车身电子稳定系统

车身电子稳定系统：

一、博世公司ESP 车身电子稳定系统

ESP和博世公司

车身电子稳定系统(Electronic Stability Program，简称ESP)，是博世（Bos ch）公司的专利[1]。10年前，博世是第一家把电子稳定程序（ESP）投入量产的公司。因为ESP是博世公司的专利产品，所以只有博世公司的车身电子稳定系统才可称之为ESP。在博世公司之后，也有很多公司研发出了类似的系统，如日产研发的车辆行驶动力学调整系统（Vehicle Dynamic Control 简称VDC）[2]，丰田研发的车辆稳定控制系统（Vehicle Stability Control 简称VSC）[3]，本田研发的车辆稳定性控制系统（Vehicle Stability Assist Control 简称VSA）[4]，宝马研发的动态稳定控制系统（Dynamic Stability Control 简称DSC）[5]等等。

ESP概述

ESP系统实际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，E

SP则会刹慢内后轮，从而校正行驶方向。

ESP系统包含ABS（防抱死刹车系统）及ASR

（防侧滑系统），是这两种系统功能上的延伸。因

此，ESP称得上是当前汽车防滑装置的最高级形式。

ESP系统由控制

单元及转向传感器（监测方向盘的转向角度）、

车轮传感器（监测各个车轮的速度转动）、侧滑传

感器（监测车体绕垂直轴线转动的状态）、横向加

速度传感器（监测汽车转弯时的离心力）等组成。

控制单元通过这些传感器的信号对车辆的运行状态进行判断，进而发出控制指令。有ESP与只有ABS及ASR的汽车，它们之间的差别在于ABS及ASR只能被动地作出反应，而ESP则能够探测和分析车况并纠正驾驶的错误，防患于未然。ESP对过度转向或不足转向特别敏感，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迅速制动右前轮使其恢复附着力，产生一种相反的转矩而使汽车保持在原来的车道上。当然，任何事物都有一个度的范围，如果驾车者盲目开快车，现在的任何安全装置都难以保全；

ESP的组成部分

1、传感器：转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器、

方向盘油门刹车踏板传感器等。这些传感器负责采集车身状态的数据。

2、ESP电脑：将传感器采集到的数据进行计算，算出车身状态然后跟存储器里面预先设定的数据进行比对。当电脑计算数据超出存储器预存的数值，即车身临近失控或者已经失控的时候则命令执行器工作，以保证车身行驶状态能够尽量满足驾驶员的意图。

3、执行器：说白了ESP的执行器就是4个车轮的刹车系统，其实ESP就是帮驾驶员踩刹车。和没有ESP的车不同的是，装备有ESP的车其刹车系统具有蓄压功能。简单的说蓄压就是电脑可以根据需要，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还能控制发动机的动力输出什么的，反正是相关的设备他都能插一腿！

4、与驾驶员的沟通：仪表盘上的ESP灯。

ESP的关键技术

现在比较典型的汽车控制系统的结构，包括传统制动系统真空助力器、管路和制动器、传感器俨个轮速传感器、方向盘转角传感器、侧向加速度传感器、横摆角速度传感器、制动主缸压力传感器、液压调节器、汽车稳定性控制电子控制单元和辅助系统发动机管理系统。

所以，系统的开发有赖于以下几个关键技术的突破

①传感技术的改进”。在系统中使用的传感器有汽车横摆角速度传感器、侧向加速度传感器、方向盘转角传感器、制动压力传感器及节气门开度传感器等，它们都是系统中不可缺少的重要部件。提高他们的可靠性并降低成本一直是这方面的开发人员追求的目标。

②体积小、重量轻、低成本液压制动作动系统的结构设计。

③的软、硬件设计。由于的需要估计车辆运行的状态变量和计算相应的运动控制量，所以计算处理能力和程序容量要比系统大数倍。一般采用多结构。而软件的研究则是研究的重中之重，基于模型的现代控制理论已经很难适应这样一个复杂系统的控制，必须寻求鲁棒性较强的非线性控制算法。

④通过完善控制功能。的与发动机、传动系的通过互联，使其能更好地发挥控制功能。例如自动变速器将当前的机械传动比、液力变矩器变矩比和所在档位等信息传给，以估算驱动轮上的驱动力。当识别出是在低附着系数路面时，它会禁止驾驶员挂低档。在这种路面上起步时，会告知传系应事先挂入二档，这将显著改善大功率轿车的起步舒适性。

ESP的工作过程

1、这车左转当车辆出现转向不足的时候（就是速度太快拐不过来了）。ESP

各个传感器会把转向不足的消息告诉电脑，然后电脑就控制左后轮制动，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。

2、还是左转，后轮抓地不足或者后驱车油门踩猛了出现转向过度的时候（就是甩屁股）。ESP会控制右前轮制动，同时减小发动机输出的功率。纠正错误的转向姿态。

3、直线刹车由于地面附着力不均匀出现跑偏的时候（这事有ABS的车也会出现，我下雪的时候老在雪地上这么玩，这时候车身会向抓地强的一边跑偏）。ESP会控制附着力强的轮子减小制动力，让车按照驾驶员预想的行驶线路前进。同样当一边刹车一边转向的时候ESP也会控制某些车轮增大制动力或者减小制动力让车子按照驾驶员的意图行进。

ESP最重要的特点

就是它的主动性，如果说ABS是被动地作出反应，那么ESP却可以做到防患于未然。

Nissan VDC車輛動態控制 (Vehicle Dynamics Contral)

道路在雨後會因為路面的不平整或是排水系統不良，而在路面出現一灘灘的積水。為了到山林之中吸收大量的芬多精，而必需通過蜿蜒的山路。以上的路況都有機會使車輛發生難以控制的狀況。為了讓駕駛者能夠在難以控制車輛的慌亂情況之下把車輛安全的帶離危險地帶，以及將處於失控邊緣的車輛給安全的帶回到正常的行駛路線，或是預防車輛在極度操控時達到失控狀況，因此能夠主動控制車輛動態表現的「VDC車輛動態控制系統」於是因應而生。

為了讓VDC車輛動態控制系統能夠主動控制車輛的動態表現，因此VDC車輛動態控制系統就必須結合ABS防鎖死煞車系統、TCS循跡控制系統、BLSD煞車式防滑差速器等系統的功能，以控制四個車輪的轉動速度來改變車輛在行駛中的姿態，並且使車輛在道路上以更佳的路線去行駛。藉由VDC的控制讓以非直線狀態行駛的車輛能夠有最佳的行駛路線，這樣就能夠提升車輛在行駛中的穩定性，尤其是當車輛在濕滑路面或是在過彎時，因而在提升車輛穩定性的同時也大大的增加了車輛在行駛當中的安全性。

Nissan汽車是全球汽車製造廠中少數具有能力開發車身穩定系統的廠商，Nissan汽車的VDC車輛動態控制系統更是其中的翹楚。Nissan的VDC最早是配置在1998年的Cima車型(日規Infiniti Q45)，之後陸續配置在Nissan與Infiniti品牌的車型之上，現今的Infiniti Q45、M45、G35、FX35等車型，更是將VDC列為標準配備。