別克榮御ESP系統及其檢修（上）

別克榮御ESP系統及其檢修（上）

目前，ESP的主要生產廠家有BOSCH、ITT等，奧迪A4、A6、A8、PASSAT、別克榮御（ROYAUM）等國產中、高檔車都裝備了BOSCH ESP，別克榮御（ROYAUM）裝用了高版本的BOSCH ESP8.0。本文以別克榮御（ROYAUM）為例，介紹ESP的作用、部件組成、電路圖、工作原理（在不同情況下的控制過程）及維修等。

一、別克榮御電子制動系統組成

ESP 是在原有防抱死制動系統（ABS）、電子制動力分配（EBD）和牽引力控制（TCS）的基礎上發展起來的，別克榮御的制動系統具有上述所有功能。該電子制動系統由電子控制單元（ECU）、液壓調節器總成、車輪速度傳感器、

 方向盤轉角傳感器、橫向偏擺率傳感器、車輪速度傳感器脈沖環以及ESP控制開關等部件組成，其中電子控制單元與液壓調節器是一體。其系統組成見圖1，電路見圖2。

圖1  別克榮御電子制動系統的組成
1-前輪速度傳感器；2-前輪速度傳感器引線；3-電子控制單元（ECU）；4-液壓調節器總成；5-方向盤轉角傳感器；6-橫向偏擺率傳感器；7-后輪速度傳感器脈沖環；8-后輪速度傳感器

圖2  電子制動系統電路

1．電子控制單元（ECU）

 電子控制單元如圖3所示，其插頭端子視圖見圖4，各端子的作用見表1。電子控制單元是ABS-TCS/ESP 系統的控制中心，它與液壓調節器集成在一起組成一個總成。電子控制單元持續監測并判斷的輸入信號有：蓄電池電壓、車輪速度、方向盤轉角、橫向偏擺率以及點火開關接通、停車燈開關、串行數據通信電路等信號。根據所接收的輸入信號，電子控制單元將向液壓調節器、發動機控制模塊、組合儀表和串行數據通信電路等發送輸出控制信號。 

圖3  電子控制單元（ECU）
1-電子控制單元（ECU）；2-液壓調節器總成

圖4  電子控制單元（ECU）插頭端子視圖

當點火開關接通時，電子控制單元會不斷進行自檢，以檢測并查明ABS-TCS/ESP 系統的故障。此外，電子控制單元還在每個點火循環都執行自檢初始化程序。當車速達到約15 km/h時，初始化程序即啟動。在執行初始化程序時，可能會聽到或感覺到程序正在運行，這屬于系統的正常操作。在執行初始化程序的過程中，電子控制單元將向液壓調節器發送一個控制信號，循環操作各個電磁閥并運行泵電機，以檢查各部件是否正常工作。如果泵或任何電磁閥不能正常工作，電子控制單元會設置一個故障診斷碼。當車速超過15 km/h時，電子控制單元會將輸入和輸出邏輯序列信號與電子控制單元中所存儲的正常工作參數進行比較，以此來不斷監測ABS-TCS/ESP 系統。如果有任何輸入或輸出信號超出正常工作參數范圍，則電子控制單元將設置故障診斷碼。

2．液壓調節器總成

 液壓調節器總成內部液壓回路示意圖如圖5所示。為了能獨立控制各車輪的制動回路，本系統采用了前/后分離的4 通道回路結構，每個車輪的液壓制動回路都是隔離的，這樣當某個制動回路出現泄漏時仍能繼續制動。液壓調節器總成根據電子控制單元（ECU）發送的控制信號調節制動液壓力。液壓調節器總成包括回程泵、電機、儲能器、進口閥、出口閥、隔離閥和后啟動閥等部件。

圖5  液壓調節器總成內部液壓回路示意圖
1-液壓調節器總成；2-回程泵；3-儲能器；4-制動鉗；5-制動總泵；6-進口閥；7-出口閥；8-隔離電磁閥；9-啟動電磁閥；A-常規的制動液壓力；B-停止的制動液壓力流（電磁閥閉合）；C-泵產生的制動液壓力流；D-制動踏板踩下；M-電機

 在ABS-TCS/ESP 減壓階段，2個回程泵從儲能器和制動鉗抽取過量的制動液，然后通過液壓調節器將制動液返回到制動總泵以減小制動液壓力。另外，回程泵還可以在制動干預階段向制動鉗施加制動液壓力。電機（M）用于驅動回程泵。儲能器在ABS-TCS/ESP 減壓階段儲存過量的制動液，從而使液壓調節器能夠即時減小制動液壓力。進口閥是常開閥，在常態位置時，各進口閥使制動液壓力施加到制動鉗上，當閥動作時，各進口閥將制動鉗與制動總泵隔離開來。出口閥是常閉閥，在常態位置時，各出口閥將制動鉗與儲能器及回程泵隔離開來，當閥動作時，各出口閥將過量的制動液直接引至儲能器和回程泵，從而使壓力減小。隔離閥動作時，將后制動回路與制動總泵隔離開來，從而防止了制動液在牽引力控制系統工作期間回流至制動總泵。后啟動閥用于在牽引力控制系統工作期間使制動液從制動總泵流至液壓泵中。

3．前輪速度傳感器

 前輪速度傳感器（如圖6所示）是一個電磁式傳感器，是前輪輪轂總成的一部分，前輪輪轂總成是一個永久性的密封裝置。左前和右前輪輪轂裝有車輪速度傳感器和一個48 齒的磁脈沖環。

圖6  前輪速度傳感器
1-前輪速傳感器；2-前輪轂總成

4．后輪速度傳感器

 別克榮御采用后輪驅動，后輪速度傳感器（如圖7所示）位于主減速器后蓋的支架上，也是電磁式傳感器。后輪速度傳感器脈沖環是主減速器內車橋法蘭的一部分，不能單獨維修。

圖7  后輪速度傳感器
1-后輪速傳感器；2-傳感器脈沖環

5．ESP 開關

 電子穩定程序（ESP）開關位于地板控制臺上，如圖8所示。該開關是一個瞬間接觸開關，按一下ESP 開關，電子穩定程序從接通轉至關閉。當電子穩定程序（ESP）關閉時，ABS-TCS 系統仍能正常工作。當ESP 處于關閉位置時，再次按一下ESP 開關，將接通電子穩定程序。按下ESP 開關超過60s將被視為短路，會記錄故障診斷碼，且電子穩定程序在該點火循環內將被禁用。如果沒有記錄牽引力控制系統當前故障診斷碼，電子穩定程序將在下一個點火循環復位到接通狀態。

圖8  ESP 開關
1-后輪速傳感器；2-傳感器脈沖環

6．方向盤轉角傳感器

方向盤轉角傳感器位于方向盤下面，位置如圖9所示，內部結構如圖10所示，插頭端子視圖如圖11所示，各端子的作用見表2。方向盤轉角傳感器提供表示方向盤旋轉角度的輸出信號，參見圖9。由于2只測量齒輪的齒數不同，故產生不同相位的兩個轉角信號，即能產生一個可表示±760^。方向盤旋轉角度的輸出信號，電子控制單元利用這個信息計算出駕駛員所要求的方向。控制單元通過方向盤轉角傳感器與橫向偏擺率傳感器信號的比較，確定車輛實際行駛軌跡與駕駛要求是否一致，從而確定控制目標。

圖9  方向盤轉角傳感器的位置
1-螺釘；2-螺旋電纜；3-轉接板；4-螺釘；5-方向盤轉角傳感器；6-固定凸舌；7-轉向信號解除凸輪

圖10  方向盤轉角傳感器
1-齒輪；2-測量齒輪；3-磁鐵；4-判斷電路；5-各向異性磁阻（AMR）集成電路

圖11  方向盤轉角傳感器端子視圖

 橫向偏擺率傳感器位于儀表板中央控制臺下部，如圖12所示，傳感器插頭端子視圖見圖13所示，各端子的作用見表3。橫向偏擺率傳感器總成包括兩個部件，一個是橫向偏擺率傳感器，另一個是橫向加速度傳感器。橫向偏擺率傳感器根據車輛繞其縱軸的旋轉角度產生對應的輸出信號電壓；橫向加速度傳感器根據車輪側向滑移量產生對應的輸出信號電壓。ESP控制單元利用橫向偏擺率傳感器和橫向加速度傳感器輸出的這兩個傳感器信號，計算出車輛的實際行駛狀態，再結合車輪速度傳感器的輸出信號和方向盤轉角傳感器的串行數據輸出信號，確定控制目標。     

圖12  橫向偏擺率傳感器

圖13  橫向偏擺率傳感器插頭端子視圖