> 摘要:上坡辅助控制(Hill-start Assist ControL,HAC)系统是在ESP基础上衍生开发出来的,它可让车辆在坡上起步时,驾驶人脚离开制动踏板后车辆仍能继续保持制动几秒,这样便可让驾驶人有时间将脚由制动踏板转向加速踏板,以防止溜车而造成事故,并且不会让驾车者手忙脚乱。 下坡辅助控制(Down-hill assist control,DAC)系统与发动机制动的原理相同,为了避免制动系统负荷过大,减轻驾驶人负担,下坡辅助控制在分动器位于L位置;车速5~25km/h并打开DAC开关的情况下,不踩加速踏板和制动踏板,下坡辅助控制系统可以自动把车速控制在适当水平。下坡辅助控制系统工作时停车灯会自动亮。 DAC系统的出现能使车辆以恒定低速行驶,防止车轮锁死,同时可以大大降低车辆在坑洼路面下坡时产生的振动,从而确保了行驶的稳定性与提高驾乘舒适性。 一、上坡起步辅助控制(HAC)系统 在斜坡起步时,上坡起步辅助控制系统在松开制动踏板、踩下加速踏板的间隔时间阻止车辆下溜,提高车辆斜坡起步的安全性和可靠性,如图1所示。
1.1工作条件 HAC系统工作要求满足以下几个条件(图2)
1)档位要求在D位、4位、3位、2位或者是L位,在R位时不工作。 2)车速要求大于0km/h 3)每个车轮的旋转方向与车辆的行驶方向相反。 HAC系统工作时防滑指示灯会闪烁,蜂鸣器会响。 1.2组成和工作过程 HAC系统的组成如图3所示。
1.主动及被动轮速传感器的比较 主动与被动轮速传感器的比较见表1。主动轮速传感器安装位置如图4所示。
2.检测车速的方法 如图5所示,主动型轮速传感器输出的是数字信号,即方波脉冲电压信号,该信号随着车轮转速的升高,而脉冲的频率升高,传感器信号电压的幅值不变。被动型传感器发出的是模拟电压信号,是正弦波信号,被动型传感器信号随车速的升高、交流电压增大,而脉冲的频率和信号电压均升高。
3.轮速传感器检测旋转方向的方法 新型的轮速传感器能够检测出车轮的旋转方向,用来判断车辆的实际行驶方向,如图6所示。新型的轮速传感器内部有两个磁阻,在车轮转动时产生两个轮速信号,把这两个轮速信号叠加在一起后发送到ECU。由于车辆向前或者向后行驶时,两个磁阻发出的信号是不同的,所以ECU可以根据传感器信号来判断车轮的旋转方向和车辆的实际行驶方向,如图7所示。
二、下坡辅助控制(DAC)系统 2.1工作条件 车辆在下坡行驶时不用踩下制动踏板,不用调节节气门的开度,DAC系统梦.资个车轮百劫进行制动,防止车辆下坡时车速过快,自动调节车辆的速度。DAC系统必须满足下列条件(图8、图9)才会工作:
1) DAC开关接通,DAC指示灯点亮。 2)车速大于5km/h,小于25 km/h。 3)加速踏板和制动踏板均未踩下。 4)车轮转速升高。 2.2构造 下坡辅助控制系统结构与上坡辅助控制系统结构相同。 2.3 DAC系统故障诊断 DAC系统故障诊断见表2所示。
三、上坡下坡辅助系统故障检修 车型:一辆上海大众2013款新朗逸轿车,搭载1.4TCFB发动机、7速DSG变速器。 VINLSVND6182DNxxxxxX。 行驶里程:67524km 故障现象:上坡起步辅助功能没有了。 故障诊断: 接车后为了确认用户所描述的故障现象进行了试车,起动车辆后将车辆停放在坡道上,HHC功能正常,可以自动制动车辆,行驶约500 - 1000m的路程后,该功能消失,车辆在坡道上有往下溜车现象。熄火重新起动,HHC功能恢复,但再次行驶500~1000m的路程后,该功能消失,客户所述属实。 连接VAS6150B,首先对车辆各个系统进行引导性故障查询,结果各系统均无故障记录。为了能正确找出故障位置,先了解一下HHC的工作过程,斜坡起步系统使坡面起步无须使用手制动,为此,该功能会延迟起步时制动缸内的压力建立,这将防止车辆在获得足够的牵引力用以斜坡起步前的倒滑,系统工作可分为4个阶段。 第一阶段:建立油压,如图10、图11所示。上坡辅助系统液压系统 如图12所示。
踩下制动踏板,开启开关阀,关闭高压阀,通过开启的进油阀,制动器可以建立压力,回油阀关闭。 第二阶段:压力保持,如图13所示。
制动踏板松开,开关阀关闭,制动器没压力保持,这样可防止过早的压力释放。 第三阶段:释放压力,如图14所示。
逐渐开启开关阀,由于进油阀打开,制动轮上的压力减小。 第四阶段:压力释放,如图15所示。
开关阀完全打开,无制动力施加在车轮制动器上。 斜坡辅助系统基于ESP系统,ESP传感器单元G419由一个纵向加速度传感器辅助,告知系统车辆所处位置。ESP传感器单元G419,集成横向加速度传感器G200、偏转率传感器G202、纵向加速度传感器G251,安装在转向柱右侧,制动踏板上面。 该车故障会不会是由于G419传感器单元故障,导致ESP不清楚车辆所处位置,本来是停在坡道上,传感器得出的数值却认为是平路,从而导致HHC功能失效的呢?由此调取该车纵向加速度传感器数据流。 调取数据流看到纵向加速度传感器数值为-0.58(图16)当该值为“+”时,表明车辆处于上坡状态,数值为“-”时,车辆处于下坡状态,当该值为“0 ”时,表明车辆处于水平状态。
会不会这“-0.58”有问题呢?因为此时车辆处于水平位置,故此有这么一问。先做个基础设定看看,能不能重新将位置记忆呢?基础设定方法如图17~图19所示。
基础设定完成后,该数字并没有变化,试车,故障依旧。那么会不会是纵向加速度传感器损坏了呢?或者是传感器数据反应迟钝?于是从其他车上拆下一个传感器装上设定完成后,数据依旧不变,试车故障仍然一样。查阅相关资料看看该功能(HHC)启用条件,是否能从中找到相关的维修方向呢?坡起辅助系统功能启用条件如下: (1)车辆静止时,车速传感器获取车辆停止的信号; (2)坡度大于5%左右时,ESP传感器单元G419获取坡度信号; (3)驾驶人车门必须关闭; (4)发动机必须正在运行; (5)行车制动需要启动。 按照条件对比,乍一看试车时条件完全满足,那为什么斜坡起步辅助功能会失效呢?而且为什么熄火后,功能会立即恢复,必须得跑出500 - 1000m的路程后才会失效呢?坡起辅助系统启用条件中,要求车辆必须处于静止状态,会不会是车速传感器数据不正常?已经停止的车,而传感器还有数据输入让控制单元认为车辆处于运行状态,从而导致的功能失效呢?又或者是驾驶人侧车门信号失效,车辆在颠簸后传出了一个车门开启信号呢?连接好诊断仪VAS6150B,边路试边观察数据,如图20所示,结果故障线索出现了。
从数据中看出,当车辆行驶到53km/h时,右后轮速比其他3个轮速慢了3km/h、当车辆停止后,数据同时变为0,这说明右后轮传感器数据存在差异。右后轮存在什么样的问题呢?将车辆开回站后对右后轮进行了详细的检查,结果发现,其他3个轮使用的米其林轮胎为205/55 R 16,右后轮使用的米其林轮胎为205/65 R 16。右后轮轮胎使用的扁平比和其他3个轮不一致。 故障排除:将右后轮胎更换至205/55 R 15后试车,故障现象消失,车辆恢复正常。 故障总结:当面对纵向加速度传感器G251数据为“-0. 58”,认为此是故障(后来经对比与正常车辆数据一致)。当对传感器更换和设定后不能解决问题,就感觉不知从何下手。后来对系统启用条件的分析后,还是明确了维修方向,以相同道理推想,如果问题处在左前门信号失真,舒适系统控制传出一个车门开启信号,那么这个故障将会更难,维修时第一时间不可能想得如此深远。
四、小知识-带上坡下坡辅助控制系统的手动档汽车坡起 1.普通手动档汽车坡起 普通手动档车型坡起较为复杂,在车停稳后,拉紧手制动并挂入1档。然后向后拉动手制动,按下手制动按钮(注意不要松手制动)。起步一切准备工作完毕后,右脚松制动踏板并放到加速踏板处,适当的加油并保持一定转速后,左脚抬离合器踏板。应先快抬至接近半联动位置,然后慢慢抬离合器踏板,同时注意倾听发动机声音的变化,待发动机运转声音发闷、转速下降时,左脚迅速停住并且保持不动,同时右脚踩加速踏板,以保持足够的动力能够顺利起步,然后慢松手制动。 注意事项:①车向前动时,离合器踏板应保持不动,使汽车平稳起步,然后再慢抬离合器踏板至完全结合;②车不动、不溜时,应慢抬离合器踏板,车动后,应压住离合器踏板,车平稳起步后,慢抬离合器踏板至完全结合。 2.带有坡道起步辅助系统的手动档汽车坡起 坡道起步辅助系统能有效地防止“溜车”并使坡道起步更加流畅。装备有坡道起步辅助系统的汽车坡起时,在手动制动驻车状态下,先按下起步辅助开关,松开手制动,左脚踩下离合器踏板并挂入1档。然后慢慢松开离合器,同时右脚配合踩加速踏板。在车辆起步后,关闭起步辅助开关。 |