某車型ESP 故障燈偶發性點亮問題的處理

葉飛，殷寒寒

（安徽江淮汽車集團股份有限公司，安徽 合肥 230601）

前言

ESP（Electronic Stability Program）是汽車電子穩定系統。主要包含ABS、TCS、VDC 等基本功能和一些輔加功能，該系統能夠在一定的物理范圍內穩定車身姿態避免出現側滑等危險情況。由于ESP 是安全系統，涉及的傳感器和關聯系統較多，一旦傳感器、關聯系統、ESP 自身等出現問題且達到設定的閾值時，ESP 系統會向儀表發動故障信號來點亮故障燈，同時在診斷里存儲下對應的故障碼以便工作人員確認故障原因并排除。

1 ESP 故障燈點亮

1.1 概述

某車型匹配了博世ESP 系統，在試驗過程中偶然出現了ESP 故障燈點亮問題，通過診斷讀取故障碼如圖1 所示，故障碼解讀為制動燈開關可靠性故障，該故障在整車斷電源電再重新上電后自動消除。再次試驗后故障難以再現，不明確故障發生時的工況。

圖1 某車型ESP 故障碼解讀

1.2 原因分析

根據故障碼的解讀，對制動燈開關和線束進行排查。

首先檢查制動燈開關。制動燈開關理論工作行程如圖2所示，根據圖2 要求對故障車輛制動燈開關進行檢測，檢測數據如表1 所示，結果顯示制動燈開關工作行程符合要求，不是故障原因。

再對制動燈開關線束的通斷和線阻進行檢測，未發現異常，確定不是故障原因。

圖2 某車型制動燈開關工作行程示意圖

表1 制動燈開關行程測試結果

通過對故障碼字面意思內容的排查，無法確認故障原因。需要查詢ESP 軟件的報錯機理，經過確認，ESP 報此故障的機理為車輛行駛時制動主缸壓力達到10bar，且持續1s 鐘未收到制動燈開關導通的信號，ESP 開始報錯并將CAN 總線中的制動主缸壓力值放大到最大。

遂根據故障機理模擬故障發生的條件，并同步監測制動壓力和制動燈開關信號的變化，如圖3 所示，故障成功再現，且與機理完整對應。

圖3 故障再現時的數據變化

由圖3 可以看出，制動主缸壓力達到10bar 時，制動燈開關仍未導通，而之前檢測的制動燈開關行程測試結果符合要求，說明制動系統達到10bar 時的踏板行程不足以使制動燈開關導通。

該車型相關參數如表2 所示：

表2 某車型踏板相關參數

由表2 可以計算出主缸壓力為10bar 時制動燈開關的實際工作行程為（18～22）/7.2=（2.5～3.05）mm，對比表1可以發現，此行程都不能使制動燈開關導通。至此確認該車型出現ESP 故障燈偶發性點亮的原因為制動主缸壓力達到10bar 時，制動燈開關的實際工作行程小于導通要求的行程。

2 優化方案

2.1 目標設定

根據原因確認的結果以及故障機理，設定優化方案為主缸壓力為10bar 時的制動燈開關實際工作行程≥3.5mm。

2.2 方案確定

要想制動燈開關實際工作在主缸壓力為10bar 時的行程≥3.5mm，即需要使此時的踏板行程增大，或者使制動踏板與制動燈開關杠桿比減小，而該車型在10bar 時的踏板行程在（18～22）mm 時踏板感良好，不適合增大，且如果增大會需要對制動系統匹配有較大的變動，可行性差，故選擇減小制動踏板與制動燈開關杠桿比。（18～22）/3.5=（5.14～6.28），即需要制動踏板與制動燈開關杠桿比減小至≤5.14。

根據制動踏板的結構特性和布置空間，最終選擇將制動踏板與制動燈開關杠桿比減小為3.8，即優化后主缸壓力為10bar 時的制動燈開關實際工作行程≥4.7mm，達到設定的目標。

3 實車驗證

將優化后的新制動踏板更換到故障車輛，再次模擬故障發生的條件，并同步監測制動壓力和制動燈開關信號的變化，如圖4 所示，多次模擬，故障不再發生。

圖4 優化后的數據變化

由圖4 可以看出，優化后的車輛在制動主缸壓力達到約2bar 時，制動燈開關導通，能夠避免出現壓力達到10bar 時制動燈開關未導通的情況發生，同時也沒有出現制動燈一直導通不關閉的情況，問題解決。

4 總結

本文介紹了某車型在對ESP 故障碼的解讀尋找故障原因未果后，繼而查找軟件上設置此故障的發生機理，并在實車驗證確認故障機理的正確性，然后對照車型本身結構參數找到故障發生的根本原因。找到原因后，綜合對比各項影響制定合適可行的優化方案，最終在實車上再次驗證優化方案的有效性，監測相關數據變化符合要求，確定問題得以最終解決。

ESP 是一個復雜的主動安全電子系統，相關聯的系統較多，安全級別較高，自身需要實時監測相關信號的變化，一旦超過設定的閾值時，則會點亮故障燈提示駕駛者ESP 系統存在故障，故障碼也會被存儲下來，在處理這些故障時，不能只停留在故障碼解讀的字面意思上，了解故障發生機理，則會事半功倍。