ESP汽车电子稳定系统
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ESP(ESC、VSC)电子稳定控制系统技术介绍:ESP在极限工况下工作示意图ESP的英文全称是ElectronicStabilityProgram,中文意思是“电子稳定控制系统”。
也可称作ESC或VSC。
ESP主要是在紧急情况下对车辆的行驶状态进行主动干预,它整合了ABS和TCS的功能,并且增加横摆扭矩控制――防侧滑功能,可以防止车辆在高速行驶转弯或制动过程中失控。
如图1左侧所视,车辆前轮侧滑,车辆出现转向不足。
此时,VSC系统通过制动器对内后轮施加一定的制动力,由此产生一个逆时针的力矩,改进车辆转向能力。
如图1右侧所视,车辆后轮侧滑,出现车辆甩尾和过度现象。
此时,VSC系统通过制动器对外前轮施加一定的制动力,由此产生一个顺时针的力矩,保证车辆的稳定性。
ESP系统主要在大侧向加速度、大侧偏角的极限工况下工作。
它利用控制左右两侧车轮制动力或驱动力之差产生的横摆力矩来防止出现难以控制的侧滑现象,保证车辆的路径跟踪能力,提高了车辆在高速行使时的安全性。
研究估计ESP降低了30%-50%的轿车单车致命事故和50%-70%的SUV单车致命事故。
技术应用情况:2008年全球的VSC装配率达到33%当今在欧洲和美国,每两辆新乘用车和轻型商用车就有一辆装配了ESP。
美国和欧洲的立法者最近都做出决定,要求强制装配ESP。
2011年9月起,美国所有4.5吨以下车辆都必须装配ESP。
2014年11月起,欧洲所有乘用车和轻、中、重型车辆都要求装配ESP。
在2008年,我国只有约11%的新车装配了ESP。
随着今年国内车市新车型的不断推出,目前我国20万元以上新车配备ESP的比率大幅提高,像别克新君越、新天籁、雅阁八代等都装配了ESP。
相信随着我国车市的进一步发展,电子稳定控制系统一定会如同当今的ABS一样,成为我国汽车的一个标准安全配置。
车身稳定系统(ESP)的作用车身稳定系统(ESP)是一种先进的车辆动态控制系统,它的作用是通过传感器监测车辆的行驶状态,一旦检测到车辆出现侧滑、打滑或失控等情况,系统会自动介入,通过调整车辆的制动力和动力分配,帮助车辆保持稳定行驶状态,提高行车安全性。
ESP系统的出现极大地提升了车辆的操控性和安全性,成为现代汽车不可或缺的重要装备之一。
一、ESP系统的工作原理ESP系统主要由传感器、控制单元和执行器组成。
传感器主要包括车速传感器、转向角传感器、侧倾角传感器、轮速传感器等,用于实时监测车辆的行驶状态。
控制单元是ESP系统的核心,通过对传感器数据的实时分析和处理,判断车辆是否存在侧滑、打滑等危险情况,并制定相应的控制策略。
执行器则包括制动系统和动力系统,用于实施控制策略,调整车辆的制动力和动力分配,使车辆保持稳定行驶状态。
当ESP系统检测到车辆出现侧滑或打滑时,控制单元会立即介入,通过调整车辆的制动力和动力分配,实现对车辆的动态稳定控制。
比如在车辆急转弯时,内侧车轮容易失去抓地力而产生侧滑,ESP系统会通过瞬间制动内侧车轮,提高其抓地力,同时调整动力分配,使车辆保持稳定行驶轨迹。
在紧急制动时,ESP系统也能够避免车辆因制动过猛而失控,保持车辆的稳定性,有效避免交通事故的发生。
二、ESP系统的作用1. 提高行车安全性ESP系统能够在车辆出现侧滑、打滑或失控等危险情况时及时介入,通过调整车辆的制动力和动力分配,帮助车辆保持稳定行驶状态,有效提高行车安全性。
尤其在恶劣天气或复杂路况下,ESP系统能够更好地保护驾驶员和乘客的安全,减少交通事故的发生率。
2. 提升车辆操控性ESP系统能够实现对车辆的动态稳定控制,使车辆在转弯、急加速、急减速等情况下保持稳定性,提升车辆的操控性和驾驶舒适性。
驾驶员在驾驶过程中更加轻松自如,不易疲劳,提高驾驶乐趣和驾驶体验。
3. 防止侧滑和翻车ESP系统能够有效防止车辆侧滑和翻车的情况发生。
esp的作用ESP是电子稳定程序的缩写,指的是车辆电子稳定控制系统。
它是一种先进的汽车安全技术,通过检测车辆的动态状态和驾驶员的操作,能够帮助保持车辆的稳定性,提高行驶安全性。
ESP的作用主要体现在以下几个方面。
首先,ESP可以帮助车辆保持稳定。
在行驶过程中,车辆可能会出现过弯、紧急转弯、突然加速或紧急刹车等情况,这些行为往往会对车辆的稳定性造成威胁。
ESP系统通过感知车辆的动态信息,如车速、转向角度、横向加速度等,可以及时判断车辆是否存在失控的风险,并通过独立的制动装置对车轮进行分别控制,保持车辆的稳定状态,避免行驶中的失控现象发生。
其次,ESP还能够提高车辆的操控性能。
在转弯时,ESP系统能够监测车辆的侧向加速度和横向滑动情况,并根据车辆的实际情况调整发动机的输出功率和制动力,使车辆更好地贴合路面,并提供更好的操控性能。
无论是在高速公路上稳定地行驶,还是在弯道上灵活地转向,ESP系统都能够对车辆进行积极的干预,提供更好的操控性能。
另外,ESP还能够提高车辆的抗滑性能。
当车辆在湿滑或崎岖路面上行驶时,由于摩擦系数降低,车辆容易出现打滑的情况。
ESP系统通过感知车辆的轮胎滑动情况,并根据实际情况调整轮胎的刹车力分配,使车辆的轮胎保持适当的抓地力,避免车轮打滑,提高车辆的抗滑性能。
这对于行驶在湿滑或崎岖条件下的车辆来说,尤为重要,能够有效地提高行驶安全性。
最后,ESP系统还可以提高车辆在紧急情况下的稳定性。
当车辆遇到紧急刹车或避让障碍物的情况时,由于刹车力过大或过小,或者转向角度不准确等原因,车辆很容易失控。
ESP系统可以通过实时监测车辆的状态,并根据需要进行干预,帮助车辆在紧急情况下保持稳定,提供更安全的驾驶环境。
总的来说,ESP系统是一种先进的汽车安全技术,具有保持车辆稳定、提高操控性能、提高抗滑性能和提高紧急情况下的稳定性等作用。
通过ESP的应用,可以有效地提高车辆的行驶安全性,减少交通事故的发生,保护驾驶员和乘客的生命财产安全。
汽车ESP工作原理ESP,即电子稳定程序(Electronic Stability Program),是一种车辆动态稳定控制系统,通过传感器、计算机和执行器等组成的系统,可以帮助驾驶员在紧急情况下保持车辆的稳定性,提高行驶安全性。
ESP系统主要由以下几个组成部分构成:1. 传感器:ESP系统使用多个传感器来监测车辆的各种动态参数,包括车速、转向角度、横向加速度、轮胎滑动等。
常见的传感器包括转向传感器、加速度传感器、转向角传感器和轮速传感器等。
2. 控制单元:ESP系统的控制单元负责接收传感器的信号,并根据这些信号进行数据处理和分析。
控制单元使用预设的算法和逻辑来判断车辆是否出现潜在的失控状况,并采取相应的控制措施。
3. 执行器:ESP系统通过执行器来实施控制措施。
常见的执行器包括制动器和发动机控制单元。
当ESP系统检测到车辆出现失控的迹象时,它可以通过制动器对车轮进行独立的制动,以减少车轮滑动。
同时,它还可以通过发动机控制单元调节发动机的输出功率,以帮助恢复车辆的稳定性。
ESP系统的工作原理如下:1. 监测车辆状态:ESP系统通过传感器实时监测车辆的各种动态参数,包括车速、转向角度、横向加速度和轮胎滑动等。
这些参数可以提供给控制单元进行分析和判断。
2. 分析车辆状态:控制单元接收传感器的信号,并根据预设的算法和逻辑进行数据处理和分析。
它会比较车辆的实际状态与理想状态之间的差异,以判断车辆是否出现失控的迹象。
3. 判断失控情况:ESP系统根据分析结果判断车辆是否出现失控的情况。
当车辆发生横向滑动、打滑或转向过度等情况时,ESP系统会判断车辆可能失去控制,并采取相应的控制措施。
4. 实施控制措施:一旦ESP系统判断车辆出现失控的迹象,它会通过执行器实施控制措施。
例如,它可以通过制动器对车轮进行独立的制动,以减少车轮滑动。
同时,它还可以通过发动机控制单元调节发动机的输出功率,以帮助恢复车辆的稳定性。
5. 提高车辆稳定性:ESP系统的控制措施可以帮助驾驶员在紧急情况下保持车辆的稳定性。
ESP系统包括车距控制、防驾驶员困倦、限速识别、并线警告、停车入位、夜视仪,周围环境识别、综合稳定控制和制动助力(BAS)9项控制功能。
通过综合应用9种智能主动平安技术,ESP可将驾驶员对车辆失去控制的危险性降低80%左右。
ESP智能化随车微机控制系统,通过各种传感器,随时监测车辆的行驶状态和驾驶员的驾驶意图,及时向执行机构发出各种指令,以确保汽车在制动、加速、转向等状况下的行驶稳定性。
图1是汽车电子稳定系统ESP的各种传感器及电子稳定系统ECU在轿车上的安装,其ECU中配置了两台56kB内存的微机。
ESP系统利用这两台微机和各种传感器信号不间断地监控车内电子模块、系统的工作状态和汽车的行驶姿势,比方,速度传感器每相隔20ms就会自检一次。
ESP系统还通过车内电子模块之间的信号交流通信网络,充分利用防抱死制动系统ABS、制动助力系统BAS和驱动防滑控制系统ASR等的先进功能。
紧急情况下,如紧张的驾驶员对制动力施加不够,制动助力系统BAS 将自动增大制动力。
在ESP系统出现故障不能正常工作时,ABS和ASR系统能照样工作,以保证汽车正常行驶和制动。
ESP系统的功能不简单是ABS和ASR功能之和,而是ABS与ASR功能之和的平方,因此使汽车能反之,见图2(b),汽车行驶轨迹的最初位置。
假设驾驶员转向盘转动过猛,使汽车转弯半径小于弯道半径,这种情况称为过度转向。
如汽车速度过快,那么汽车可能因离心力而向外翻转。
安装在汽车上的横摆率传感器、侧加速度传感器和转向盘转角传感器等监测到这种翻转的危险趋势,立即将信号输入电子稳定系统中的ECU,ECU迅速指令在右前轮实施脉冲制动,制动力在汽车质心产生一个向外偏转力矩,抵消离心翻转力矩,迫使汽车绕质心向外偏转一个角度,制止了汽车可能侧翻的趋势。
同时ECU控制迅速减少驱动力,将汽车速度降下来,并代替驾驶员使汽车转向角度稍小一些,使汽车按弯道半径要求的转向角度行驶。
综上所述,汽车电子稳定系统ESP在汽车出现不稳定行驶趋势时,采用了两种不同的控制方法,使汽车消除不稳定行驶因素,回复并保持汽车预定的行驶状态。
汽车ESP工作原理ESP,即电子稳定程序(Electronic Stability Program),是一种车辆动态稳定控制系统,旨在提高车辆的操控稳定性和安全性。
ESP系统通过传感器和控制单元监测车辆的各种动态参数,并根据需要对车辆进行主动干预,以防止车辆失控和打滑。
ESP系统主要由以下几个部份组成:1. 传感器:ESP系统通过车辆的传感器来采集各种动态参数,包括车速、转向角度、横向加速度、车轮转速等。
这些传感器通常包括轮速传感器、方向盘角度传感器、横摆角传感器等。
2. 控制单元:ESP系统的控制单元是系统的核心,负责接收传感器的数据,并根据预设的算法进行分析和判断。
控制单元可以实时监测车辆的状态,并根据需要对车辆进行干预控制。
3. 刹车系统:ESP系统通过对车辆的刹车系统进行控制来实现对车辆的稳定性控制。
当系统检测到车辆即将失控或者打滑时,会通过控制单元发送信号给刹车系统,使其对车轮进行独立制动,以恢复车辆的稳定状态。
4. 发动机控制系统:ESP系统还可以通过控制发动机的输出力矩来进一步提高车辆的稳定性。
当系统检测到车辆存在横向偏离轨迹的趋势时,会通过控制单元调整发动机的输出力矩,以使车辆回归正常行驶状态。
ESP系统的工作原理如下:1. 数据采集:ESP系统通过传感器采集车辆的动态参数,包括车速、转向角度、横向加速度等。
2. 数据处理:控制单元接收传感器采集的数据,并根据预设的算法进行分析和处理。
通过对照车辆的实际状态和预设的稳定状态,系统可以判断车辆是否存在失控或者打滑的风险。
3. 干预控制:当系统检测到车辆即将失控或者打滑时,会通过控制单元发送信号给刹车系统和发动机控制系统,以实现对车辆的干预控制。
刹车系统会对车轮进行独立制动,以恢复车辆的稳定状态;发动机控制系统会调整发动机的输出力矩,以使车辆回归正常行驶状态。
4. 稳定恢复:通过刹车系统和发动机控制系统的干预,车辆的失控或者打滑状态得到纠正,车辆恢复到稳定的行驶状态。
ESP电子稳定系统工作结构原理1.ESP电子稳定系统概念ESP是电子稳定程序( Electronic Stability Programme)的简称。
属于车辆的主动安全,人们也可称之为动态驾驶控制系统。
ESP以ABS制动防抱死系统与ASR牵引力控制系统为基础,增加汽车转向行驶时横摆率传感器、车身翻转角速度传感器、侧加速度传感器、制动总泵中的液压力传感器和转向盘转角传感器等,通过对车轮制动器和发动机动力的控制,实现对侧滑的纠正。
车身翻转角速度传感器就像一个罗盘,适时地监控汽车行驶的准确姿态,监控汽车每个可能的翻转运动角速度。
其他传感器则分别监控汽车的行驶速度和各车轮的速度差,监控转向盘的转动角度和汽车的水平侧向加速度,当制动发生时则监控制动力的大小和各车轮制动力的分配情况。
2.ESP的功能与组成2.1 ESP的功能ESP能保证在转向状态下车辆的稳定性(横向) ,避免车辆产生侧滑。
ESP能以25次/秒的频率对驾驶员的行驶意图和实际行驶情况进行检测,在转向状态下,能自动根据车辆的状态,有针对性地单独制动各个车轮,或控制发动机、自动变速器的状态使车辆保持稳定行驶。
(1)直线行驶车轮滑移的控制。
当汽车在湿滑的路面上作直线起步或加速行驶,ESP-ECU 一旦通过车轮转速传感器检测到某个或全部车轮滑移率大于某设定值时,便立即通过ASR 向发动机ECU 发出减小喷油量的指令,降低发动机的动力输出,使驱动轮不再打滑。
(2)前轮侧滑的纠偏。
当汽车高速转弯产生前轮侧滑时,ESP-ECU 便首先通过ASR 向发动机ECU 发出减小喷油量的指令,降低发动机的动力输出,并采用反向平衡的原理,同时向ABS-ECU发出先制动内后轮的纠偏指令,使车身得到向内转的运动,然后对4个车轮进行制动,使车速降到某一水平和抑制汽车的侧滑,汽车便按照驾驶员的意图,回复到正确的轨道上来。
(3)后轮甩尾的纠偏。
当汽车转弯产生后轮甩尾时,ESP-ECU 同样采用反向平衡原理,首先通过ASR向发动机ECU发出减小喷油量的指令,降低发动机的动力输出,并同时向ABS-ECU 发出先制动外前轮的纠偏指令,使车身得到向外转的运动,然后对四个车轮进行制动,使车速降低到某一水平,抑制汽车的甩尾,汽车便按照驾驶员的意图,回复到正确的轨道上来。