第一章 ESP电子稳定系统简介
第一章 ESP电子稳定系统简介
1.1 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,增加方向盘转角传感器、侧向加速度传感器等信息,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。因此,ESP整合了ABS和ASR的功能,并大大拓展了其功能范围。
1.2 ESP的功能与组成
1.2.1 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。ABS是在制动的状态下保持车辆的稳定性,避免车轮抱死;TCS(ASR)是在起步或加速的状态下保持车辆的稳定性,避免车轮打滑。
1.躲避前方突然出现的障碍物
①紧急制动,猛打方向盘,车辆有转向不足倾向。②ESP工作,增加左后轮制动压力,车辆按照转向意图行驶。③恢复正常的行驶路线,车辆有转向过度的倾向,在左前轮施加制动力。④车辆保持稳定。
2.在急转弯车道上高速行驶
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①车辆有甩尾倾向。自动在右前轮上施加制动力。②车辆保持稳定。③车辆有甩尾倾向。自动在左前轮上施加制动力。④车辆保持稳定。
3.在地面附着力不同路面行驶
①车辆表现出转向不足的趋势,即将跑偏。ESP发挥作用,增加后右轮制动力的同时,降低发动机输出扭矩。
②从湿滑路面驶入干燥路段,车辆保持稳定。 1.2.2 ESP的组成
BOSCH和IrI-r为两个ESP的生产厂家,他们ESP的设计原理和基本结构是相同的,不同的是组成元件,在备件使用上应注意其对应系统。
1. ESP组成(见图1):
2.ESP主要部件(见图2):
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图2 ESP主要部件
(1)ESP控制单元:为保障系统的可靠性,在系统中有两个处理器,两个处理器用同样的软件处理信号数据。并相互监控比较。控制单元出现故障,驾驶者仍可做一般的制动操作,但ABS/EBS/ASR/ESP功能失效。
(2)方向盘转角传感器:G85位于转向灯开关和方向盘之间。向控制单元传送方向盘转动角度,测量的角度为正负720度,对应方向盘转4圈。无该传感信号车辆无法确定行驶方向,ESP失效。
(3)组合传感器:组合传感器包括横向加速度传感器G200和偏转率传感器G202,集中在一个舱盒内,位于副仪表台内烟灰缸下方,此处为整车的重心位置。
a.横向加速度传感器: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。无该信号控制单元将无法计算出车辆的实际行驶状态.ESP功能失效。
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b.偏转率传感器:确定车辆是否沿垂直轴线发生转动,并提供转动速率。没有横摆率测量值,控制单元无法确定车辆是否发生转向.ESP功能失效。
(4)制动压力传感器:通知控制单元制动系统的实际压力,控制单元相应算出作用在车轮上的制动力和整车的纵向力大小。如果ESP正在对不稳定状态进行调整,控制单元将这一数值包含在侧向力计算范围之内。没有制动力压力信号系统无法计算出正确的侧向力,故ESP失效。
(5)ASR/ESP按钮开关:按下该按钮,ESP功能关闭。通过再次按该按钮,ESP功能重新激活。重新启动发动机该系统也可自动激活。当ESP调整工作正在进行或在超过一定的车速。系统将不能被关闭。
①为从深雪或松软地面前后摆动驶出,有意让驱动轮打滑以摆脱被陷状态;②带防滑链行驶;③在车辆处于功率测试状态下行驶。出现故障后ESP无法关闭,组合仪表上的ESP警报灯有警报显示。
(6)动态调节液压泵:由于液压控制单元回油泵设计的改进,已能满足工作需要,所以现已取消动态调节液压泵。
(7)回油泵:单级、双级。
(8)液压控制单元:制动分泵通过液压控制单元的电磁阎控制,通过制动分泵的人口阀和出口阀的控制,建立了三个工作状态:建压;保压;卸压。当电磁阀功能出现不可靠故障,整体系统关闭。
1.3 ESP工作原理与工作过程
1.ESP工作原理:ABS/TCS系统就是要防止在车辆加速或制动时出现我们所不期望的纵向滑移。而ESP就是要控制横向滑移。他是各种工况下的一个主动安全系统,处理各种异常情况,减轻驾驶员的精神紧张及身体疲劳。只要ESP识别出驾驶员的输入与车辆的实际运动不一致,它就马上通过有选择的制动发动机干预来稳定车辆。ESP首先通过方向盘转角传感器及各车轮转速传感器识
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别驾驶员转弯方向(驾驶员意愿)。ESP通过横摆角速度传感器,识别车辆绕垂直于地面轴线方向的旋转角度及侧向加速度传感器识别车辆实际运动方向。ESP对危急驾驶情况作出反应前,必须获得两个问题的应答(见图3)
图3 ESP动作程序
图4 ESP工作过程
工作过程 车辆转向 行驶状态 受制动车轮 目的
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