车身电子稳定系统 ESP VDC

1、ESP和博世公司车身电子稳定系统(Electronic Stability Program，简称ESP)，是博世（Bosch）公司的专利1。10年前，博世是第一家把电子稳定程序（ESP）投入量产的公司。因为ESP是博世公司的专利产品，所以只有博世公司的车身电子稳定系统才可称之为ESP。在博世公司之后，也有很多公司研发出了类似的系统，如研发的车辆行驶动力学调整系统（Vehicle Dynamic Control 简称VDC）2，丰田研发的车辆稳定控制系统（Vehicle Stability Control 简称）3，本田研发的车辆稳定性控制系统（Vehicle Stability Assist

2、Control 简称）4，宝马研发的动态稳定控制系统（Dynamic Stability Control 简称）等等。5ESP概述ESP系统实际是一种牵引力控制系统，与其他牵引力控制系统比较，ESP不但控制驱动轮，而且可控制从动轮。如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况，此时后轮失控而甩尾，ESP便会刹慢外侧的前轮来稳定车子；在转向过少时，为了校正循迹方向，ESP则会刹慢内后轮，从而校正行驶方向。ESP系统包含ABS（防抱死刹车系统）及ASR（防侧滑系统），是这两种系统功能上的延伸。因此，ESP称得上是当前汽车防滑装置的最高级形式。ESP系统由控制单元及转向传感器（监测方向盘的转向角度）、车轮传感

3、器（监测各个车轮的速度转动）、侧滑传感器（监测车体绕垂直轴线转动的状态）、横向加速度传感器（监测汽车转弯时的离心力）等组成。控制单元通过这些传感器的信号对车辆的运行状态进行判断，进而发出控制指令。有ESP与只有ABS及ASR的汽车，它们之间的差别在于ABS及ASR只能被动地作出反应，而ESP则能够探测和分析车况并纠正驾驶的错误，防患于未然。ESP对过度转向或不足转向特别敏感，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迅速制动右前轮使其恢复附着力，产生一种相反的转矩而使汽车保持在原来的车道上。当然，任何事物都有一个度的范围，如果驾车者盲目开快车，现在的任何安

4、全装置都难以保全; ESP的组成部分1、传感器：转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器、方向盘油门刹车踏板传感器等。这些传感器负责采集车身状态的数据。2、ESP电脑：将传感器采集到的数据进行计算，算出车身状态然后跟存储器里面预先设定的数据进行比对。当电脑计算数据超出存储器预存的数值，即车身临近失控或者已经失控的时候则命令执行器工作，以保证车身行驶状态能够尽量满足驾驶员的意图。3、执行器：说白了ESP的执行器就是4个车轮的刹车系统，其实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。简单的说蓄压就是电脑可以根据需要，在驾驶员没踩刹车的时候

5、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还能控制发动机的动力输出什么的，反正是相关的设备他都能插一腿！4、与驾驶员的沟通：仪表盘上的ESP灯。ESP的关键技术现在比较典型的汽车控制系统的结构，包括传统制动系统真空助力器、管路和制动器、传感器俨个轮速传感器、方向盘转角传感器、侧向加速度传感器、横摆角速度传感器、制动主缸压力传感器、液压调节器、汽车稳定性控制电子控制单元和辅助系统发动机管理系统。所以，系统的开发有赖于以下几个关键技术的突破传感技术的改进”。在系统中使用的传感器有汽车横摆角速度传感器、侧向加速度传感器、方向盘转角传感器、制动压力传感器及节气门开度传感器等，它

6、们都是系统中不可缺少的重要部件。提高他们的可靠性并降低成本一直是这方面的开发人员追求的目标。体积小、重量轻、低成本液压制动作动系统的结构设计。的软、硬件设计。由于的需要估计车辆运行的状态变量和计算相应的运动控制量，所以计算处理能力和程序容量要比系统大数倍。一般采用多结构。而软件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这样一个复杂系统的控制，必须寻求鲁棒性较强的非线性控制算法。通过完善控制功能。的与发动机、传动系的通过互联，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，以估算驱动轮上的驱动力。当识别出是在低附着系数路面时，它

7、会禁止驾驶员挂低档。在这种路面上起步时，会告知传系应事先挂入二档，这将显著改善大功率轿车的起步舒适性。ESP的工作过程1、这车左转当车辆出现转向不足的时候（就是速度太快拐不过来了）。ESP各个传感器会把转向不足的消息告诉电脑，然后电脑就控制左后轮制动，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。2、还是左转，后轮抓地不足或者后驱车油门踩猛了出现转向过度的时候（就是甩屁股）。ESP会控制右前轮制动，同时减小发动机输出的功率。纠正错误的转向姿态。3、直线刹车由于地面附着力不均匀出现跑偏的时候（这事有ABS的车也会出现，我下雪的时候老在雪地上这么玩，这时候车身会向抓地强的一边跑偏）。ESP

8、会控制附着力强的轮子减小制动力，让车按照驾驶员预想的行驶线路前进。同样当一边刹车一边转向的时候ESP也会控制某些车轮增大制动力或者减小制动力让车子按照驾驶员的意图行进。ESP最重要的特点就是它的主动性，如果说ABS是被动地作出反应，那么ESP却可以做到防患于未然。汽车动态控制系统（VDC/ESP/VSC/VSA/DSC）德国博世称ESP,美国Delphi公司称ESC,丰田称VSC,本田VSA,宝马/福特称DSC道路在雨后会因为路面的不平整或是排水系统不良，而在路面出现一滩滩的积水。为了到山林之中吸收大量的芬多精，而必需通过蜿蜒的山路。以上的路况都有机会使车辆发生难以控制的状况。为了让驾驶者能够

9、在难以控制车辆的慌乱情况之下把车辆安全的带离危险地带，以及将处于失控边缘的车辆给安全的带回到正常的行驶路线，或是预防车辆在极度操控时达到失控状况，因此能够主动控制车辆动态表现的VDC车辆动态控制系统于是因应而生。为了让VDC车辆动态控制系统能够主动控制车辆的动态表现，因此VDC车辆动态控制系统就必须结合ABS防锁死煞车系统、TCS循迹控制系统、BLSD煞车式防滑差速器等系统的功能，以控制四个车轮的转动速度来改变车辆在行驶中的姿态，并且使车辆在道路上以更佳的路线去行驶。藉由VDC的控制让以非直线状态行驶的车辆能够有最佳的行驶路线，这样就能够提高车辆在行驶中的稳定性，尤其是当车辆在湿滑路面或是在过

10、弯时，因而在提高车辆稳定性的同时也大大的增加了车辆在行驶当中的安全性。当车辆在过弯时发生了转向不足或是转向过度的情况时，VDC系统会适时的利用ABS、TCS、BLSD的功能以介入控制车辆在行驶中的车身姿态。一辆行驶中的汽车，其车上的VDC统合控制电脑会随时的接受G值感知器、方向盘角度感知器、车轮速度感知器等等感知器的讯号，当VDC统合控制电脑判定出车辆正处于转向不足或是转向过度的不稳定状态时，VDC系统会利用ABS系统去控制煞车系统进行煞车的动作，通过BLSD系统的控制去针对单一个或是多个车轮进行煞车的动作，再辅以TCS适当的降低引擎的扭力输出，来调整汽车于变换车道或在过弯时的车身姿态，使汽车

11、在变换车道或是过弯时能够更加的平稳而安全。ABSASRVDC系统ABSASR系统成功地解决了汽车在制动和驱动时的方向稳定性问题，但不能解决汽车转向行驶时的方向稳定性问题。例如当汽车转向行驶时，不可避免地受到侧向和纵向力的作用，只有当地面能够提供充分的侧向和纵向力时，驾驶员才能控制住车辆。如果地面侧向附着能力比较低，就会损害汽车按预定方向行驶的能力。雨天汽车高速转向行驶时，常常侧向滑出，就是地面侧向附着能力不足的缘故。为解决此问题，最近汽车工业发达国家又在ABSASR系统的基础上发展成汽车动态控制系统(英文名称为Vehicle Dynamics Control，简称VDC)。这个系统把汽车的制动

12、、驱动、悬架、转向、发动机等各主要总成的控制系统在功能上、结构上有机的综合在一起，可使汽车在各种恶劣工况下，如冰雪路面上、对开路面上、弯道路面上以及采取规避动作移线、制动、加速和下坡等工况行驶时，对不同承载、不同轮胎气压和不同程度的轮胎磨损都有良好的方向稳定性，表现出最佳的行驶性能。VDC的应用，在制动、加速和转向方面完全解脱对驾驶员的高要求，在汽车的主动安全行驶方面竖立了一个新的里程碑。VDC系统主要应用了下述传感器：车轮转速传感器，用来跟踪每一车轮的运动状态；方向盘转角传感器，用来传感方向盘的转角；横摆角速度传感器，用来记录汽车绕垂直轴线转动的所有运动；侧向加速度传感器，用来检测转向行驶时

13、离心力的大小；车轮位移传感器，用来测量车轮和车身相对位置的变化。1 VDC功能VDC(VEHICLE DYNAMIC CONTROL)车辆动态控制系统，当汽车出现车轮打滑、侧倾或者轮胎丧失附着力的瞬间，VDC系统会立刻介入，在降低发动机转速的同时，有目的地针对个别车轮进行制动控制，并最终将车引入正常的行驶轨道，从而避免车辆因失控而造成的危险。在转向不足、转向过度或光滑路面上有可能发生的各种状况时，自动调整刹车力度和扭矩，以便驾驶者保持行驶方向。在车辆进入弯道时转向不足的情况仍然存在，但车体的刚性在弯道中仍然能够保持一定的稳定性，车辆在很短时间内通过系统调整而得到解决。 VDC系统作为TCS/A

14、BS功能的补充，转向量和制动操作量是通过转向角传感器和制动开关被检测到的，并通过 G传感器、车辆速度传感器等，确定车辆驾驶状态（转向不足/过量转向）。当车辆急拐弯或在光滑路面上行驶时，VDC系统改变发动机转矩或者对各车轮实施独立制动， 以保持车辆在急转弯或光滑路面上保持车辆的行驶稳定。日产天籁（TEANA）VDC系统电路图如图3所示。在VDC工作时，车身和制动踏板会轻微振动，并可听到一些机械噪声。当ABS警告灯、VDC OFF指示灯和SLIP指示灯在车辆受到强烈颤动或大的振动后（比如当发动机运转时，车辆行驶在转弯或湿滑路面时）会变亮。但在正常路面上行驶时，ABS警告灯、VDC OFF指示灯和 SLIP指示灯又会熄灭。VDC/ABS/EBD系统失效-安全模式 （Nissan车系，仅作参考）如果VDC/ABS/EBD系统发生电气故障，组合仪表中的 VDC OFF指示灯和 SLIP指示灯将变亮。同时，系统会按下列情况工作： VDC系统电路故障：VDC OFF指示灯或SIL