ESP電子穩(wěn)定系統(tǒng)的分析與研究論文1

ESP電子穩(wěn)定系統(tǒng)的分析與研究論文第一章ESP汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)的簡介1.1ESP的概述1.2ESP的結(jié)構(gòu)與組成1.2.1ESP的組成部分1.2.2ESP的結(jié)構(gòu)1.3ESP的關(guān)鍵技術(shù)1.3.1傳感技術(shù)1.3.2液壓技術(shù)1.3.3單片機技術(shù)1.3.4電子技術(shù)第二章ESP電子穩(wěn)定系統(tǒng)的子系統(tǒng)的敘述2.1防抱死制動系統(tǒng)（ABS）2.2驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)（ASR）2.3電子制動力分配裝置（EBD）2.4制動輔助系統(tǒng)（BA)第三章ESP電子穩(wěn)定系統(tǒng)的分析3.1ESP的功能與特點3.1.2ESP電子穩(wěn)定系統(tǒng)的功能3.1.3ESP電子穩(wěn)定系統(tǒng)的特點3.2ESP的分類3.3汽車沒有ESP的危害3.4沒ESP引起汽車側(cè)滑的因素3.5汽車在沒有ESP的情況下制動側(cè)滑的預(yù)防措施第四章ESP的現(xiàn)狀與研究的目的和意義4.1ESP的現(xiàn)狀和發(fā)展趨向4.2研究ESP的目的和意義摘要汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)(ElectronicStabilityProgram)縮寫為ESP，是由防抱死制動系統(tǒng)ABS、驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)ASR、電子制動力分配系統(tǒng)EBD、制動輔助系統(tǒng)（BA）等基本功能的組合，是一種汽車新型主動安全系統(tǒng)。是由德國博世公司(BOSCH)和梅賽德斯-奔馳(MERCEDES—BENZ)公司聯(lián)合研制而成的。ESP系統(tǒng)實際是一種牽引力控制系統(tǒng)，與其他牽引力控制系統(tǒng)比較，ESP不但控制驅(qū)動輪，而且可控制從動輪。汽車有了ESP系統(tǒng)，行駛時對過度轉(zhuǎn)向或不足轉(zhuǎn)向特別敏感，例如汽車在路滑時左拐過度轉(zhuǎn)向（轉(zhuǎn)彎太急）時會產(chǎn)生向右側(cè)甩尾，傳感器感覺到滑動就會迅速制動右前輪使其恢復(fù)附著力，產(chǎn)生一種相反的轉(zhuǎn)矩而使汽車保持在原來的車道上。這樣ESP它通過高度靈敏的傳感器時刻監(jiān)測車輛的行駛狀態(tài)，并通過電控單元（ECU）計算分析判定車輛行駛方向是否偏離駕駛員的操作意圖，識別出危險情況，并提前裁決出可行的干預(yù)措施使車輛恢復(fù)到穩(wěn)定行駛狀態(tài)。從而提前預(yù)防不正確的行駛，減少事故的發(fā)生。關(guān)鍵詞：ESPABSASR主動安全系統(tǒng)電控單元（ECU）

AbstractAutoElectronicStabilitysystem(ElectronicStabilityProgram)abbreviationforESP,isbytheanti-lockbrakingsystemABS,drivetorquecontrolsystemmanufacturersASR,powerdistributionsystemEBD,brakeassistsystem(BA)thebasicfunctionsuchascombination,itisakindofautomobilenewactivesafetysystem.IsbyGermanyBOSCHcompany(BOSCH)andMERCEDES-BENZ(MERCEDES-BENZ)companyjointdevelopmentbecomes.ESPsystemisactuallyakindoftractioncontrolsystem,andothertractioncontrolsystemcomparison,ESPnotonlycontrolthedrivewheels,andcancontroldrivenwheel.CarshavetheESPsystem,drivingontheoversteeringorinsufficientsteeringparticularlysensitive,suchascarslipperyintheleftoversteering(turnedtoosharply)willproducetotherightguy,sensorfeelslidingwillquicklybrakefront-rightwheelfailuremakeitsrestoreadhesion,produceakindofoppositetorqueandtokeepthebusintheoriginaldriveway.ThisESPitthroughthehighlysensitivesensortimemonitoringvehiclestate,andthroughtheelectroniccontrolunit(ECU)calculationandanalysisdeterminewhetherthevehicledirectiondeviatingfromthedriver'soperationintention,identifythedangeroussituation,andadvancerulingoutfeasibleinterventionmeasurestomakethevehicledrivingbacktothestablestate.Soastoadvancepreventincorrectdriving,reducethehappeningoftheaccident.Keywords:ESPABSASRactivesafetysystemelectroniccontrolunit(ECU)第一章ESP汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)的簡介1.1ESP的概述汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)(ElectronicStabilityProgram，ESP)是防抱死制動系統(tǒng)(ABS)、驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)(ASR)、電子制動力分配系統(tǒng)(EBD)、牽引力控制系統(tǒng)(TCS)和主動車身橫擺控制系統(tǒng)(AYC)等基本功能的組合，是一種汽車新型主動安全系統(tǒng)。該系統(tǒng)是德國博世公司(B0SCH)和梅塞德斯-奔馳(MERCEDES-BENZ)公司聯(lián)合開發(fā)的汽車底盤電子控制系統(tǒng)。ESP以ABS制動防抱死系統(tǒng)為基礎(chǔ)，通過外圍的傳感器收集方向盤的轉(zhuǎn)動角度、側(cè)向加速度等信息，這些信息經(jīng)過微處理器加工，再由液壓調(diào)節(jié)器向車輪制動器發(fā)出制動指令，來實現(xiàn)對側(cè)滑的糾正。因此，ESP整合了ABS和TCS牽引力控制系統(tǒng)，不僅能防止車輪在制動時抱死和啟動時打滑，還能防止車輛側(cè)滑。有了ESP系統(tǒng)的汽車就大大拓展了其功能范圍。1.2ESP的結(jié)構(gòu)與組成ESP的結(jié)構(gòu)組成主要是由各種傳感器和中央處理器，也就是電子控制單元ECU,以與執(zhí)行器（制動裝置)組成。

1.2.1ESP的組成部分傳感器：前輪速度傳感器、前輪速度傳感器引線、電子控制單元（ECU）、液壓調(diào)節(jié)器總成；方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、橫向偏擺率傳感器、后輪速度傳感器脈沖環(huán)、后輪速度傳感器等部件組成（如圖1所示），其中電子控制單元與液壓調(diào)節(jié)器是一體的。這些傳感器負(fù)責(zé)采集車身狀態(tài)的數(shù)據(jù)。圖1ESP系統(tǒng)的組成

2、ESP電腦：ESP電腦也就是電子控制單元（ECU）如圖2所示。ESP電腦將傳感器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析推算，算出車身狀態(tài)與存儲器里面設(shè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對。當(dāng)電腦計算數(shù)據(jù)與存儲器的數(shù)值不一致時，即車身臨近失控或者已經(jīng)失控的時候，ESP電腦將作出正確的命令，傳達(dá)到下一個操作環(huán)節(jié)(執(zhí)行器），以保證車身行駛狀態(tài)能夠盡量滿足駕駛員的意圖。圖2電子控制單元（ECU）3、執(zhí)行器：ESP的執(zhí)行器就是4個車輪的剎車系統(tǒng)（如圖3所示），其ESP就是幫駕駛員踩剎車。和沒有ESP的車不同的是，裝備有ESP的車其剎車系統(tǒng)具有蓄壓功能。簡單的說蓄壓就是電腦可以根據(jù)需要，在駕駛員沒踩剎車的時候替駕駛員向某個車輪的制動油管加壓好讓這個車輪產(chǎn)生制動力。另外ESP還能控制發(fā)動機的動力輸出什么的，與動力系統(tǒng)都有關(guān)聯(lián)。圖4剎車系統(tǒng)

4.與駕駛員的溝通：儀表盤上的ESP燈（如圖4）。圖4ESP1.2.2ESP的結(jié)構(gòu)以下就是梅賽德斯-奔馳的ESP結(jié)構(gòu)圖（5）1-前輪速度傳感器；2-前輪速度傳感器引線；3-電子控制單元（ECU）；4-液壓調(diào)節(jié)器總成；5-方向盤轉(zhuǎn)角傳感器；6-橫向偏擺率傳感器；7-后輪速度傳感器脈沖環(huán)；8-后輪速度傳感器（字母A、B、C、D、E為上述該傳感器或總成在汽車中的具體位置）圖5ESP的結(jié)構(gòu)1.3ESP的工作原理當(dāng)車左轉(zhuǎn)時，車輛出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足的時候（如圖5所示）。ESP各個傳感器就會收集轉(zhuǎn)向不足的信息傳送到電腦ECU，然后電腦將收集的信息與存儲器里原本的信息進(jìn)行對比，從而發(fā)出指令，控制左后輪制動，產(chǎn)生一個拉力和一個扭力來對抗車頭向右推的轉(zhuǎn)向不足趨勢，使汽車正常行駛。圖5轉(zhuǎn)向不足當(dāng)車左轉(zhuǎn)時，車輛出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過度轉(zhuǎn)彎的時候（如圖6）。有ESP的車輛就通過電腦ECU的數(shù)據(jù)對比，從而發(fā)出指令，驅(qū)動力分配系統(tǒng)就會降低驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，以提高后軸的側(cè)向附著力。使得后軸的側(cè)向附著力提高，產(chǎn)生一個過度轉(zhuǎn)向相反的橫擺轉(zhuǎn)矩。在彎道外側(cè)的非驅(qū)動輪開始幾乎不轉(zhuǎn)動，若沒有EBD就不能制止開始發(fā)生的不穩(wěn)定狀態(tài)，控制系統(tǒng)會自動對該前輪制動，使之產(chǎn)生很大的滑移率，使側(cè)向力快速減小而縱向制動力增大，就那樣也產(chǎn)生橫擺方向的橫擺力矩，從而是車輛步入穩(wěn)定狀態(tài)。圖6轉(zhuǎn)向過度1.3ESP的關(guān)鍵技術(shù)1.3.1傳感技術(shù)傳感技術(shù)同計數(shù)機技術(shù)與通信技術(shù)一起被稱為信息技術(shù)的三大支柱。從仿生學(xué)的角度說，如果把計算機看成人的“大腦”，把通信系統(tǒng)看成傳遞信息的人的“神經(jīng)系統(tǒng)”，那么傳感器就是“感覺器官”。傳感技術(shù)是從自然界中獲取信息來源，并對之進(jìn)行處理（變換）成0或1的語言，從而是計算機能識別的一門多學(xué)科交叉的現(xiàn)代科學(xué)與工程技術(shù)，它涉與傳感器、信息處理和識別的規(guī)劃設(shè)計、開發(fā)、制（建）造、測試、應(yīng)用與評價改進(jìn)等活動。圖傳感器1.3.2液壓技術(shù)液壓由于其傳動力量大，易于傳遞與配置，在工業(yè)、民用行業(yè)應(yīng)用廣泛。在各部件制造中，對密封性、耐久性有很高的技術(shù)要求，目前在液壓部件制造中已廣泛采用——滾壓工藝，很好的解決了圓度、粗糙度的問題。特別是液壓缸制造中廣泛應(yīng)用。液壓工具可以解決液壓制造各種問題。在汽車上，液壓技術(shù)應(yīng)用廣泛，應(yīng)用液壓技術(shù)制動（如圖所示），液壓技術(shù)應(yīng)用在離合器上（如圖所示），應(yīng)用液壓技術(shù)控制油壓等。圖制動傳動與離合器液壓裝置圖液壓制動器

1.3.3單片機技術(shù)簡單的說，單片機技術(shù)在汽車上的應(yīng)用就是把一些簡單的程序編寫出來，存儲在單片機里面（如圖所示），然后應(yīng)用單片機的嵌入式把程序?qū)У狡嚿?，從而是汽車能自動化的控制，如自由泊車，車身的穩(wěn)定，以與未來的無人駕駛技術(shù)等。圖單片機存儲器1.3.4電子技術(shù)電子技術(shù)是根據(jù)電子學(xué)的原理，運用電子器件設(shè)計和制造某種特定功能的電路以解決實際問題的科學(xué)，包括信息電子技術(shù)和電力電子技術(shù)兩大分支。信息電子技術(shù)包括Analog(模擬)電子技術(shù)和Digital(數(shù)字)電子技術(shù)。電子技術(shù)是對電子信號進(jìn)行處理的技術(shù)，處理的方式主要有：信號的發(fā)生、放大、濾波、轉(zhuǎn)換。在汽車上電子技術(shù)的應(yīng)用(如圖所示）簡單來說就是電子控制單元（ECU）以與車身的電路等技術(shù)。圖ECU第二章ESP電子穩(wěn)定系統(tǒng)的子系統(tǒng)的敘述2.1防抱死制動系統(tǒng)（ABS）1.ABS的介紹ABS全稱是Anti-lockBrakeSystem，即防抱死制動系統(tǒng)，可安裝在任何帶液壓剎車的汽車上。它是利用閥體內(nèi)的一個橡膠氣囊，在踩下剎車時，給予剎車油壓力，充斥到ABS的閥體中，此時氣囊利用中間的空氣隔層將壓力返回，能有效控制車輪保持在轉(zhuǎn)動狀態(tài)，提高制動時汽車的穩(wěn)定性與較差路面條件下的汽車制動性能。使車輪避過鎖死點。當(dāng)車輪即將到達(dá)下一個鎖死點時，剎車油的壓力使得氣囊重復(fù)作用，如此在一秒鐘內(nèi)可作用60~120次，相當(dāng)于不停地剎車、放松（俗稱點剎）。2.ABS的作用ABS的主要作用是改善整車的制動性能，提高行車安全性，防止在制動過程中車輪抱死（即停止?jié)L動），避免駕駛員在制動時不能控制方向和防止后軸側(cè)滑。3.ABS的工作原理工作原理為：緊急制動時，依靠裝在各車輪上高靈敏度的車輪轉(zhuǎn)速傳感器，一旦發(fā)現(xiàn)某個車輪抱死，計算機立即控制壓力調(diào)節(jié)器使該輪的制動分泵泄壓，使車輪恢復(fù)轉(zhuǎn)動，達(dá)到防止車輪抱死的目的。ABS的工作過程實際上是“抱死—松開—抱死—松開”的循環(huán)工作過程，這樣使車輛始終處于邊滾邊滑的臨界狀態(tài)，有效克服緊急制動時由車輪抱死產(chǎn)生的車輛跑偏現(xiàn)象，防止車身失控等情況的發(fā)生。如果您有過汽車在冰面上空轉(zhuǎn)不前的經(jīng)歷，那就一定知道：輪胎在空轉(zhuǎn)時，沒有任何摩擦力。這是因為輪胎接地部位相對冰面只是滑行。而采用防抱死制動系統(tǒng)，在減速時即可防止輪胎打滑。它有以下兩點好處：更快地剎車，并可在剎車過程中操作方向。ABS的分類ABS的種類可分機械式和電子式兩種。機械式：機械式ABS結(jié)構(gòu)簡單，主要利用其自身內(nèi)部結(jié)構(gòu)達(dá)到簡單調(diào)節(jié)制動力的效果。該裝置工作原理簡單，沒有傳感器來反饋路面摩擦力和輪速等信號，完全依靠預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)來工作，不管是積水路面、結(jié)冰路面或是泥濘路面和良好的水泥瀝青路面，它的工作方式都是一樣的。嚴(yán)格地說，這種ABS只能叫做“高級制動系統(tǒng)（AdvancedBrakeSystem）”。目前，國內(nèi)只有一些低端的皮卡等車型仍在使用機械式ABS。（2）電子式：電子式ABS是運用電腦對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析運算從而得出結(jié)果的。電子式ABS由輪速傳感器、線束、電腦、ABS液壓泵、指示燈等部件組成。能根據(jù)每個車輪的輪速傳感器的信號，電腦對每個車輪分別施加不同的制動力，從而達(dá)到科學(xué)合理分配制動力的效果。2.2驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)（ASR）ASR的介紹ASR全稱是AccelerationSlipRegulation，即驅(qū)動防滑系統(tǒng)，其目的就是要防止車輛尤其是大馬力的汽車在起步、加速情況下驅(qū)動車輪打滑的現(xiàn)象，以維持車輛行駛的方向性和穩(wěn)定性，保持好的操控以與適當(dāng)?shù)尿?qū)動力，保證良好的行車安全。ASR就是在ABS的基本條件的基礎(chǔ)上加裝一個可以膨脹的液壓裝置、一個增壓泵、一個液力壓力筒、車輪速度傳感器、一個更加復(fù)雜綜合的電子系統(tǒng)，以與一個帶有自身控制器的電子加速系統(tǒng)。兩者是相輔相成的，或者說ABS是基礎(chǔ)，ASR是在ABS基礎(chǔ)上的升級版。ASR的作用當(dāng)汽車行駛在易滑的路面上時，沒有ASR的汽車加速時驅(qū)動輪容易打滑，如果是后驅(qū)動輪打滑，車輛容易甩尾，如果是前驅(qū)動打滑，車輛方向容易失控。有ASR時，汽車在加速時就不會有或能夠減輕這種現(xiàn)象。在轉(zhuǎn)彎時，如果發(fā)生驅(qū)動輪打滑會導(dǎo)致整個車輛向一側(cè)偏移，當(dāng)有ASR時就會使車輛沿著正確的路線轉(zhuǎn)向。ASR的工作原理當(dāng)有ASR的汽車在行駛過程中，ASR通過減少節(jié)氣門開度來降低發(fā)動機功率或者由制動器控制車輪打滑來達(dá)到對汽車牽引力的控制。裝有ASR的車上，從油門踏板到汽油機節(jié)氣門（柴油機噴油泵操縱桿）之間的機械連接被電控油門裝置所代替，當(dāng)傳感器將油門踏板的位置與輪速信號傳送至控制單元時，經(jīng)過控制單元將信號與控制單元存儲的信息對比，從而控制單元就會產(chǎn)生正確有效的控制電壓信號，從而使電機以控制單元經(jīng)過對比作出的正確有效的信號重新調(diào)整節(jié)氣門的位置（或者柴油機操縱桿的位置），然后將該位置信號反饋至控制單元，以便與時調(diào)整制動器。ABS與ASR的比較ABS與ASR的共同點：ABS和ASR都是用來控制汽車車輪相對地面的滑動，以使車輪與地面的附著力不下降；都是通過控制作用于控制車輪的轉(zhuǎn)矩，將車輪滑移率控制在設(shè)定的理想范圍之內(nèi)，從而縮短汽車的制動距離或提高汽車的加速性能，改善汽車的行駛方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向操縱穩(wěn)定性。兩個系統(tǒng)都有自檢、報警功能。ABS與ASR的不同之處：①ABS對驅(qū)動車輪和對非驅(qū)動車輪都進(jìn)行控制，而ASR只對驅(qū)動車輪進(jìn)行控制，且還有選擇開關(guān)，控制其使用時機。②ABS主要是用于汽車的制動上，而ASR主要用在于汽車的驅(qū)動上。③ABS在工作時主要控制汽車的“拖滑”，增強制動效果，確保制動安全。ASR在工作時主要控制汽車的“滑移”，主要是增強牽引力，確保車子在行駛過程中的穩(wěn)定性。④ABS在控制期間，離合器通常是處于分離的狀態(tài)，發(fā)動機處于怠速運轉(zhuǎn)狀態(tài)，傳動系統(tǒng)五工作負(fù)載，個車輛之間無相互影響。ASR在控制期間，離合器則處于結(jié)合狀態(tài)，發(fā)動機的慣性會對ASR控制產(chǎn)生較大的影響。⑤在ASR控制期間，汽車傳動系統(tǒng)的振動小，由此對ABS控制產(chǎn)生的影響也較小。在ASR控制期間，很容易使傳動系統(tǒng)產(chǎn)生較大的振動，對ASR控制產(chǎn)生的影響也就很大。2.3電子制動力分配裝置（EBD）EBD的介紹EBD的英文全稱是ElectricBrakeforceDis-tribution，中文直譯就是“電子制動力分配”。自動調(diào)節(jié)前、后軸的制動力分配比例，提高制動效能（在一定程度上可以縮短制動距離），并配合ABS提高制動穩(wěn)定性。汽車制動時，如果四只輪胎附著地面的條件不同，比如，左側(cè)輪附著在濕滑路面，而右側(cè)輪附著于干燥路面，四個輪子與地面的摩擦力不同，在制動時(四個輪子的制動力相同)就容易產(chǎn)生打滑、傾斜和側(cè)翻等現(xiàn)象。EBD的功能EBD的功能就是在汽車制動的瞬間，ECU高速計算出四個輪胎由于附著不同而導(dǎo)致的摩擦力數(shù)值，然后準(zhǔn)確的調(diào)整制動裝置，使其按照設(shè)定的程序在運動中高速調(diào)整，達(dá)到制動力與摩擦力(牽引力)的匹配，以保證車輛的平穩(wěn)和安全。當(dāng)緊急剎車車輪抱死的情況下，EBD在ABS動作之前就已經(jīng)平衡了每一個輪的有效地面抓地力，可以防止出現(xiàn)甩尾和側(cè)移，并縮短汽車制動距離。EBD實際上是ABS的輔助功能，它可以改善提高ABS的功效。在剎車的時候，由于有EBD電子制動力分配系統(tǒng)，四個車輪與地面間的抓地力將有所不同。傳統(tǒng)的剎車系統(tǒng)會平均將剎車總泵的力量分配至四個車輪。EBD的工作原理與作用①EBD的工作原理EBD能夠根據(jù)由于汽車制動時產(chǎn)生軸荷轉(zhuǎn)移的不同，而自動調(diào)節(jié)前、后軸的制動力分配比例，提高制動效能，并配合ABS提高制動穩(wěn)定性。EBD其實就是ABS的一個附加作用系統(tǒng)，可以提高ABS的效用，共同為行車安全添籌加碼。值得一提的是，即使車載ABS失效，EBD也能保證車輛不會出現(xiàn)因甩尾而導(dǎo)致翻車等惡性事件的發(fā)生。同時它還能較大地減少ABS工作時的振噪感，不需要增加任何的硬件配置，成本比較低，不少專業(yè)人士更是直觀地稱之為“更安全、更舒適的ABS”。在車輪輕微制動時，電子制動力分配（EBD）功能就起作用，轉(zhuǎn)彎時尤其如此，速度傳感器記錄4個車輪的轉(zhuǎn)速信息，電子控制單元計算車輪的轉(zhuǎn)速。如果后輪滑移率增大，則調(diào)節(jié)制動壓力，使后輪制動壓力降低。電子制動力分配（EBD）功能保證了較高的側(cè)向力和合理的制動力分配。②EBD的作用EBD能夠根據(jù)由于汽車制動時產(chǎn)生軸荷轉(zhuǎn)移的不同，而自動調(diào)節(jié)前、后軸的制動力分配比例，提高制動效能，并配合ABS提高制動穩(wěn)定性。EBD用高速計算機在汽車制動的瞬間，分別對四只輪胎附著的不同地面進(jìn)行感應(yīng)、計算，得出不同的摩擦力數(shù)值，使四只輪胎的制動裝置根據(jù)不同的情況用不同的方式和力量制動，并在運動中不斷高速調(diào)整，從而保證車輛的平穩(wěn)、安全。4.電子分配控制的分類電子分配控制可以分為前后輪制動力分配控制和左右輪制動力分配控制。（1）前后車輪制動力分配控制車輛前后車輪制動力分配控制，是為了達(dá)到制動器基本的制動效果，根據(jù)車輪行駛狀況而適當(dāng)?shù)胤峙淝昂筝喌闹苿恿?。這樣分配可以根據(jù)由車輛的負(fù)載以與減速度而發(fā)生的負(fù)荷變化有效運用分配到后輪的制動力，從而達(dá)到保證良好的制動效果。（2）左右車輪制動力分配控制當(dāng)汽車在行駛或過彎道時，為確保在彎道行駛制動時車輛的穩(wěn)定性，可通過調(diào)節(jié)左右車輪的制動力分配來進(jìn)行左右車輪制動力的分配控制，確保制動時車輛的穩(wěn)定性和良好的制動效果。2.4制動輔助系統(tǒng)（BA)1.制動輔助系統(tǒng)的組成制動輔助系統(tǒng)的組成主要由：車速傳感器(測速雷達(dá))、輪速傳感器、控制裝置(電腦)和執(zhí)行機構(gòu)、制動踏板行程傳感器和制動壓力傳感器組成。2.制動輔助系統(tǒng)的作用在一些非常緊急的事件中，駕駛者往往不能迅速地踩下剎車踏板，BA剎車輔助系統(tǒng)就是為此設(shè)計,它是在防抱死制動系統(tǒng)ABS的基礎(chǔ)上，增設(shè)一只制動踏板行程傳感器和制動壓力傳感器，并在防抱死制動電控單元ABS、ECU中增設(shè)制動力調(diào)節(jié)軟件程序而構(gòu)成。該系統(tǒng)利用傳感器感應(yīng)駕駛者對制動踏板踩踏的力度與速度大小，然后通過電腦判斷駕駛者此次剎車意圖。制動輔助系統(tǒng)的工作原理現(xiàn)在的制動輔助裝置充分運用了微電腦技術(shù)，其工作原理是這樣的：駕駛者踩下剎車踏板時會打開一個機械式閥門，讓外部空氣經(jīng)此閥門流入通常會低于“底部壓力”的工作室，在工作室中形成一個較高的壓力區(qū)，而由于真空室中的壓力比“底部壓力”低，活動的盤式膜片會隨著兩室之間的壓差產(chǎn)生位置變化，并反映到剎車總泵的活塞桿上。位移探頭負(fù)責(zé)監(jiān)視剎車踏板的動作速度，一旦察覺駕駛者做了急剎車動作，就會馬上通知剎車輔助裝置控制儀，由電腦進(jìn)行換算，并命令控制電磁閥以某一特定頻率進(jìn)行動作。隨即空氣以飛快的速度通過這個電磁閥進(jìn)入工作室，形成沖擊狀高壓。結(jié)果是：即使駕駛者沒有大力踩下剎車踏板，只是簡單做了個急剎車動作，剎車輔助裝置也會善解人意地幫助他（她）加大剎車力度。在這套系統(tǒng)中還有個出氣開關(guān)，其作用是在駕駛者的腳從剎車踏板上移開后，電磁閥立即關(guān)閉。制動輔助系統(tǒng)的分類在汽車的制動輔助系統(tǒng)中，制動輔助系統(tǒng)分為三類，分別是電子制動輔助BA；機械式制動輔助MBA；液壓制動輔助HBA。①電子制動輔助BA真空制動助力器配備了電子制動輔助功能以與標(biāo)準(zhǔn)ABS-TMc接口。這種主動制動助力器也可用于增加ESC*系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)（電子穩(wěn)定控制），和用于實現(xiàn)自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)（ACC）的對制動器電子控制的平穩(wěn)性要求。②機械式制動輔助MBA在MBA系統(tǒng)中巧妙地利用機械裝置的慣性效應(yīng)取代電控系統(tǒng)中所需的傳感器來識別制動踏板的踩踏速率。在高速踩踏時，該機械裝置便會觸發(fā)BA功能。③液壓制動輔助HBA這項最新解決方案基于電子穩(wěn)定控制（ESC）系統(tǒng)內(nèi)既有的零部件設(shè)計而成。BA功能是通過ESC的軟件擴展功能來觸發(fā)，它需要一些輸入信號，例如來自于串聯(lián)制動第三章ESP電子穩(wěn)定系統(tǒng)的分析3.1ESP的功能與特點3.1.1ESP電子穩(wěn)定系統(tǒng)的功能ESP可以處理多種異常的情況，減輕駕駛員的精神緊張與身體疲勞等現(xiàn)狀，從而保證車輛行駛的安全等。①避免側(cè)滑。在路況很差的路面上行駛，ESP控制系統(tǒng)始終通過傳感器檢測車輛的動態(tài)狀況，一但車子有不穩(wěn)定的狀態(tài)，ESP就對某個或幾個車輛進(jìn)行制動，甚至降低發(fā)動機的動力輸出，不需要駕駛?cè)俗鞒鍪裁磩幼?，從而提高行駛的安全性，是駕駛?cè)烁杏X靈活、快捷、安全。②降低汽車突然轉(zhuǎn)向時的危險，提高了方向的穩(wěn)定性，降低了事故的風(fēng)險。ESP系統(tǒng)可以識別汽車的行駛趨勢，并作出相對的反應(yīng)，幫助汽車回到正確的方向上來。③制動輔助作用，汽車在行駛時，ESP系統(tǒng)中的控制單元通過制動壓力傳感器信號確認(rèn)車輛為緊急狀況時，ESP就迅速將制動壓力提高至ABS工作狀態(tài)，使車輛減速。3.1.2ESP電子穩(wěn)定系統(tǒng)的特點ESP三大特點1．實時監(jiān)控：實時監(jiān)控也就是ESP通過各種傳感器來實時監(jiān)控駕駛者的操控動作、路面反應(yīng)、汽車運動狀態(tài)，如有什么不當(dāng)，控制單元ECU就發(fā)出正確的指令，并不斷發(fā)向動機和制動系統(tǒng)，是指糾正錯誤操控。2．主動干預(yù)：主動干預(yù)主要是指汽車上ABS，ASR等安全系統(tǒng)對駕駛者的動作起干預(yù)作用，主要是控制汽車的制動系統(tǒng)，但不能調(diào)控發(fā)動機。ESP則可以通過主動調(diào)控發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，并調(diào)整每個輪子的驅(qū)動力和制動力，來修正汽車的過度轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)向不足。3．事先提醒：事先提醒就是指當(dāng)駕駛者操作不當(dāng)或路面異常時，ESP會用警告燈警示駕駛者。換句話講就是ESP實際上是一種牽引力控制系統(tǒng)，與其他牽引力控制系統(tǒng)比較，ESP不但控制驅(qū)動輪，而且可控制從動輪。如后輪驅(qū)動汽車常出現(xiàn)的轉(zhuǎn)向過多情況，此時后輪失控而甩尾，ESP便會剎慢外側(cè)的前輪來穩(wěn)定車子；在轉(zhuǎn)向過少時，為了校正循跡方向，ESP則會剎慢內(nèi)后輪，從而校正行駛方向。3.2ESP的分類目前ESP有3種類型：能向4個車輪獨立施加制動力的四通道或四輪系統(tǒng)；能對兩個前輪獨立施加制動力的雙通道系統(tǒng)；能對兩個前輪獨立施加制動力和對后輪同時施加制動力的三通道系統(tǒng)。3.3汽車沒有ESP的危害如果汽車沒有ESP，汽車在行駛中，常因制動引起汽車偏離原定的行駛方向，造成側(cè)向滑移，甩尾，甚至翻車而引發(fā)交通事故。還有汽車在高速行駛時突然制動，會使汽車方向完全喪失操縱，尤其后軸側(cè)滑將引起汽車劇烈的回轉(zhuǎn)運動．導(dǎo)致翻車、撞車等惡性事故。汽車制動時側(cè)滑，影響汽車行駛的穩(wěn)定性，增加燃油消耗與輪胎的過度磨損。汽車輪一但與地面附著力減小或者失去附著能力后，汽車的運動狀態(tài)將就難以控制，從而會導(dǎo)致事故的發(fā)生，這樣就將會引起人的生命安全，經(jīng)濟損失和財產(chǎn)損失等。3.4沒ESP引起汽車側(cè)滑的因素在汽車行駛中，因為汽車本身的原因?qū)е缕噦?cè)滑的原因：前橋變形或主銷與銷套松曠、橫直拉桿球頭松曠，雙橫拉桿結(jié)構(gòu)汽車的前束調(diào)整不當(dāng)，輪轂軸承松曠，邊梁斷裂，機件失調(diào)等。當(dāng)汽車車輪制動閥調(diào)整不當(dāng)，調(diào)整車輪制動時，一側(cè)抱死一側(cè)未抱死，或后輪抱死而前輪未抱死等現(xiàn)狀。以與制動起始車速和道路附著系數(shù)不同（一邊車輪在正常路面，一邊車輪在水，雪，冰，沙等路面），制動跑偏引起嚴(yán)重側(cè)滑；還有汽車裝有防抱死(ABS)制動裝置的汽車，因路面凸形不均，或制動裝置缺乏維護，易引起側(cè)滑；汽車在彎道、坡道、不平路面或越過路標(biāo)時速度過快而引起側(cè)滑；在濕滑的路面上行車．車輪與路面的附著力大大減小，車輪承受側(cè)向力的能力急劇下降，此時，只要很小的側(cè)向力就引起側(cè)滑；另外，單純使用手制動或腳制動(制動間隙不一致)，如果前輪制動輕，后輪制動重，則都極易產(chǎn)生側(cè)滑。汽車前后輪制動力不均勻，輪胎氣壓不一樣，輪胎花紋磨平等．也會引起制動側(cè)滑?？傊瑳]有ESP電子穩(wěn)定系統(tǒng)的汽車引起側(cè)滑的因素很多。3.5汽車在沒有ESP的情況下制動側(cè)滑的預(yù)防措施汽車在沒有ESP電子穩(wěn)定系統(tǒng)時，汽車在行駛調(diào)整制動時，一定要調(diào)到前、后輪同時抱死或前輪略提前抱死；制動不應(yīng)有明顯的跑偏現(xiàn)象。在泥濘路面、冰雪路面上行車要降低行車速度；當(dāng)遇到前面有障礙物時，要提前減速；汽車在行駛中，當(dāng)制動時出現(xiàn)側(cè)滑，應(yīng)立即停止制動，減少燃油供給量(不能放掉加速踏板)，把轉(zhuǎn)向盤朝著側(cè)滑的那邊(同方向)轉(zhuǎn)動對于裝有感載比例閥或防抱死裝置的汽車，應(yīng)經(jīng)常檢查其功能的有效性；駕駛沒有防抱死裝置的汽車，在制動時，可將滑動率控制在10％-30％的范圍內(nèi)，以得到最大的附著系數(shù)。使車輪處于邊滾邊滑的狀態(tài)，以充分利用附著力獲得理想的制動效果，能較好地防止側(cè)滑