相

关提示信息进行排气操作。➢ESP总成在更换完毕后需要加注制动液并进行排气。ESP排气方式共有两种，分别为人工排气和专用工具排气。

车辆电子稳定性程序(ESP)检修电子稳定性程序(ESP)排气知识学习任务实施操作准备分工注意事项•一名操作人员负责ESP拆

卸，一名操作人员负责

ESP安装，另一名操作人

员需负责ESP排气和操作

的记录。•记录人员需特别注意操作

流程并进行记录。•组长做好监督以及工具管

理。组内分工5分技能操作

车辆电子稳定性程序(ESP)检修操作准备协助与

信息查询监督与管理记录操作操作钟任务实施5分技能操作

车辆电子稳定性程序(ESP)检修分组/选组长ESP总成拆装操作准备-制定计划工作

流程工

作

目

标分工与计划制定操作准备工具

准备场地

整理工作

总结资料

查询任务

实施钟任务实施提示•报告组内负责负责ESP拆卸、ESP安装、

ESP排气和操作的记录的人员名单•报告输入数据的要求和数据记

录的标准5分技能操作

车辆电子稳定性程序(ESP)检修各小组推派代表

汇报计划制定情况汇

报

计

划操作准备操作准备钟资料/手册准备分工与计划制定个人防护准备分组/选组长任务实施•诊断仪、常用拆装工具1套、车辆防护四件套，刹车油一桶场地准备分组/选组长•具有线ESP功能车辆一辆操作准备5分技能操作

车辆电子稳定性程序(ESP