【检修知识】新型自动保险体系 ESP

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摘要:电子稳定系统esp是众所周知的abs和tcs系统的进一步延伸，集成度高，从而降低了汽车的重量和价格。标准化的接口使用户可以根据自己的需要选择和安装相应的功能，也使其适用于各种排量和各种驱动形式的for/きだよよ。

关键词:esp、行驶状态、操纵稳定性、转向过度、转向不足
1技术状态
轮速是所有底盘控制系统的基本信息参数，可以计算出纵向相对速度和车轮滑移率，从而掌握汽车的行驶状态。控制参数是车轮滑移率，它被限制在一定的范围内，并通过适当的执行器调整到额定值附近。这样只有一个轮速作为输入信号，无法完全掌握汽车的行驶状态，所以abs和tcs总是要在牵引性能和行驶稳定性之间做出妥协。为了有利于行驶稳定性，一般避免能获得最大附着的车轮滑移率。较低的车轮滑移率可以提高车轮的侧向附着性，采用abs制动时可以获得更好的转向能力和行驶稳定性。对于装备了tcs系统的车辆，可以减少加速时转向过度的倾向。为了改善abs和tcs的性能，可以采用随路面附着变化的车轮滑移率阈值，这将显著改善良好附着下的稳定性和转向性能。

2 ESP系统介绍

2.1更全面的驾驶状态控制

现代汽车的动态控制系统还应控制侧向动态，有效防止侧滑等不稳定现象。为了实现这个目标，除了汽车的纵向动态，系统还必须能够进一步掌握横向动态。为此，奔驰进行了广泛的实验研究，并取得了重要成果。它选择以下最少但必要的信息输入单元:轮速传感器(每个车轮一个)、前轮角度传感器和模块角速度传感器。此外，横向加速度传感器使估计β角成为可能，这样esp可以限制较大的β角，进一步改善驾驶特性。当这些参数更准确地反映汽车的行驶状态时，不必在行驶稳定性和牵引性能上做出大的妥协，而是可以根据不同的状态对两者进行最优的调节和控制。

2.2 ESP的基础——行驶状态的识别

ESP系统的工作原理如下:预期横摆角速度反映了汽车在稳定行驶状态下的预期行驶特性。该值由公式(2)通过测得的前轮转向角、侧向加速度、车速等参数给出。另一方面。当前实际横摆率由横摆率传感器直接提供。期望值与实际值之间的差异反映了实际行驶状态与理想状态之间的偏差程度。见公式(2)。根据这一差异、实际横摆角速度和前轮转向角，控制单元判断是转向过度还是转向不足。例如，如果一辆汽车沿左弯道行驶，那么对于转向过度的汽车，它应该满足△ω < a，对于转向不足的汽车，它应该满足△ω> b

△ω=ωSoll–ωist

其中:V-车速；

I轨道；

δh-前轮转向角；

IS——转向机构的传动比；

IH——质心到后轮轴的距离；

VCH-特征车速；

ay-横向加速度；

A-转向过度阈值；

b-转向阈值不足；

△ω-横摆角速度之差；

ωSoll-实际横摆角速度；

ωist-预期横摆角速度。

2.3实现车辆稳定性的可能性

车辆与路面之间的作用力完全取决于轮胎，轮胎通过纵向和横向滑动传递地面施加的纵向和测向力。轮胎力等外力决定了汽车的运动，也决定了它的稳定性。根据附着椭圆，我们知道轮胎的纵向附着和横向附着是权衡关系。Esp精确控制每个车轮的滑移率，使每个车轮的纵向分量和横向分量快速变化，从而在所有工况下都能获得理想的操纵稳定性。

2.3.1转向过度时的控制措施

转向过度时esp的控制措施如图1所示。一旦发生转向过度，驱动力分配系统将降低驱动扭矩，以改善后轮轴的横向附着力。地面作用在后轮轴上的侧向力将相应增加，产生与转向过度相反的横摆力矩。弯道外侧的非驱动前轮在起步时几乎不会打滑。如果仅靠动力分配系统无法阻止最初的不稳定状态，控制系统会自动对前轮施加瞬时制动，这会导致更高的滑移率，导致车轮上的横向力迅速减小，纵向制动力迅速增大，从而也会产生与横摆方向相反的横摆力矩。作为制动前轮的结果，车速也将降低，从而获得附带的有利的稳定性因素。

2.3.2转向不足的控制措施

转向不足时esp的控制措施如图2所示。一旦esp确定汽车有较大的转向不足倾向，控制系统会自动对弯道内侧的后轮施加瞬时制动，产生预定的滑移率，这将导致车轮上的横向力迅速减小，纵向制动力迅速增加，从而产生与横摆方向相同的横摆力矩。此外，还获得了减少转向不足倾向的另外两个因素。一是刹车导致车速降低；其次，由于差速器的作用，内后轮被制动，导致外后轮加速，即外后轮驱动力增大，转向力减小，从而产生另一个期望横摆力矩。

2.3.3通过can完善控制功能

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