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1、ESP电子稳定系统的分析与探讨论文第一章ESP汽车电子稳定系统的简介1. 1ESP的概述1.2 ESP的结构与组成1.2 .1ESP的组成部分1.3 .2ESP的结构1.3 ESP的关键技术1.3.1 3.1传感技术1.3.2 液压技术1.3.3 单片机技术1.3.4 电子技术其次章ESP电子稳定系统的子系统的叙述2. 1防抱死制动系统(ABS)2.2驱动防滑限制系统(ASR)2.3电子制动力安排装置(EBD)2.4制动协助系统(BA)第三章ESP电子稳定系统的分析3. IESP的功能与特点3. 1.2ESP电子稳定系统的功能3. 1.3ESP电子稳定系统的特点3.2ESP的分类3. 3汽车没
2、有ESP的危害3. 4没ESP引起汽车侧滑的因素3. 5汽车在没有ESP的状况下制动恻滑的预防措施第四章ESP的现状与探讨的目的和意义4. 1ESP的现状和发展趋向4.2探讨ESP的目的和意义摘要汽车电子稳定系统(EleetrOniCStabilityPrOgram)缩写为ESP,是由防抱死制动系统ABS,驱动防滑限制系统ASR、电子制动力安排系统EBD,制动协助系统(BA)等基本功能的组合,是一种汽车新型主动平安系统。是由德国博世公司(BOSCH)和梅赛例斯-奔驰QIERCEDES-BENZ)公司联合研制而成的。ESP系统实际是一种牵引力限制系统,与其他牵引力限制系统比较,ESP不但限制驱动
3、轮,而且可限制从动轮。汽车有了ESP系统,行驶时对过度转向或不足转向特殊敏感,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快速制动右前轮使其里原附着力,产生一种相反的转矩而使汽车保持在原来的车道上.这样ESP它通过高度灭坡的传栖器时刻监测不辆的行驶状态,并通过电控单元(ECU)计算分析判定车辆行驶方向是否偏离驾驶员的操作意图,识别出危急状况,并提前裁决出可行的干预措施使车辆更原到稳定行驶状态.从而提前预防不正确的行驶,削减事故的发生。关键词:ESPABSASR主动平安系统电控单元(ECU)directiondeviatingfromthedriversope
4、rationintention,identifythedangeroussituation,andadvancerulingoutfeasibleinterventionmeasurestomakethevehicledrivingbacktothestablestate.Soastoadvancepreventincorrectdriving,reducethehappeningoftheaccident.Keywords:ESPABSASRactivesafetysystemelectroniccontrolunit(ECU)第一章ESP汽车电子稳定系统的简介1. 1ESP的概述汽车电子稔
5、定系统(ElectronicStabi1ityProgram,ESP)是防抱死制动系统(ABS)、驱动防滑限制系统(ASR)、电子制动力安排系统(EBD)、牵引力限制系统(TCS)和主动车身横摆限制系统(AYC)等基本功能的组合,是一种汽车新型主动平安系统。该系统是德国博世公司(BOSCH)和梅塞德斯-奔驰(MERCEDES-BENZ)公司联合开发的汽不底盘电子限制系统。ESP以ABS制动防抱死系统为基础,通过外围的传感器收集方向盘的转动角度、侧向加速度等信息.,这些信息经过微处理器加工,再由液压调整器向车轮制动器发出制动指令,来实现对侧滑的订正。因此,ESP整合JABS和TCS牵弓I力限制系
6、统,不仅能防止车轮在制动时抱死和启动时打滑,还能防止车辆侧滑。有了ESP系统的汽车就大大拓展了其功能范围。1.2 ESP的结构与组成ESP的结构组成主要是由各种传感器和中心处理器,也就是电子限制单元ECU,以与执行器(制动装置)组成。1.3 .1ESP的组成部分1、传感器:前轮速度传感器、前轮速度传感器引线、电子限制单元(ECU)、液压调整器总成:方向盘转角传感器、横向偏接率传感器、后轮速度传感器脉冲环、后轮速度传感器等部件组成(如图1所示),其中电子限制单元与液压调整器是一体的。这些传感器负责采集乍身状态的数据。图1ESP系统的组成正确的吩咐,传达到下一个操作环节(执行器),以保证车身行驶状
7、态能够尽量满意驾驶员的意图。图2电子限制单元(ECU)3、执行器:ESP的执行器就是4个车轮的刹车系统(如图3所示),其ESP就是都驾驶员踩刹不。和没有ESP的车不同的是,装备有ESP的乍其刹乍系统具有蓄压功能。简洁的说蓄压就是电脑可以依据须要,在驾驶员没踩刹车的时候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还能限制发动机的动力输出什么的,与动力系统都有关联。2、ESP电脑:ESP电脑也就是电子限制单元(ECln如图2所示。ESP电脑将传感;采集到的数据进行分析推算,算出不身状态与存储器里面设定的数据进行比对当电脑计算数据与存储器的数值不一样时,即乍身接近失控或者已经失
8、控的时候,ESP电脑将作出刹车系统4.与驾驶员的沟通:仪表盘上的ESP灯(如图4)。图4ESP1.2.2ESP的结构以下就是梅赛德斯奔驰的ESP结构图(5)I-前轮速度传感器;2-前轮速度传感器引线;3-电子限制单元(ECU);4-液压调整器总成:5-方向盘转角传感器:6-横向偏接率传感器:7后轮速度传感器脉冲环;8-后轮速度传感器(字母A、B、C、D、E为上述该传感器或总成在汽车中的详细位置)图5ESP的结构1.3ESP的工作原理1、当年左转时,车辆出现转向不足的时候(如图5所示)。ESP个传感器就会收集转向不足的信息传送到电脑ECU,然后电脑将收集的信息与存储器里原本的信息进行对比,从而发
9、出指令,限制左后轮制动,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,使汽车正常行驶。图5转向不足2,当车左转时,车辆出现转向过度转弯的时候(如图6)。有ESP的车辆就通过电脑ECU的数据对比,从而发出指令,驱动力安排系统就会降低驱动转矩,以提高后轴的侧向附着力。使得后轴的侧向附着力提高,产生一个过度转向相反的横摆转矩。在弯道外侧的非驱动轮起先几乎不转动,若没有EBD就不能制止起先发生的不稳定状态,限制系统会自动对该前轮制动,使之产生很大的滑移率,使侧向力快速减小而纵向制动力增大,就那样也产生横投方向的横拐力矩,从而是车辆步入稳定状态。图6转向过度1.3ESP的关键技术1.3.1传感技
10、术传感技术同计数机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱。从仿生学的角度说,假如把计算机看成人的“大脑”,把通信系统看成传递信息的人的“神经系统”,那么传感器就是“感觉器官”。传感技术是从自然界中获得信息来源,并对之进行处理(变换)成O或1的语言,从而是计算机能识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术,它涉与传感器、信息处理和识别的规划设计、开发、制(建)造、测试、应用与评价改进等活动。传感器1.3.2液压技术液压由于其传动力气大,易于传递与配置,在工业、民用行业应用广泛。在各部件制造中,对密封性、耐久性有很高的技术要求,目前在液压部件制造中已广泛采纳一一滚压工艺,很好的解决了圆度、粗糙度
11、的问题。特殊是液压缸制造中广泛应用。液压工具可以解决液压制造各种问题。在汽车上,液压技术应用广泛,应用液压技术制动(如图所示),液压技术应用在离合器上(如图所示),应用液压技术限制油田等。图制动传动与离合器液压装.。ZW图液压制动器1.3.3单片机技术简洁的说,单片机技术在汽车上的应用就是把一些简洁的程序编写出来,存储在单片机里面(如图所示),然后应用单片机的嵌入式把程序导到汽车上,从而是汽车能自动化的限制,如自由泊车,车身的稳定,以与将来的无人驾驶技术等。图单片机存储器1.3.4电子技术功能的电路以解决实际问题的科学,包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。信息电子技术包括Analog(模电
12、子技术是依据电子学的原理,运用电子器件设计和制造某种特定拟)电子技术和Digita1(数字)电子技术。电子技术是对电子信号进行处理的技术,处理的方式主要有:信号的发生、放大、滤波、转换。在汽车上电子技术的应用(如图所示)简洁来说就是电子限制单元(ECU)以与车身的电路等技术。ECf其次章ESP电子稳定系统的子系统的叙述1. 1防抱死制动系统(ABS)1.ABS的介绍ABS全称是AntiTOCkBrakeSystem,即防抱死制动系统,可安装在任何带液压刹车的汽车上。它是利用阀体内的个橡胶气囊,在踩卜.刹车时,赐予刹不油压力,充斥到ABS的阀体中,此时气囊利用中间的空气隔层将压力返回,能有效限制
13、车轮保持在转动状态,提高制动时汽军的稳定性与较差路面条件下的汽车制动性能。使年轮避过锁死点。当车轮即将到达卜.个锁死点时,刹车油的压力使得气囊重复作用,如此在一秒钟内可作用60、120次,相当于不停地刹车、放松(俗称点刹)。2. ABS的作用ABS的主要作用是改善整车的制动性能,提高行车平安性,防止在制动过程中车轮抱死(即停止滚动),避开驾驶员在制动时不能限制方向和防止后轴侧滑。3. ABS的工作原理工作原理为:紧急制动时,依靠装在各个轮上高灵敏度的车轮转速传感器,旦发觉某个车轮抱死,计算机马上限制压力调整器使该轮的制动分泵泄压,使车轮豆原转动,达到防止车轮抱死的目的。ABS的工作过程事实上是
14、“抱死一松开一抱死一松开”的循环工作过程,这样使车辆始终处于边滚边滑的临界状态,有效克服紧急制动时由车轮抱死产生的他辆跑偏现象,防止乍身失控等状况的发生。假如您有过汽车在冰面上空转不前的经验,那就肯定知道:轮胎在空转时,没有任何摩擦力。这是因为轮胎接地部位相对冰面只是滑行。而采纳防抱死制动系统,在减速时即可防止轮胎打滑。它有以卜.两点好处:更快地刹乍,并可在刹车过程中操作方向。ABS的分类ABS的种类可分机械式和电子式两种。机械式:机械式ABS结构简洁,主要利用其自身内部结构达到简洁调整制动力的效果。该装置I:作原理简洁,没有传感器来反馈路面摩擦力和轮速等信号,完全依靠预先设定的数据来工作,不
15、管是积水路面、结冰路面或是溺泞路面和良好的水泥沥青路向,它的工作方式都是一样的。严格地说,这种ABS只能叫做“高级制动系统(AdVanCedBrakeSySlem)”。目前,国内只有一些低端的皮卡等车型仍在运用机械式ABSe(2)电子式:电子式ABS是运用电脑对各种数据进行分析运算从而得出结果的。电子式ABS由轮速传感器、线束、电脑、ABS液压泵、指示灯等部件组成。能依据每个车轮的轮速传感器的信号,电脑对每个车轮分别施加不同的制动力,从而达到科学合理安排制动力的效果。2.2驱动防滑限制系统(ASR)SR的介绍ASR全称是ACCelerationSIiPRegUIaIion,即驱动防滑系统,其目的就是要防止车辆尤其是大马力的汽车在起步、加速状况Z驱动车轮打滑的现象,以维持车辆行驶的方向性和稳定性,保持好的操控以与适当的驱动力,保证良好的行车平安。ASR就是在ABS的基本条件的基础上加装一个可以膨胀的液压装置、一个增压泵、一个液力压力筒、车轮速度传感器、一个更加困难综合的电子系统,以与个带有自身限制器的电子加速系统。两者是相辅相成的,或者说ABS是基础,ASR是在ABS基础上的升级版.1.ASR的作用当汽车行驶在易滑的路面上时,没有ASR的汽车加速时驱动轮简洁打滑,假如是后驱动轮打滑,车辆简洁甩尾