加克·烏云才次克，巴寅亮

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)，新疆 烏魯木齊 830052 ；2.新疆交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 831401）

隨著汽車電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，如汽車發(fā)動機(jī)、底盤、轉(zhuǎn)向、ABS、電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)等電控單元的數(shù)量越來越多，車輛的電氣系統(tǒng)如果繼續(xù)用傳統(tǒng)布線形式，一方面增加維修成本，另一方面安全性、舒適性、方便性、低公害等要求也得不到滿足。而數(shù)據(jù)總線可以實現(xiàn)在一條數(shù)據(jù)線上傳遞的數(shù)據(jù)被多個系統(tǒng)（控制單元）共享［1］，就將汽車上過去的一線一用的專線制改為一線多用，實現(xiàn)了幾個控制單元共享一個傳感器的信號，信息的傳遞采用分時多路傳輸，在每一時刻只能在2個節(jié)點之間傳遞數(shù)據(jù)，由于電信號傳播的速度極快，因此數(shù)據(jù)總線完全可以滿足許多節(jié)點進(jìn)行分時信號傳遞的需要。這樣既減少了汽車上的布線數(shù)量及傳感器的數(shù)目，又對系統(tǒng)整體效率進(jìn)行了極大提高。

目前汽車上比較常見的總線有CAN、LIN、FlexRay、MOST、Blue tooth。

汽車電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)是車輛主動安全系統(tǒng)之一，是基于汽車防抱死制動系統(tǒng)和牽引力控制系統(tǒng)功能的進(jìn)一步擴(kuò)展，增加了橫擺率傳感器、側(cè)向加速度傳感器以及轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)角傳感器輸入信號，最終通過 ECU控制前后、左右車輪的驅(qū)動和制動力，確保車輛行駛的側(cè)向穩(wěn)定性。

現(xiàn)代車輛中，大部分車輛都使用了電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)，控制原理上大同小異，“ESP”名稱已經(jīng)被德國博世公司注冊，其他公司開發(fā)的電子穩(wěn)定系統(tǒng)有寶馬DSC、本田VSA、豐田VSC等。

1 電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)意義

如圖1、圖2所示，以車輛突然遇到障礙狀況為例，配備有電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)的車就能夠幫助駕駛員控制車輛、避免發(fā)生側(cè)滑等不穩(wěn)定狀態(tài)。除此以外，在車輛彎道高速行駛、地面附著力不同的路面，帶有電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)的車輛都能避免車輛出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)。

圖1 無電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)車輛的行駛狀態(tài)

圖2 配有電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)車輛的行駛狀態(tài)

2 電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)組成及工作原理

2.1 電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)一般是由傳感器、執(zhí)行器、ECU和組合儀表等組成，如圖3所示。

圖3 豐田卡羅拉VSC電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)圖

1）傳感器 ①轉(zhuǎn)角傳感器。其作用是將轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向量和方向信號通過CAN總線監(jiān)測并將信號傳送給電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)ECU。傳感器一般安裝在轉(zhuǎn)向盤內(nèi)氣囊游絲總成的后方。②車輪輪速傳感器。其作用是將各個車輪的轉(zhuǎn)動速度信號傳遞給電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)ECU，一般位置是在半軸旁邊，車輪內(nèi)側(cè)。③橫擺率和加速度傳感器。其作用是依據(jù)車輛加速度時產(chǎn)生的重力加速度改變成電極之間的距離，并且將測量值改變?yōu)殡娦盘杺鬟f給電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)ECU。橫擺率傳感器是檢測車輛在垂直方向上的角速度（橫擺率）傳遞給電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)ECU。一般安裝的位置是前排座椅總成下方。

2）電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)開關(guān) 其作用是開啟和關(guān)閉牽引力和VSC的控制。

3）執(zhí)行器 一般包括制動器總成、電磁閥、各制動輪缸。

4）組合儀表 如圖4所示，一般有VSC OFF指示燈、指示燈、蜂鳴器等。

2.2 電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)工作原理

電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)ECU根據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器、橫擺率及加速度傳感器、轉(zhuǎn)角傳感器的信號，確定車輛當(dāng)前的工作狀態(tài)。電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)ECU通過CAN通信系統(tǒng)，發(fā)送信號至發(fā)動機(jī)控制單元，以控制發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩；同時通過泵和電磁閥控制制動系統(tǒng)［2］。

圖4 組合儀表指示燈

系統(tǒng)工作時，打滑指示燈閃爍且防滑控制蜂鳴器鳴響；系統(tǒng)中出現(xiàn)故障，VSC OFF和打滑指示燈將常亮。

VSC OFF開關(guān)停止，則系統(tǒng)控制運(yùn)行。

3 電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)常見故障

電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)常見故障有：系統(tǒng)不工作、傳感器異常、指示燈常亮以及指示燈不亮等。

3.1 故障分析

以豐田卡羅拉VSC指示燈常亮故障為例，電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)ECU也叫防滑控制ECU，通過CAN通信系統(tǒng)連接到組合儀表。如果防滑控制ECU存儲了故障碼，VSC OFF指示燈閃爍且在組合儀表的多信息顯示屏上顯示警告信息［2］。按下VSC OFF開關(guān)關(guān)閉控制。如果VSC控制關(guān)閉，VSC OFF指示燈和主警告指示燈將亮起。指示燈電路如圖5所示。

圖5 指示燈電路圖

3.2 檢查步驟

1）檢查CAN通信系統(tǒng)。檢查CAN通信系統(tǒng)是否有故障碼輸出，一般，若CAN系統(tǒng)故障，就會有故障碼輸出。將解碼儀或診斷儀連接到自診斷接口，將點火開關(guān)置于ON的位置，接通解碼儀或診斷儀器后，根據(jù)設(shè)備儀器屏幕上的提示讀取故障碼。若發(fā)現(xiàn)故障碼，操作檢測設(shè)備清除代碼。如果沒有檢測設(shè)備，也可使用SST連接自診斷接口端子TC和CG，將點火開關(guān)處于ON的位置，觀察VSC OFF指示燈閃爍方式。自診斷接口端子如圖6所示。

圖6 自診斷接口端子TC和CG

2）檢查電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)ECU連接器是否連接牢固。若用兩種方式都沒有觀察到故障碼，則檢查防滑控制ECU連接器是否連接牢固。

3）檢查蓄電池。蓄電池標(biāo)準(zhǔn)電壓應(yīng)在11～14 V。

4）檢查防滑控制ECU（CSW端子）。斷開防滑控制ECU的連接器，VSC OFF 開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)，測量CSW端子與車身搭鐵間阻值，正常為∞。自診斷接口端子CSW如圖7所示。

圖7 自診斷接口端子CSW

5）檢查組合儀表總成。重新連接防滑控制ECU連接器，使用解碼儀執(zhí)行組合儀表（儀表CPU）的主動測試。正常時，VSC OFF 指示燈按照指令亮起或熄滅。若異常，則需更換組合儀表總成，否則更換制動器執(zhí)行器總成。

6）檢查VSC OFF開關(guān)。斷開 VSC OFF開關(guān)連接器，在按下開關(guān)和松開開關(guān)兩種狀態(tài)下，測量電路圖（圖5）中VSC OFF開關(guān)3號和6號端子間的阻值，判斷開關(guān)通、斷情況是否良好。

4 總結(jié)

電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)是輔助駕駛者控制車輛的主動安全技術(shù)之一，它能夠?qū)嚿淼牟环€(wěn)定性進(jìn)行矯正，預(yù)防和避免事故的發(fā)生。隨著汽車CAN總線技術(shù)的普及，電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)的控制邏輯都要基于CAN總線進(jìn)行。因此，在日常生活中，若發(fā)現(xiàn)故障，應(yīng)及時將車送去檢查，并對故障進(jìn)行排除。

［1］ 李雷.汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修[M].北京：人民郵電出版社，2009.

［2］ 2007年豐田卡羅拉（ZRE151，ZRE152系列）修理手冊第三卷[Z].