車身電子穩定系統

車身電子穩定系統

車身電子穩定系統(ESP),是對旨在提升車輛的操控表現的同時、有效地防止汽車達到其動態極限時失控的系統或程式的通稱。電子穩定程式能提升車輛的安全性和操控性。

基本介绍

  • 中文名:車身電子穩定系統
  • 外文名:Electronic Stability Program
簡介,組成部分,工作原理,作用,

簡介

ESP是英文Electronic Stability Program的縮寫,中文譯成“電子穩定程式”。它通過對從各感測器傳來的車輛行駛狀態信息進行分析,然後向ABS、ASR發出糾偏指令,來幫助車輛維持動態平衡。ESP可以使車輛在各種狀況下保持最佳的穩定性,在轉向過度或轉向不足的情形下效果更加明顯。

組成部分

ESP系統由控制單元及轉向感測器(監測方向盤的轉向角度)、車輪感測器(監測各個車輪的速度轉動)、側滑感測器(監測車體繞垂直軸線轉動的狀態)、橫向加速度感測器(監測汽車轉彎時的離心力)等組成。
感測器:包括轉向感測器、車輪感測器、側滑感測器、橫向加速度感測器、方向盤油門剎車踏板感測器等。這些感測器負責採集車身狀態的數據。
ESP電腦:將感測器採集到的數據進行計算,算出車身狀態然後跟存儲器裡面預先設定的數據進行比對。當電腦計算數據超出存儲器預存的數值,即車身臨近失控或者已經失控的時候則命令執行器工作,以保證車身行駛狀態能夠儘量滿足駕駛員的意圖。
執行裝置:ESP的執行器是4個車輪的剎車系統,和沒有ESP的車不同的是,裝備有ESP的車其剎車系統具有蓄壓功能。
溝通裝置:儀錶盤上的ESP燈。
示意圖示意圖

工作原理

在一定的路面條件和車輛負載條件下,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)與側向力(垂直車輪滾動方向)為此消彼長關係。電子穩定程式可分別控制各輪的縱向的制動力,從而對側向力施加影響,從而提高車輛的操控性能。
當縱向力達到極值時(比如車輪抱死),側向力即為0,此時車輛的橫向運動將不受控制,即發生側滑,此時可能無法按司機的意願進行變道或者轉彎。電子穩定程式可以檢測並預防車輛側滑,當電子穩定程式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。
在轉彎時,一種可行的控制策略為:當車輛有轉向不足的傾向時,系統可以向轉彎內側的後輪施加制動力,由於此輪縱向力的增加,所能提供的側向力減小,隨之對車身產生幫助轉向的力矩;當有轉向過度的傾向時,系統可以向轉彎外側的前輪施加制動力,由於此輪縱向力的增加,所能提供的側向力減小,隨之對車身產生抵抗轉向的力矩。從而保證了行駛的穩定。部分的電子穩定程式系統還會在車輛失控時減低發動機的動力。
工作示意圖工作示意圖

作用

ESP包括電子剎車分配力系統(EBD, Electrical Brake Distribution)、防抱死剎車系統(ABS, Anti-lock Brake System)、循跡控制系統(TCS, Traction Control System)、車輛動態控制系統(VDC, Vehicle Dynamic Control)這幾項功能。
EBD:調節制動力分配,以防止車輛後輪先抱死,一般情況下只有模組硬體出現故障時才會失效;
ABS:防止車輪抱死,通過計算出車輛滑移率,控制在峰值附著係數附近,這屬於被動安全控制;
TCS:牽引力控制系統,作用工況通常為低附路面車輛地步時,深度油門,驅動輪滑轉,TCS發出請求發動機降扭同時輕微施加制動,使得車輛平順起步,目前標定車輛,可以達到在冰雪路面上全油門平順起步;
VDC:車輛動態穩定控制系統,主要通過對單個車輪主動增壓以糾正車輪的不足轉向和過度轉向。TCS和VDC屬於主動增壓,即不用施加制動踏板力即可以對制動管路施加壓力。

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