系统主要部件结构原理与诊断制动压力传感器G201

发表于：昨天 23:00 | 分类：汽车阅读：(8) 评论：(0)一、ESP电子稳定系统的结构及各部件的功用奥迪A4汽车电子稳定系统（ESP）的组成大致可分为传感信号部分、控制单元和执行控制部分，其组成如图1所示，其系统电路图如图2所示，其油路控制过程如图3所示。

下面简要介绍各部件的结构及功能。

1、控制单元J104控制单元J104主要负责整个系统的信息运算分析和控制指令的发出，为了保障系统的可靠性，在系统中有2个处理器，二者都用同样的软件处理信号数据，并相互监控比较。

如果控制单元出现故障，驾驶者仍可做一般的制动操作，但ABS、EDL、EBD、TCS、ESP等功能都将失效，这时可诊断出“控制单元故障”或“供电电压故障”的故障存储。

2、方向盘转角传感器G85方向盘转角传感器G85是依据光栅原理进行角度的测量，G85位于转向灯开关总成和方向盘之间，集成在安全气囊的螺旋电缆内，该传感器根据驾驶员操纵方向盘的不同程度，向控制单元传送方向盘转动的角度，测量的角度范围是±540°，对应方向盘转3圈。

如果该传感器无信号，则车辆无法确定行驶方向，ESP将失效，这时可诊断出“传感器无信号”、“设定错误”、“电子故障”、“不可靠信号”等故障存储。

3、侧向加速度传感器G200侧向加速度传感器G200可以确定车辆是否受到使车辆发生滑移作用的侧向力，以及侧向力的大小。

如果无该信号，控制单元将无法计算出车辆的实际行驶状态，ESP功能将失效，可以诊断出“线路断路”、“对正极、负极短路”、“传感器损坏”等故障。

4、横摆率传感器G202横摆率传感器G202主要是用以确定车辆是否沿垂直轴线发生转动，并给控制单元提供转动速率。

如果没有横摆率测量值，控制单元无法测量车辆是否发生转向，ESP功能将失效，可以诊断出“线路断路”、“对正极、负极短路”、“传感器损坏”等故障。

在实际结构中，二者集成在一起，共同安装在一个舱盒内，位于前仪表台内，为车辆的重心位置，这样既可以减小安装尺寸，又能保证精确的配合数值，而且不改变。

压力传感器工作原理及应用压力传感器，这个名字听上去是不是有点高大上？它就像个小侦探，专门负责探测环境里的压力变化。

无论是汽车的轮胎、气象站的气压，还是我们的家用电器，它都能派上用场。

想象一下，你的轮胎要是没气了，开出去肯定不稳，压力传感器就会提醒你，嘿，小心点儿，别开了！它的工作原理也不复杂。

压力传感器通常会用一种叫做应变片的东西，感受到压力后，电信号就会被转换成一个具体的数值，像是把压力的“声音”翻译成我们能听懂的“语言”。

说到应用，压力传感器的身影无处不在，简直就像那种老是在你身边的朋友，永远在默默支持着你。

汽车里有它，帮助驾驶员了解轮胎的状态，安全驾驶；空调里有它，确保室内的舒适温度；甚至在医院，压力传感器也在监控病人的血压，真是无所不在，给生活带来便利。

这个小玩意儿还经常和其他传感器搭配，形成一个智能系统，比如智能家居。

你可以想象一下，家里的空气质量、温度、湿度，全都在压力传感器的“监视”之下，简直就是现代科技的完美结合。

在科学实验中，压力传感器也发挥着重要的作用。

科研人员可以通过它来测量气体或液体的压力变化，研究不同条件下的实验结果。

比如，做化学实验的时候，压力的变化可能会影响反应的速率和产物的生成，压力传感器就像一个忠实的助手，记录着每一次压力的波动，让科研人员能对实验有个清晰的认识。

简直就是让科学变得更加可靠，让我们在探索未知的道路上，少走些弯路。

有趣的是，压力传感器的技术也在不断发展。

早些年，可能只是在工业上应用，现在可厉害了，家用设备、移动设备、甚至智能手机里都有它的身影。

想想看，你的手机能知道你按下屏幕的力度，这可是压力传感器的功劳！让生活更加智能，让人与设备的互动变得更加自然。

这种技术进步，让我们在生活中感受到科技的力量，真是太赞了！压力传感器的制造工艺也是个不小的门道。

制作一个合格的传感器，需要精密的工艺和材料的选择。

就像做一顿美味的饭菜，材料新鲜，火候掌握得当，才能做出让人垂涎欲滴的佳肴。

数字化过程中，检测仪表变化比较大，经过几个阶段，近来多采用专用集成电路，而且把传感器和微处理器及网络接口封装在一个器件中，完成信息获取、处理、传输、存贮等功能.在自动化仪表中经常把检测仪表称为变送器，如温度变送器、压力变送器等.压力传感器工作原理、应变片压力传感器原理力学传感器地种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等.资料个人收集整理，勿做商业用途在了解压阻式力传感器时，我们首先认识一下电阻应变片这种元件.电阻应变片是一种将被测件上地应变变化转换成为一种电信号地敏感器件.它是压阻式应变传感器地主要组成部分之一.电阻应变片应用最多地是金属电阻应变片和半导体应变片两种.金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种.通常是将应变片通过特殊地粘和剂紧密地粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片地阻值发生改变，从而使加在电阻上地电压发生变化.这种应变片在受力时产生地阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续地仪表放大器进行放大，再传输给处理电路（通常是转换和）显示或执行机构.资料个人收集整理，勿做商业用途电阻应变片地工作原理金属电阻应变片地工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化地现象，俗称为电阻应变效应.金属导体地电阻值可用下式表示：资料个人收集整理，勿做商业用途式中：ρ——金属导体地电阻率（Ω. ）——导体地截面积（）——导体地长度（）、陶瓷压力传感器原理抗腐蚀地陶瓷压力传感器没有液体地传递，压力直接作用在陶瓷膜片地前表面，使膜片产生微小地形变，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片地背面，连接成一个惠斯通电桥（闭桥），由于压敏电阻地压阻效应，使电桥产生一个与压力成正比地高度线性、与激励电压也成正比地电压信号，标准地信号根据压力量程地不同标定为等，可以和应变式传感器相兼容. 资料个人收集整理，勿做商业用途、扩散硅压力传感器原理工作原理被测介质地压力直接作用于传感器地膜片上（不锈钢或陶瓷），使膜片产生与介质压力成正比地微位移，使传感器地电阻值发生变化，和用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这一压力地标准测量信号. 资料个人收集整理，勿做商业用途、蓝宝石压力传感器利用应变电阻式工作原理，采用硅蓝宝石作为半导体敏感元件，具有无与伦比地计量特性. 、压电压力传感器原理压电传感器中主要使用地压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺.其中石英（二氧化硅）是一种天然晶体，压电效应就是在这种晶体中发现地，在一定地温度范围之内，压电性质一直存在，但温度超过这个范围之后，压电性质完全消失（这个高温就是所谓地“居里点”）.由于随着应力地变化电场变化微小（也就说压电系数比较低），所以石英逐渐被其他地压电晶体所替代.资料个人收集整理，勿做商业用途压力传感器特点：.传感器地量程和功能都得到了进一步扩展，能实现对基本参数和特殊参数地测量，满足不同场合地需要..传感器地灵敏度和测量精度也同时得到了提高，对于微弱信号测量，各种信号地校正和补偿都可以实现，测量数据可以根据需要进行存储.资料个人收集整理，勿做商业用途.数据测量地稳定性和可能性得到提升，减小外界环境对压力传感器输出干扰，可以对测量有选择性地进行..能够实现自我诊断功能，对发生故障地部位能及时且准确地进行锁定，故障状态迅速识别，解决一些通过硬件不能实现地问题.资料个人收集整理，勿做商业用途.信号输出形式和接口选择更为多样，通信距离得到更大提高.。

其中举例奥迪ABS操控单元的故障问题。

故障表象：一辆奥迪A4轿车行进路程为1.5万km，该车ESP灯报警。

故障检修：接车后，首先用检测仪检测ABS操控单元的故障存储，有故障码：01435制动压力传感器G201信号不可靠。

故障表象：一辆奥迪A4。

轿车行进路程为1.5万km，该车ESP灯报警。

故障检修：接车后，首先用检测仪检测ABS操控单元的故障存储，有故障码：01435制动压力传感器G201信号不可靠。

替换制动压力传感器试车约10km后故障又呈现，故障码仍然是01435。

后查阅关联材料得知：奥迪A4由于装备了ESP体系，因而增加了制动压力传感器G201装在液压操控单元N55上，用来监测制动压力。

ESP自检功用则接连监测制动灯开关的状况并与制动压力传感器的值进行比照。

若是制动压力高于10bar（1bar=100kPa）而制动灯开关的信号还没有接通，则ESP体系将其视为一个故障01435（制动压力传感器信号不可靠）并接通ESP 报警灯。

所以在ABS 操控单元中阅读数据块005组，别离显现制动灯开关F、F47的接通状况以及由制动压力传感器G201反响的压力值（单位为bar）。

当缓慢踩下制动踏板时，制动压力升到14bar时，制动灯开关才显现ON（接通状况），此刻制动灯亮起。

由此可看出，体系以为G201信号不可靠的缘由并不在G201，而是由于制动灯开关的行程太长、反响太慢所形成的。

将制动灯开关拆下对推杆进行了必定的调整，从头装上后再试，压力为2bar左右时制动灯开关即接通，试车也一切正常。

修理总结：制动灯开关损坏还会形成许多故障，比方由于制动灯长时间不灭致使放置一夜后蓄电池电量耗尽、制动灯开关损坏致使奥迪A8。

在汽车中用在电控喷油喷射发动机上的传感器有进气压力传感器：反映进气歧管内的绝对压力大小的变化，是向ECU（发动机电控单元）提供计算喷油持续时间的基准信号。

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奥迪A5电子稳定程序ESP 8.1系统奥迪A5安装了博世 ESP8.1系统如图1所示，这也是首次在奥迪系列车型上安装此系统。

该系统与以前的 ESP8.0相比，阀门有所改。

图1 博世ESP 8.1系统安装位置一、系统组件1.ESP单元所使用的ESP单元包括四种：除了标准型的ESP单元外，还安装了一个具有一系列扩展功能的ESP单元。

全驱和前驱车型所安装的ESP单元略有区别。

ESP8.1和ESP8.0的外圈直径是相同的如图2所示，控制阀闭合时的紧密度已经过优化处理。

ESP控制单元具有连续运行能力，可通过CAN驱动总线始终保持激活状态。

提示：维修时，同样严禁将ESP 8.1的控制单元与液压单元断开。

2.车轮转速传感器采用主动式传感器。

传感器的功能和功能原理与 A8及A6的同类设备相同如图3所示。

图2 ESP8.1控制单元图3 车轮轮速传感器3.ESP 传感器单元G419传感器单元的设计及功能原理同A8、A6。

奥迪 A5 的 ESP 控制单元都是通过传感器的CAN 总线来接收和发送数据的如图4所示。

4.制动灯开关F制动踏板上装有电子制动灯。

踩下制动踏板，便能推动传感器里的推杆（附带永久磁铁）。

磁场强度可以用霍尔传感器测量。

分析电子系统为制动灯（BLS）和制动测试开关（BTS）提供两种相反的信号。

奥迪A5上只有BLS信号是输入信号，此信号可以通过测量制动压力来判断是否失真。

而制动压力由ESP液压单元的压力传感器 G201进行测量如图5所示。

通过旋转止挡片将传感器拧紧在踏板支架座上。

永磁体会随着止挡片的旋转而旋转。

推杆位于外壳内，而且始终保持位置不变。

按推杆相反方向旋转永磁体使这两个组件互锁在一起。

旋转止挡片将永磁体固定在推杆上。

这样便完成了制动踏板传感器的安装如图6所示。

图4 ESP 传感器单元G419 图5 制动开关F图6 将传感器拧紧在踏板支架座上制动灯开关发送的信号首先由发动机控制单元J220进行读取，然后传输出至CAN总线，最后由ESP控制单元J104进行二次读取如图7所示。

压力传感器原理详解压力膜片是压力传感器的核心部件，通常采用金属或陶瓷材料制成。

当被测介质施加压力时，压力膜片发生微小的弯曲变形。

该变形产生的应变通过应变片传递到导线上。

应变片通常是倒“L”字形或网格状的结构，可以将应变扩大数倍。

应变片上的导线连接到电桥电路中。

电桥电路是由四个电阻组成的电路，分为两个相互平行的电极对。

当应力传感器处于未受力状态时，电桥平衡，电位差为零。

但当压力膜片受到压力作用时，电桥电路失去平衡，会在输出端产生微弱的电压信号。

由于压力膜片的微弱变形可能导致电桥输出信号过小，通常需要进行信号处理。

信号处理电路一般包括信号放大器和模拟数字转换器（A/D转换器）。

信号放大器可以对微弱的电压信号进行放大，使其能够被A/D转换器读取。

A/D转换器将模拟信号转换为数字信号，以便于后续的数据处理和分析。

压力传感器的应用十分广泛。

在制造业中，压力传感器用于检测液体或气体系统中的压力变化，可以实现对流体的控制和监测。

在医疗设备中，压力传感器用于测量血液或呼吸系统中的压力，能够提供给医生重要的生理参数。

在天气预报中，压力传感器可以用于测量大气压力的变化，以判断天气变化的趋势。

在航空航天领域，压力传感器用于监测飞机机舱内外的压力差异，以确保飞机的安全运行。

总之，压力传感器基于物质受力变形的特性，通过压力膜片和应变片的变形量，以及电桥电路和信号处理电路的协作工作，实现对介质压力的测量与监测。

其原理简单且应用广泛，在现代科学技术中具有重要作用。

Magotan B8L 电路图编号 33 / 107.2016 防抱死制动系统（ABS）自 2016 年 7 月起这个部分，重点是4个轮速传感器，每个轮速传感器有两根线，连接到ABS电脑=白色=黑色=红色=褐色=绿色=蓝色=灰色=淡紫色=黄色=橘黄色=粉红色ABS 控制单元, 左侧驻车电机J104 - ABS 控制单元N99 - 右前 ABS 进气阀N100 - 右前 ABS 排气阀N101 - 左前 ABS 进气阀N102 - 左前 ABS 排气阀SB1 - 保险丝架 B 上的保险丝 1SB2 - 保险丝架 B 上的保险丝 2SB17 - 保险丝架 B 上的保险丝 17T2kd - 2 芯插头连接 , 黑色T17f - 17 芯插头连接 , 黑色T17n - 17 芯插头连接 , 黑色T46 - 46 芯插头连接TIUR - 车内的下部右侧连接位置V282 - 左侧驻车电机D78- 正极连接 1（30a），在发动机舱导线束中 W49- 连接，在底板导线束中W60- 连接（S），在底板导线束中* - 依汽车装备而定保险丝来的12V17孔的中间插头左侧手刹电机ws=白色sw=黑色ro=红色br=褐色gn=绿色bl=蓝色gr=灰色li=淡紫色ge=黄色or=橘黄色rs=粉红色右前转速传感器, 真空传感器, ABS 控制单元G45 - 右前转速传感器G608 - 真空传感器J104 - ABS 控制单元N225 - 动态行驶控制转换阀 1N226 - 动态行驶控制转换阀 2N227 - 动态行驶控制高压转换阀 1N228 - 动态行驶控制高压转换阀 2T2ng - 2 芯插头连接 , 黑色T3dz - 3 芯插头连接 , 黑色T17 - 17 芯插头连接 , 黑色T17c - 17 芯插头连接 , 蓝色T17h - 17 芯插头连接 , 黑色T17k - 17 芯插头连接 , 蓝色T46 - 46 芯插头连接 , 黑色TIUL - 车内的下部左侧连接位置132- 接地连接 3，在发动机舱导线束中643- 接地点 3，在发动机舱内右侧D51- 正极连接 1（15），在发动机舱导线束中电脑板5V、信号、搭铁轮速传感器是重点ws=白色sw =黑色ro =红色br =褐色gn =绿色bl =蓝色gr =灰色li =淡紫色ge =黄色or =橘黄色rs =粉红色右后转速传感器, 左后转速传感器, ABS 控制单元, 右侧驻车电机 G44 - 右后转速传感器G46 - 左后转速传感器J104 - ABS 控制单元N133 - 右后 ABS 进气阀N134 - 左后 ABS 进气阀N135 - 右后 ABS 排气阀N136 - 左后 ABS 排气阀T2jy - 2 芯插头连接 , 黑色T2kb - 2 芯插头连接 , 黑色T2kg - 2 芯插头连接 , 黑色T17g - 17 芯插头连接 , 棕色T17o - 17 芯插头连接 , 棕色T46 - 46 芯插头连接 , 黑色TIUR - 车内的下部右侧连接位置V283 - 右侧驻车电机100- 接地连接 1，在 ABS 导线束中 B208 - 连接 1（伺服电机），在车内导线束中 B210 - 连接 2（伺服电机），在车内导线束中 J5- 连接 2，在 ABC 导线束中 J7 - 连接 3，在 ABC 导线束中 J8- 连接 4，在 ABC 导线束中*- 截面积视装备而定ws=白色sw=黑色ro=红色br=褐色gn=绿色bl=蓝色gr=灰色li=淡紫色ge=黄色or=橘黄色rs=粉红色左前转速传感器, ABS 控制单元G47 - 左前转速传感器G200 - 横向加速度传感器G201 - 制动压力传感器 1G202 - 偏转率传感器G251 - 纵向加速度传感器J104 - ABS 控制单元T2nk - 2 芯插头连接 , 黑色T17a - 17 芯插头连接 , 棕色T17i - 17 芯插头连接 , 棕色T46 - 46 芯插头连接 , 黑色TIUL - 车内的下部左侧连接位置V64 - ABS 液压泵B663- 连接（底盘传感器 CAN 总线，High），在主导线束中B664- 连接（底盘传感器 CAN 总线，Low），在主导线束中B672-连接 1（底盘/组合仪表 CAN 总线，High），在主导线束中B676- 连接 1（底盘/组合仪表 CAN 总线，Low），在主导线束中 D184- 连接（左前转速传感器 +），在发动机舱导线束中D185- 连接（左前转速传感器 -），在发动机舱导线束中CAN线,网络线，用于电脑板与电脑板之间传递信号ws=白色sw=黑色ro=红色br=褐色gn=绿色bl=蓝色gr=灰色li=淡紫色ge=黄色or=橘黄色rs=粉红色轮胎监控显示按钮, 数据总线诊断接口, 组合仪表E492 - 轮胎监控显示按钮J533 - 数据总线诊断接口KX2 - 组合仪表K47 - ABS 指示灯K118 - 制动系统指示灯K139 - 驻车制动器指示灯K155 - 电子稳定程序和 ASR 指示灯K220 - 轮胎压力监控显示指示灯T10la - 10 芯插头连接T18 - 18 芯插头连接T20e - 20 芯插头连接 , 红色A192- 正极连接 3（15a），在仪表板导线束中B398- 连接 2（舒适 CAN 总线，High），在主导线束中 B407- 连接 2（舒适 CAN 总线，Low），在主导线束中 B506- 连接（舒适/便捷系统，High），在车内导线束中 B507- 连接（舒适/便捷系统，Low），在车内导线束中* - 依汽车装备而定网关ws=白色sw=黑色ro=红色br=褐色gn=绿色bl=蓝色gr=灰色li=淡紫色ge=黄色or=橘黄色rs=粉红色中控台开关模块1 , ASR 和电子稳定程序按钮, 机电式驻车制动器按钮 , 车载电网控制单元EX23 - 中控台开关模块 1E256 - ASR 和电子稳定程序按钮E538 - 机电式驻车制动器按钮E540 - AUTO HOLD 按钮J519 - 车载电网控制单元K213 - 电控机械式驻车制动器指示灯K237 - AUTO HOLD 指示灯L76 - 按钮照明灯泡SC8 - 保险丝架 C 上的保险丝 8SC34 - 保险丝架 C 上的保险丝 34T8ar - 8 芯插头连接 , 黑色T8bx - 8 芯插头连接 , 黑色T10ag - 10 芯插头连接 , 黑色T12p - 12 芯插头连接 , 黑色T73a - 73 芯插头连接 , 黑色T73c - 73 芯插头连接 , 黑色TI - 车内的连接位置278- 接地连接 4，在车内导线束中810- 中部仪表板左侧中央管处的接地点A1- 正极连接（30a），在仪表板导线束中A19- 连接（58d），在仪表板导线束中A38- 正极连接 2（15a），在仪表板导线束中A192- 正极连接 3（15a），在仪表板导线束中X98- 连接（开关照明、对讲机），在选装装备导线束中* - 依汽车装备而定手刹开关。