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ESP简述
ESP组成
ESP工作原理
ESP关键技术
ESP的不同名称
ESP简述
ESP可以通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析,然后再向ABS、ASR发出纠偏指令,帮助车辆位置动态平衡,实际上ESP就是一种牵引力控制系统,与其他牵引力控制系统相比,ESP可同时控制驱动轮和从动轮,若是后轮驱动汽车出现后轮失控而甩尾,ESP便会刹慢外侧的前轮来稳定车子;在转向过少时,为了校正循迹方向,ESP则会刹慢内后轮,从而校正行驶方向。
ESP组成
ESP系统由控制单元及转向传感器(监测方向盘的转向角度)、车轮传感器(监测各个车轮的速度转动)、侧滑传感器(监测车体绕垂直轴线转动的状态)、横向加速度传感器(监测汽车转弯时的离心力)等组成。
传感器包括转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器、方向盘油门刹车踏板传感器等。这些传感器负责采集车身状态的数据。
ESP电脑将传感器采集到的车身状态数据进行计算,算出此时的车身状态数据后与存储器里面预先设定的数据进行对比。当电脑计算数据超出存储器预存的数值,即车身临近失控或者已经失控的时候则命令执行器工作,以保证车身行驶状态能够尽量满足驾驶员的意图。
ESP的执行器是4个车轮的刹车系统,和没有ESP的车不同的是,装备有ESP的车其刹车系统具有蓄压功能。
沟通装置,仪表盘上的ESP灯,可通过此来查看ESP系统。
ESP工作原理
ESP的工作原理是在一定路面条件和车辆负载的情况下,车轮能够能够的最大附着力是一个定值,在极限情况下,车轮受到的纵向力(沿车轮滚动方向)与侧向力(垂直车轮滚动方向)是此消彼长关系。电子稳定程序可分别控制各轮的纵向的制动力,从而对侧向力施加影响,从而提高车辆的操控性能。
当车轮的纵向力达到极值时,比如出现了车轮抱死,则侧向力此时为0,此时车辆的横向运动将不受控制,会发生侧滑现象,此时可能无法进行变道或者转弯。电子稳定程序可以检测并预防车辆侧滑,当电子稳定程序检测到车辆将要失控,它会向特定的车轮施加制动力从而帮助车辆按照驾驶者期望的方向前进。在转弯时,若是车辆有转向不足的倾向情况,系统可以向转弯内侧的后轮施加制动力,由于此轮纵向力的增加,所能提供的侧向力减小,随之对车身产生帮助转向的力矩;当有转向过度的倾向时,系统可以向转弯外侧的前轮施加制动力,由于此轮纵向力的增加,所能提供的侧向力减小,随之对车身产生抵抗转向的力矩。从而保证了行驶的稳定。部分的电子稳定程序系统还会在车辆失控时减低发动机的动力。
ESP关键技术
(一)传感技术改进
ESP系统中使用的传感器有很多,不管是汽车横摆角速度传感器还是侧向加速度传感器、每一个传感器都是系统中不可缺少的重要部件。提高他们的可靠性并降低成本一直是这方面的开发人员追求的目标。
(二)结构设计
体积小、重量轻、低成本液压制动作动系统的结构设计。
(三)软件和硬件
ESP需要估计车辆运行的状态变量和计算相应的运动控制量,所以计算处理能力和程序容量要比系统大数倍。一般采用多结构。其中软件的研究则是重中之重,基于模型的现代控制理论已经很难适应这样一个复杂系统的控制,必须寻求鲁棒性较强的非线性控制算法。
(四)完善控制功能
ESP与发动机、传动系的通过互联,使其能更好地发挥控制功能。例如自动变速器将当前的机械传动比、液力变矩器变矩比和所在档位等信息传给,以估算驱动轮上的驱动力。当识别出是在低附着系数路面时,它会禁止驾驶员挂低档。在这种路面上起步时,会告知传系应事先挂入二档,这将显著改善大功率轿车的起步舒适性。
ESP的不同名称
最早研制并投入量产ESP的是博世公司,因为ESP是博世公司的专利所以其他公司研制出来的类似系统不能叫做ESP,如日产研发的车辆行驶动力学调整系统(Vehicle Dynamic Control 简称VDC),丰田研发的车辆稳定控制系统(Vehicle Stability Control 简称VSC),本田研发的车辆稳定性控制系统(Vehicle Stability Assist Control 简称VSA),宝马研发的动态稳定控制系统(Dynamic Stability Control 简称DSC),这些系统虽然在名称上不同但是其功能大同小异。