汽车自动驾驶电子稳定系统课件
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汽车自动驾驶系统课件
汽车自动驾驶系统课件一、概括近年来随着科技的飞速发展，汽车自动驾驶系统成为了人们关注的焦点。
什么是汽车自动驾驶系统呢？简单来说就是能够让汽车自己识别路况、做出决策并安全行驶的技术。
这种技术给人们的出行带来了极大的便利，想象一下以后我们出行不再需要手动驾驶，只需设定目的地，汽车就能自动带我们到达目的地，真是让人期待。
这节课件就是为了让大家更全面地了解汽车自动驾驶系统而准备的。
我们会从基本概念讲起，逐渐深入了解它的工作原理、技术难点以及发展前景。
让我们一起开启这场自动驾驶的奇妙之旅吧！1. 自动驾驶汽车概述自动驾驶汽车，简单来说就是能让汽车自己识别路况、做出决策，自行前进。
它们使用传感器、雷达、摄像头等设备来感知周围环境，再通过复杂的计算机系统做出判断。
这种技术融合了人工智能、传感器、通信等多个领域的知识，可谓是现代科技的集大成者。
想象一下我们的汽车在行驶过程中，能自动识别红绿灯、避开行人、选择最佳路线，甚至还能自动泊车，是不是感觉像是科幻电影里的场景呢？而且随着技术的不断进步，自动驾驶汽车的普及已经不再是遥不可及的梦想。
许多车企都在积极布局自动驾驶领域，未来可能我们的道路上会有越来越多的自动驾驶汽车与我们相伴。
这种技术的发展不仅仅让我们的生活更加便捷，还能在一定程度上提高道路安全性，减少交通事故的发生。
让我们一起期待这个充满无限可能的未来吧！2. 自动驾驶系统的重要性和发展趋势——开篇就说几句人话啦。
现在自动驾驶系统可是汽车界的一大热门话题，为什么它这么火呢？还不是因为它给我们的生活带来了太多便利和惊喜，咱们都知道，驾驶其实是一件挺累人的事儿，尤其是在繁忙的城市里，堵车、找车位，够让人头疼了。
而自动驾驶系统呢，它就像是一个超级司机助手，帮我们解决这些烦恼。
说到自动驾驶系统的重要性，那可不仅仅是方便我们出行这么简单。
想象一下有了自动驾驶系统，交通事故的发生率会大大降低，因为系统可以比人类更准确地判断路况、避免危险。
汽车电子稳定系统(ESP)
ESP系统的功能不简单是ABS和ASR功能之和，而是ABS与ASR功能之和的平方，因此使汽车能在极其恶劣的条件下保持行驶的稳定性。梅塞德斯-奔驰A级轿车的安全理念是通过先进的电子控制模块与液压机械执行机构的智能化集成，实现了对汽车及乘员安全的最大可能保护。
2．汽车电子稳定系统的工作原理
从外部作用于汽车的所有力，包括制动力、驱动力、任何一种侧向力，都会引起汽车绕其质心转动。ESP系统根据此原理，在汽车进人不稳定行驶状态时，通过对制动系统、驱动传动系统的干涉，修正过度转向或转向不足的倾向，使汽车保持稳定行驶状态。
综上所述，汽车电子稳定系统ESP在汽车出现不稳定行驶趋势时，采用了两种不同的控制方法，使汽车消除不稳定行驶因素，回复并保持汽车预定的行驶状态。这两种控制方法是，首先ESP系统通过精确地控制一个或者多个车轮的制动过程(脉冲制动)，根据需要分配施加在每个车轮上的制动力，迫使汽车产生一个绕其质心转动的旋转力矩，同时代替驾驶员调整汽车行驶方向。其次在必要时(比如车速太快，发动机驱动转矩过大)，ESP系统自动调整发动机的输出转矩，控制汽车的行驶速度。
6．汽车底盘电子控制系统的发展
(1)集成底盘管理系统
随着电子技术特别是大规模集成电路和微型电子计算机技术的高速发展，汽车的电子化程度越来越高。汽车的底盘系统也改变了以往那种完全依靠液压或气压执行机构来传递力的机械式结构，开始步入电子伺服控制(By-wire，操纵装置与执行器之间靠电信号联系而非机械的连接)阶段，底盘综合控制系统也已开始出现。先进的底盘电子控制系统优化了车轮与地面之间的附着状况，显著地改善了汽车的动力性、安全性和舒适性。
1995年，梅塞德斯-奔驰S级轿车开始安装ESP系统，ESP系统突出的安全保障表现，大大降低了汽车在各种道路状况下以及转弯时发生翻转的可能性。同时汽车在弯道和湿滑路面上的制动距离得到缩短，在弯道行驶加强了汽车线内行驶能力。1998年，梅塞德斯-奔驰A级微型轿车也安装了。ESP系统，使这种采用大量高新技术开发的A级微型轿车，克服了因车身较窄，在汽车以小转弯半径急转向时，容易产生侧向翻转而造成人身伤害和财产损失的缺点，成为一辆安全性能卓越的微型轿车。
2．汽车电子稳定系统的工作原理
从外部作用于汽车的所有力，包括制动力、驱动力、任何一种侧向力，都会引起汽车绕其质心转动。ESP系统根据此原理，在汽车进人不稳定行驶状态时，通过对制动系统、驱动传动系统的干涉，修正过度转向或转向不足的倾向，使汽车保持稳定行驶状态。
综上所述，汽车电子稳定系统ESP在汽车出现不稳定行驶趋势时，采用了两种不同的控制方法，使汽车消除不稳定行驶因素，回复并保持汽车预定的行驶状态。这两种控制方法是，首先ESP系统通过精确地控制一个或者多个车轮的制动过程(脉冲制动)，根据需要分配施加在每个车轮上的制动力，迫使汽车产生一个绕其质心转动的旋转力矩，同时代替驾驶员调整汽车行驶方向。其次在必要时(比如车速太快，发动机驱动转矩过大)，ESP系统自动调整发动机的输出转矩，控制汽车的行驶速度。
6．汽车底盘电子控制系统的发展
(1)集成底盘管理系统
随着电子技术特别是大规模集成电路和微型电子计算机技术的高速发展，汽车的电子化程度越来越高。汽车的底盘系统也改变了以往那种完全依靠液压或气压执行机构来传递力的机械式结构，开始步入电子伺服控制(By-wire，操纵装置与执行器之间靠电信号联系而非机械的连接)阶段，底盘综合控制系统也已开始出现。先进的底盘电子控制系统优化了车轮与地面之间的附着状况，显著地改善了汽车的动力性、安全性和舒适性。
1995年，梅塞德斯-奔驰S级轿车开始安装ESP系统，ESP系统突出的安全保障表现，大大降低了汽车在各种道路状况下以及转弯时发生翻转的可能性。同时汽车在弯道和湿滑路面上的制动距离得到缩短，在弯道行驶加强了汽车线内行驶能力。1998年，梅塞德斯-奔驰A级微型轿车也安装了。ESP系统，使这种采用大量高新技术开发的A级微型轿车，克服了因车身较窄，在汽车以小转弯半径急转向时，容易产生侧向翻转而造成人身伤害和财产损失的缺点，成为一辆安全性能卓越的微型轿车。
ESP培训PPT课件
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ESP 通过对制动和发动机管理系统施加相应的调整，来阻止车辆的滑移。
EBC
当加速踏板突然松开或者带着档位施加制动，那么，MSR将阻止由于发动 机的制动而产生的驱动轮抱死。
16
ESP工作原理
ESP在对危急驾驶情况作出反应前，必须获得两个问题的应答：
a、驾驶者想操纵车驶向哪里？
b、车辆实际驶向哪里？
从方向盘角度传感器（1） 和轮速传感器（2）得到a 问题答案。
ASR/ESP按钮关闭,ABS有效,在加速 和正常行驶中ESP关闭,但是在ABS工 作时ESP激活
ASR/ESP失效,ABS失效（EBV正常）
ABS失效,所有系统都关闭
解决问题途径
增加动态压力液压泵
建立回油泵入口预载压力
回油泵输油效率提高
由于液压控制单元回油泵设计的改进，已能满足工作需要，所以现已取消动态控制
液压泵
40
ESP电路功能图
A/+:正极连接 D：点火开关 E256：ASR/ESP按钮 F：制动灯开关 F47：制动踏板开关 G44：右后轮速传感器 G45：右前轮速传感器 G46：左后轮速传感器 G47：左前轮速传感器 G85：方向盘转角传感器
功能
确定车辆是否受到使车辆发生滑移作用 确定车辆是否沿垂直轴线发生转动，并
的侧向力，以及侧向力的大小。
提供转动速率。
无该信号控制单元将无法计算出车辆的 没有横摆率测量值，控制单元无法确定
信号中断影响 实际行驶状态，ESP功能失效
车辆是否发生转向，ESP功能失效。
自诊断
1、线路是否损坏断路 2、对正极短路 、对负极短路 4、传感器是否损坏
动态控制液压泵V156
ABS警报灯K47 制动系统警报灯K118 ASR/ESP警报灯K115
ESP 通过对制动和发动机管理系统施加相应的调整，来阻止车辆的滑移。
EBC
当加速踏板突然松开或者带着档位施加制动，那么，MSR将阻止由于发动 机的制动而产生的驱动轮抱死。
16
ESP工作原理
ESP在对危急驾驶情况作出反应前，必须获得两个问题的应答：
a、驾驶者想操纵车驶向哪里？
b、车辆实际驶向哪里？
从方向盘角度传感器（1） 和轮速传感器（2）得到a 问题答案。
ASR/ESP按钮关闭,ABS有效,在加速 和正常行驶中ESP关闭,但是在ABS工 作时ESP激活
ASR/ESP失效,ABS失效（EBV正常）
ABS失效,所有系统都关闭
解决问题途径
增加动态压力液压泵
建立回油泵入口预载压力
回油泵输油效率提高
由于液压控制单元回油泵设计的改进，已能满足工作需要，所以现已取消动态控制
液压泵
40
ESP电路功能图
A/+:正极连接 D：点火开关 E256：ASR/ESP按钮 F：制动灯开关 F47：制动踏板开关 G44：右后轮速传感器 G45：右前轮速传感器 G46：左后轮速传感器 G47：左前轮速传感器 G85：方向盘转角传感器
功能
确定车辆是否受到使车辆发生滑移作用 确定车辆是否沿垂直轴线发生转动，并
的侧向力，以及侧向力的大小。
提供转动速率。
无该信号控制单元将无法计算出车辆的 没有横摆率测量值，控制单元无法确定
信号中断影响 实际行驶状态，ESP功能失效
车辆是否发生转向，ESP功能失效。
自诊断
1、线路是否损坏断路 2、对正极短路 、对负极短路 4、传感器是否损坏
动态控制液压泵V156
ABS警报灯K47 制动系统警报灯K118 ASR/ESP警报灯K115
ESP系统 汽车电子控制技术 教学PPT课件
ESP 对各项电子制动系统的包含关系如图6-4所 示。
装备ESP，则同时具有TCS/ASR、EDL、ABS 功能。
装备TCS，则同时具有EDL、ABS功能。
（二）ESP功能特点 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 用警告灯警示驾驶者。换句话说ESP实际上是一种牵引力控 制系统，与其他牵引力控制系统比较，ESP不但控制驱动轮， 而且可控制从动轮。如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况， 此时后轮失控而甩尾，ESP便会刹慢外侧的前轮来稳定车子； 在转向过少时，为了校正循迹方向，ESP则会刹慢内后轮， 从而校正行驶方向。
图6-5 ESP ECU
图6-6 ESP结构组成
（二）工作原理与功能
1、基本原理
ESP的工作原理是当汽车行驶过程中，ESP系统 通过不同传感器实时监控驾驶者转弯方向，车速、 油门开度、刹车力以及车身倾斜度和侧倾速度，以 此判断汽车正常安全行驶和驾驶者操纵汽车意图的 差距。然后通过调整发动机的转速和车轮上面的刹 车力分布，修正过度转向或转向不足。其控制如图 6-12所示。
2.国内外应用现状
ESP 能改善在湿滑路面及紧急避让时的操纵稳定性与行 驶安全性，是主动安全技术的一项突破。许多独立的国际机 构，如：美国高速公路安全保险协会、国家高速公路道路安 全局、德国戴姆勒-克莱斯勒、大众汽车，瑞典国家公路管理 局、科隆大学、日本丰田汽车以及国家车辆安全及受害者援 助机构都曾对ESP的有效性做过研究。虽然数字之间略有不 同，但其结果都明确地显示了ESP在提升车辆行驶安全性方 面的巨大潜力：平均30%以上的事故可以避免，50%的严重 事故可以避免，而在经济方面的受益值也是巨大的，比如在 美国每年可以避免大约82-112亿欧元的损失。
装备ESP，则同时具有TCS/ASR、EDL、ABS 功能。
装备TCS，则同时具有EDL、ABS功能。
（二）ESP功能特点 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 用警告灯警示驾驶者。换句话说ESP实际上是一种牵引力控 制系统，与其他牵引力控制系统比较，ESP不但控制驱动轮， 而且可控制从动轮。如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况， 此时后轮失控而甩尾，ESP便会刹慢外侧的前轮来稳定车子； 在转向过少时，为了校正循迹方向，ESP则会刹慢内后轮， 从而校正行驶方向。
图6-5 ESP ECU
图6-6 ESP结构组成
（二）工作原理与功能
1、基本原理
ESP的工作原理是当汽车行驶过程中，ESP系统 通过不同传感器实时监控驾驶者转弯方向，车速、 油门开度、刹车力以及车身倾斜度和侧倾速度，以 此判断汽车正常安全行驶和驾驶者操纵汽车意图的 差距。然后通过调整发动机的转速和车轮上面的刹 车力分布，修正过度转向或转向不足。其控制如图 6-12所示。
2.国内外应用现状
ESP 能改善在湿滑路面及紧急避让时的操纵稳定性与行 驶安全性，是主动安全技术的一项突破。许多独立的国际机 构，如：美国高速公路安全保险协会、国家高速公路道路安 全局、德国戴姆勒-克莱斯勒、大众汽车，瑞典国家公路管理 局、科隆大学、日本丰田汽车以及国家车辆安全及受害者援 助机构都曾对ESP的有效性做过研究。虽然数字之间略有不 同，但其结果都明确地显示了ESP在提升车辆行驶安全性方 面的巨大潜力：平均30%以上的事故可以避免，50%的严重 事故可以避免，而在经济方面的受益值也是巨大的，比如在 美国每年可以避免大约82-112亿欧元的损失。
ESP电子稳定系统PPT
ESP电子稳定系统作为主动安全技术 的重要组成部分，能够提前预测车辆 失控风险，采取相应措施避免或减少 事故发生。
ESP电子稳定系统在摩托车行业的应用
摩托车稳定性控制
ESP电子稳定系统应用于摩托车，能够通过控制车轮的制动和发动 机输出，提高摩托车在行驶过程中的稳定性。
摩托车安全性能提升
ESP电子稳定系统能够预测摩托车失控风险，及时采取措施避免事 故发生，提高骑行安全性。
应用领域
ESP电子稳定系统在汽车行业的应用
车辆操控稳定性
节能减排
ESP电子稳定系统通过控制车轮的制 动和发动机输出，帮助驾驶员在湿滑、 冰雪等路况下保持车辆稳定，提高操 控性能。
ESP电子稳定系统通过优化发动机输 出和车轮制动，能够提高车辆燃油经 济性，减少尾气排放，对环保有积极 作用。
主动安全技术
通过加强研发与创新，不断优化ESP电子稳定系统的性能和功能，提高其安全性和用户 体验。
降低成本与价格
通过优化生产工艺和供应链管理等方式，降低ESP电子稳定系统的成本和价格，使其更 加适用于广泛的应用场景。
适应法规与标准
加强与各国政府和国际组织的合作，了解并适应不同市场的法规与标准要求，推动ESP 电子稳定系统的国际标准化进程。
摩托车性能优化
ESP电子稳定系统可以优化发动机输出和车轮制动，提高摩托车动力 性能和燃油经济性。
ESP电子稳定系统在其他领域的应用
商用车
ESP电子稳定系统也可以应用于商用车，如卡车、公交车 等，提高车辆在行驶过程中的稳定性、安全性和燃油经济 性。
农业机械
在农业机械领域，如拖拉机、收割机等，ESP电子稳定系 统可以提高机械在作业过程中的稳定性，减少事故风险。
主动干预
电子稳定控制系统培训课件
16
¾安装注意事项
1.除了液压控制单元，安装支 架上不得安装其它任何部件； 2.支架的共振频率必须大； 3.减振块与支架必须安装牢固； 4.HECU安装不能倾斜。 水平安装位置要求如下： Z轴安装误差≤±3˚ 博世
±5˚ 大陆 Y轴安装误差≤±5˚ X轴安装误差≤±5˚
17
¾ESC液压布局图
第一液压回路
确定两者之间的差异
不足转向
· 增加行驶轨迹内侧车轮上
的制动力
· 如果必要的话减少轨迹外
侧车轮上的制动力
· 干预发动机管理
过度转向
· 增加行驶轨迹外侧车轮上
的制动力
· 如果必要的话减少轨迹内
侧车轮上的制动力
在ESC的干预下，实际轨迹与期望的行驶轨迹一致
9
• ESC系统对不足转向的干预
车辆进入了一个弯道，由于车速太快，车辆的前轴达到 路面附着系数的极限开始发生侧滑。 对于没有装备ESC系统的车辆，前轴的侧滑将引起车辆 滑出原行驶的车道。
33
HBA 系统结构
换向阀
隔离阀
常闭阀
常开阀
34
第二章: 产品维护及故障诊断
一、电子稳定控制系统使用注意事项 二、电子稳定控制系统维修的诊断设备 三、电子稳定控制系统的维修诊断
35
一、电子稳定控制系统使用注意事项
1. ESC系统对制动液的要求： a. 添加制动液必须使用厂家规定的型号（DOT-4）； b.严禁加注不同型号的制动液； c.定期更换制动液。 2. ESC系统对车轮（轮胎）的要求： a.标准的轮胎气压； b.严禁使用不同规格（型号、花纹、厂家）的轮胎。 3. ESC系统零部件的装配要求： a.定期检查传感器及齿圈清洁度； b.严禁改装涉及ESC控制系统的线路。
¾安装注意事项
1.除了液压控制单元，安装支 架上不得安装其它任何部件； 2.支架的共振频率必须大； 3.减振块与支架必须安装牢固； 4.HECU安装不能倾斜。 水平安装位置要求如下： Z轴安装误差≤±3˚ 博世
±5˚ 大陆 Y轴安装误差≤±5˚ X轴安装误差≤±5˚
17
¾ESC液压布局图
第一液压回路
确定两者之间的差异
不足转向
· 增加行驶轨迹内侧车轮上
的制动力
· 如果必要的话减少轨迹外
侧车轮上的制动力
· 干预发动机管理
过度转向
· 增加行驶轨迹外侧车轮上
的制动力
· 如果必要的话减少轨迹内
侧车轮上的制动力
在ESC的干预下，实际轨迹与期望的行驶轨迹一致
9
• ESC系统对不足转向的干预
车辆进入了一个弯道，由于车速太快，车辆的前轴达到 路面附着系数的极限开始发生侧滑。 对于没有装备ESC系统的车辆，前轴的侧滑将引起车辆 滑出原行驶的车道。
33
HBA 系统结构
换向阀
隔离阀
常闭阀
常开阀
34
第二章: 产品维护及故障诊断
一、电子稳定控制系统使用注意事项 二、电子稳定控制系统维修的诊断设备 三、电子稳定控制系统的维修诊断
35
一、电子稳定控制系统使用注意事项
1. ESC系统对制动液的要求： a. 添加制动液必须使用厂家规定的型号（DOT-4）； b.严禁加注不同型号的制动液； c.定期更换制动液。 2. ESC系统对车轮（轮胎）的要求： a.标准的轮胎气压； b.严禁使用不同规格（型号、花纹、厂家）的轮胎。 3. ESC系统零部件的装配要求： a.定期检查传感器及齿圈清洁度； b.严禁改装涉及ESC控制系统的线路。
汽车主动安全技术4-4汽车电子稳定系统职业技术教育教学课件
质心侧偏角比较
虚线显示的是不加模糊控制器车辆的质心侧偏 角曲线，实线显示的是加上模糊控制器后车辆的质 心侧偏角曲线。
质心侧偏角比较
虚线显示的是不加PID控制器车辆的质心侧偏角曲线， 实线显示的是加上PID控制器后车辆的质心侧偏角曲线。
横摆调节力矩
横摆力矩随着车辆运动状况改变而随时改变，可使 车辆行驶不至于失稳。开始时，车辆横摆角速度实际值 和理想值没有太大差别，所以不需要或者需要很小的横 摆调节力矩，之后，汽车就有失去稳定性的趋向，车辆 实际的横摆角速度和理想的车辆横摆角速度出现了较大 差值，这时需要额外的施加在车辆模型上的横摆力矩使 车辆的横摆角速度维持在理想值附近。
(2)模糊控制规则
模糊规则的表达形式为‘`if ...then ... '，语句，对于多个变化的前提 经推理产生一个决策结果。在实际应用中，为了更清楚的表达，一般 将采用的模糊控制规则用模糊控制规则表的形式表示。
表中几个常用的模糊语言变量的符号表示如下所示: NB (Negative Big):负大 NS ( Negative Small ):负小 Z ( Almost Zero ):几乎为零 PS ( Positive Small ):正小 PB ( Positive Big ):正大
第四章 汽车电子稳定系统
4.1 概述 4.2 ESP系统的组成 4.3 汽车稳定性控制原理 4.4 汽车ESP控制策略 4.5 ESP控制系统实例
4.4 汽车ESP控制策略
基于横摆角速度的PID控制 以期望的横摆角速度和实际横摆角速度的差值作为误差进行
PID控制。
t
derror(t)
u(t) kperror(t) ki error(t)dt kd
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traction forces FB • to indirectly change the side
forces FS • to control the yaw moment MYw
on the car
制动控制的原则是在每种状 态下控制车辆的Y轴转矩。
ESP 在不同状态下控制车辆 的Y轴转矩，保持车辆的稳 定运行状态。
4轮独立的 ABS传感器
液压单元
发动机/传动器 /ESP
控制单元
附加制动力
TCS/ESP开关-E256 制动灯、制动踏板 开关-F、F47 ESP制动识别开关
转速传感器G44-G47
方向盘转角传感器G85
侧向加速度传感器G200 制动压力传感器-1-G201 摆角传感器G202-右前脚窝处
制动压力传感器-2-G214 纵向加速度传感器G249
汽车自动驾驶电子稳定系统课件 Electronic Stabilization Program
汽车技术进步的一个主要任务就是提高主动安全性以避免 发生事故，并充分发挥车辆的动力性能。
ABS/TCS系统就是要防止在车辆加速或制动时出现我们所 不期望的纵向滑移。而Electronic Dynamic Control /ESP就 是要控制横向滑移。他是各种工况下的一个主动安全系统， 纠正驾驶员的错误，处理各种异常情况，减轻驾驶员的精 神紧张及身体疲劳。
ESP 是一种移高车辆曲线行驶稳定性的主动安全系统，它通 过制动和干预发动机来实现让车辆按理想轨迹行进的目的， 同时保持车辆的可操纵行。
ESP简介
Electronic Stability Programe-(Benz/Audi） Dynamic Stability Control (DSC)-BMW Vehicle Stability Control (VSC)-Toyota Vehicle Stability Assist (VSA)-Honda Automatic Stability Management System Driving Dynamic Control ESP是一个主动安全系统。它是建立在其它牵引控制系统 之上的一个非独立的系统。
该传感器很容易受损坏。
G200 的工作原理
采用电容原理，两个相 同电容连接在一起，公 共端可以运动。如果受 到力的作用，中心电容 片移动。每个电容都有 容量，能吸收中心片运 动产生的电量
如果没有侧向加速度作用于中 心片，则中心片与两个外片的 间隙保持不变，因此，两个电 容的容量相等。
若侧向加速度作用于中心片， 则其中一个间隙增大，另一个 减小。电容的容量也随之变化。
附加信号
ABS回油泵 ABS进油阀 N99,N101,N133,N134 ABS 出油阀N100,N102 N135.N136 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
车辆通过直角弯道
无-ESP-
驾驶员转向， 侧向力产生
车辆绕质心 不稳定旋转
车辆失控 回转方向盘
车辆通过直角弯道
车辆绕质心不稳 定旋转，ESP作 用，左前轮制动
驾驶员转向， 侧向力产生
车辆绕质心不稳 定旋转ห้องสมุดไป่ตู้ESP作 用，右前轮制动
车辆稳定行驶
转向过度
转向不足
车辆通过-右-左-弯道
ESP controls each wheel slip: • to directly change the brake and
（仅用于自动变速箱）
控制单元-J104-
控制单元将电控部分与液压单元 集成一体。具有如下功能：
•实现ABS/EBD/DEL/TCS/ESP控制
•实时监控所有电气元件
•具有自诊断功能
打开点火开关后，系统进行 自检，检查电气元件和电磁 阀的功能是否正常。如果控 制单元损坏，车辆只有常规 制动，此时应小心驾驶。避 免发生意外。
方向盘转角传感器-G85-
该传感器位于转向柱电器开关 和方向盘之间，与安全器囊的 中央滑缓和线圈制成一体。
传感器通过驾驶员转动方向盘 来获取转向角度信号；传感器 可以测量±720º的方向盘转角。
它是ESP系统中唯一不通过 CAN-Bus，直接向控制单元传 输信号的传感器。打开点火开 关后，转动方向盘4.5°，（大 约1.5cm）传感器进行初始化。
只要 ESP识别出驾驶员的输入与车辆的实际运动不一致， 它就马上通过有选择的制动来稳定车辆。
目前，ESP有三种类型：能向4个车轮独立施加制动力的 四通道系统或四轮系统；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核对后轮同时 施加制动力的三通道系统。
车辆电子稳定程序-ESP-
a- 驾驶者怎样操纵车辆？ b- 车辆运行状态怎样？
ESP通过方向盘转角传感 器和车轮转速传感器获得 答案1；答案2由Y轴转矩 和侧向加速度计算得出。
如果ESP获得两个不同 的结果，则认为危急状 况可能发生，调节是必 要的。
主动作用式制 动助力器
方向盘转角 传感器
横摆角速度 传感器
侧向加速度 传感器
如果传感器失效，则ESP功能 关闭。
侧向加速度传感器-G200-
由于物理原因，该传感器应尽可能布 置在车辆的重心处，如果情况不允许， 则可以与车辆摆角传感器合成一体， 布置于转向柱由下方的安全位置。
G200感知车辆的侧向力，为车辆载主 要道路条件下的运动控制提供可靠的 评定依据。
若无此信号，控制单元无法计算出车 辆的实际运动情况，ESP功能关闭。
由电容的变化量可以确定侧向 加速度的方向和大小。
车辆摆角传感器-G202-
该传感器的位置要求预测向加速度 传感器相同，要求尽量布置在车辆 的重力中心（Y轴）。
1 控制单元 2 液压控制单元 3 制动压力传感器 4 侧向加速度传感器 5 车辆转角传感器 6 ESP/TCS 选择开关 7 方向盘转角传感器 8 制动灯开关 9-12 速度传感器 13 自诊断线 14 制动系统警报灯 15 ABS 警报灯 16 TCS/ESP 警报灯 17 车辆运行状态 18 与发动机控制单元通讯 19 与变速箱控制单元通讯
forces FS • to control the yaw moment MYw
on the car
制动控制的原则是在每种状 态下控制车辆的Y轴转矩。
ESP 在不同状态下控制车辆 的Y轴转矩，保持车辆的稳 定运行状态。
4轮独立的 ABS传感器
液压单元
发动机/传动器 /ESP
控制单元
附加制动力
TCS/ESP开关-E256 制动灯、制动踏板 开关-F、F47 ESP制动识别开关
转速传感器G44-G47
方向盘转角传感器G85
侧向加速度传感器G200 制动压力传感器-1-G201 摆角传感器G202-右前脚窝处
制动压力传感器-2-G214 纵向加速度传感器G249
汽车自动驾驶电子稳定系统课件 Electronic Stabilization Program
汽车技术进步的一个主要任务就是提高主动安全性以避免 发生事故，并充分发挥车辆的动力性能。
ABS/TCS系统就是要防止在车辆加速或制动时出现我们所 不期望的纵向滑移。而Electronic Dynamic Control /ESP就 是要控制横向滑移。他是各种工况下的一个主动安全系统， 纠正驾驶员的错误，处理各种异常情况，减轻驾驶员的精 神紧张及身体疲劳。
ESP 是一种移高车辆曲线行驶稳定性的主动安全系统，它通 过制动和干预发动机来实现让车辆按理想轨迹行进的目的， 同时保持车辆的可操纵行。
ESP简介
Electronic Stability Programe-(Benz/Audi） Dynamic Stability Control (DSC)-BMW Vehicle Stability Control (VSC)-Toyota Vehicle Stability Assist (VSA)-Honda Automatic Stability Management System Driving Dynamic Control ESP是一个主动安全系统。它是建立在其它牵引控制系统 之上的一个非独立的系统。
该传感器很容易受损坏。
G200 的工作原理
采用电容原理，两个相 同电容连接在一起，公 共端可以运动。如果受 到力的作用，中心电容 片移动。每个电容都有 容量，能吸收中心片运 动产生的电量
如果没有侧向加速度作用于中 心片，则中心片与两个外片的 间隙保持不变，因此，两个电 容的容量相等。
若侧向加速度作用于中心片， 则其中一个间隙增大，另一个 减小。电容的容量也随之变化。
附加信号
ABS回油泵 ABS进油阀 N99,N101,N133,N134 ABS 出油阀N100,N102 N135.N136 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
车辆通过直角弯道
无-ESP-
驾驶员转向， 侧向力产生
车辆绕质心 不稳定旋转
车辆失控 回转方向盘
车辆通过直角弯道
车辆绕质心不稳 定旋转，ESP作 用，左前轮制动
驾驶员转向， 侧向力产生
车辆绕质心不稳 定旋转ห้องสมุดไป่ตู้ESP作 用，右前轮制动
车辆稳定行驶
转向过度
转向不足
车辆通过-右-左-弯道
ESP controls each wheel slip: • to directly change the brake and
（仅用于自动变速箱）
控制单元-J104-
控制单元将电控部分与液压单元 集成一体。具有如下功能：
•实现ABS/EBD/DEL/TCS/ESP控制
•实时监控所有电气元件
•具有自诊断功能
打开点火开关后，系统进行 自检，检查电气元件和电磁 阀的功能是否正常。如果控 制单元损坏，车辆只有常规 制动，此时应小心驾驶。避 免发生意外。
方向盘转角传感器-G85-
该传感器位于转向柱电器开关 和方向盘之间，与安全器囊的 中央滑缓和线圈制成一体。
传感器通过驾驶员转动方向盘 来获取转向角度信号；传感器 可以测量±720º的方向盘转角。
它是ESP系统中唯一不通过 CAN-Bus，直接向控制单元传 输信号的传感器。打开点火开 关后，转动方向盘4.5°，（大 约1.5cm）传感器进行初始化。
只要 ESP识别出驾驶员的输入与车辆的实际运动不一致， 它就马上通过有选择的制动来稳定车辆。
目前，ESP有三种类型：能向4个车轮独立施加制动力的 四通道系统或四轮系统；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核对后轮同时 施加制动力的三通道系统。
车辆电子稳定程序-ESP-
a- 驾驶者怎样操纵车辆？ b- 车辆运行状态怎样？
ESP通过方向盘转角传感 器和车轮转速传感器获得 答案1；答案2由Y轴转矩 和侧向加速度计算得出。
如果ESP获得两个不同 的结果，则认为危急状 况可能发生，调节是必 要的。
主动作用式制 动助力器
方向盘转角 传感器
横摆角速度 传感器
侧向加速度 传感器
如果传感器失效，则ESP功能 关闭。
侧向加速度传感器-G200-
由于物理原因，该传感器应尽可能布 置在车辆的重心处，如果情况不允许， 则可以与车辆摆角传感器合成一体， 布置于转向柱由下方的安全位置。
G200感知车辆的侧向力，为车辆载主 要道路条件下的运动控制提供可靠的 评定依据。
若无此信号，控制单元无法计算出车 辆的实际运动情况，ESP功能关闭。
由电容的变化量可以确定侧向 加速度的方向和大小。
车辆摆角传感器-G202-
该传感器的位置要求预测向加速度 传感器相同，要求尽量布置在车辆 的重力中心（Y轴）。
1 控制单元 2 液压控制单元 3 制动压力传感器 4 侧向加速度传感器 5 车辆转角传感器 6 ESP/TCS 选择开关 7 方向盘转角传感器 8 制动灯开关 9-12 速度传感器 13 自诊断线 14 制动系统警报灯 15 ABS 警报灯 16 TCS/ESP 警报灯 17 车辆运行状态 18 与发动机控制单元通讯 19 与变速箱控制单元通讯