ESP车身稳定系统

一、ESP 到底是什么？

在任何时候，只要驾驶状况变得紧急，电子稳定程序ESP都能保持车辆稳定，使主动行车安全大为改善。ESP整合了ABS和TCS的功能，并大大拓展了其功能范围。ESP还可降低各种场合下发生侧滑的危险，并能自动采取措施。通过有针对性地单独制动各个车轮，ESP使车辆保持稳定行驶，从而避免重大意外事故。

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二、ESP 有什么作用？

1、防止转向过度的后轮侧滑

ESP能够同时精确测量四个车轮的制动力。这样，在车辆不按转向意图行驶时，车辆可以被"拉"回到正确的行驶轨迹上。一辆具有转向不足特性的车，在左转向时，会在前轮上产生向外拉的效果；而通过ESP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。在同样的弯道上，一辆具有转向过度特性的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扭矩，从而将车辆拉回到正确的行驶轨迹上来。

1、防止转向不足的前轮侧滑

ESP能够同时精确测量四个车轮的制动力。这样，在车辆不按转向意图行驶时，车辆可以被"拉"回到正确的行驶轨迹上。一辆具有转向不足特性的车，在左转向时，会在前轮上产生向外拉的效果；而通过ESP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。在同样的弯道上，一辆具有转向过度特性的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扭矩，从而将车辆拉回到正确的行驶轨迹上来。

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ESP 最主要的作用是在紧急情况下，可以帮助驾驶员保持对车辆的控制，从而避免重大意外事故。具体主要是通过防止车辆侧滑，在车辆和地面间还有附着力的前提下，保证车辆的方向操控性。通过对驾驶员的动作和路面情况的判断，对车辆的行驶状态进行及时的干预。（上图中红色的没有ESP系统）

一、ESP 的结构简介

带ECU的液压调节器分解图

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横摆角速度传感器分解图

液压调节器

横摆角传感器

转向角传感器

轮速传感器

1、 ESP 在车上的整体结构

ESP系统可大致分为4个部分：用于检测汽车状态和司机操作的传感器部分；用于估算汽车侧滑状态和计算恢复到安全状态所留的旋转动量的ECU部分；用于根据计算结果来控制每个车轮制动力和发动机输出功率的执行器部分以及用于告知驾驶员汽车失稳的信息部分。

与TCS系统相比，ESP系统的大部分元件与TCS系统可共用。就传感器部分而言，增加了用于检测汽车状态的横摆率传感器和侧向加速度传感器。ECU部分增大了运算能力，至于执行器部分，则改进了施加到车轮的液压通道，而信息部分则增加ESP蜂鸣器

一、 ESP 如何工作的

1、 ESP的工作过程

单独对车轮进行制动是ESP的首要功能。换句话说，为了使车辆恢复稳定行驶，必须相应对各个车轮单独施加精确的制动压力。而且，ESP能降低发动机扭矩并干预自动变速箱的档位顺序。为此，ESP利用微处理器分析来自传感器的信号并输出相应的控制指令在任何行驶状况下，不管是紧急制动还是正常制动，以及在车辆自由行驶、加速、油门或载荷发生变化的时候，ESP都能让车辆保持稳定，并确保驾驶员对车辆操纵自如。

ESP以每秒25次的频率对车辆当前的行驶状态及驾驶员的转向操作进行检测和比较。即将失去稳定的情况、转向过度和转向不足状态都能立即得到记录。一旦针对预定的情况有出现问题的危险，ESP会作出干预以使车辆恢复稳定。

车辆在行驶时，它同时承受纵向力和侧向力，只要保持轮胎上有适当的侧向力，驾驶员就可以稳定地控制车辆。然而，当这些力下降到给定的最小值以下时，它会对车辆的方向稳定性产生负面作用。

例如，纵向上不均匀的制动力可能会导致车辆不稳定，就像在光滑路面上加速时所产生的效果一样。如果车辆转弯太快，或者猛打方向盘，就会产生侧向力，导致车辆绕其垂直轴过度转动。结果，车辆打滑，驾驶员失去对车辆的控制。

ESP能够同时精确测量四个车轮的制动力。这样，在车辆不按转向意图行驶时，车辆可以被"拉"回到正确的行驶轨迹上。一辆具有转向不足特性的车，在左转向时，会在前轮上产生向外拉的效果；而通过ESP 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。在同样的弯道上，一辆具有转向过度特性

的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扭矩，从而将车辆拉回到正确的

行驶轨迹上来。

无论是在弯道上或紧急避让状态，还是在制动、加速过程中，或是在车轮打滑时，一旦行驶状态变得危急，ESP都能利用这一原理来增加车辆行驶的方向稳定性。同时，ESP还能缩短ABS在弯道上和对开路面(车辆的一侧为光滑路面)上的制动距离。

通过微处理器对ESP传感器信号进行分析，ESP才具有了稳定车辆的效果。转向角传感器记录方向盘位置，每个车轮上还装有轮速传感器来测量轮速。通过使用这些传感器发出的信息，微处理器可以识别驾驶员的操作意图。

横摆角速度传感器居于ESP系统的核心，它记录所有绕车辆垂直轴方向的转动。高灵敏度的侧向加速度传感器测量车辆转弯时所产生的离心力。

这两个传感器向ECU传递所有关于车辆实际状态的必要信息。微处理器不断比较实际工况和理想工况，一旦车辆表现出跑偏的趋势，微处理器能迅速地进行干预。由于使用了逻辑运算以及专门为该车辆编制的数据，微处理器在不到一秒的时间内就能得出必要的解决方案。

它适时向制动系统发出指令，使得每个车轮上的制动压力都准确可*。另外，从车辆动力学的角度来说，当车辆的加速度达到临界情况时，ESP还能降低发动机的输出扭矩。

1、装备有ESP系统的车辆和没有装备ESP系统的车辆行驶在多变路面的比较：

（1）装备有ESP

在多变的路面上行驶时。

1、车辆表现出转向不足的趋势，即将跑偏。ESP系统立即进行干预，在增加右后轮制动力的同时降低发动机输出扭矩。

2、车辆保持稳定

（1）没有装备ESP

在多变的路面上行驶时。

1、车辆出现跑偏（转向不足），即汽车的前轮向外侧偏离弯道，车辆失去控制。

2、一旦车辆驶入干燥的沥青路面，就会开始打滑。

装备有ESP系统的车辆和没有装备ESP系统的车辆在避让障碍物时的比较

（1）装备有ESP

在避让障碍物时

1、紧急制动，猛打方向盘，车辆有转向不足的倾向。

2、增加左后轮制动压力，对左后轮制动，车辆按照转向意图行驶。

3、恢复正常的行驶路线，车辆有转向过度的倾向，在左前轮上施加制动力。

4、车辆保持稳定。