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ESC設(shè)計開發(fā)流程

2019-09-09 19:12:10·  來源:網(wǎng)絡(luò)  
 
ESP是英文Electronic Stability Program的縮寫,中文譯成電子穩(wěn)定程序。
ESP是英文Electronic Stability Program的縮寫,中文譯成“電子穩(wěn)定程序”。

它通過對從各傳感器傳來的車輛行駛狀態(tài)信息進(jìn)行分析,然后向ABS、ASR發(fā)出糾偏指令,來幫助車輛維持動態(tài)平衡。ESP可以使車輛在各種狀況下保持最佳的穩(wěn)定性,在轉(zhuǎn)向過度或轉(zhuǎn)向不足的情形下效果更加明顯。

車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)(ESP),是對旨在提升車輛的操控表現(xiàn)的同時、有效地防止汽車達(dá)到其動態(tài)極限時失控的系統(tǒng)或程序的通稱。電子穩(wěn)定程序能提升車輛的安全性和操控性。



組成部分

ESP系統(tǒng)由控制單元及轉(zhuǎn)向傳感器(監(jiān)測方向盤的轉(zhuǎn)向角度)、車輪傳感器(監(jiān)測各個車輪的速度轉(zhuǎn)動)、側(cè)滑傳感器(監(jiān)測車體繞垂直軸線轉(zhuǎn)動的狀態(tài))、橫向加速度傳感器(監(jiān)測汽車轉(zhuǎn)彎時的離心力)等組成。

傳感器:包括轉(zhuǎn)向傳感器、車輪傳感器、側(cè)滑傳感器、橫向加速度傳感器、方向盤油門剎車踏板傳感器等。這些傳感器負(fù)責(zé)采集車身狀態(tài)的數(shù)據(jù)。

ESP電腦:將傳感器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算,算出車身狀態(tài)然后跟存儲器里面預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對。當(dāng)電腦計算數(shù)據(jù)超出存儲器預(yù)存的數(shù)值,即車身臨近失控或者已經(jīng)失控的時候則命令執(zhí)行器工作,以保證車身行駛狀態(tài)能夠盡量滿足駕駛員的意圖。

執(zhí)行裝置:ESP的執(zhí)行器是4個車輪的剎車系統(tǒng),和沒有ESP的車不同的是,裝備有ESP的車其剎車系統(tǒng)具有蓄壓功能。

溝通裝置:儀表盤上的ESP燈。

工作原理

在一定的路面條件和車輛負(fù)載條件下,車輪能夠提供的最大附著力為定值,即在極限情況下,車輪受到的縱向力(沿車輪滾動方向)與側(cè)向力(垂直車輪滾動方向)為此消彼長關(guān)系。電子穩(wěn)定程序可分別控制各輪的縱向的制動力,從而對側(cè)向力施加影響,從而提高車輛的操控性能。

當(dāng)縱向力達(dá)到極值時(比如車輪抱死),側(cè)向力即為0,此時車輛的橫向運動將不受控制,即發(fā)生側(cè)滑,此時可能無法按司機的意愿進(jìn)行變道或者轉(zhuǎn)彎。電子穩(wěn)定程序可以檢測并預(yù)防車輛側(cè)滑,當(dāng)電子穩(wěn)定程序檢測到車輛將要失控,它會向特定的車輪施加制動力從而幫助車輛按照駕駛者期望的方向前進(jìn)。

在轉(zhuǎn)彎時,一種可行的控制策略為:當(dāng)車輛有轉(zhuǎn)向不足的傾向時,系統(tǒng)可以向轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的后輪施加制動力,由于此輪縱向力的增加,所能提供的側(cè)向力減小,隨之對車身產(chǎn)生幫助轉(zhuǎn)向的力矩;當(dāng)有轉(zhuǎn)向過度的傾向時,系統(tǒng)可以向轉(zhuǎn)彎外側(cè)的前輪施加制動力,由于此輪縱向力的增加,所能提供的側(cè)向力減小,隨之對車身產(chǎn)生抵抗轉(zhuǎn)向的力矩。從而保證了行駛的穩(wěn)定。部分的電子穩(wěn)定程序系統(tǒng)還會在車輛失控時減低發(fā)動機的動力。

作用

ESP包括電子剎車分配力系統(tǒng)(EBD, Electrical Brake Distribution)、防抱死剎車系統(tǒng)(ABS, Anti-lock Brake System)、循跡控制系統(tǒng)(TCS, Traction Control System)、車輛動態(tài)控制系統(tǒng)(VDC, Vehicle Dynamic Control)這幾項功能。

EBD:調(diào)節(jié)制動力分配,以防止車輛后輪先抱死,一般情況下只有模塊硬件出現(xiàn)故障時才會失效;

ABS:防止車輪抱死,通過計算出車輛滑移率,控制在峰值附著系數(shù)附近,這屬于被動安全控制;

TCS:牽引力控制系統(tǒng),作用工況通常為低附路面車輛地步時,深度油門,驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn),TCS發(fā)出請求發(fā)動機降扭同時輕微施加制動,使得車輛平順起步,目前標(biāo)定車輛,可以達(dá)到在冰雪路面上全油門平順起步;

VDC:車輛動態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng),主要通過對單個車輪主動增壓以糾正車輪的不足轉(zhuǎn)向和過渡轉(zhuǎn)向。TCS和VDC屬于主動增壓,即不用施加制動踏板力即可以對制動管路施加壓力。

什么是ESP OFF?如何區(qū)分開啟和關(guān)閉?

ESP OFF指的是車身穩(wěn)定控制系統(tǒng)關(guān)閉開關(guān)。ESP OFF的開關(guān)在中控臺上可以找到,雖然不同車型叫法不同,但標(biāo)識相對來說還是比較統(tǒng)一的。

這是一個手動控制開關(guān),ESP OFF開關(guān)在按下去之后,儀表盤上會出現(xiàn)ESP OFF的圖標(biāo),以提示車主“現(xiàn)在ESP已經(jīng)關(guān)閉。”

但凡是配備ESP的車輛,在著車之后,ESP都是默認(rèn)開啟的,ESP OFF在日常駕車時候很少使用到,只有在一些特定的情況下才需要按下ESP OFF開關(guān)。

因此,當(dāng)ESP OFF按鍵等亮起時,證明此功能未被打開;而該按鍵燈不亮?xí)r,也就是一般啟動車輛的默認(rèn)狀態(tài)為開啟此功能。

什么情況下需要按下ESP OFF開關(guān)?

我們前邊說了,ESP在檢測到左右車輪有轉(zhuǎn)速差的情況下會啟動,也就是說,在我們不需要去控制左右車輪轉(zhuǎn)速差的時候才會選擇按下ESP OFF按鈕。

1、當(dāng)車輛陷入泥地或沙地越野的時候。

試想一下,車輛在泥地里往上爬,兩邊車輪轉(zhuǎn)速差很厲害,此時ESP啟動,發(fā)動機扭矩會被滾動阻力較小的車輪不斷消耗,同時ESP會限定發(fā)動機轉(zhuǎn)速,即便是猛踩油門,想必也很難脫困。此時如果關(guān)掉ESP,相信脫困會更容易一些。

2、當(dāng)需求激烈駕駛?cè)缙茣r候。

車輛漂移的時候,左右車輪轉(zhuǎn)速差會很大,此時如果ESP介入,會很難獲得激烈的駕駛感受,關(guān)掉ESP,相信更容易做出漂亮的動作。

3、當(dāng)車輛安裝防滑鏈的時候。

安裝上防滑鏈的汽車,類似于輪速傳感器、橫向加速度傳感器等檢測信號會失準(zhǔn),這會影響到ESP系統(tǒng)的正常工作,可能ESP會不斷介入或者報故障碼,不如關(guān)掉。
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