某车型ESP增压不合格原因分析
时间：2021-03-25 08:00:01 来源：达达文档网 本文已影响 人 
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摘 要：ESP作为一款集成了主动安全系统功能的重要安全系统，对于该功能的出厂前检查，国家法规对主机厂提出了明确的要求。本文通过对ESP的工作原理进行说明并对主机厂出现的几种ESP增压不合格原因进行分析，并提出相关解决方案。
关键词：增压;需液量;刹车软;密封性
1 引言
随着汽车技术的发展和用户日益增长的安全需求，电子稳定控制系统成为新上市车型的标准配置。ESP是英文Electronic Stability Program（车身电子稳定系统）的缩写，它通过对从各传感器传来的车辆行驶信息进行分析，然后向系统发出纠偏指令，来帮助车辆维持动态平衡。必要时会对某一个车轮或者某几个车轮进行制动。甚至干预发动机的动力输出。能够识别危险状况，并无需驾驶者任何动作而自行采取行动。ESP最重要的特点就是它的主动性，如果说ABS是被动地作出反应，那么ESP却可以做到防患于未然。
ESP作为一款集成了主动安全系统功能的重要安全系统，对于该功能的出厂前检查，国家法规对提出了明确的要求。已某型车为例，来分析讲解ESP的各种制动工况的工作原理以及对下线车辆进行制动性能检测时出现的各类ESP增压不合格原因进行分析，并制订措施提出解决方案，保证下线车辆的合格率。
2 ESP工作原理
2.1 ESP的常规制动
图1
ESP的液压组成主要包括12个电磁阀（阀1～12），其中6个是常开阀（阀1、阀2、阀5—8），6个是常闭阀（阀3、阀4、阀9—12），增压阀和限压阀均为常开阀，减压阀和吸入阀均为常闭阀。其中柱塞泵单元（泵1、泵2）的作用，在ABS功能时是使得制动液回流，因此在ABS中也称为回油泵;在TCS、ESP功能时是动力源，实现主动增压。在柱塞泵前后的蓄能器和阻尼器的功能主要是吸收油壓脉动，蓄能器的功能还包括在ABS减压功能时，暂时储存从轮缸回流的制动液，达到迅速降低轮缸压力的作用。
2.2 ESP的ABS功能
当驾驶人踏下制动踏板，ESC进入ABS功能时，在增压阶段，各个电磁阀均保持断电状态，制动液通过主缸，经过限压阀、增压阀直接进入到各个轮缸。在这个阶段，由于动力源来自于驾驶人，主缸的压力较大，为了限制轮缸的压力增长过快，导致车轮迅速抱死，因此必须限制这一过程的增压速度。这一过程的液压回路是主缸一限压阀一增压阀一轮缸。当车轮压力过高，有抱死趋势时，会要求车轮进行减压，这时，将减压阀通电打开，增压阀通电关闭，电动机通电驱动柱塞泵运动，制动液从轮缸经过减压阀迅速回流到基本不存在压力的低压蓄能器中，柱塞泵通过往复运动，将蓄能器中的制动液泵回压力较高的制动主缸。
图2
2.3 ESP的主动增压
图3
进行主动增压的车轮，图中为左后轮，这一回路的增压阀（阀8）保持断电打开状态，X形回路中同侧的另外一个车轮（右前轮）的增压阀（阀7）通电关闭，左后/右前轮一侧的限压阀（阀2）通电关闭，吸入阀（阀4）通电打开，X形回路另一侧的限压阀（阀1）通电关闭，电动机通电驱动柱塞泵（泵2）工作。制动液从主缸一吸入阀一柱塞泵一增压阀一轮缸，从而实现右后轮内的压力增长。
3 增压不合格原因分析及解决措施
3.1 制动器钳体变形（所需液量增加）
所需液量是指为保持制动钳体内一定液压所需要注入的制动液液量;不同的产品对前钳总成对所需液量值的要求不同，但所需液量过多容易引起刹车软、制动滞后的现象。
钳体的变形量：钳体沿活塞中心线上的变形量对钳体所需液量会有影响。
制动块的压缩变形：钳体在制动时，系统压力迫使活塞推动两侧制动块压向制动盘，使车辆停止，因此如果制动块在承受压力时的变形量过大，使得活塞纵向位移过多，导致其回位量增加，故钳体的所需液量值也就相应升高。制动器钳体的变形会导致所需液量增加，
造成刹车软和增压不合格。
图4
解决措施：造成的原因一般为物流转运过程中的不规范操作造成，可以通过制动器转运的标准化操作和料架的改善来解决，避免磕碰造成制动器钳体的变形。
3.2 同轴的左右侧制动管路的混装
图5
以目前普遍的X型布置为例：若同轴的左右侧管路互相混装，在制动检测台，对通过OBD对左前轮进行主动增压，但由于制动管路刚好与右前轮混装，ESC内部制动液流向右前轮，实际会使右前轮进行增压，但左前轮无夹紧动作，导致左轮增压不合格（实际中是很危险的工况）。
解决措施：常见同轴的左右侧制动管路的混装，因此在开发时候需考虑制动管路结构的防错，避免出现错装导致增压不合格问题。
3.3 制动管路连接处密封性不合格
1）前锥115°型密封结构
2）双翻边90°型密封结构
图6
油管接头密封原理：制动油管接头两端连接件在连接螺母传递的拧紧力矩作用下使密封面相互拟合，进一步在密封面产生塑性变形，在连接件密封面上形成一个连贯的立体空间密封线，形成金属之间的静密封。
扭矩与密封有很大关联，拧紧力矩太大，造成油管喇叭口变形严重，导致喇叭口管壁变薄，遇有振动或压力冲击时可能破裂。拧紧力矩太小，油管端部喇叭口和连接件之间还没有发生足够的塑性变形，没有形成一个连贯的立体空间密封线，产生漏油现象，同时局部的真空环境将空气吸入管路中，空气是可压缩的，而且体积变化很大，有空气踩刹车时，压力会先压缩空气，这样制动管路中的压力，就取决于空气的压缩程度，要等到空气压缩完后，才会有液压力，空气多的话，踏板踩到低没有压力，刹车很软。
所以制动管路连接处力矩不合格，导致制动管路密封性不足，管路内有空气，使得制动行程明显偏长，制动软，增压无法合格。
解决措施：通过对制动油管与2/4通接头配合的安装力矩验证，将装配力矩控制在14-18N·m之间，可有效解决密封问题导致的增压不合格问题，另外还存在来料的管路破损导致的密封性不合格问题。
3.4 在线加注时ESP未与“三合一加注设备”正常进行通信
图7所表示的加粗范围内，为ESP主动增压的第二回路，若三合一加注时ESP未与加注设备进行通讯，则会出现常闭阀无法打开，加注前抽真空，将使增压回路内部存在空气无法排出，导致增压不合格。分析时用解码仪通过读取数据流，查看加注时状态是否正确。在线抽真空加注程序执行完毕，随着ROM 程序的结束，电子控制单元检查阀继电器的状态。如果阀继电器的状态正常，且抽真空加注过程正常执行，电子控制单元写入加注成功的字节。
通常制动行程无异常，通过路试完成后，因动态路试的过程中，需要按照GB-7258的规定，测试紧急制动的性能，此时，ABS开始工作，ESC的第二回路将被激活打开，常闭阀之间存在的微量空气将排出，重新过制动检测台，增压合格。
解决措施：完善在线的ESC加注流程，在未与加注设备时通讯时进行加注作业，设备进行强制报警。
图7
3.5 其它因素
（1）连接制动器端的制动软管的壁厚/硬度/自由长度的最大膨胀量/若不满足技术要求，制动压力将无法有效进行传递，也会出现增压不合格;
（2）ESP内部电磁阀失效或者电路烧蚀也可能造成增压不合格;
（3）制动主缸/ESP等相关来料不合格;例如制动主缸的制动液补偿孔位置较正常零件偏上，压入密封皮圈后会造成进油孔部分堵塞，影响制动液流动，进而影响增压功能。
圖8
4 总结
汽车电子稳定控制系统作为逐渐普及的一项安全配置，功能以后将更加的完善。本文通过ESC增压工作过程分析，并列举出影响增压性能的5大因素及对策，对车辆的生产有积极的指导意义。
参考文献：
[1]谢寿华.某车型ESP动态性能检测故障问题探讨[J].时代汽车，2016
（06）.
[2]郑克宁.制动油管漏油问题的探讨[J].天津汽车，2005.05.22.
