本文详细介绍了博世ESP8.0汽车电子稳定程序。
汽车安全性能的提高是汽车工业不断追求的目标。秉承这一理念,ABS在普及阶段之后,进入了产品升级阶段。业内的共识是ABS(防抱死制动系统)将向ESP(电子稳定控制系统)演进。
ESP一直在市场上开疆拓土。在欧洲,2005年大约40%的新注册车辆配备了ESP。ESP已经成为高端车上的标准配置,中档车上的装配率也快速提升,而紧凑型车上的装配率略低。北美和日本的ESP组装率也快速提升。在国内,目前ESP的组装率还比较低,但正在出现可喜的变化。以前ESP一般只装配在高端车上,但今年的新车,东风雪铁龙的凯旋一汽大众的速腾,上海通用的君越,都配备了ESP。
电除尘器的结构和控制原理
汽车电子稳定程序控制系统,简称ESP(电子稳定程序)。虽然不同的车型往往被赋予不同的名称,比如宝马称之为DSC,丰田和雷克萨斯称之为VSC,沃尔沃称之为DSTC,但它们的原理和功能基本相同。
ESP系统由电子控制单元(ECU)、方向盘角度传感器、轮速传感器、横摆率传感器、横向速率传感器和液压系统组成。ESP是除了ABS和TCS功能之外的智能主动安全系统。
ESP的ECU通过高灵敏度的传感器不断监测车辆的行驶状态,通过计算分析判断车辆行驶方向是否偏离驾驶员的操作意图。ESP可以立即识别危险情况,提前决定可行的干预措施,使车辆恢复到稳定的行驶状态。ESP干预措施包括独立对车轮施加制动力;特殊工况下齿轮箱的干预措施;通过发动机管理系统降低发动机扭矩。
专门用途英语的三个特点
1.实时监控:ESP可以实时监控驾驶员的操纵动作、路面反应和车辆运动状态,不断向发动机和制动系统发出指令。
2.主动干预:ABS等安全技术主要是干预驾驶员的动作,而不能调节发动机。ESP可以通过主动调节发动机转速,调整各个车轮的驱动力和制动力来修正转向过度和转向不足。
3.提前提醒:当驾驶员操作不当或路面异常时,ESP会用警示灯提醒驾驶员。换句话说,ESP其实就是一个牵引力控制系统。与其他牵引力控制系统相比,ESP不仅可以控制驱动轮,还可以控制从动轮。比如后轮驱动的车经常转弯太多。这时候后轮失控甩尾,ESP会让外侧前轮减速来稳定车子。当转向过少时,为了修正循迹方向,ESP会使内侧后轮减速,从而修正行驶方向。
ESP研究的关键技术
电潜泵系统的发展取决于以下关键技术的突破。因此,研究人员应该在以下几个方面做出更多的努力,努力研发出更加完善和优化的电潜泵系统。
1.传感技术的改进
ESP系统使用的传感器包括车辆横摆率传感器、横向加速度传感器、方向盘转角传感器、轮速传感器等。它们都是专门用途英语中不可缺少的重要组成部分。提高其可靠性和降低成本一直是该领域开发者追求的目标。随着低成本微机械加速度和偏航角速度传感器的出现,为这一技术的广泛应用创造了某些条件。
2.体积小、重量轻、成本低的液压制动系统结构设计。
在这方面,博世在ESP系统中采用的结构具有代表性,其液压驱动系统由预加压泵PCP组成。
(预充泵)+压力发生器总成)+液压单元HU5.0。
3.3 .软硬件设计。电动选择型
因为ESP的ECU需要估计车辆运行的状态变量并计算相应的运动控制量,所以计算处理能力和
程序容量比ABS系统大几倍,一般采用CPU结构。ECU软件计算的研究是重中之重,基于模型的现代控制理论已经难以适应ESP这样复杂系统的控制,因此需要寻求一种鲁棒性强的非线性控制算法。
4.通过CAN改善控制功能。
ESP的ECU(电子控制单元)通过CAN与发动机和传动系统的ECU互联,以便更好地发挥其控制功能。例如,自动变速器将当前的机械传动比、液力变矩器的扭矩比和档位传输到ESP,以估算驱动轮上的驱动力。当ESP识别出是在附着系数较低的路面上,就会禁止驾驶员挂低档。在这种路面上起步时,ESP会提前通知变速器ECU要挂2档,这样会显著提高大马力汽车的起步舒适性。
目前,越来越多的国外汽车,尤其是欧洲汽车,已经将ESP系统作为标准配置,国内部分中高级车也逐渐将其作为标准配置。据悉,2004年中国新车ESP系统装备率为3%,欧洲新车为35%。2005年,欧洲生产的新车ESP装备率达到40%,中国达到4%。ESP正在向一般商用车和重卡普及,很多商用车厂商和重卡厂商都在推出带有ESP系统的车型。现在是ESP系统在欧美汽车行业推广应用的高潮,我国也处于快速普及阶段。
可以预见,ESP汽车安全产品将很快成为多款中高级轿车等车型的标准配置。掌握ESP技术会让你在未来汽车安全技术的竞争中占据主动。因此,攻克ESP设计的理论和关键技术,对提高国产轿车的自主开发能力,缩短与发达国家的差距具有重要的现实意义。它将对我国汽车工业的繁荣和发展起到重要作用,并促进其他相关产业的繁荣和发展,能带来巨大的社会效益和经济效益。
生产企业
目前,世界上有六大汽车零部件制造商生产ESP。分别是德国博世、日本电装、德国Teves、美国德尔福、日本爱信精工和美国TRW。
德国博世公司在该领域一直处于领先地位,无论是ABS/ASR还是更先进的ESP系统都一直处于技术领先地位,为大多数国际汽车制造商提供ABS/ASR/ESP系统。我国对汽车稳定性控制的研究还处于起步阶段,只有少数学者从事控制方法的仿真研究。而且由于实验条件的缺乏,研究也不是很深入。现在吉林大学、清华大学、上海交通大学、西北工业大学等高校,中国重型汽车集团、上海钟会汽车制造公司等企业也在开展相关研究工作。
博世,全球最大的ESP供应商
全球最大的汽车原始设备独立供应商博世在1995年成为第一家将ESP技术投入量产的公司,并在随后的几年中不断优化设计。到2002年,已经发展到第八代。2005年,在博世对汽车工业的重要贡献之一ESP问世10周年之际,世界领先技术ESP8.0系统在中国苏州实现了国产化。
博世集团总部位于德国斯图加特,在全球50多个国家设有子公司和分支机构,2005年收入超过415亿欧元。目前,公司在全球拥有超过256,5438+0,000名员工,其中在中国拥有超过65,438+0.3万名员工。博世的产品涉及汽车技术、工业技术、消费品和智能建筑技术。博世自上世纪80年代重新进入中国市场以来,在中国设立了10代表处、5家贸易公司、1贸易办事处、11独资企业和9家合资企业,由博世(中国)投资有限公司负责统一协调。目前,博世集团在中国的投资总额已超过6亿美元。博世中国的博世贸易(上海)有限公司、博世汽车零部件(苏州)有限公司、博世汽车柴油系统有限公司、南京华德火花塞有限公司、联合汽车电子有限公司都在各自领域占据领先地位。
知识链接
ABS的英文全称是“防抱死制动系统”,即“防抱死制动系统”。在没有ABS的情况下,如果紧急制动抱死轮胎,制动距离会变长,容易跑偏或者甩尾。ABS通过控制制动油压的释放来控制车轮抱死,使车辆始终处于临界抱死间隙滚动状态。
TCS的英文全称是“Traction Control System”,即“牵引力控制系统”,在日本等地也称为TRC或TRAC。TCS是在ABS基础上发展起来的新系统。ABS控制四个车轮,而TCS只控制驱动轮,其制动原理与驾驶加速滑移调节ASR(Acceleration Slip Regulation)系统完全相同。当汽车加速时,TCS会将滑行控制在一定范围内,从而防止驱动轮快速滑行。其作用是提高牵引力,保持车辆行驶稳定性。
根据德国保险联合会的一份事故调查报告,所有汽车事故中约有25%是由车辆打滑引起的。在中国,这个数字甚至更高。这种侧滑的原因可能是驾驶员猛打方向盘,紧急避让,或者误判路线。因此,开发一种能够提前预测并快速有效地控制侧滑发生的系统成为业界的当务之急。作为全球最大的汽车技术开发商之一,罗伯特·博世集团一直致力于这项技术的研究。2002年新一代ESP8.0问世,而博世最早的ESP诞生于10年前。
ESP到底是什么?
ESP是英文Electronic Stability Program的缩写,这串英文字母的中文意思是“电子稳定程序”。从名字来看,ESP与其说是一个系统,不如说是一套程序。ESP是基于ABS制动防抱死系统,通过外围传感器采集方向盘转角、侧向加速度等信息。这些信息由微处理器处理,然后液压调节器向车轮制动器发出制动指令,纠正侧滑。所以ESP集成了ABS和TCS牵引力控制系统,既能防止刹车时车轮抱死,起步时打滑,又能防止车辆打滑。此外,ESP还能以每秒25次的频率检测驾驶员的驾驶意图和实际驾驶情况,随时控制车辆侧滑,确保驾乘人员的行车安全。
ESP到底是做什么的?
ESP可以在任何行驶状态下保持车辆稳定,无论是紧急制动还是正常制动,以及车辆自由行驶、加速,或者油门或负载发生变化时,保证驾驶员对车辆的操控自如。
ESP以很高的频率(每秒25次)检测和比较当前的驾驶状态和驾驶员的转向操作,时刻记录失去稳定性、转向过度和转向不足的情况。一旦预定情况有可能发生危险,ESP会立即介入,恢复车辆的稳定性。
因此,ESP在车辆失去稳定性、纠正车辆姿态、恢复稳定性的过程中是完全主动的,在事故发生前就发挥作用,完全预防事故,积极提高驾驶安全性。
ESP是如何工作的?
单独制动车轮是ESP的主要功能。换句话说,为了让车辆平稳行驶,需要对每个车轮分别施加精确的制动力。而且ESP还可以降低发动机扭矩,干预自动变速器的档位,全程ESP利用微处理器分析来自传感器的信号,输出相应的控制指令。
综上所述,ESP的工作原理如下:
ESP分析:通过方向盘的操作,驾驶员想开向哪个方向?
ESP检测:车辆的行驶方向是什么?
ESP干预:有针对性地制动每个车轮。
ESP,ABS,TCS有什么区别?
ESP提高了所有行驶条件下的主动安全性,尤其是过弯时,即侧向力作用时,ESP使车辆稳定,保持安全行驶。而ABS和TCS仅在纵向工作。ESP不仅使用ABS和TCS的所有部件,还包括一个横摆率传感器和一个集成了横向加速度传感器的方向传感器。
其实在很多装有这个功能装置的车上都不叫ESP。比如宝马称之为DSC(动态稳定控制),功能完全等同于ESP,只是不同厂家为了区分而称呼。