现代汽车安全技术-2章3主动安全(VSD车辆稳定系统)

1、. 第2章3汽车主动安全技术VSC车辆稳定控制系统，发表：朱明高级技术人员、经济士、技术人员高级技能专业教师汽车修理工高级评审员，ABS车型在现有装备的基础上，追加了车身稳定系统VSC(VDC、ESP、DSC、DSTC、ASC )，车身稳定控制系统， VSC车辆稳定控制系统车身稳定系统VSC(VDC、ESP、DSC、ASC) 1.车辆稳定性控制(防侧滑控制装置) (VSCVehicle Stability Control ) (丰田汽车公司开发) 2 .车辆动态控制系统(VDC-vehicledynamicscontrolsystem )3.电子稳定化程序/电子稳定化控制程序系统(esp-el

2、ectronicstabilizationprogram/(控制) p (德国梅赛德斯奔驰和波许公司共同开发的)这些控制技术在车辆所有行驶状态下，特别是在车辆转弯时产生的车轮侧滑控制上具有明显的优点。 ESP是英语单词电子稳态计划的缩写。 意思是电子稳定过程，在大众、奥迪、奔驰车中使用这个简称。 在其他车型中，相同或相似功能的系统采用了不同的名称。 例如，动态可用性控制(DSC )-bmwvehiclestabilitycontrol (VSC )-toyotavehiclestabilityassist (VSA )-hondaautomaticstability 这是建立在其他牵引控制系统

3、之上的非独立系统。 车辆稳定控制系统、ABS ABS系统可以防止制动时车轮锁住，使车辆具有方向性和稳定性，缩短制动距离。 另外，EBD-electronicbrakepressuredistributionebd系统防止在ABS工作前或因特定的故障而导致ABS故障后，对后轮施加过度的制动。 EDL -电子差异锁定两驱动轮在附着系数不同的路面上单侧车轮打滑时，对滑动车轮进行制动。 TCS-Traction Control System通过发动机管理系统的介入和制动车轮，防止驱动轮打滑。 例如在砂石或冰上。 esp-electronicstabilityprogramme通过选择性的汽缸制动器和发

4、动机管理系统的介入，防止车辆打滑。 EBC-Engine Braking Control防止发动机制动时(突然打开油门踏板，或挂在低速齿轮上)驱动轮被锁定。 VSC、VSC(ESP )包含TCS，装备了VSC(ESP )的车具备TCS (ASR )、EDL、ABS功能，装备了TCS的车具备EDL、ABS功能，汽车技术进步的主要任务之一是为了避免事故而积极地提高安全性ABS/TCS系统防止在车辆加速或刹车时，发生我们不期望的纵向滑移。 另一方面，电子动态控制/esp控制横向滑动。 他通过各种情况下的自主安全系统，处理各种异常情况，减轻司机的精神紧张和身体疲劳。 啊！ VSC(ESP )一旦认识到

5、驾驶员的输入与车辆的实际运动不一致，就立即通过选择性制动/引擎介入来使车辆稳定下来。 VSC(ESP )的工作、VSC(ESP )的用途、VSC(ESP )系统的出现，大大改善了汽车行驶中的安全性和操纵性，特别是在道路状况差，路面被雨水或冰雪复盖的情况下，VSC (有不稳定的预兆，VSC(ESP )控制系统将实时修正，大幅度提高汽车行驶安全性，使驾驶员的感觉更灵活、快速、安全。 VSC(ESP )系统能使汽车在极限情况下容易操纵，降低突然转向的危险性，提高方向稳定性。 VSC(ESP )系统可以识别汽车的倾向，做出反应，可以对一个车轮施加制动力，产生附加的偏航调整扭矩，帮助汽车回到正确的方向。

6、 在必须进行降低VSC(ESP )事故风险的紧急退避动作的情况下，弯道可能比预想的要急，或路面状况突然变化。德国保险公司协会建议所有尺寸规格的轿车都以VSC(ESP )为标准装置。 PR (PS )避免打滑的德国保险公司协会通过研究调查的事件碰撞前的状况，显示有25%的车辆发生了重大伤害事故。 VSC(ESP )大大提高了车辆的操纵机会。 VSC(ESP )避免侧面碰撞的研究也证明了碰撞死亡事故的60%是由侧面碰撞引起的。 PS (PS )意识到打滑的危险，在车道上使车辆稳定下来，有助于驾驶员驾驶以避免危险。 VSC(ESP )据德国保险公司协会加强被动驾驶安全性的事故分析，装备VSC(ESP

7、 )后发生滑移的风险很小，车辆能够维持跟踪和前进。 搭载了VSC(ESP )的车辆发生碰撞事故的情况下，也经常通过车辆前端的能量吸收区域的崩溃来吸收碰撞能量，而不是自我安全对策少的车身侧面(车辆发生滑动碰撞的情况下，所有的碰撞能量都集中在车身侧面)。 PS (PS )大幅降低碰撞风险，保障车内乘员的安全。 (1)避开预想外的障碍物，在较长的平坦路面上交替地进行超车和车道变更。 突然出现了障碍物。 (2)路程的错误被估计是在弯弯曲曲的山路上行驶。 下一个弯道开始出乎意料地出现了。 (3)意想不到的新情况冰雪路面、弯道上潮湿的树叶或玉石路附近的线路。 弯道、紧急退避状态、刹车和加速中。 车轮打滑的

8、时候。 在实际状态危急时，VSC(ESP )可以利用上述原理提高车辆行驶方向的稳定性，并且VSC(ESP )可以缩短ABS弯道上和半路面(车辆侧是光滑的路面)上的制动距离。 任何电子稳定系统都不是万能的。 VSC(ESP )进行控制，以仅在轮胎与地面之间具有附着力的情况下，才使车辆稳定。 如果车速超过一定值，VSC(ESP )系统也无法工作。 VSC(ESP )、VSC(ESP )系统结构图p45，1-VSC致动器2-制动总泵压力传感器3-转向舵角传感器4-加速度传感器5-横向摆动率传感器6-节气门致动器7-节气门位置传感器8-车轮速度传感器9 可以自动地给4个车轮独立地施加制动力。 b. 2

9、通道系统。 只能对两个前轮独立地施加制动力。 c. 3频道系统。 可以对两个前轮独立地施加制动力，但只能对后轮一起施加制动力。 实际上，ESP是一种计算机程序，通过分析各传感器发送来的车辆的行驶状态信息，向ABS、TCS发出蛇行修正指令，有助于保持车辆的动平衡。 ESP的电脑，计算使车身稳定的理论值，比较侧滑率传感器和加速度传感器测量的数据，发出平衡蛇行修正指令。 主要控制偏航率。 转向不足有向理想轨迹曲线外侧偏移的倾向，转向不足相反向内侧偏移。 VSC(ESP )的工作原理、VSC(ESP )的工作，如果轮胎的运动超过横向附着力，则成为不稳定的要素。 在该情况下，1 .后轮对前轮失去更多轮胎

10、附着力，结果，存在产生强转向倾向的情况和产生强转向倾向的情况.2.前轮对后轮失去轮胎附着力的情况较多，在该情况下，产生强转向倾向. VSC可以限制上述两种趋势。 为了消除上述两种倾向的不稳定因素，首先应该判断在什么情况下发生了不稳定因素。2 .转向不足倾向，1 .转向过度倾向，VSC(ESP )首先通过方向盘角传感器和各车轮转速传感器识别驾驶员的转弯方向(驾驶员的意志) a图，VSC(ESP )是横摆角速度传感器(英语原称为yaw rate sensor ) 通过，车辆与地面轴线垂直的方向的旋转角度和横向加速度传感器识别车辆的实际运动方向b图，如果ab，则VSC(ESP )判定为转向不足，制动

11、内侧后轮，进一步使车辆偏向驾驶员的转弯方向，使车辆稳定。 (图I )，ab，ESP判定发生过转向时，VSC(ESP )制动外侧前轮，防止摇晃，减弱过转向倾向，使车辆稳定。 (图II )，VSC(ESP )的动作，传感器，执行元件， TCS/ESP开关e26刹车灯开关F ESP制动器识别开关F83， 是在服务器内转速传感器G44-G47方向盘旋转角传感器G85侧对加速度传感器G200制动压力传感器-1G201偏航角速度传感器g02制动压力传感器-2G214纵加速度传感器g49附加信号的发动机管理系统的变速器管理系统N99、N101、N133、N134 ABS油阀n00、N102 N135.N13

12、6 DDC阀N225， N226 DDC高压阀N227 N228预压电磁线圈N247继电器J508 ABS警告灯K47制动系统警告灯K118 TCS/ESP警告灯K155附加信号发动机管理系统速度箱管理系统巡视接口、VSC(ESP )电子控制系统、控制单元方向盘旋转角传感器G85，安装位置：转向柱，转向开关和方向盘之间，与气囊钟表弹簧成为一体。 任务：向带EDL/TCS/ESP的ABS控制单元传递手柄角信号。 测量范围为-720度，4转的测量精度： 1.5度分辨率速度：1-2000度/秒，横向加速度传感器G200，安装位置：从转向柱下方向右偏移，与横摆角速度传感器一体。 任务：确定横向力故障的

13、影响：没有G200信号，无法识别车辆状态，ESP故障测量精度： 1.2V/g测量范围：-1.7g (加速度)信号：0-2.5V，横摆角速度传感器G202，安装位置：从转向柱下向右偏移，与横向加速度传感器一体。 任务： G202感知作用于车辆的扭矩，识别车辆绕与地面轴线垂直的方向旋转的运动。 故障的影响：没有该信号，控制单元无法识别车辆是否转向，ESP功能发生了故障。 纵加速度传感器g49，注：该传感器仅安装在4台驱动轮上。 对于单轴驱动车辆，系统通过计算制动压力、车轮转速信号及发动机管理系统的信息，得到纵加速度。 的双曲正切值。 按下这个开关，ESP/TCS功能就关闭，显示在仪表的警告灯上。

14、再按一次这个开关，TCS/ESP功能就会被重新激活。 如果司机忘记重新激活TCS/ESP，重新启动引擎后系统就会重新激活。 TCS/ESP开关e26，以下情况下需要关闭esp在积雪路面或松软路面上自由旋转车轮，使车辆前后移动。 安装了防滑链的车辆-用测试器检测到车辆，在ESP介入的期间不能关闭系统。 e26故障，ESP无法工作，制动压力传感器g02，安装位置：为了最大限度地保证主缸的安全，有些系统采用了两个传感器(双重保障，实际上一个就足够了，本车一个)的功能：计算制动力，控制预压选择VSC(ESP )、ESP和其他动力控制系统的关系(优先原则) TCS逻辑模块ESP逻辑(仅驱动轮)施加到车轮

15、上。 与TCS直接介入不同，动力源来自ESP压力调节器。 否则，液压系统就会被破坏。 ESP逻辑复盖ABS逻辑。 这是因为ESP系统产生接近50%的打滑率，使车辆稳定下来。 在ESP和EBC:esp工作时，如果EBC需要介入，EBC工作，提高发动机转速。优先原则，VSC(ESP )系统研究的关键技术，VSC(ESP )系统的开发，VSC(ESP )系统使用的传感器有汽车横摆角速度传感器、横向加速度传感器、方向盘角传感器、制动压力传感器、节气门开度传感器提高他们的可靠性和降低成本是这个领域的开发者追求的目标。 从体积小、重量轻、成本低的液压制动系统的结构设计方面来看，BOSCH公司在ESP系统中

16、采用的结构具有代表性，其液压工作系统是预增压泵(Precharge Pump，简称PCP )压力发生器(pressure generator ) 由液压单元HU5.0组成的3ECU的硬件设计需要VSC (esp ) ECU估计车辆的运行状态变量，计算相应的运动控制量，因此计算处理能力和程序容量比ABS系统大数倍。 一般采用多CPU结构。 ECU软件计算的研究是研究的重点，基于模型的现代控制理论难以适应VSC(ESP )这一复杂系统的控制，必须寻求鲁棒性高的非线性控制算法。 4CAN中配备了控制功能VSC(ESP )的ECU和发动机、变速器系的ECU通过can连接，可以更好地发挥控制功能。 例如，自动变速器将当前机械传递比、变矩器的扭矩比、换档位置等信息传递至VSC(ESP )，并估计驱动轮的驱动力。 VSC(ESP )在识别到是低附着系数的路面时，禁止驾驶员低速下降。 在这样的路面上起动的情况下，VSC(ESP )通知传动系统ECU应该事先挂两级，显着改善大功率轿车的起动舒适性。 5 CAN的发展方向随着汽车底盘动力学控制的发展，集成控制是今后发展的方向，汽车的稳定性控制综合考虑了制动系统、悬架系统和转向系统的协调控制，共享传感器信号，进一步提高汽车的稳定性。 车身动态综合管理