esp设计与应用

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1、ESP(车身电子稳定系统)设计与应用物电113班尤明海11223240摘要：ESP用于恒时监控汽车的行驶状态，在紧急躲避障碍物或转弯时出现不足转向或转向过度时，使车辆避免偏离理想轨迹。随着现代汽车技术的快速发展，人们在重视汽车的舒适性、可靠性、经济性的同时，汽车的安全性更是提出了更高的要求。事实证明ESP电子稳定程序可以有效地降低重大事故发生率，从而挽救许许多多人的生命。关键词：ESP应用安全性过度转向转向不足汽车电子稳定系统或动态偏航稳定控制系统是防抱死制动车身横摆控制系统AYC(ActiveYawContrOl)等基本功能的组合，是一种汽车新型主动动系

2、统ABS、驱动防滑控制系统ASR、电子制动力分配系统EBD、牵引力控制系统TCS和主安全系统，通过高度灵敏的传感器时刻监测汽车的行驶状态，及时识别危险情况，使汽车恢复行使的稳定。1、ESP的组成ESP巾四个部分组成，即用于检测汽车行驶状态和驾驶员操作的传感器部分；用于估算汽车侧滑状态和计算恢到安全状态所需的旋转动量和减速度的ECU部分;用于根据计算结果控制每个车轮制动力和发动机输山功率的执行器部分：用于提示驾驶员汽车失稳的信息部分。ESP主要通过设置在车身上的传感器获得信号，并由ECU进行处理后反馈给控制系统。ESP传感器还向控制装置提供汽车在任何瞬间的运

3、行状态信息。2、ESP控制原理从外部作用于汽车的所有力，包栝制动力、驱动力、任何一种侧向力，都会引起汽车绕其质心转动。ESP系统根裾此原理，在汽车进人不稳定行驶状态时，通过对制动系统、驱动传动系统的干涉，修正过度转向或转向不足的倾向，使汽车保持稳定行驶状态。微机控制系统的ROM屮，预先储存了控制程序屮的标准技术数据。在汽车传感器监测并将汽车行驶状态的各种数据随机传送给ECU时，ECU立即调出预存标准数据与之进行比较，判定轿车是否山现不稳定行驶趋势和不稳定的程度及原因。一旦确定汽车有不稳定行驶的趋势，ESP系统就会自动代替驾驶员控制汽车，通过微机控制系统向制

4、动执行机构和发动机执行机构发出指令，采取最有利的安全措施修正驱动力和制动力，阻止潜在危险情况的发生,使汽车恢复到安全稳定的行驶状态。微机控制系统指令执行的安全措施是指，当汽车传感器监测到汽车有发生翻转或偏离驾驶员需求的行驶路线的趋势时，系统能有选择地对单个汽车前轮或后轮实施制动，或必要时同时增加或者减少发动机的输出转矩，调整驱动力。车辆行驶在路滑的左弯道上，当过度转向使车辆向右甩尾时，ESP传感器测得车轮滑动,信息迅速送入ECU,通过ASK牵制发动机动力输出，通过ABS对各个车轮进行有目的的制动,重新分配力矩，是汽车产生顺时针方向的力矩，并保持在原来的行驶

5、轨道内。在同样弯路中行驶，由于转向不足，车速较快使前轮驶离路面而丧失地面附着力时，对于4通道的ESP,左后轮制度，由此产生逆时针方向的力矩，使汽车回到正确的轨道上；对于2通道ESP,使左前轮制动。3、ESP典型工作工况3.1、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。3.2、在急转弯车道上高速行驶①车辆有甩尾倾向。向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

6、。④车辆保持稳定。3.3在地面附着力不同的路面行驶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。4、ESP的软硬件设计巾于ESP的ECU需要估计车辆运行的状态变砧和计算相应的运动控制:Ub所以计算处理能力和程序容量要比ABS系统大数倍，一般多采用CPU结构。而ECU软件计算的研究则是研究的重中之重，基于模型的现代控制理论已经很难适应ESP这样一个复杂系统的控制，必须寻求咨棒性较强的非线性控制算法。ESP的ECU（电子控制单元）与发动机、传动系的ECU通过CAN互联，

7、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ESP,以估算驱动轮上的驱动力。当ESP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，ESP会告知传动系ECU应事先挂入2档，这将显著改善大功率轿车的起步舒适性。5、ESP系统的应用奔驰公司是第一个在其轿车上使用ESP系统的汽车制造商，该系统的首次亮相是在1995年，目前，德国己有超过70%的新注册车辆配备了ESP。博世公司的研宄表明，2005年，欧洲大约40%的新注册车辆配备了ESP。在高档车上，ESP已成为标准配罝，在中裆.午.上的装

8、配率也迅速提高，在紧凑型车上装配率稍低。在美国和H本，ESP的装配