【学习目标】
1.能描述ESP系统的作用与类型
2.能识别ESP系统的部件
3.能准确描述ESP系统的工作原理
4.能分析雪佛兰科鲁兹汽车ESP系统的电路图
5.能诊断与排除雪佛兰科鲁兹汽车ESP系统故障
【工作任务】
一辆雪佛兰科鲁兹汽车在行驶中发现ESP系统故障灯常亮进厂维修，使用故障诊断仪初步检测后显示故障代码“DTC C0710转向位置信号”，维修从业需要在充分分析雪佛兰科鲁兹汽车ESP系统工作原理的基础上，合理使用工具、仪器、设备等排除该故障。本任务具体要求如下：
（1）了解ESP系统的作用与类型；
（2）识别ESP系统的各部件；
（3）理解ESP系统的工作原理；
（4）分析雪佛兰科鲁兹汽车ESP系统电路图；
（5）诊断与排除雪佛兰科鲁兹汽车ESP系统故障。
【相关理论】
一、ESP的作用与类型
1.ESP的作用
汽车电子稳定程序（Electronic Stability Program，缩写为ESP）用于实时监测汽车的行驶状态，在汽车出现转弯不足或过度转向时，使车辆避免偏离理想轨迹，使驾驶员操作轻松，使汽车容易控制，有效减少交通事故。不同车型的汽车电子稳定程序的缩写也有所不同。沃尔沃简称DSTC，宝马简称DST，丰田雷克萨斯简称VSC，其原理和作用基本相同。ESP是汽车上最主要的主动安全装置，在避免汽车发生安全事故方面发挥着不可替代的作用。
ESP通过控制汽车的横摆力矩，把车轮侧偏角限制在一定范围内，以抵消汽车的不稳定运动，从而保证汽车制动和加速时的方向稳定性与可靠性，保证转向时不出现转向不足和转向过度，增强汽车的转向反应和轨迹跟踪性能，缩短制动距离，改善牵引性能。当汽车出现不稳定趋势时，ESP对各车轮实行独立制动，并参与发动机系统管理，保证汽车稳定运行。ESP系统对控制汽车横向滑移、减轻驾驶员的精神紧张及身体疲劳具有重要作用。
2.ESP的类型
ESP能自动向一个或多个车轮施加制动力，在某些情况下可进行150次/s的制动，以确保汽车行驶在选定的车道内。目前，ESP有三种类型：
1）四通道或四轮系统。四通道（或四轮）ESP系统能自动向四个车轮独立施加制动力。
2）二通道系统。二通道ESP系统只能对两个前轮独立施加制动力。
3）三通道系统。三通道ESP系统对两个前轮独立施加制动力，对后轮一同施加制动力。
二、ESP的组成
ESP由四个部分组成：用于检测汽车状态和驾驶员操作的传感器部分；用于估算汽车侧滑状态和计算恢复到安全状态所需的转动量和减速度的ECU部分；用于根据计算结果来控制每个车轮制动力和发动机输出功率的执行器部分；用于提示驾驶员汽车失稳的信息部分，如图2-5-1所示。
图2-5-1 ESP的组成
ESP主要通过设置在车身上的传感器获得信号，并由ECU进行处理后反馈给控制系统，ESP传感器还向控制装置提供汽车在任何瞬间的运行状态信息，主要传感器见表2-5-1。
表2-5-1 ESP传感器及其功能
ESP主要部件的车上位置，如图2-5-2和图2-5-3所示。
图2-5-2 ESP主要部件在汽车上的位置（一）
图2-5-3 ESP主要部件在汽车上的位置（二）
三、ESP的控制原理
ESP是一套控制程序，ECU通过转向盘转角传感器确定驾驶员想要的驾驶方向，通过轮速传感器和偏转率传感器来计算车轮的实际行驶方向。当ECU检测到车辆行驶轨迹与驾驶员要求不符时，电子稳定程序首先向发动机控制模块发送一个串行数据信号，要求减小发动机转矩。如果电子稳定程序检测到车轮侧向滑移，则电子稳定程序将实行主动制动干预。由于不需要驾驶员对其操作，而是由ECU根据实际情况自动做出反应，使汽车行驶安全性大大提高。
1.转向不足时的操作
如图2-5-4所示，驾驶员发现汽车行驶前方有障碍物出现，于是，操作方向盘以避开障碍物，转向盘转角传感器向ECU发送一个驾驶员想要转至方向的信号，横摆率传感器检测到车辆开始打转，车辆前端开始向障碍物方面滑移，汽车将要行驶的方向偏离了汽车转向意图，说明车辆出现转向不足。电子稳定程序向相应的车轮施加经计算得到的制动力，使车辆绕纵轴旋转，以稳定车辆朝驾驶员想要的方向转向。
图2-5-4 ESP转向不足控制示意图
2.转向过度的操作
如图2-5-5所示，驾驶员操纵方向盘转向，转向盘转角传感器向ECU发送一个驾驶员转向意图方向信号，横摆率传感器检测到车辆开始打转，同时车辆后方端开始滑移，说明车辆转向过度，电子稳定程度通过向相应的车轮施加经计算得到的制动力，使使车辆绕纵轴旋转，以稳定车辆朝驾驶员想要的方向转向。
图2-5-5 ESP转向过度控制示意图
【任务准备】
实施本任务的单个工位所使用的设备及工具材料可参考表2-5-2。
表2-5-2 实训设备及工具材料
【任务实施】
一、安装车辆防护装置
1）安装车轮挡块（或三角木）。注意：车轮挡块的安装位置可以是两个后轮，也可以是呈对角关系的前后轮。
2）安装尾气排放系统，并接通尾气排放系统的电源。
3）取车钥匙，解锁车辆，开车门，安装车内防护五件套（方向盘套、手制动杆套、换挡杆手柄套、座椅套、地板垫），同时检查驻车制动杆处于拉紧位置，换挡杆处于空挡（手动变速器）或P挡（自动变速器）位置。
4）打开发动机舱盖，安装车外防护三件套（左、右翼子板布和前格栅布）。
二、雪佛兰科鲁兹ESP系统概况
1.雪佛兰科鲁兹ESP系统的组成
（1）电子制动控制模块K17。
电子制动控制模块K17是ESP的ECU，其功能为控制ESP系统工作，实现ESP功能，检测ESP系统是否存在故障。
（2）制动压力调节阀总成。
制动压力调节阀总成用于接收电子制动控制模块K17的指令，通过电磁阀的动作调节制动器的制动压力。制动压力调节阀总成包括带电机的液压泵、4个隔离阀、4个卸压阀、2个牵引力控制/稳定性控制电源阀、压力传感器、高压储能器和低压储能器，液压泵电机电路如图2-5-6所示。
图2-5-6 雪佛兰科鲁兹ESP系统电路图（一）
（3）ESP系统启用/关闭指示灯。
ESP系统启用/关闭指示灯位于汽车组合仪表内部。在执行组合仪表检查、制动防抱死系统处于稳定性控制模式时和电子制动控制模块K17检测到停用ESP或ESP系统出现故障时，ESP系统启用/关闭指示灯点亮。
（4）ESP开关。
ESP开关用于手动停用或启用ESP系统，其电路连接如图2-5-6所示。
（5）多轴加速传感器B119。
多轴加速传感器B119由多轴加速度器和横向偏摆率加速度传感器组合而成，用来监测汽车实际横向偏摆率，其电路连接如图2-5-7所示。
（6）方向盘转角传感器。
方向盘转角传感器安装在方向盘内部，用于计算期望的横向偏摆率，其电路连接关系如图2-5-7所示。
图2-5-7 雪佛兰科鲁兹ESP系统电路图（二）
（7）轮速传感器。
电子制动控制模块K17向各轮速传感器发送一个12V参考电压。随着车轮旋转，轮速传感器产生交流电方波信号。电子制动控制模块使用此方波信号的频率来计算轮速，其电路连接如图2-5-8所示。
三、雪佛兰科鲁兹汽车ESP故障诊断流程
1）点火开关置于“ON（打开）”位置，使用诊断仪读取ESP系统故障码，确认没有显示故障代码“DTC C071042”。
注意：如果存在故障代码“DTC C071042”，则执行“方向盘转角传感器对中”。
2）将点火开关置于“OFF（关闭）”位置，关闭所有车辆系统，等待2分钟后断开B99方向盘转角传感器的线束连接器。测试确认线路1650（B99端）对和搭铁之间的电阻小于10Ω。
注意：如果电阻等于或大于10Ω，则测试线路1650端对端的电阻是否小于2Ω。若为2Ω或更大，则修理电路中的开路/电阻过大故障；若电阻小于2Ω，则修理搭铁点G202的开路/电阻过大故障。
3）点火开关置于“ON（打开）”位置，使用试灯确认线路2067（B99端）和搭铁之间点亮。
图2-5-8 雪佛兰科鲁兹ESP系统电路图（三）
注意：如果测试灯不亮，则将点火开关置于“OFF（关闭）”位置，关闭所有车辆系统，等待2分钟后断开K17电子制动控制模块的线束连接器，测试线路2067（B99端）和搭铁之间的电阻是否为无穷大。若电阻不为无穷大，则修理电路上的对搭铁短路故障；若电阻为无穷大，则测试点火电路端对端的电阻是否小于2Ω，如果为2Ω或更大，则修理电路中的开路/电阻过大故障，如果小于2Ω，则更换K17电子制动控制模块。
4）更换B99方向盘转角传感器，使用故障诊断仪确认未再次再现相关故障代码。
5）在“运行故障诊断码的条件”下操作车辆，使用故障诊断仪确认未再次出现故障代码。
【检查评议】
1.考核要求
1）能正确安装车辆防护装置。
2）能正确读取并记录故障码。
3）能准确分析总线系统的故障原因。
4）能正确使用工具、量具。
5）排除总线系统故障过程合理。
2.配分与评分标准
配分与评分标准见表2-5-3。
表2-5-3 配分与评分标准
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