Shenzhen Chinadream Motor Technology Co.,Ltd
一 概述
ESP是由德国博世和戴姆勒公司共同开发的一个基于制动系统的电子控制系统,博世是第一家把电子稳定程序(ESP)投入量产的公司。因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(Electronic Stability Program)。其他公司也有研发出类似的系统,与此功能相似的系统在其他车系上的名称有所不同:例如丰田的车辆稳定性控制(Vehicle Stability Control VSC)系统、日产的车辆行驶动力雪调整(Vehicle Dynamic Control VDC)系统、宝马捷豹路虎马自达的动态稳定控制(DynamicStability Contro DSC)系统、沃尔沃的动态稳定循迹控制(Dynamic Stability Tracing Control DSTC)系统、三菱的主动稳定控制(ActiveStability Control ASC)、大众奥迪奔驰菲亚特的ESP、现代的VSM、本田的车辆稳定性控制系统(Vehicle Stability Assist Control VSA)、美国的ESC(Electronic Stability Control)等。ESP生产厂商有德国博世、日本电装、德国大陆Teves、美国德尔福、日本爱信精工、美国天合TRW等。
2006年7月开始,欧盟25国生产的新车全部要求装备ABS系统。欧洲委员会就ESP所作的公众咨询结果显示:在2011年9月开始对所有的新车实行ESP的强制安装几乎得到了一致赞成。
美国从2007年6月5日起便正式实施了新的联邦机动车安全标准-EMVSS126,此标准规定从2011年9月1日开始,对于总质量4.5t以下的车辆强制标配ESC。
澳大利亚维多利亚州2008年2月6日公布了一项新的道路安全战略,其中就包括从2011年起,所有新车都将装配ESP。
二 定义
汽车电子稳定程序(ESP,electronic stability program)被称为电子稳定控制系统(ESC,electronic stability control)或动态稳定控制系统(DSC,dynamic stability control),是对旨在提升车辆的操控表现的同时、有效地防止汽车达到其动态极限时失控的一套主动安全控制系统或一款计算机控制程序的通称。ESP电子稳定系统也叫行驶动力控制系统。ESP控制是在ABS基础上进一步优化改进,增加了车身稳定功能。它是一个防离心力系统,它识别出离心力危险,并校正车辆状态。
ESP是目前最综合的一个车身稳定电子安全系统,是以车轮滑动调节系统为基础的,它集合了ABS(Anti-lock Brake System防抱死制动系统)、BAS(制动辅助系统)、EBD(电子制动力分配系统)、VDC(Vehicle Dynamics Controller车辆动态控制器)、ASR(Skid Control加速防滑控制系统)、TCS(Traction Control System牵引力控制系统)和EDS(电子差速锁)等几个安全系统的功能,是这些系统功能上的延伸。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,以防车辆滑出跑道,可以说是当前汽车防滑装置的最高形式。
并且在它们的基础上增加了更多的探测和感应器,通过传感器监控车辆自身行驶状态,一旦探测到车辆紧急躲避障碍物、转弯等容易出现不稳定状况时,以及在转向过度或转向不足情况下,利用动力系统干预及制动系统干预,能主动控制四轮(驱动轮和从动轮)的制动力与牵引力,使车辆回归理想的驾驶路径及行驶状态,提升车辆的稳定性和操控性,为车辆行驶提供更好的安全性。
ESP调节方式:单独对车轮进行制动;降低发动机扭矩;干预自动变速箱的挡位。
ESP不仅可以支援ABS和ASR系统发挥作用,还可以极大地降低汽车在过弯以及路面
湿滑等汽车失控情况下发生侧滑、甩尾等危险情况发生的几率;当车辆出现转向过度或不足、侧滑、甩尾、车身摆动而驾驶员无法控制车辆时,将激活汽车电子稳定程序,通过控制四轮的状态,有针对性地单独制动各个车轮,自动修正车辆行驶轨迹,使车辆保持稳定行驶,从而避免重大意外事故,因而被视为车辆的重要安全配置之一。
失去电子稳定ESP的结果
ESP通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析,然后向ABS、ASR发出纠偏指令,来帮助车辆维持动态平衡。ESP可以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性,在转向过度或转向不足的情形下效果更加明显。
ESP一般需要安装转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器等。ESP可以监控汽车行驶状态,并自动向一个或多个车轮施加制动力,以保持车子在正常的车道上运行,甚至在某些情况下可以进行每秒150次的制动。
电子稳定程序(ESP、DSC等)是一套主动安全配置,系统中集成了刹车防抱死(ABS)、制动力分配(EBD)、刹车辅助(EBA、BA)和牵引力控制(ASR、TCS)等主动安全系统。在紧急情况发生时,ESP可以纠正车身姿态,修正车辆行驶轨迹。它可以有效防止事故发生或降低事故发生率,减少事故伤害。
系统中ABS的可以防止紧急制动时车轮抱死,轮胎失去抓地力,紧急制动时车辆可以转向。EBD可以主动分配制动力,当车辆制动时,如果左侧摩擦力小于右侧摩擦力,则车辆会失控。EBD启动后,刹车系统会重新分配制动力,防止车辆失控。
刹车辅助系统(EBA)的作用是帮助车辆实现最大刹车力,当驾驶员紧急制动时,EBA系统会根据车辆状态和刹车踏板力度达到最大制动力。牵引力控制系统会在驱动轮打滑后,监测车轮动态,降低发动机动力输出,防止车辆失控。
而电子稳定程序是由这些系统协同工作完成矫正车身姿态的,ESP可以检测每个车轮的运转状态,当危险发生时,ESP系统可对单个或多个车轮进行制动,同时降低动力输出,修正车身状态和行驶轨迹。
二 组成
ESP主要由制动(液压)系统、传感器(信号输入装置)、执行器、电子控制单元和警示装置(仪表)这几大部分组成,制动系统的主要组成部分是制动助力器(执行器)。
传感器比较复杂,包括轮速传感器(车轮传感器(监测各个车轮的速度转动))、横摆率传感器、横向加速度传感器 (监测汽车转弯时的离心力)、侧向加速传感器、侧滑传感器(监测车体绕纵轴线转动的状态)、制动压力传感器、纵向加速传感器、方向盘角度传感器、转向传感器(监测方向盘的转向角度)等这几大传感器,而控制单元则主要包括发动机电控单元、ABS电控单元、液压控制单元、动态液压泵这些单元组成。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。
ESP大部分元件与ABS和ASR共用,传感器在原来ABS和ASR的基础上增加转向盘转角传感器、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器等;ECU增加ESP的控制功能;执行器则在原来ABS和ASR执行器的基础上改进功能,使ASR制动供能装置可以对每一个车轮都能进行单独制动(ASR只能对驱动车轮进行制动)。
ESC(ESP)硬件组成
ESC系统的硬件包括ESC(ESP)控制器、轮速传感器、齿圈(集成在轮毂轴承或驱动轴上)、转向角传感器、YG传感器、线束和ESP仪表警告灯等,见下图。
1 – ESC控制器;2 – 轮速传感器;3 – 转向角传感器;4 – YG传感器
ESC硬件组成
ESP系统结构及其部件如下图所示,
传感器:包括转向角度传感器、轮速传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器、横摆率传感器、油门刹车踏板传感器、制动液压传感器、节气门位置传感器等。这些传感器负责采集车身状态的数据。
ESP ECU: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。
执行装置:ESP的执行器是4个车轮的刹车系统,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。
沟通装置:仪表盘上的ESP灯。
1.ESP控制单元
控制单元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。
电子控制单元与液压控制装置集成在一起组成一个总成,电子控制单元持续监测并判断的输入信号有:蓄电池电压、车轮速度、方向盘转角、横向偏摆率以及点火开关接通、停车灯开关、串行数据通信电路等信号。根据所接收的输入信号,电子控制单元将向液压控制装置、发动机控制模块、组合仪表和串行数据通信电路等发送控制信号。
电子控制端元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中预先设定的数据进行对比。当电脑计算数据超出存储预存的数值,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。
ESP控制器总成由ECU电子控制单元、HCU液压控制单元、马达等部分组成,具体
见下图。
ESP控制器
随着ESC系统功能的不断扩展,同一家供应商的ESC控制器往往存在多个不同功能版本。
控制单元安装在发动机室的支架上。它在各车型上的安装位置不尽相同。
控制单元和两个呈对角线排列的刹车管路一起工作。
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。
参数:U(6.5~16V,内部关键处有稳压装置)、I(0.015~0.1A)、T(-40°C~80°C),能承受1000Hz以下的振动,因此ECU损坏的概率非常小。
ECU有两大功能:
自诊断功能:ECU一般都具有故障自诊断和保护功能,当系统产生故障时,它还能在RAM中自动记录故障代码并采用保护措施从固有程序中读取替代程序来维持发动机的运转。同时这些故障信息会显示在仪表盘上并保持不灭,可以使车主及发现问题并将汽车能开到修理厂。
自适应功能:正常情况下,RAM也会不停地记录你行驶中的数据,称为ECU的学习程序,为适应你的驾驶习惯提供最佳的控制状态,这个程序也叫自适应程序。但由于是存储于RAM中,就象错误码一样,一旦去掉电瓶而失去供电,所有的数据就会丢失。
ECU的CAN网络
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。
ECU的核心:CPU
ECU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,并进行运算,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(I/O)和其他外部电路的控制。ROM中存放的程序是经过精确计算和大量实验取得的数据为基础,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。
2.信号输入装置
(1)轮速(转速)传感器它是用以检测每个车轮的实际轮速,以便监测各个车轮的速度转动和判断车轮的运动状态。
是一个电磁式传感器,装在每个车轮的相应位置上,用于监测车轮旋转的角速度。前轮速度传感器是前轮轮毂总成的一部分。左前和右前轮轮毂各装一个车轮速度传感器和一个48齿的磁脉冲信号环。
后轮速度传感器位于主减速器后盖的支架上,左右各有一个。
轮速传感器通过与齿圈配合,采集车轮的转动速度转化为电信号,输入到ESC电子控制单元进行处理。常用的轮速传感器分为两类:被动式轮速传感器和主动式轮速传感器。
被动式轮速传感器又称为电磁式,利用电磁感应原理,产生的是正弦波信号,见下图。而主动式轮速传感器目前主要使用霍尔式,利用霍尔原理,产生的是方形波信号,见下图。由于主动式轮速传感器具有抗干扰能力强、工作气隙范围宽及可零速输出等优点,已成为当前应用的主流产品。
被动式轮速传感器
主动式轮速传感器
(2)横摆率加速度传感器
测量电容器的容量,该电容器依据车辆加速度时产生的重力加速度改变成电极之间的距离,并且将测量值改变成电信号。
(3)YG传感器
YG传感器分为集成式和独立式:集成式是将传感器集成到ESC控制器内部,独立式是将传感器单独安装在整车质心附近。目前,集成式YG传感器已逐步成为趋势。
横摆传感器(yaw sensor)
横摆传感器(yaw sensor),旨在感知车辆垂直轴周围的转动情况,并利用另一个传感器读取转向输入值。而利用复杂的算法,在与转向输入值比对后,ESC系统将了解横摆角速度(yaw rate)的数值过大或过小,探查是否存在转向不足(understeering)或转向过度(oversteering)等情况。
(4)转向角传感器
在以往的车型中,转角传感器通常集成在方向盘组合开关上,为一个单独零件。但目前出于成本等方面考虑,电动助力转向系统EPS直接外发转角信号给ESC使用,整车取消单独转角传感器已成为趋势。
转向盘转角传感器装于转向盘后侧,它的作用是检测转向盘的转动方向、转动角速度和转动角度,方向盘左转或右转都会被转向角传感器检测到,以便ECU根据转向盘转角的大小和转角变化速率来识别驾驶员的驾驶意图,确定车辆的预期行驶方向,从而使汽车电控单元发出正确的转向指令。而方向盘的转动角度使为汽车实现转向幅度提供依据,使汽车车按照驾驶员的转向意图行驶。
常见的转向盘转角传感器有电位器式、光电式、电磁式、霍尔式、磁阻式等。下图所示为各向异性磁阻(AMR)式转向盘转角传感器,转向轴带动传动齿轮1转动,齿轮1驱动两个齿数不等(差一个齿)的测量齿轮2转动,两个驱动齿轮中有磁铁3,磁铁上方有各向异性磁阻传感器5及集成电路4,当转向盘转动时,带动驱动齿轮2中的磁铁3转动,各向异性磁阻传感器5中的磁场变化,使磁阻传感器的电阻变化,电阻的变化即反映了测量齿轮的位置,也就反映了转向盘的旋转角度。由于两个测量齿轮的齿数不同,其转速不同,故产生的信号的相位不同,因此可以判断转向盘的转动方向。
转向盘转角传感器的结构
1-传动齿轮 2-测量齿轮 3-磁铁 4-集成电路 5-各向异性磁阻传感器
该传感器在转向柱锁开关和转向盘之间的转向柱上。安全气囊的带滑环的回位环集成在该传感器内且位于该传感器下部。该传感器将转向盘的转角信息传递给带EDS/ASR/ESP的ABS控制单元。角度的变化范围为±720°,即转向盘转4圈。
转向角传感器角度的测量是通过光栅原理来实现的。转向角传感器的结构如下图所示。
转向角传感器是用来检测方向盘的转动角度和转向方向的一种装置。
转向角传感器由光电耦合元件、开孔槽板等组成。光电耦合元件为发光二极管和光敏晶体管开孔槽板置于发光二极管和光敏晶体管之间。开孔槽板有许多小孔。当方向盘转动时,开孔槽板会跟随转动。光敏晶体管依据穿过开孔槽板的光线来动作,并且会输出数字脉冲信号。汽车电控单元会以此信号来辨认方向盘的转向角度、转动方向和转速。
方向盘转角传感器是依据光栅原理进行角度的测量,它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3圈。
(5) 横摆角速度传感器
横摆角速度传感器也称横摆率传感器、偏航率传感器、陀螺仪等,其作用是检测车辆绕其垂直轴转动的角速度,以便ECU根据横摆角速度信号和侧向加速度等信号判断车辆的实际行驶方向。
下图所示的MM2型横摆角速度传感器为MEMS微机械陀螺仪,采用MEMS技术制造。MEMS是英文MicroElectro Mechanical systems的缩写,即微电子机械系统。MEMS是使用微电子技术和微加工技术相结合的制造技术,可以制造出各种性能优异、价格低廉、微型化的传感器、执行器、驱动器和微系统。
MM2型横摆角速度传感器是在硅晶体上运用MEMS技术制成一个带有梳齿的转子,转子在中心由挠性支轴支撑,转子上的梳齿与固定在基座上的固定梳齿形成梳状结构。在转子与基座之间具有检测电容CDet。
MM2型横摆角速度传感器采用静电驱动、电容检测的方式工作。通过在固定梳齿与转子梳齿之间施加交变驱动电压信号,就会产生静电力,在静电力的驱动下,转子将绕支轴扭转振动,如果此时有横摆角速度作用于传感器,转子就会产生哥氏(Coriolis)加速度,在哥氏力FC的作用下,转子将做俯仰运动,其频率与交变驱动电压信号的频率相同,其幅值与横摆角速度的大小成正比。转子的俯仰运动将引起转子与基座之间的间隙变化,从而引起检测电容值的变化。通过测量电容值的变化,即可检测出横摆角速度的大小。
MM2型横摆角速度传感器的结构
1-固定梳齿 2-转子梳齿 3-转子 4-基座 5-测量轴
CDrv-驱动电极电容 CDet-检测电容 Ω-横摆角速度 FC-哥氏力 v-扭转振动速度
(6)横向加速度传感器
由于物理方面的原因,该传感器应尽量与汽车重心离的近一些,因此,该传感器装在驾驶人座椅下。横向加速度传感器用于接收是否有侧向力及该侧向力的大小的信息,这个侧向力总是试图使车脱离原行驶路线。监测汽车转弯时的离心力。
横向加速传感器的结构如下图所示。
(7)侧向加速度传感器
它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。
侧向加速度传感器的作用是检测汽车行驶时的侧向加速度,以便ECU根据侧向加速度信号和横摆角速度信号判断车辆的实际行驶方向。
如果传感器受到侧向加速度a的作用,传感器的弹簧—质量系统将离开其静止位置而偏移,偏移程度与加速度的大小有关。运动的磁铁在霍尔元件中产生霍尔电压UH,经信号处理电路处理后输出能够反映加速度大小的信号电压。阻尼板4的功用是产生感应涡流IW,其磁场与永久磁铁磁场相互作用衰减片状弹簧3的振动。
1-霍尔传感器 2-永久磁铁 3-片状弹簧 4-阻尼板 5-IW涡流(产生阻尼)
UH-霍尔电压 U0-电源电压 Φ-磁场 a-检测的侧向加速度
(8)侧滑传感器
监测车体绕垂直轴线转动的状态
(9)偏转率(横摆率)传感器
一般装在汽车行李箱前部,与汽车垂直轴线平行,用于检测汽车横摆率(汽车绕垂直轴旋转的速度)。
横摆率传感器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,它与侧向加速度传感器二者集成在一起,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,这样既可以减少安装尺寸,又能保证精确的配合数值。
偏转率传感器也应尽量离汽车的重心近一些。该传感器是从宇航技术借用来的,它用来确定物体上是否作用有转矩。按照安装位置就能确定绕空间某一轴的转动。在ESP中,该传感器用于确定车辆是否绕垂直轴线转动。
人们把这个过程称作偏转率或旋转率的测量。以前在BOSCH系统上装有一个传感器,该传感器是按陀螺仪的原理工作的。但不久这种传感器就被横向加速度和偏转率组合传感器取代,这个组合传感器是按另一种原理工作的。
下图所示偏航率传感器基本组件是一个小的金属空心圆筒,其上有8个压电元件,其中4个使空心圆筒处于谐振状态(图
6b),另4个用于监控作用在圆筒上的振荡波节是否改变。如果空心圆筒上作用有转矩,振荡波节就会改变。振荡波节会移动(图6c),起监控作用的压电元件会测量到这个改变并通知控制单元,于是控制单元就可以计算出偏转率了。
(10)制动(液压)传感器
一般装于液压控制装置上部,检测驾驶员进行制动操作时的制动液压力。
它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。
(11)节气门位置传感器
装于节气门体上,检测节气门的开度。
(12)节气门执行器
在汽车电子稳定系统控制发动机功率时,控制节气门开度大小。
(13)警示装置
主要指仪表盘上的ESP警示灯。
电子稳定控制系统开关
短暂按下该开关,关闭牵引力控制;按下并保持住该开关,关闭牵引力和VSC控制。
ESP按键的位置因车型不同而不同,一般在组合仪表区,也有的位于地板控制台上。驾驶人用该按键可关闭ESP功能。踏下制动踏板或再次按下该按钮,即可接通ESP。如果忘了再次接通ESP,那么在下次起动发动机时,ESP就会自动激活。
ESP按键如下图所示。
ESP在下述情况下应关闭:汽车在深雪或松软土地上艰难行进时、汽车带防滑链行驶时和汽车在功率检测试验台上检测时。
当ESP正在工作时,超过某一车速后,就无法关闭ESP了。
3. 执行器
液压控制装置,正常情况下执行制动助力功能;当车轮在加速或减速过程中出现滑移时,执行TRC和ABS功能;当汽车出现侧滑时,把受到控制的制动液压加到每个车轮上。
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。
包括制动执行器总成、电磁阀等,它包括控制阀N225(a)、高压阀N227(b)、入口阀(c)、出口阀(d)、制动分泵(e)、回油泵(f)、动态液压泵(g)、制动助力器(h)等。
(1)ESP车轮压力调节原理
当车辆有转向不足或转向过度时,不需要驾驶员建立主缸压力,它可以主动在某一车轮建立液压力,保证车辆稳定行驶,主要是由于EPS比ABS阀体多了几个关键的电磁阀。
1)管路组成
与老的ABS装置相比,每个刹车管路上都加装了转换阀和吸气阀。回油泵是自吸式的。
转换阀指的是:开关阀-1-行驶动力调节N225 开关阀-2-行驶动力调节N226
进气阀指的是:高压开关阀-1-行驶动力调节N227 高压开关阀-2-行驶动力调节N228
由于液压单元里的阀门的作用,各个轮制动缸得到控制。通过控制液压单元里车轮制动缸的进气阀和排气阀,可以做到以下三点:◆增加压力◆保持压力◆减少压力
如果阀坏了,整个系统停止工作。
制动总管只有一只车轮,制动总管部分包括:开关阀N225( a),高压阀N227(b),进气阀(c),排气阀(d),车轮制动缸(e),回油泵(f),行驶动力液压泵(g),制动助力装置(h)。
2)增加压力
ESP一起作用,行驶动力液压泵就开始把储油罐中的制动液输送到制动管路中。这样车轮制动缸和回油泵中很快就有了压力。回油泵开始工作,使制动压力继续加大。
3)保持压力
进气阀关闭,排气阀依旧关闭着。压力不会从车轮制动缸泄露出去。回油泵停止工作,N227关闭。
4)减少压力
N225反方向接通。进气阀关闭,而排气阀开启。制动液通过串联式主缸流回储油罐中。
ESP的执行器通常与ABS和ASR的执行器组合在一起,图1-5为典型的ABS/ASR/ESP执行器的液压调节器总成,由液压泵2、蓄能器3、进油阀6、出油阀7、隔离阀8、起动阀9等部件组成。其中的进油阀6和隔离阀8为常开阀,出油阀7和起动阀9为常闭阀。为了能够独立控制每个车轮的制动回路,采用四通道制动回路,由液压泵供能可以对每一个车轮进行单独制动。下面介绍常规制动、ABS起作用、ASR起作用、ESP起作用时液压调节器工作的情况。
1)常规制动
液压调节器中的所有电磁阀均不通电,由于隔离阀8和进油阀6是常开阀,因此处于打开状态,起动阀9和出油阀7是常闭阀,因此处于关闭状态。来自制动主缸5的制动液经隔离阀8→进油阀6→制动钳4,此为常规制动油路。
图1-5 液压调节器总成
1-液压调节器总成 2-液压泵 3-蓄能器 4-制动钳 5-制动主缸 6-进油阀 7-出油阀 8-隔离阀 9-起动阀 A-常规制动液流 B-停止的制动液流 C-液压泵产生的制动液流 D-踏下制动踏板 M-电动机
2)ABS起作用
如果制动过程中ABS起作用,需要对左后轮保压,ECU使左后轮进油阀6通电关闭,左后轮出油阀7为常闭阀处于关闭状态,因此左后轮制动钳4中的制动液被密封,压力保持不变;如果左后轮需要减压,ECU使左后轮出油阀7通电打开,进油阀6通电关闭,同时使液压泵2工作,左后轮制动钳4中的制动液经出油阀7→液压泵2→后隔离阀8回到制动主缸5,制动压力降低;如果左后轮需要增压,ECU使左后轮进油阀6断电打开,出油阀7断电关闭,油路与常规制动相同。
3)ASR起作用
ASR起作用时可以通过减小发动机输出转矩和对滑转的驱动车轮制动两种措施防止车轮滑转。如果只需要对左后驱动轮制动,ECU使液压泵2工作,后隔离阀8通电关闭,后起动阀9通电打开,右后轮进油阀6通电关闭,液压泵2将制动主缸5中的制动液经后起动阀9→液压泵2→左后轮进油阀6到达左后轮制动钳4,由于右后轮进油阀6关闭,制动液不能进入右后轮制动钳,因此只对左后驱动轮制动。
如果ASR 起作用时需要对两个后驱动轮都制动,则ECU只需要在上述控制过程中不给右后进油阀6通电,即可以实现对两个后驱动轮同时制动。如果ASR起作用时需要保压,则相应的进油阀6和出油阀7都关闭;如果需要减压,则进油阀6关闭,出油阀7打开,制动钳4内的制动液经后起动阀9回到制动主缸5。
4)ESP起作用
ESP起作用的情况与ASR起作用时相似,只不过ASR起作用时只对一个或两个后驱动车轮进行制动,而ESP起作用时还可以通过控制前隔离阀8、前起动阀9以及前轮进、出油阀使前轮制动,这样就可以单独对汽车的任何一个车轮或同时对几个车轮进行制动。制动时的液压回路与ASR起作用时相同。
4.组合仪表
包括ESP OFF指示灯、打滑指示灯、多信息显示屏、防滑控制蜂鸣器等。
三 类型
目前ESP有3种类型:能向4个车轮独立施加制动力的四通道或四轮系统;能对两个前轮独立施加制动力的双通道系统;能对两个前轮独立施加制动力和对后轮同时施加制动力的三通道系统。
四 作用
电子稳定系统属于车辆新型的主动安全系统,也可称之为动态驾驶控制系统,简单地说它是一个防滑系统。ESP能够识别车辆不稳定状态,在汽车急转弯时,通过对制动系统、发动机等实施控制,从而保持车身稳定,改善汽车操纵性。ESP是车身稳定系统,而且也并不防滑,它的真正作用是在汽车打滑时对汽车进行纠偏,修正车身,防止汽车转向过度或转向不足,让开车更稳定。
(1) 车辆无ESP
车辆必须避开突然出现的障碍物。驾驶员先快速左转,然后直接右转。
车辆由于突然的转向运动产生了甩尾,驾驶员不能再控制急转的车辆。
(2)车辆有ESP
当汽车快速行驶或者转向时,产生的横向作用力会使汽车不稳定,易发生事故,而 ESP系统可以将这种情况防患于未然。有ESP的车辆遇到这种情况会怎样?那么这套系统是如何做到的呢 ?
当车辆前面突然出现障碍物时,驾驶员必须快速向左转弯, 此时转向传感器将此信号传递到 ESP控制总成,侧滑传感器和横向加速度传感器发出汽车转向不足的信号,这就意味着汽车将会直接冲向障碍物。 那么这时 ESP系统将会瞬间将左后轮紧急制动,这样就能产生转向需要的反作用力,支持了车辆的旋转运动,前轮依旧保持有侧向力,使汽车按照转向意图行驶。
车辆向左偏转行驶时,驾驶员向右转向,为了支持这个转向动作,右前轮被制动,后轮自由滚动,以保证后轴有最佳侧向力。
如果转向后汽车在行驶的左车道上(前面提到过的车道变化会导致车辆激转)反向转向时,汽车会有转向过度的危险,向右的扭矩过大, 以至于车尾甩向左侧。这时 ESP系统会将左前轮制动,以限制前轴的侧向力, 扭矩就会减小,使得汽车顺利转向。
等所有的不稳定行驶状态被纠正后,ESP的调节作用就结束了。
ESP最主要的作用是在紧急情况下,可以帮助驾驶人保持对车辆的控制,从而避免重大意外事故。其实更多的时候,ESP控制单元处于待机状态,主缸来的油液只是从这里路过,然后直奔轮缸而去。对于一些稳健的驾驶员,在车辆的整个寿命周期可能从未激活过ESP控制单元。但是,并不建议你买不带ESP功能的汽车,毕竟生命只有一次。
1.功能
对于传统ESC,其必须具备的四大基本功能为防抱死制动系统(ABS)、电子制动力分配(EBD)、牵引力控制系统(TCS)、车辆动态控制系统(VDC)。
ESC基本功能
(1)EBD (Electronic Brake Distribution)
调节制动力分配,以防止车辆后轮先抱死,一般情况下只有模块硬件出现故障时才会失效;
电子控制单元根据轮速信号计算车轮的转速及滑移率,如果后轮有抱死倾向,则由液压控制单元调节后轮制动压力,使后轮制动力降低,以保证后轮不会先于前轮抱死。
同传统制动力分配方式(如比例阀、感载阀)相比,EBD功能保证了较高的车轮附着力及合理的制动力分配。尤其在汽车制动时,根据轴荷转移的不同,自动调节前后轴制动力比例,提高制动效能。
EBD主要功能包括:
在制动过程中保持稳定性;
提供与机械液压比例阀同样的功能;
防止后轮比前轮先抱死;
当汽车载荷变化,利用EBD对汽车平衡进行改良。
(2)ABS(Anti-lock Brake System)
防止车轮抱死,通过计算出车辆滑移率,控制在峰值附着系数附近,这属于被动安全控制;
当车轮制动时,由装在车轮上的轮速传感器采集四个车轮的转速信号,送到电子控制单元计算出车辆的减速度及车轮的滑移率。电子控制单元根据计算结果调节车轮制动力,让车轮达到一个最佳制动状态(滑移率处于最理想状态),防止车轮抱死,使汽车在制动状态下仍能转向。
ABS主要功能包括:
保持车辆稳定性——防止后轮抱死;
保持转向功能——防止前轮抱死;
减小制动距离;
减少驾驶员工作量。
当ABS起作用时,EBD即停止工作,ABS与EBD的调节过程对比如下:
ABS是前后桥控制,EBD是后桥控制;
ABS在紧急制动情况下作用,EBD在普通制动情况下作用;
ABS工作时调节方式频繁,EBD的调节比较缓和。
(3)TCS (Traction Control System)
牵引力控制系统,作用工况通常为低附路面车辆地步时,深度油门,驱动轮滑转,TCS发出请求发动机降扭同时轻微施加制动,使得车辆平顺起步,目前标定车辆,可以达到在冰雪路面上全油门平顺起步;
汽车在光滑路面制动时,车轮会打滑,甚至使方向失控。同样,汽车在起步或急加速时,驱动轮也有可能打滑,在冰雪等光滑路面上还会使方向失控而出危险。TCS依靠轮速传感器监测到从动轮速度低于驱动轮时(打滑特征),就会降低驱动轮上的有效驱动力,使驱动轮不再打滑。TCS主要功能包括:
保持稳定性;
保持转向性;
改进易打滑路面的车辆加速性;
减少驾驶员的工作量。
(4)VDC (Vehicle Dynamics Control)
车辆动态稳定控制系统,主要通过对单个车轮主动增压以纠正车轮的不足转向和过渡转向。TCS和VDC属于主动增压,即不用施加制动踏板力即可以对制动管路施加压力。
当车辆出现非预期的过多或不足转向时,通过采集到的信号判断理论与实际的差异,进行主动对某个车轮施加制动力,使车辆运行状态符合驾驶员的期望,避免车辆的不稳定状态。VDC主要功能包括:
维持车辆行驶稳定性;
消除避让动作和路况改变所产生的险情;
过弯时保持正确的路线;
提供最佳驾驶条件,提供高程度驾驶安全。
2.电子稳定程序的作用
(1)防止转向过度的后轮侧滑
ESP能够同时精确测量4个车轮的制动力。这样,在车辆不按转向意图行骋时,车辆可以被“拉”回到正确的行驶轨迹上。一辆具有转向过度特性的汽车会在后轮上产生向外拉的效果而跑离弯道;此时,通过在右前轮上施加制动力,ESP会相应产生一个具有稳定作用的顺时针转矩,从而将车辆拉回到正确的行驶轨迹上来。
图1所示为ESP防止后轮转向过度示意图。
(2)防止转向不足的前轮侧滑
一辆具有转向不足特性的汽车,在左转向时,会在前轮上产生向外拉的效果;而通过卫SP在左后轮上施加制动力,车辆将被拉回到正确的行驶轨道上来。
图2所示为ESP防止前轮转向不足示意图。
3.ESP的特点
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。
最重要的特点就是它的主动性,有ESP与只有ABS及TCS的汽车,如果说ABS及TCS是被动地做出反应,那么ESP却能够探测和分析车况,提前识别出车辆的各种不稳定状态(如侧滑)并进行控制,纠正驾驶的错误,可以做到防患于未然。为了能真正做到这一点,就需要再加上几个部件。
(1)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。
(2)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。
(3)事先提醒:当驾驶者操作不当或路面异常时,ESP会以警告灯的形式警示驾驶者。
4.ESP的重要性
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的。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%.
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的。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作为所有梅赛德斯汽车标配使用以来,发生驾驶事故的梅赛德斯汽车的比例已经是将下降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: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,驾驶事故减小了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作为标配安装在汽车上之后,车祸死亡人数可以降低35%,严重伤害人数减低约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车辆的驾驶员比未安装ESP车辆的驾驶员在紧急情况下能够控制住车辆的人数提高了34%。
五 原理
1.ESP系统控制原理
(1)转速传感器不断提供每只车轮的转速数据。转向盘转角传感器将它得到的数据直接通过CAN-总线传给控制单元。由这两种信息控制单元算出车辆的所需转向和所需行驶行为。
(2)横向加速度传感器向控制单元传送侧向的偏转信息。
(3)角速度传感器传送车辆的离心趋势。
从两种信息控制器算出车辆的实际状态,如算出的所需值和实际值有偏差,控制系统进行调节。
ESP决定:哪只轮子应制动或加速;发动机力矩是否该减小;在自动变速车辆上是否需要使用变速器控制单元,然后根据传感器传输的数据,系统检查调节作用是否有成效。如果有成效,则ESP停止工作,并继续观察车辆的运行状态。如果没有成效,则调节系统重新工作。调节系统工作时,ESP信号灯亮,提示驾驶员注意。
2.工作原理
(1)不足转向和过度转向产生的原因
假如汽车只有前轮侧滑,后轮没有侧滑,或者虽然前、后轮都侧滑,但前轮的侧滑程度大于后轮,就会使汽车绕其垂直轴转动,转动方向与汽车转弯的方向相反,从而导致汽车不能按照驾驶员的驾驶意图行驶,即不能沿驾驶员给定的转向轮偏转路线行驶,汽车将驶出转弯路面的外侧(下图a),这种情况会造成不足转向。
避免不足转向的原理
a)不足转向 b)ESP避免不足转向
如果汽车只有后轮侧滑,前轮没有侧滑,或者虽然前、后轮都侧滑,但后轮的侧滑程度大于前轮,也会使汽车绕其垂直轴转动,但转动方向与汽车转弯的方向相同,同样会导致汽车不能按照驾驶员的驾驶意图行驶,汽车将驶出转弯路面的内侧(下图b),这种情况会造成过度转向。
避免过度转向的原理
a)过度转向 b)ESP避免过度转向
(2)解决不足转向和过度转向问题的原理
在一定的路面条件和车辆负载条件下,车轮能够提供的最大附着力为定值,即在极限情况下,车轮受到的纵向力(沿车轮滚动方向)与侧向力(垂直车轮滚动方向)为此消彼长关系。当纵向力达到极值时(比如车轮抱死),侧向力即为0,此时车辆的横向运动将不受控制,即发生侧滑,如当汽车在弯路上高速行驶时,或者虽然车速不高,但路面较滑;或者为躲避障碍物而急转弯时,由于离心力的作用,会使汽车侧滑,此时可能无法按司机的意愿进行变道或者转弯。汽车操纵失控是非常危险的,因为汽车操纵失控时,汽车不能按照驾驶员的驾驶意图行驶,很容易导致交通事故的发生。
ESP可以监控汽车行驶状态,在汽车行驶过程中,通过安置在车身上的各种传感器实时监测车辆的状态。ESP工作时,首先通过方向盘转角传感器、轮速传感器信号识别转弯方向、角度、速度,确定驾驶员想要的行驶方向,从而判断驾驶员的驾驶意图;与此同时,ESP通过横摆角速度传感器、侧向加速度传感器、车轮速度传感器识别车辆绕其垂直轴转动的方向、角速度(侧倾速度)以及旋转角度(横摆角)等,由横摆率传感器负责测定汽车围绕纵轴的旋转运动(横摆率),其他传感器负责记录偏航角速度和横向加速度。从而计算分析出车身的姿态和确定车辆的实际行驶方向。
ESP电脑计算出保持车身稳定的理论值,与偏航率传感器和横向加速度传感器测得数据进行比较,以此判断汽车正常安全行驶与驾驶者操纵汽车意图的差距。
当电子稳定程序监测到车辆行驶轨迹与驾驶员要求不符时,
电子稳定程序将首先利用牵引力控制系统中的发动机扭矩减小功能并向发动机控制模块发送一个串行数据通信信号,请求减小发动机扭矩。如果电子稳定程序仍然监测到车轮侧向滑移,则电子稳定程序将实行主动制动干预。如果单独制动某一车轮不足以稳定车辆,还可以根据情况同时对两个或多个车轮制动,对各个车轮的制动力也可以不同,达到迅速有效控制车辆稳定的目的。
ESP是一种主动控制,可以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性,在遇到紧急情况突然转向、通过湿滑路面等情况下,能够最大程度地确保车辆的行驶安全;在转向过度或转向不足的情形下效果更加明显。
ECU将车辆实际运动方向与驾驶员的驾驶意图进行比较,如果车辆实际绕其垂直轴转动的角度小于由转向盘转角和轮速确定的车辆应该绕其垂直轴的转角(横摆角速度太小);或者是方向盘转角传感器向电子控制单元发送一个驾驶员想要转向的信号,横向偏摆率传感器监测到车辆开始打转,同时车辆前端开始产生滑移,前轴滑向弯道外侧,则判断为不足转向,电子控制单元ECU会发出指令降低发动机转矩,并立即指令执行器使汽车内侧后轮制动,由于此轮纵向力的增加,所能提供的侧向力减小,地面制动力将对汽车产生一个与转向方向相同的力矩,纠正不足转向,使汽车回到正常的路线,按照驾驶员的驾驶意图行驶。
当车辆出现转向过度有失稳风险之前,通过控制右后车轮制动力,给车辆提供一个合适的横摆力矩,从而保证车辆行驶稳定性,如下图。
反之,如果车辆实际绕其垂直轴转动的角度大于由转向盘转角和轮速确定的车辆应该绕其垂直轴的转角(横摆角速度太大);或者是方向盘转角传感器向电子控制单元发送一个驾驶员想要转向的信号,横向偏摆率传感器监测到车辆开始打转,同时车辆后端开始产生滑移,后轴滑向弯道外侧,则判断为过度转向,使后轮打滑车辆抛出转弯曲线,ECU立即指令执行器使汽车外侧前轮制动,由于此轮纵向力的增加,所能提供的侧向力减小,地面制动力将对汽车产生一个与转向方向相反的力矩,使车辆的转弯力量减小,纠正过度转向,使汽车回到正常的路线,按照驾驶员的驾驶意图行驶。部分的电子稳定程序系统还会在车辆失控时减低发动机的动力。
(3)典型工况ESP运用
1)躲避前方突然出现的障碍物
2)在急转连续弯道上高速行驶
3)在地面附着力不同的路面行驶
4)转向
五 优点
ESP不是独立的系统,而是建立在别的牵引系统之上,因而也有牵引系统的功率特征。
驾驶员操作轻松。
汽车易控制。
减少由于驾驶员过度反应而造成的交通事故。
六 使用注意事项
1.什么是ESP OFF?如何区分开启和关闭?
ESP OFF指的是车身稳定控制系统关闭开关。ESP OFF的开关在中控台上可以找到,虽然不同车型叫法不同,但标识相对来说还是比较统一的。这是一个手动控制开关,ESP OFF开关在按下去之后,仪表盘上会出现ESP OFF的图标,以提示车主“现在ESP已经关闭。”但凡是配备ESP的车辆,在着车之后,ESP都是默认开启的,ESP OFF在日常驾车时候很少使用到,只有在一些特定的情况下才需要按下ESP OFF开关。因此,当ESP OFF按键等亮起时,证明此功能未被打开;而该按键灯不亮时,也就是一般启动车辆的默认状态为开启此功能。2.什么情况下需要按下ESP OFF关?我们前边说了,ESP在检测到左右车轮有转速差的情况下会启动,也就是说,在我们不需要去控制左右车轮转速差的时候才会选择按下ESP OFF按钮。(1)当车辆陷入泥地或沙地越野的时候。 车辆在泥地里往上爬,两边车轮转速差很厉害,此时ESP启动,发动机扭矩会被滚动阻力较小的车轮不断消耗,同时ESP会限定发动机转速,即便是猛踩油门,想必也很难脱困。此时如果关掉ESP,相信脱困会更容易一些。泥泞、沙地
开车去野地里撒欢或者经过一些泥泞、沙地时,车轮一旦陷入打滑,ESP便会启动对部分车轮进行制动。此时,发动机的扭矩会被附着力小的车轮不断消耗,而ESP还会限制发动机动力的输出,这样车辆就很难脱困,因此,在这种路段行车必须关闭ESP。(2)当需求激烈驾驶如漂移时候。 车辆漂移的时候,左右车轮转速差会很大,此时如果ESP介入,会很难获得激烈的驾驶感受,关掉ESP,相信更容易做出漂亮的动作。漂移、急速起步
某些特技车辆为了漂移,必须得关闭ESP。因为漂移时车轮很长时间都处于打滑的状态,而ESP的介入会影响漂移的效果。此外,很多性能车在地板油起步加速的时候,也会出现驱动轮打滑的迹象,而ESP的介入则会限制动力的输出。(3)当车辆安装防滑链的时候。 安装上防滑链的汽车,类似于轮速传感器、横向加速度传感器等检测信号会失准,这会影响到ESP系统的正常工作,可能ESP会不断介入或者报故障码,不如关掉。车辆安装防滑链
北方冰雪路面车辆为了防滑,很多都安装了防滑链,此种情况下ESP对于车轮传递上来的检测信号便会失准。这时ESP便会精神失常般的介入,从而影响正常行车,因此这种情况下也得关闭ESP。(4)雨雪湿滑路面上坡的时候。
曾碰到这种情况,平时走过好多次的坡路(雪天也走过),有次也是雪天,前半段走得好好的,自从打滑了一下esp介入后,就爬不上去了。不明白的是为什么手动关闭esp后,还是不行?是不是需要灭火重启才行?车轮打滑ESP自动开启,发动机牵制力控制系统介入减弱动力,ECU行车电脑有自动记忆功能,这个时候即使使用物理开关强制关闭ESP甚至重启车辆,都不会立即解除牵制力控制系统,直至车辆向前行驶50米无严重打滑就会自动解除,如果不能前行这种情况就得往后倒车至路况好的路段重新起步行驶50米来解除,所以说如果走泥路或雪路上坡必须提前关闭ESP来保证车辆动力充足,但弊端是ESP和牵制力控制力系统关闭后车辆行驶滑路的安全性大打折扣,所以需要谨慎驾驶切勿过激以免打滑发生意外!雨雪湿滑路面上坡
雨雪天气ESP会控制车身的稳定,但如果是爬坡情况,那ESP就必须关闭,这样才能在车辆打滑的时候顺利上坡。因为一旦某一侧车轮打滑,那另一侧有附着力车轮的动力便会因为ESP的介入受到制约,结果就是本该上去的坡反而上不去,甚至发生溜坡的危险。
3.装备ESP系统的汽车,若将ESP系统关闭,紧急情况下,ESP仍然会强行介入;若驾车盲目开快车,任何再先进的安全装置都难以保全。
4.在一般情况下,许多汽车都配有ESP系统,而且在行驶时都是默认开启的,所以不需要再次手动打开ESP系统。
但是在路面打滑,又正好是上坡的路段,那就需要临时关闭一下ESP系统,因汽车在遇上有积水或是积雪、结冰的路面时,轮胎会因为路面太滑,摩擦力减小而打滑,ESP系统会自动识别这样的路段,再发出指令自动限制发动力动力输出,而这一操作司机是不知道的,如果对汽车不熟悉,没有关闭ESP系统,司机怎么加大马力也只能听到轮胎不断转动的声音,汽车却始终上不了坡。汽车在上坡时恰恰是最需要动力,所以在这个时候需要暂时关闭ESP系统,让汽车不受动力限制,快速爬坡。同样的,想要快速前进加速也需要暂时关闭ESP系统,不限制动力。
真正的防滑系统是SNOW模式,它又被成为雪地模式,在自动挡汽车开启SNOW模式后汽车开起来四平八稳,不过汽车的行驶速度非常慢,想要进行加速和超车却不行,因为SNOW模式下的汽车各方面性能达到了最低点,连加速性能也非常低。值得注意的是,SNOW模式在雪地里虽然非常实用,但是这个模式只能作为应急,不能长时间开启,因为长时间的SNOW模式的负荷太重,会大大增加积碳,损伤发动机。
如果赶时间,想要在雪地路面上快速行驶又不打滑,可以选择开启ECO模式,因为ECO模式相当于SNOW模式的升级版,这个模式又被称之为环保模式,采用的是高挡低转的原理,利用高档位限制发动机转速,减少耗油和曲轴的磨损,扭矩输出也进一步降低,轮胎与地面打滑的几率也随之降低,同样也有防滑作用。与SNOW模式相比,ECO模式既能保护发动机,减少耗油,又有一定的防滑作用,无疑是雪天里最合适开启的“防滑模式”。
一般的车辆ESP都是设置了物理开关,但是像新速腾这样的就没有设置开关,设置开关的车辆也不能关闭ESP系统,ESP的物理开关只是可以关闭ESP中的ASR驱动力防滑系统功能,ESP的防侧滑功能依然是开启的,不能关闭,正常情况下ESP就是一直开启的,只有你按下ESP按键,仪表上就会亮起黄色的报警灯,此时ESP中的ASR驱动力防滑功能被关闭,为什么要关闭呢,有的车为了测试0-100公里加速,起步时候全速油门,驱动轮会超出起步需要的摩擦力而一顿空转,一空转ESP就会强制介入限制车轮空转,这就影响了车辆的起步速度,从而影响了百公里加速。还有就是北方这样冬天冰雪路面,遇到破路的时候速度慢就上不去,而ESP还限制车轮空转所以就更上不去了,我们就需要把ESP中的ASR关闭,让车轮空转靠着惯性冲上去。
七 汽车电子稳定系统的推广者-麋鹿测试
“麋鹿测试”是一个衡量车辆安全性的国际重要标准。
在北欧的一些道路上,麋鹿会在车辆前出其不意地跳出来,造成严重的交通事故。所以大家把考察车辆紧急回避能力的测试,命名为“麋鹿测试”。
97年,奔驰新推出的A级马上要上市了,结果做麋鹿测试的时候侧翻了。后来奔驰决定回炉重做,除了降低底盘加宽轮胎等等,很重要的一项就是加装了ESP。
从2020年底至今,麋鹿测试成了各大汽车企业上市新车时关注度最高的一项测试。我们就来了解一下麋鹿测试与汽车电子稳定系统的关系。
什么是麋鹿测试?
国内通常称呼的麋鹿测试也叫紧急变道测试,“麋鹿”并不是字面意思上的动物麋鹿,在这里指的是驼鹿,驼鹿是世界上体形最大和身高最高的鹿,体重大致在500-700公斤。早年间这样的庞然大物经常出现在北欧、北美的道路上,毫无征兆地进入公路与车辆相撞,碰撞发生后驼鹿会重重地撞到车辆驾驶室,力量不会集中作用在前保险杠-防撞梁-吸能盒等部件,该事故对驾驶员生命危害极大,因此北欧从上世纪70年代开始了麋鹿测试。
麋鹿测试是如何进行的?
目前大部分主流麋鹿测试都是采用"ISO3888-2"国际化标准,在场地中设置ABC三个区域,按照不同车型宽度设置测试区域桩桶的宽度。A区的宽度为车型宽度X1.1+0.25米,B区的宽度为车型宽度+1米,C区的宽度为三米。驾驶员以恒定速度且不借助油门刹车踏板,仅使用方向盘通过测试为准,反复测试的同时,逐渐提高车速,在达到成绩极限之后记录最佳通过车速。
麋鹿测试的实际应用
麋鹿测试真正被人们所熟知是在1997年瑞典汽车杂志《技术世界》的记者对新上市的车型进行了麋鹿测试,测试中,某车型出现了翻车事故。事后该厂家停止了该车型的销售并召回了已经售出的2600辆新车,并对未售出的1.7万辆车辆做了改进,安装了车身稳定系统并对底盘进行调整。在媒体的大肆宣传之下,消费者普遍意识到了车辆电子稳定系统的重要性。其他汽车厂商为了避免出现这样的尴尬,也纷纷给新上市的车型配备了该系统,先后将电子稳定系统作为他们大部分在欧洲市场销售的车型的标准配置。在这样的背景情况下,西欧(特别是德国)成为了世界上新车ESP装配率最高的地区。其中西欧市场的新车ESP(电子稳定系统)装配率在2005年达到了44%,在德国这一数据更是达到了72%。在该事件后业界普遍认为,麋鹿测试在电子稳定系统的普及中起了非常重要的作用。
麋鹿测试成绩排名(截取)为什么轿车的成绩往往比SUV更好?首先是车辆的重心问题,由于SUV车辆的体型、重量往往比轿车更大,重心设计的也更高,因此在面对考验轮胎抓地能力、底盘调教情况、车身综合稳定性能的麋鹿测试中,在高速通过变道区域时容易出现轮胎离地、碰倒桩捅等情况,皮卡也是相同道理。总结
麋鹿测试可以帮助人们很好地认识车辆车身稳定性及车辆的操控性能,同时该系统也为车身电子稳定系统的普及起到了很好的推广作用。在此,我们也建议广大车主理性看待麋鹿测试成绩,在日常驾驶中需要进行紧急回避变道的情况较少,在行驶过程中保持高度精神集中仍是保障行车安全的基础。
八 典型ESP系统
1.BOSH-ESP电子稳定系统
(1)组成
(2)Audi-A4L电子稳定系统
九 ESP发展趋势
近期是传感器的优化,集成控制是今后发展的方向。随着汽车底盘动力学控制的不断发展,汽车稳定性控制将综合考虑对制动系统、悬架系统和转向系统的协调控制,并共享传感器信号,进一步提高汽车的稳定性。