ESP车身动态电子稳定系统课件

汽车电子稳定程序汽车电子稳定程序ESP汽车电子稳定程序ESPESP的概念及安全性意的概念及安全性意义义ESP是英文ElectronicStabilityProgram(车身动态电子稳定系统)的缩写，它通过对从各传感器传来的车辆行驶信息进行分析，然后向系统发出纠偏指令，来帮助车辆维持动态平衡。ElectronicStabilityProgram电子稳定性程序（大众、奥迪、奔驰）DynamicStabilityControl动态稳定控制系统(DSC)-BMWVehicleStabilityControl汽车稳定控制系统(VSC)-ToyotaVehicleStabilityAssist车辆稳定性辅助(VSA)-HondaAutomatic Stability Management SystemAutomatic Stability Management System（AMSMAMSM）ESP的概念及安全性意义ESP是英文ElectronicSESP车身动态电子稳定系统课件EBVEBVABSABSEDSEDSASRASRESPESPEBVABSEDSASRESPEBV/EBD-电子制动力分配装置电子制动力分配系统是在ABS起作用以前，或者由于特定的故障导致ABS失效后，防止后轮出现过度制动。ABS-防抱死制动系统 系统防止制动时车轮出现抱死，即使用力制动仍能保持轮迹的稳定及正常的转向能力，并尽可能的缩短制动距离。EDL-电子差速锁两驱动轮在附着系数不同的路面上，出现单侧车轮打滑时，制动打滑车轮。ASR-驱动防滑调节装置通过发动机管理系统干预及制动车轮，防止驱动轮打滑。例如在沙石及冰面上。MSR-发动机牵引扭矩调节装置 在突然松开油门踏板或挂入档位制动时，本装置可防止因发动机制动而使驱动轮抱死。装备ESP的车型，将同时具有以上功能。ESP的的概念及安全性意概念及安全性意义义ESP的概念及安全性意义上上海海大大众众各各款款车车型型的的ESP上海大众各款车型的ESPESP车身动态电子稳定系统课件 电子稳定性程序属于车辆的主动安全电子稳定性程序属于车辆的主动安全.人们也称之为动态驾驶人们也称之为动态驾驶控制系统控制系统.ESPESP能够识别车辆不稳定状态，并通过对制动系统、发动能够识别车辆不稳定状态，并通过对制动系统、发动机管理系统和变速箱管理系统实施控制，从而有针对性地弥补车辆机管理系统和变速箱管理系统实施控制，从而有针对性地弥补车辆滑动等。滑动等。电子稳定性程序属于车辆的主动安全.人们也称之为动侧面碰撞数量/总碰撞数量=11%侧面碰撞伤亡/总碰撞伤亡=47%ESP的的安全意安全意义侧面碰撞数量/总碰撞数量=11%侧面碰撞伤亡/总碰撞伤亡=4ESPESP主动安全性主动安全性防止车辆侧滑发生意外事故ESPESP被动安全性被动安全性在事故中减少侧面碰撞发生几率beteiligtesFahrzeugUnfallstelleESP的的安全意安全意义ESP主动安全性ESP被动安全性beteiligtesFah相关车相关车:轻微伤轻微伤害害肇事车：发生伤亡肇事车：发生伤亡事故地点事故地点相关车相关车肇事车在超车后发生侧滑肇事车在超车后发生侧滑ESP的的安全意安全意义相关车:轻微伤害肇事车：发生伤亡事故地点相关车肇事车在超车后制动防抱死系统的基础知识制动防抱死系统的基础知识p汽车制动效果分析汽车制动效果分析车辆在路面上的行驶状况取决于轮胎与路面之间的作用车辆在路面上的行驶状况取决于轮胎与路面之间的作用力，作用力的大小与垂直载荷和附着系数有关，其关系力，作用力的大小与垂直载荷和附着系数有关，其关系为为式中式中 轮胎与路面间的附着力轮胎与路面间的附着力(N)；轮胎与路面间的垂直载荷轮胎与路面间的垂直载荷(N)；轮胎与路面间的附着系数。轮胎与路面间的附着系数。制动防抱死系统的基础知识汽车制动效果分析车辆在路面上的行驶状 制制动动防防抱抱死死系系统统的的基基础础知知识识 pABS的作用的作用1改善汽车制动时的转向操纵性改善汽车制动时的转向操纵性2增加汽车制动时的方向稳定性增加汽车制动时的方向稳定性3缩短制动距离缩短制动距离4减少轮胎磨损减少轮胎磨损5减少驾驶员的紧张情绪减少驾驶员的紧张情绪制动防抱死系统的基础知识ABS的作用1改善汽车制动时的 驱驱动动防防滑滑控控制制系系统统的的功功用用 如图如图3-56所示，驾驶员正在转换车道并加速超车时，如果所示，驾驶员正在转换车道并加速超车时，如果驱动轮滑转，则汽车根本不按驾驶员的意愿更换车道，沿驱动轮滑转，则汽车根本不按驾驶员的意愿更换车道，沿着轨迹着轨迹a滑行，从而留在原车道上并可能撞到前面的汽车。滑行，从而留在原车道上并可能撞到前面的汽车。装备装备ASR后，则可按驾驶员的意愿更换车道，沿着轨迹后，则可按驾驶员的意愿更换车道，沿着轨迹b运行，从而绕开前方的汽车。运行，从而绕开前方的汽车。图图3-56 ASR的作用的作用驱动防滑控制系统的功用如图3-56所示，驾驶员正在转换车 ASR与与ABS的的区区别别 ASR与ABS的区别ASR和ABS都是用来控制车轮相对地ESP的工作原理的工作原理ESP的作用：的作用：ESP可以识别车的运动状态，如果汽车要发生侧滑，控制系统在即将发生侧滑的同时，采取补救措施，以防止车辆滑出跑道。实时监控：ESP能够实时监控驾驶者的操控动作、路面反应、汽车运动状态，并不断向发动机和制动系统发出指令。主动干预：ABS等安全技术主要是对驾驶者的动作起干预作用，但不能调控发动机；ESP则可以通过主动调控发动机的转速，并调整每个轮子的驱动力和制动力，来修正汽车的过度转向和转向不足。事先提醒：当驾驶者操作不当或路面异常时，ESP会以警告灯的形成警示驾驶者。特点：特点：ESP的工作原理ESP的作用：实时监控：ESP能够实时监ESP车身动态电子稳定系统课件ESP的的组成和组成和工作原理工作原理我们认识一下我们认识一下我们认识一下我们认识一下Kamm Kamm 摩擦摩擦摩擦摩擦圆。圆。圆。圆。摩擦圆的半径定义为轮胎和摩擦圆的半径定义为轮胎和摩擦圆的半径定义为轮胎和摩擦圆的半径定义为轮胎和路面间的附着力。即，附着路面间的附着力。即，附着路面间的附着力。即，附着路面间的附着力。即，附着力越低，半径越小。附着力力越低，半径越小。附着力力越低，半径越小。附着力力越低，半径越小。附着力越大，半径越大。越大，半径越大。越大，半径越大。越大，半径越大。根据力的合成，由侧向力根据力的合成，由侧向力根据力的合成，由侧向力根据力的合成，由侧向力S,S,制动力或牵引力制动力或牵引力制动力或牵引力制动力或牵引力B B形成合力形成合力形成合力形成合力G.G.只要合力只要合力只要合力只要合力GG位于摩擦圆内，位于摩擦圆内，位于摩擦圆内，位于摩擦圆内，车辆即处于稳定状态，反之，车辆即处于稳定状态，反之，车辆即处于稳定状态，反之，车辆即处于稳定状态，反之，车辆将不受控。车辆将不受控。车辆将不受控。车辆将不受控。ESP的组成和工作原理我们认识一下Kamm摩擦圆。ESP的的组成和组成和工作原理工作原理p1制动力和侧向力的合力制动力和侧向力的合力在摩擦圆内，车辆具有转在摩擦圆内，车辆具有转向能力。向能力。p2制动力增加，侧向力将制动力增加，侧向力将降低。降低。p3制动力等于附着力，车制动力等于附着力，车轮抱死。由于附着力全部轮抱死。由于附着力全部用于制动，没有侧向力，用于制动，没有侧向力，车辆处于不受控状态。车辆处于不受控状态。ESP的组成和工作原理1制动力和侧向力的合力在摩擦圆内，车辆谁也帮不了你！谁也帮不了你！所有动态行驶控制系统都无法超越物理定律无法超越物理定律无法超越物理定律无法超越物理定律，以及取代驾驶员的责任！驾驶员仍应根据交通及路面情况采取适当的驾车方式，并对自对自对自对自己和他人负责！己和他人负责！己和他人负责！己和他人负责！ESP的组成和工作原理谁也帮不了你！所有动态行驶控制系统都无法超越物理定律，以及取ESP的控制目标：保持汽车纵向速度、横向速度、绕中垂轴的横摆速度的自由度在可控制的范围内。ESP的控制目标：保持汽车纵向速度、横向速度、绕中垂轴的横摆过度转向无ESP有ESP过度转向无ESP有ESP不足转向无ESP有ESP不足转向无ESP有ESPpp（1 1 1 1）转转转转向向向向过过过过度度度度当当汽汽车车在在行行驶驶过过程程中中，由由于于意意外外造造成成转转向向过过度度，而而使使后后轮轮打打滑滑车车辆辆抛抛出出转转弯弯曲曲线线，此此时时E ES SP P系系统统把把制制动动力力加加到到外外侧侧前前轮轮，使使车车辆辆的的转转弯弯力力量量减减小小，同同时时使使后后轮轮的的打打滑滑现现象象也也减减少少。p方方向向盘盘转转角角传传感感器器向向电电子子控控制制单单元元发发送送一一个个驾驾驶驶员员想想要要转转向向的的信信号号，横横向向偏偏摆摆率率传传感感器器检检测测到到车车辆辆开开始始打打转转，同同时时车车辆辆后后端端开开始始产产生生滑滑移移，说说明明车车辆辆开开始始转转向向过过度度，电电子子稳稳定定程程序序将将实实行行主主动动制制动动干干预预。（1）转向过度pp（2 2 2 2）转转转转向向向向不不不不足足足足p当当汽汽车车行行驶驶过过程程中中，如如果果出出现现前前轮轮打打滑滑，电电子子控控制制单单元元会会发发出出指指令令降降低低发发动动机机转转矩矩，并并给给内内侧侧前前轮轮加加制制动动力力，使使其其向向内内侧侧移移动动，以以达达到到驾驾驶驶稳稳定定的的目目的的。p方方向向盘盘转转角角传传感感器器向向电电子子控控制制单单元元发发送送一一个个驾驾驶驶员员想想要要转转向向的的信信号号，横横向向偏偏摆摆率率传传感感器器检检测测到到车车辆辆开开始始打打转转，同同时时车车辆辆前前端端开开始始产产生生滑滑移移，说说明明车车辆辆出出现现转转向向不不足足，电电子子稳稳定定程程序序将将实实行行主主动动制制动动干干预预。（2）转向不足一、躲避前方突然出现的障碍物躲避前方突然出现的障碍物ESPESP典型工作工况典型工作工况一、躲避前方突然出现的障碍物ESP典型工作工况二、在急转弯车道上高速行驶二、在急转弯车道上高速行驶ESPESP典型工作工况典型工作工况二、在急转弯车道上高速行驶ESP典型工作工况三、在地面附着力不同的路面行驶三、在地面附着力不同的路面行驶ESPESP典型工作工况典型工作工况三、在地面附着力不同的路面行驶ESP典型工作工况当一辆推土机向左转弯行驶，那么内弧线履带制动而外履带加速。ESP的组成和工作原理当一辆推土机向左转弯行驶，那么内弧线履带制动而外履带加速。EESP车身动态电子稳定系统课件ESP系统组成系统组成轮速传感器转向传感器横向加速度传感器旋转传感器ESP开关车辆稳定状态电脑自诊发动机与变速器电脑液压总成电磁阀电动泵制动指示灯压力传感器压力传感器动力与档位ESP系统组成轮速传感器车辆稳电脑自诊发动机与变速器电脑液压TCS/ESP开关E256制动灯开关FESP制动识别开关F83 在伺服器内转速传感器G44-G47方向盘转角传感器G85侧向加速度传感器G200制动压力传感器-1G201 横摆角速度传感器G202制动压力传感器-2G214纵向加速度传感器G249附加信号 发动机管理系统 变速箱管理系统ABS回油泵ABS进油阀N99,N101,N133,N134ABS 出油阀N100,N102N135.N136DDC阀N225,N226DDC高压阀N227,N228预压电磁线圈N247继电器J508ABS警告灯K47制动系统警告灯K118TCS/ESP警告灯K155附加信号 发动机管理系统 变速箱管理系统 巡航系统自诊接口控制单元传感器执行元件TCS/ESP开关E256ABS回油泵传感器执行元件ESP在对危急驾驶情况作出反应前，必须获得两个问题的应答：在对危急驾驶情况作出反应前，必须获得两个问题的应答：从方向盘角度传感器（1）和轮速传感器（2）得到a问题答案。a、驾驶者想操纵车驶向哪里？b、车辆实际驶向哪里？从横摆率传感器（3）和侧向加速度传感器（4）得到b问题答案。ESP控制单元进行比较ab车辆出现危急行驶状况，需要ESP进行控制调整。a=b车辆行驶情况正常、当车辆出现不足转向，通过对内弧线后部车轮施加相应的制动，并对发动机和变速箱管理系统施加控制，ESP可以阻止车辆向外驶出弯道。、当车辆出现过度转向，通过对外弧线前部车轮施加相应的制动，并对发动机和变速箱管理系统施加控制，ESP可以阻止车辆向内滑移。ESP在对危急驾驶情况作出反应前，必须获得两个问题的应答：从