ESP电子稳定系统的分析与研究论文.docx

ESP电子稳定系统的分析及探讨论文第一章ESP汽车电子稳定系统的简介1. 1ESP的概述1.2 ESP的结构及组成1.2. 1ESP的组成部分1.2.2ESP的结构1.3 ESP的关键技术1.3.1 传感技术1.3.2 液压技术1.3.3 单片机技术1.3.4 电子技术其次章ESP电子稳定系统的子系统的叙述2. 1防抱死制动系统(ABS)2.2驱动防滑限制系统(ASR)2.3电子制动力安排装置(EBD)2.4制动协助系统(B)第三章ESP电子稳定系统的分析3. 1ESP的功能及特点3. 1.2ESP电子稳定系统的功能3. 1.3ESP电子稳定系统的特点3.2ESP的分类3. 3汽车没有ESP的危害3. 4没ESP引起汽车侧滑的因素3. 5汽车在没有ESP的状况下制动侧滑的预防措施第四章ESP的现状及探讨的目的和意义4. 1ESP的现状和发展趋向4.2探讨ESP的目的和意义摘要汽车电子稳定系统(EIeCtroniCStabi1ityProgram)缩写为ESP,是由防抱死制动系统ABS、驱动防滑限制系统ASR、电子制动力安排系统EBI)、制动协助系统(BA)等基本功能的组合，是一种汽车新型主动平安系统。是由德国博世公司(BOSCH)和梅赛德斯-奔驰(MERCEDES-BENZ)公司联合研制而成的。ESP系统实际是一种牵引力限制系统，及其他牵引力限制系统比较，ESP不但限制驱动轮，而且可限制从动轮。汽车有了ESP系统，行驶时对过度转向或不足转向特殊敏感，例如汽车在路滑时左拐过度转向(转弯太急)时会产生向右侧甩尾，传感器感觉到滑动就会快速制动右前轮使其复原附着力，产生一种相反的转矩而使汽车保持在原来的车道上。这样ESP它通过高度灵敏的传感器时刻监测车辆的行驶状态，并通过电控单元(ECU)计算分析判定车辆行驶方向是否偏离驾驶员的操作意图，识别出危急状况，并提前裁决出可行的干预措施使车辆复原到稳定行驶状态。从而提前预防不正确的行驶，削减事故的发生。关键词：ESPABSASR主动平安系统电控单元(ECU)AbstractutoElectronicStabiIitysystem(ElectronicStabilityProgram)abbreviationforESP,isbytheanti-lockbrakingsystemBS,drivetorquecontrolsystemmanufacturersASR,powerdistributionsystemEBD,brakeassistsystem(B.,)thebasicfunctionsuchascombination,itisakindofautonobiIenewactivesafetysystem.IsbyGermanyBOSCHcompany(BOSCH)andMERCEDES-BENZ(MERCEDESBENZ)companyjointdevelopmentbecomes.ESPsystemisactuallyakindoftractioncontrolsystem,andothertractioncontrolsystemcomparison,ESPnotonlycontrolthedrivewheels,andcancontroldrivenwheel.CarshavetheESPsystem,drivingontheoversteeringorinsufficientsteeringparticularlysensitive,suchascarslipperyintheleftoversteering(turnedtoosharply)wi11producetotherightguy,sensorfeelslidingwillquicklybrakefront-rightwheelfailuremakeitsrestoreadhesion,produceakindofoppositetorqueandtokeepthebusintheoriginaldriveway.ThisESPitthroughthehighlysensitivesensortimemonitoringvehic1estate,andthroughtheelectroniccontrolunit(ECU)calculationandanalysisdeterminewhetherthevehicledirectiondeviatingfromthedriver*soperationintention,identifythedangeroussituation,andadvancerulingoutfeasibleinterventionmeasurestomakethevehicledrivingbacktothestablestate.Soastoadvancepreventincorrectdriving,reducethehappeningoftheaccident.Keywords:ESPABSASRactivesafetysystemelectroniccontrolunit(ECU)第一章ESP汽车电子稳定系统的简介1. 1ESP的概述汽车电子稳定系统(EIeetrOniCStabi1ityProgram,ESP)是防抱死制动系统(ABS),驱动防滑限制系统(ASR)电子制动力安排系统(EBD)、牵引力限制系统(TCS)和主动车身横摆限制系统(AYC)等基本功能的组合，是一种汽车新型主动平安系统。该系统是德国博世公司(BOSCH)和梅塞德斯奔驰(MERCEDES-BENZ)公司联合开发的汽车底盘电子限制系统。ESP以ABS制动防抱死系统为基础，通过外围的传感器收集方向盘的转动角度、侧向加速度等信息，这些信息经过微处理器加工，再由液压调整器向车轮制动器发出制动指令，来实现对侧滑的订正。因此，ESP整合了ABS和TCS牵引力限制系统，不仅能防止车轮在制动时抱死和启动时打滑，还能防止车辆侧滑。有了ESP系统的汽车就大大拓展了其功能范围。1.2 ESP的结构及组成ESP的结构组成主要是由各种传感制和中心处理器，也就是电子限制单元ECU,以及执行器（制动装置）组成。1.3 .1ESP的组成部分1、传感器：前轮速度传感器、前轮速度传感器引线、电子限制单元(ECU).液压调整器总成：方向盘转角传感器、横向偏摆率传感器、后轮速度传感器脉冲环、后轮速度传感器等部件组成(如图1所示)，其中电子限制单元及液压调整器是一体的。这些传感器负责采集车身状态的数据。图1ESP系统的组成2、ESP电脑：ESP电脑也就是电子限制单元（ECU）如图2所示。ESP电脑将传感器采集到的数据进行分析推算，算出车身状态及存储器里面设定的数据进行比对。当电脑计算.数据及存储器的数值不样时，即车身接近失控或者已经失控的时候，ESP电脑将作出正确的吩咐，传达到下一个操作环节（执行器）,以保证车身行驶状态能够尽量满意驾驶员的意图。图2电子限制单元（ECU）3、执行器：ESP的执行器就是4个车轮的刹车系统（如图3所示），其ESP就是帮驾驶员踩刹车。和没有ESP的车不同的是，装备有ESP的车其刹车系统具有蓄压功能。筒洁的说蓄压就是电脑可以依据须要，在驾驶员没踩刹车的时候替驾驶员向某个车轮的制动油管加压好让这个车轮产生制动力。另外ESP还能限制发动机的动力输出什么的，及动力系统都有关联。图4刹车系统4.及驾驶员的沟通：仪表盘上的ESP灯（如图4）。图4ESP1.2.2ESP的结构以下就是梅赛德斯-奔驰的ESP结构图（5）前轮速度传感器；2-前轮速度传感器引线；3电子限制单元（ECU）；4-液压调整器总成;5-方向盘转角传感器;6-横向偏摆率传感器；7-后轮速度传感器脉冲环：8-后轮速度传感器（字母A、B、C、D、E为上述该传感器或总成在汽车中的详细位置）图5ESP的结构1.3ESP的工作原理1、当车左转时，车辆出现转向不足的时候（如图5所示）。ESP各个传感器就会收集转向不足的信息传送到电脑ECU,然后电脑将收集的信息及存储器里原本的信息进行对比，从而发出指令，限制左后轮制动，产生一个拉力和一个扭力来对抗车头向右推的转向不足趋势，使汽车正常行驶。图5转向不足2、当车左转时，车辆出现转向过度转弯的时候（如图6）。有ESP的车辆就通过电脑ECU的数据对比，从而发出指令,驱动力安排系统就会降低驱动转矩，以提高后轴的侧向附着力。使得后轴的侧向附着力提高，产生一个过度转向相反的横摆转矩。在弯道外侧的非驱动轮起先几乎不转动,若没有EBD就不能制止起先发生的不稳定状态，限制系统会自动对该前轮制动，使之产生很大的滑移率，使侧向力快速减小而纵向制动力增大，就那样也产生横摆方向的横摆力矩，从而是车辆步入稳定状态。图6转向过度1.3ESP的关键技术1.3.1传感技术传感技术同计数机技术及通信技术一起被称为信息技术的三大支柱。从仿生学的角度说，假如把计算机看成人的“大脑”，把通信系统看成传递信息的人的“神经系统”，那么传感器就是“感觉器官”。传感技术是从自然界中获得信息来源，并对之进行处理（变换）成O或1的语言，从而是计算机能识别的一门多学科交叉的现代科学及工程技术，它涉及传感器、信息处理和识别的规划设计、开发、制（建）造、测试、应用及评价改进等活动。图传感器1.3.2液压技术液压由于其传动力气大，易于传递及配置，在工业、民用行业应用广泛。在各部件制造中，对密封性、耐久性有很高的技术要求，目前在液压部件制造中已广泛采纳一一滚压工艺，很好的解决了圆度、粗糙度的问题。特殊是液压缸制造中广泛应用。液压工具可以解决液压制造各种问题。在汽车上，液压技术应用广泛，应用液压技术制动（如图所示），液压技术应用在离合器上（如图所示），应用液压技术限制油压等。图制动传动及离合器液g/.G压装置图液压制动器W1.3.3单片机技术简洁的说，单片机技术在汽车上的应用就是把一些简洁的程序编写出来，存储在单片机里面（如图所示），然后应用单片机的嵌入式把程序导到汽车上，从而是汽车能自动化的限制，如自由泊车，车身的稳定，以及将来的无人驾驶技术等。图单片机存储1.3.4电子技术电子技术是依据电子学的原理，运用电子器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学，包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。信息电子技术包括Analog（模拟）电子技术和Digital（数字）电子技术。电子技术是对电子信号进行处理的技术，处理的方式主要有：信号的发生、放大、滤波、转换。在汽车上电子技术的应用（如图所示）简洁来说就是电子限制单元（ECU）以及车身的电路等技术。ECU其次章ESP电子稳定系统的子系统的叙述2. 1防抱死制动系统（ABS）1.ABS的介绍ABS全称是AntiToCkBrakeSystem,即防抱死制动系统,可安装在任何带液压刹车的汽车上。它是利用阀体内的个橡胶气囊，在踩下刹车时，蜴予刹车油压力，充斥到ABS的阀体中，此时气囊利用中间的空气隔层将压力返回，能有效限制车轮保持在转动状态，提高制动时汽车的稳定性及较差路面条件下的汽车制动性能。使车轮避过锁死点。当车轮即将到达下个锁死点时，刹车油的压力使得气囊重复作用，如此在一秒钟内可作用60120次，相当于不停地刹车、放松（俗称点刹）。3. ABS的作用BS的主要作用是改善整车的制动性能，提高行车平安性,防止在制动过程中车轮抱死（即停止滚动），避开驾驶员在制动时不能限制方向和防止后轴侧滑。4. ABS的工作原理工作原理为：紧急制动时，依靠装在