汽车电子稳定系统课件

1、汽车电子稳定系统课件汽车电子稳定系统课件ESP系统组成2ESP未来发展趋势4ESP简介、重要性、典型工作状况31奥迪A4L电子稳定系统33目 录汽车电子稳定系统ESP系统组成2ESP未来发展趋势4ESP简介、重要性、典型1ESP简介、重要性、典型工作状况汽车电子稳定系统1ESP简介、重要性、典型工作状况汽车电子稳定系统ESP:车身电子稳定系统(Electronic Stability Program），简称（ESP)， 是博世（Bosch）公司的专利。 ESP:车身电子稳定系统(Electronic Stability Program），简称（ESP)， 是博世（Bosch）公司的专利。 ES

2、P（Electronic Stability Program ）简介其他公司类似产品：日产：车辆行驶动力学调整系统（Vehicle Dynamic Control 简称VDC）丰田：车辆稳定控制系统（Vehicle Stability Control 简称VSC）本田：车辆稳定性控制系统（Vehicle Stability Assist Control 简称VSA）宝马：动态稳定控制系统（Dynamic Stability Control 简称DSC ）简单地说它是一个防滑系统. ESP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滑动

3、。以防车辆滑出跑道。汽车电子稳定系统ESP:车身电子稳定系统(Electronic StabilESP的重要性ESP= (ABS +TCS) 每当紧急情况出现的时候， 如急转弯或者遇到障碍物、意想不到的弯路，或者持续变化的路面时， ESP就会起作用。 ESP能够加强 ABS 和 TCS 的优点： 不仅改进车辆的机动性， 而且还使向各个方向的行驶更加稳定。有ESP与只有ABS及TCS的汽车，它们之间的差别在于ABS及TCS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 ABS（Anti-locked Braking System)： 防抱死刹车系统TCS（Tract

4、ion Control System):牵引力控制系统/循迹控制系统（大众车型：ASR； 宝马车型：DTC；日系车型上叫TRC（TRAC） ）在欧洲，每年有 5 万人死于车祸， 190 万人因此而受伤。德国的一项研究表明，涉及严重人身伤害的车祸当中有 1/4 都是由汽车侧滑所引起。 往往一个转弯就足以危及到生命。 ESP能够增加车辆的稳定性，减少打滑的危险。著名汽车生产厂商所作的研究表明， ESP可以将严重车祸的数量减少 50 。 汽车电子稳定系统ESP的重要性ESP= (ABS +TCS) 每当紧急情德国保险业公会（GDV）的研究结果：25 的涉及严重人身伤害的车祸都是因为车辆发生侧滑所引起

5、。 60的致命车祸都是起因于由侧滑引起的侧面撞击。广泛使用 ESP 可以使严重车祸的数量大大下降。”戴姆勒克莱斯勒的研究：自从 1999 年将 ESP 作为所有梅塞德斯汽车标配使用以来，发生驾驶事故的梅塞德斯汽车的比例已经实际下降了 30 。这项研究结果是根据对 150 万辆汽车所进行的研究得出。 丰田的研究：丰田公司对 100 万例驾驶事故进行了分析研究，研究表明，由于使用了 ESP，驾驶事故减少了 35% 。严重人身伤害的数量甚至已经降低了 50 。大众公司的研究：使用 ESP之后，因侧滑而发生的事故数量减少了 85 。大众公司根据 2002 年车祸的受害者人数计算，将 ESP作为标配安装

6、在汽车上之后，车祸死亡人数可以降低 35 ，严重伤害人数降低约 25 。美国爱荷华洲立大学的研究： 借助驾驶模拟器对驾驶员在危急情况下的反应进行了研究。安装 ESP之后，安装 ESP 车辆的驾驶员比未安装 ESP车辆的驾驶员紧急情况下能够控制住车辆的人数提高了 34 。汽车电子稳定系统德国保险业公会（GDV）的研究结果：戴姆勒克莱斯勒的研究：ABS TCS ESP 关系图汽车电子稳定系统ABS TCS ESP 关系图汽车电子稳定系统ESP 典型工作状况 在地面附着力不同的路面行驶3在急转弯车道上高速行驶1 躲避前方突然出现的障碍物2汽车电子稳定系统ESP 典型工作状况 在地面附着力不同的路面行

7、驶3在急ESP 典型工作状况汽车电子稳定系统ESP 典型工作状况汽车电子稳定系统ESP 典型工作状况汽车电子稳定系统ESP 典型工作状况汽车电子稳定系统ESP 典型工作状况汽车电子稳定系统ESP 典型工作状况汽车电子稳定系统ESP系统组成2汽车电子稳定系统ESP系统组成2汽车电子稳定系统信 号执行器ESP 系统组成执行器控 制 单 元（ECU）转向传感器侧滑传感器横向加速度传感器车轮传感器汽车电子稳定系统信 号执行器ESP 系统组成执行器控 制 单 元（传感器（Sensors） 侧滑传感器监测车体绕垂直轴线转动的状态监测汽车转弯时的离心力横向加速度 传感器 转向传感器 监测方向盘的转向角度监测

8、各个车轮的速度转动 车轮传感器汽车电子稳定系统传感器（Sensors） 侧滑监测车体绕垂直轴线转动的状态控制单元（Electronic Control Unit ）ECU（Electronic Control Unit）电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等。汽车专用微机控制器，也叫汽车专用单片机。它和普通的单片机一样，由微处理器（CPU）、存储器（ROM、RAM）、输入/输出接口（I/O）、模数转换器（A/D）以及整形、驱动等大规模集成电路组成。U:6.5-16V（内部关键处有稳压装置）I :0.015-0.1AT:-4080能承受1000Hz以下的振动因此ECU损坏的概率非常小 汽

9、车电子稳定系统控制单元（Electronic Control Unit ）控制单元（Electronic Control Unit ）汽车电子稳定系统控制单元（Electronic Control Unit ）ECU与CAN数据总线CAN数据总线：多路复用通信网络技术，将整车的ECU形成一个网络系统多向可调电控座椅ECU安全气囊系统ECU主动悬架系统ECU电控自动变速器ECUESP系统ECU4轮驱动系统ECU CAN数据总线汽车电子稳定系统ECU与CAN数据总线CAN数据总线：多路复用通信网络技术，ESP的ECU核心：CPU功能：运算、控制 具体过程：发动机运行时，它采集各传感器的信号，进行运

10、算，并将运算的结果转变为控制信号，控制被控对象的工作。它还实行对存储器（ROM/RAM）、输入/输出接口（I/O）和其它外部电路的控制；ROM中存放的程序是经过精确计算和大量实验取的数据为基础。这个固有程序在发动机工作时，不断地与采集来的各传感器的信号进行比较和计算 。ESP控制开关 ONECU计算（25HZ）偏离执行器正常传感器信号汽车电子稳定系统ESP的ECU核心：CPUESPECU计算偏离执行器正常传感 执行器对车轮独立的施加制动力（以液压系统为主的制动系统 ）在特殊工况对变速箱的干预措施，通过发动机管理系统减小发动机扭矩执行器汽车电子稳定系统 执行器对车轮独立的施加制动力（以液压系统为

11、主的制动系统 ）控制阀N225(a)反向打开。在出口阀打开时，入口阀保持关闭。制动液通过制动主缸返回储液罐。入口阀关闭，出口阀也保持关闭。制动压力不能卸压。回油泵停止工作，高压阀N227(b)关闭。ESP进行控制调整，动态液压泵(g)开始从制动液储液罐中向制动管路输送制动液。在制动分泵和回油泵内很快建立制动压力，回油泵开始输送制动液使制动压力进一步提高。制动分泵(e)回油泵(f)动态液压泵(g)制动助力器(h)控制阀N225(a)高压阀N227(b)入口阀(c)出口阀(d)卸 压保 压建 压部件组成执行器汽车电子稳定系统控制阀N225(a)反向打开。在出口阀打开时，入口阀保持关闭奥迪A4L电子

12、稳定系统3汽车电子稳定系统奥迪A4L电子稳定系统3汽车电子稳定系统奥迪A4L ESP部件组成及功用1、ABS控制单元2、液压控制单元3、制动压力传感器4、侧向加速度传感器5、横摆率传感器6、ASR/ESP按钮7、方向盘转角传感器8、制动灯开关9-12、轮速传感器13、自诊断14、制动系统警报灯15、ABS警报灯16、ASR/ESP警报灯17、车辆和驾驶状态18、发动机控制调整19、变速箱控制调整奥迪A4L ESP系统组成汽车电子稳定系统奥迪A4L ESP部件组成及功用1、ABS控制单元2、液压控奥迪A4L ESP系统组成ASR/ESP按钮E256制动灯开关F制动踏板开关F47转速传感器后右G4

13、4/前左G47前右G45/后左G46方向盘角度传感器G85侧向加速度传感器G200制动压力传感器G201横摆率传感器G202附加信号发动机管理变速箱管理行驶动态控制液压泵V156进油阀N99,N101,N133,N134回油泵继电器J105回油泵V39电磁阀继电器J106行驶动态控制阀1 N225出油阀N100,N102,N135,N136行驶动态控制阀2 N226行驶动态控制高压阀2 N228行驶动态控制高压阀1 N227ABS警报灯K47制动系统警报灯K118ASR/ESP警报灯K115附加信号发动机管理变速箱管理导航管理自诊断控制单元J104传感器执行元件汽车电子稳定系统奥迪A4L ES

14、P系统组成ASR/ESP按钮E256制动灯奥迪A4L ESP系统元件分布控制单元制动助力器制动压力传感器动态液压泵液压控制单元侧向加速度传感器横摆率传感器轮速传感器方向盘角度传感器纵向加速度传感器（仅quattro）汽车电子稳定系统奥迪A4L ESP系统元件分布控制单元制动助力器制动压力传奥迪A4L ESP系统电路图A/+:正极连接D：点火开关E256：ASR/ESP按钮F：制动灯开关F47：制动踏板开关G44：右后轮速传感器G45：右前轮速传感器G46：左后轮速传感器G47：左前轮速传感器G85：方向盘转角传感器G200：侧向加速度传感器G201：制动压力传感器G202：横摆率传感器J104

15、：带有EDS/ASR/ESP的ABS控制单元J105：回油泵（ABS）继电器J106：电磁阀（ABS）继电器J285：组合仪表显示控制单元K47：ABS警报灯K118：制动系统警报灯K155：ASR/ESP警报灯N227：动态调节-高压阀1N228：动态调节-高压阀2S：保险V39：ABS回油泵V156：动态调节液压泵A：连接手制动警报灯B：导航系统C：发动机扭矩控制D：变速箱控制（自动变速箱）E：自诊断N99：右前ABS入口阀N100：右前ABS出口阀N101：左前 ABS入口阀N102：左前 ABS出口阀N133： 右后ABS入口阀N134：左后 ABS入口阀N135：右后ABS出口阀N1

16、36：左后 ABS出口阀N225：动态调节-控制阀1N226：动态调节-控制阀2奥迪A4L ESP系统电路图汽车电子稳定系统奥迪A4L ESP系统电路图A/+:正极连接G200：侧向J104：带有ESP的ABS控制单元控制单元J104主要负责整个系统的信息运算分析和控制指令的发出，为了保障系统的可靠性，在系统中有2个处理器，二者都用同样的软件处理信号数据，并相互监控比较。如果控制单元出现故障，驾驶者仍可做一般的制动操作，但ABS、EDL、EBD、TCS、ESP等功能都将失效，这时可诊断出“控制单元故障”或“供电电压故障”的故障存储。奥迪A4L ESP控制单元（J104）汽车电子稳定系统J104

17、：带有ESP的ABS控制单元控制单元J104主要负责奥迪A4L ESP传感器G200G201G202G44-G47G85方向盘转角传感器 侧向加速度传感器 横摆率传感器 制动传感器转速传感器 Sensors汽车电子稳定系统奥迪A4L ESP传感器G200G201G202G44-G奥迪A4L ESP传感器 G85G85：方向盘转角传感器G85是依据光栅原理进行角度的测量，G85位于转向灯开关总成和方向盘之间，集成在安全气囊的螺旋电缆内，该传感器根据驾驶员操纵方向盘的不同程度，向控制单元传送方向盘转动的角度，测量的角度范围是540，对应方向盘转3圈。汽车电子稳定系统奥迪A4L ESP传感器 G85

18、G85：方向盘转角传感器奥迪A4L ESP传感器 G200G200：侧向加速度传感器G200可以确定车辆是否受到使车辆发生滑移作用的侧向力，以及侧向力的大小。汽车电子稳定系统奥迪A4L ESP传感器 G200G200：侧向加速度传奥迪A4L ESP传感器 G202G202：横摆率传感器 G202主要是用以确定车辆是否沿垂直轴线发生转动，并给控制单元提供转动速率。在实际结构中，G200、G202二者集成在一起，共同安装在一个舱盒内，位于前仪表台内，为车辆的重心位置，这样既可以减小安装尺寸，又能保证精确的配合数值。汽车电子稳定系统奥迪A4L ESP传感器 G202G202：横摆率传感器奥迪A4L

19、ESP传感器 G44-G47G44G47:转速传感器G44G47是用以检测每个车轮的实际转速，以便判断车轮的运动状态。汽车电子稳定系统奥迪A4L ESP传感器 G44-G47G44G47:奥迪A4L ESP传感器 G201G201通知控制单元制动系统的实际压力，控制单元相应计算出作用在车轮上的制动力和整车的纵向力大小，如果ESP正在对不稳定状态进行调整，控制单元将这一数值包含在侧向力计算范围之内。G201：制动传感器汽车电子稳定系统奥迪A4L ESP传感器 G201G201通知控制单元制奥迪A4L ESP液压制动系统汽车电子稳定系统奥迪A4L ESP液压制动系统汽车电子稳定系统ESP作用具体案例汽车电子稳定系统ESP作用具体案例汽车电子稳定系统ESP作用具体案例汽车电子稳定系统ESP作用具体案例汽车电子稳定系统ESP作用具体案例汽车电子稳定系统ESP作用具体案例汽车电子稳定系统ESP作用具体案例汽车电子稳定系统ESP作用具体案例汽车电子稳定系统ESP工作过程汽车电子稳定系统ESP工作过程汽车电子稳定系统ESP未来发展趋势4汽车电子稳定系统ESP未来发展趋