汽车电子稳定程序系统

浅谈汽车电子稳定程序

前言

随着汽车行驶速度的提高,道路行车密度的增大,汽车行驶安全性已经受到了高度关注。汽车的行驶安全性能要求不断提高,汽车安全系统已经成为汽车研究发展的重要部分。

汽车安全性包括主动安全性和被动安全性两大类。汽车主动

安全是指事故发生前的安全，即实现事故预防和事故回避，防止

事故发生。主动安全性是指通过事先预防，避免或减少事故发生

的能力。被动安全性是指汽车在发生意外事故时对乘员进行有效

保护的能力。汽车的主动安全性因其防患于未然，所以越来越受

到汽车厂商和消费者的重视，越来越多的先进技术也被应用到汽

车主动安全装置上。主动安全性的好坏决定了汽车产生事故发生概率的多少，而被动安全性的好坏主要决定了事故后车内成员的受伤严重程度。

目前广泛运用的汽车主动安全性系统主要有防抱死制动系统（ABS）、驱动防滑系统〔ASR〕、牵引力控制系统 (TCS)、汽车电子稳定程序系统(ESP),汽车电子制动力分配系统(EBD), 紧急刹车辅助系统 (EBA)、汽车自适应巡航速度控制系统(ACC)等,保证汽车在危险状况下行驶的安全性。上述这些系统具有智能化的控制作用,根据车辆的行驶状况,自动地完成对汽车制动性能、转向辅助等的控制,无需人的主动性操作,可见汽车安全系统已经向智能型方向发展。

摘要

本文探讨了ESP系统的原理、发展和现状。简要讨论汽车 ESP 系统的结构及关键技术。介绍新奥迪 A4轿车 ESP系统的组成、电控系统、液压单元及工作过程。

关键词：电子稳定程序，主动安全性，操纵稳定性，模糊控制传感器液压控制单元电子控制单元

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，ESP则会刹慢内后轮，从而校正行驶方向。

ESP系统是汽车上一个重要的系统，通常是支持ABS及ASR的功能。它通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析，然后向ABS、ASR发出纠偏指令，来帮助车辆维持动态平衡。ESP可以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性，在转向过度或转向不足的情形下效果更加明显。ESP一般需要安装转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器等。

ESP系统包含ABS（防抱死刹车系统）及ASR（驱动防滑转系统），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，任何安全装置都难以保全。

汽车 ESP 系统的结构及关键技术

下图是现在比较典型的汽车ESP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(4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(ECU)和辅助系统(发动机管理系统)。

博世 ESP 系统的硬件结构图

一、传感器

①轮速传感器

轮速传感器用于检测轮速信号。目前采用的轮速传感器有电磁感应式和霍尔式两种。电磁感应式轮速传感器的低速响应比较差，而霍尔传感器有较好的低速响应特性。

②方向盘转角传感器

方向盘转角传感器用以测量方向盘的转角。方向盘转角传感器通常分为编码器和电位计式两种。光学编码器式传感器的测量精度高，

使用寿命长，但是它通常测量的是相对位置，因此需要对零点进行识别，而电位计可以直接测量绝对位置，但是它的使用寿命低。③侧向加速度传感器加速度传感器用于测量侧向加速度。加速度传感器有很多种，有利用压电石英谐振器的力-频特性进行加速度的测量，还有就是使用衰减弹簧质量系统进行加速度测量。

④横摆角速度传感器

横摆角速度传感器是根据陀螺原理进行测量的，一般采用微机械系统结构，在传感器内部采用压电元件产生振动，通过测量振动系统的科式力来求解汽车的横摆角速度[36-37]。随着以硅原料为基础的微机械测量系统的发展，近期出现了能同时测量侧向加速度和横摆角速度的高精度传感器。

二、液压调节器

液压调节器是汽车ESP控制系统的主要执行机构，其基本结构与ABS/ASR液压调节器相似，只是为了提高响应速度，汽车ESP控制系统的液压调节器比ABS/ASR液压调节器多了预压泵(PCP:

Precharge Pump) 和压力生成器(PGA: Pressure Generator Assembly)。

上图为Bosch公司的液压调节器。液压调节器分为MC1和MC2两个独立的管路，分别控制前轮和后轮。每一制动轮缸通过两个电磁阀EV和AV的通断来产生升压、降压和保压状态。当EV和AV都处于断电状态时处于升压状态，都处于通电状态时处于降压状态，当EV处于通电状态而AV处于断电状态时处于保压状态，EV处于断电状态而AV处于通电状态的组合是禁止出现的。Spk为低压蓄能器，用于维持低压状态;RFP为回油泵，它把低压蓄能器中的制动液送回主油路，用于补偿降压过程中损失的制动液，保持油路的连续;D为串联的阻尼器，用于吸收液压调节造成的压力脉动。以上部分与ABS液压调节器的结构基本一致。汽车ESP控制系统的液压调节器要求在驾驶员没有踩制动踏板时也要产生足够的轮缸压力，因此在ABS液压调节器的基础上又增加了两种控制电磁阀(VLV和USV)以产生这种功能。当VLV 和USV均断电的情况下，在PCP未启动时EV阀前端的压力就是由驾驶员通过踩制动踏板产生的。当VLV和USV均通电时，VLV与主油路相连，USV切断与主油路通路，这时回油泵RFP启动，使得制动管路产生汽车稳定性控制所需要的压力。由于在低温下制动液粘性很高，为了提高主动制动(驾驶员不踩制动踏板)时压力建立的响应速度，引入了预压泵PCP, PCP启动后，由PGA产生的压力通过VLV阀施加到回油泵的吸油端，使之产生一定的预压，从而提高响应速度。PCP运

行过程中会产生一些泡沫，为了防止这些泡沫进入制动系统而影响制动效果，于是在PCP与主油路间增加了压力生成器(PGA)，用于阻断泡沫并能传递PCP产生的压力。此外，PGA还可以协调驾驶员踩下的压力与PCP产生的压力之间的关系，把二者中的较大的压力传递到主油路。

三、电子控制单元

电子控制单元(ECU: Electronic Control Unit)是汽车ESP控制系统的核心部件，它是控制逻辑的载体，且用来处理各种传感器信号，驱动执行机构动作，从而构成控制闭环。

ECU一般具有两个微处理器，一个用来计算控制逻辑，一个用于故障诊断和处理，两个微处理器通过内部总线相互交换信息。除了微处理器以外，ECU还包括电源管理模块、传感器信号输入模块、液压调节器驱动模块、各种指示灯接口以及CAN总线通讯接口等。

现在的ECU大多与液压调节器安装在一起，通过电磁线圈与电磁阀阀芯之间的电磁耦合连接，这样不仅减少了连线的长度，又结构紧凑[18]。

四、 ESP 系统研究的关键技术

ESP 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 ESP 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 ESP 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。

③ECU 的软、硬件设计。由于 ESP 的 ECU 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 ABS 系统大数倍。一般采用多 CPU 结构。而 ECU 软计算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 ESP 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 CAN 完善控制功能。ESP 的 ECU 与发动机、传动系的ECU 通过 CAN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ESP，以估算驱动轮上的驱动力。当 ESP 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，ESP会告知传动系 ECU 应事先挂入二档，这将显着改善大功率轿车的起步舒适性。

新奥迪 A4(Audi New A4)轿车ESP系统

一汽大众公司 2005 年 10 月 25 日推出了全新奥迪 A4 中级轿车。全新奥迪 A4 装备了 FSI 汽油直喷涡轮增压发动机，使其功率达到了 147 千瓦/200 马力；全新奥迪 A4 引入全新安全科技和电子装备，如安全带未系报警装置，主动式头枕(为标准装备)、2 级释放式安全气囊等，使其主动、被动安全的高水平得到进一步升级；奥迪最高级别版本的 ESP 系统也在国产全新奥迪 A4 上首次得到应用，这一系统通过防抱死制动和牵引力控制限制轮胎滑动，极大提

升了行驶的安全性。其中 ESP（Electronic Stability Program）系统是先进的安全系统，它集中了车辆防抱死装置（ABS）、紧急制动辅助装置（EBA）、电子制动力分配装置（EBD）、防滑装置（ASR）等主动安全装置功能，而其最突出的优点是：当车辆转向时，如发生转向不足或转向过度或是车辆实际运行轨迹偏离驾驶员操作轨迹时，ESP 就会发挥作用，纠正车辆运行轨迹偏差。ESP 能够保证车辆在减速、制动、行驶、转向工作状态下有效稳定的操控安全性。

一、新奥迪 A4 轿车 ESP 系统的组成

新奥迪 A4 轿车的 ESP 系统由传感器、控制单元和执行元件三部分组成，概况如下图所示。

ESP 系统部件组成示意图

ESP 系统主要元件介绍如下：

1．方向盘转角传感器

G85 G85 位于转向灯开关和方向盘之间，是 ESP 系统独有的一个元器件。G85 向控制单元传送方向盘转动角度，测量的角度为正负540 度，对应方向盘转动 3 圈。信号供 ESP 电控单元计算方向盘旋转方向，通过高速网将方向盘转动方向、旋转速度和旋转角度信息传递给 ESP 计算机。当信号中断时，车辆无法确定行驶方向，ESP 失效。

2．组合传感器

组合传感器由侧向加速度传感器 G200 和横摆率传感器 G202 两个传感器组成。两个传感器放到一起，不仅可以使安装尺寸减小，还可以精确配合数值，而且不改变。侧向加速度传感器 G200 的作用是：确定车辆是否受到使车辆发生滑移作用的侧向力，以及侧向力的大小。当该信号中断时，控制单元将无法计算出车辆的实际行驶状态，ESP 功能失效。横摆率传感器 G202 的作用是：确定车辆是否沿垂直轴线发生转动，并提供转动速率。当没有横摆率测量值时，控制单元无法确定车辆是否发生转向，ESP 功能失效。

3．制动压力传感器

G201 制动压力传感器 G201 安装在制动总泵上，通知控制单元制动系统的实际压力，控制单元相应计算出作用在车轮上的制动力和整车的纵向力大小。如果 ESP 正在对不稳定状态进行调整，控制单元将这一数值包含在侧向力计算范围之内。当没有制动力压力信号时，系统将无法计算出正确的侧向力， ESP 失效。

4．ESP 转速传感器（G44-G47）

ESP 转速传感器有前右 ESP 传感器 G45、前左 ESP 传感器G47、后右 ESP 传感器 G44、后左 ESP传感器 G46 四个。传递车轮速度信息给 ESP，供 ESP 计算车轮附着条件。ESP 传感器有 48 个磁极，比ABS 多。因此传递信息更精确、更迅速。

5．ASR/ESP 按钮开关

E256 ASR/ESP 按钮开关 E256 是 ESP 的关闭、激活开关，按下该按钮，ESP 功能关闭。通过再次按该按钮，ESP 功能重新激活。重新启动发动机该系统也可自动激活。当 ESP 调整工作正在进行或在超过一定的车速，系统将不能被关闭。当 ASR/ESP 按钮开关 E256 出现故障后，ESP 将无法关闭，组合仪表上的ESP 警报灯有警报显示。它有 3 个工作模式：（1）为从深雪或松软地面前后摆动驶出，有意让驱动轮打滑以摆脱被陷状态。（2）带防滑链行驶。（3）在车辆处于功率测试状态下行驶。

6．制动踏板开关

F47 制动踏板开关 F47 位于制动踏板支架上面，传递制动踏板动作信息给 ESP 计算机。

7．ESP 计算机 J104

ESP 计算机 J104 和液压控制单元制成一体。它在车辆加速、制动、降挡、转向行驶时优化车轮附着力和保持汽车轨迹稳定性。ESP 计算机采用了高级的 BOSCH ABS/ESP 版本。为保障系统的可靠性，在

系统中有两个处理器，两个处理器用同样的软件处理信号数据，并相互监控比较。当控制单元出现故障时，驾驶者仍可做一般的制动操作，但 ABS/EBS/ASR/ESP 功能失效。

8．液压控制单元

制动分泵通过液压控制单元的电磁阀控制，通过制动分泵的入口阀和出口阀的控制，建立了三个工作状态（如图 2 所示）:建压；保压；卸压。当电磁阀功能出现不可靠故障，整体系统关闭。

（1）建压。ESP 进行控制调整，动态液压泵开始从制动液储液罐中向制动管路输送制动液。在制动分泵和回油泵内很快建立制动压力，回油泵开始输送制动液使制动压力进一步提高。

（2）保压。入口阀关闭，出口阀也保持关闭。制动压力不能卸压。回油泵停止工作，高压阀 N227关闭。

（3）卸压。控制阀 N225 反向打开。在出口阀打开时，入口阀保持关闭。制动液通过制动主缸返回储液罐。

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.横摆率传感器 ESP 按钮 7.方向盘转角传感器 8.制动灯开关 9-12.轮速传感器 13.自诊断14.制动系统警报灯警报灯 ESP 警报灯 17.车辆和驾驶状态 18.发动机控制调整 19.变速箱控制调整

ESP 液压系统示意图

9．动态控制液压泵 V156 在液压控制系统中，预压力是用加载泵产生的。这个泵叫做行车动态控制液压泵，它连接到液压装置下面的公用支架上。其作用有二个：

（1）建立回油泵入口预载压力；

（2）使回油泵输油效率提高。

二、新奥迪 A4 轿车 ESP 系统的功能

当汽车处在非常极端的操控状态，如高速躲闪障碍物的情况下，ESP 系统会在极短的时间内收集包括 ABS、ASR 和 EDL(电子差速锁)系统的庞大数据[3]，并接收转向盘转向角度、车速、横向加速度以及车身滚动情形，再与电脑记忆体中的基准值做对比后，指示 ABS、ASR 等有关系统做出适当应变动作。目的就是要使汽车遵从驾驶人的意愿方向行驶。这时即使驾驶人不断改变行驶路径，电脑也能持续运算，并以对个别车轮增加或降低制动力的方式，维持车身动态平衡。为了给主动控制系统的悬架更好的稳定性，需要新的系统和传感器密切配合。ABS、ASR 和 ESP 共用的传感器为轮速传感器。ASR 和 ESP

共用所有横向加速度传感器，而 ESP 系统本身固有的横摆率传感器用来监测车辆后部因侧滑发生的甩尾。一般转向角度传感器和安全气囊的线圈做在一起，用来探测驾驶员欲操控汽车的方位。还有一种就是横向加速度传感器，用来测量将汽车推向偏移方向的力。该传感器出故障时，一般 ASR 和 ESP 灯一起亮。ESP系统根据转向角速度，侧向力和轮速差异等信号，来判别汽车失去控制的时刻。不管驾驶者如何操作，通过对单个车轮施加制动和控制发动机的输出功率，来保持车辆的稳定性。ABS 和 ASR 此时同心协力，一起准确地来控制车轮的滑移率，使车身前部和后部都能保持稳定。角速度传感器可使汽车保持相对于垂直轴线的稳定性。ASR 系统减少轮胎无谓的磨损和功率消耗，ESP 则使汽车即使在湿滑的路面上仍能保持稳定的驾驶性能。出故障时，一般也跟 ABS 灯同时亮。ESP 工作原理如图 3 所示。ESP 工作过程如下图所示。

ESP 工作过程示意图

参考文献：1、《新奥迪 A4(Audi New A4)轿车ESP系统》作者：邢台职业技术学院王大鹏

2、《汽车ESP控制系统研究》作者：重庆大学裴锦华

3、《新型汽车主动安全系统ESP》作者：武汉理工大学吴艳华何天明

汽车电子稳定系统

汽车电子稳定系统(ESP) 汽车电子稳定系统或动态偏航稳定控制系统(Electronic Stability Program，ESP)是防抱死制动系统ABS、驱动防滑控制系统ASR、电子制动力分配系统EBD、牵引力控制系统TCS和主动车身横摆控制系统AYC(Active Yaw Control)等基本功能的组合，是一种汽车新型主动安全系统。该系统是德国博世公司(B0SCH)和梅塞德斯-奔驰(MERCEDES-BENZ)公司联合开发的汽车底盘电子控制系统。 在汽车行驶过程中，因外界干扰，比如行人、车辆或环境等突然变化，驾驶员采取一些紧急避让措施，使汽车进入不稳定行驶状态，即出现偏离预定行驶路线或翻转趋势等危险状态。装置ESP的汽车能在极短的几毫秒时间内，识别并判定出这种汽车不稳定的行驶趋势，通过智能化的电子控制方案，让汽车的驱动传动系统和制动系统产生准确响应，及时恰当地消除汽车这些不稳定的行驶趋势，使汽车保持行驶路线和预防翻滚，避免交通事故的发生。 ESP系统是汽车主动安全措施的巨大突破，它通过控制事故发生的可能性来实现安全行车，使汽车在极其恶劣的行车环境中确保行驶的稳定性和安全性。 1．汽车电子稳定系统的组成 ESP在ABS和ASR各种传感器的基础上，增加了汽车转向行驶时横摆率传感器、车身翻转角速度传感器、侧加速度传感器、制动总泵中的液压力传感器和转向盘转角传感器等。其中最重要的是车身翻转角速度传感器，这种车用传感器是航天飞机和空间飞行器上使用的旋转角速度传感器的类似产品。车身翻转角速度传感器就像一个罗盘，适时地监控汽车行驶的准确姿态，监控汽车每个可能的翻转运动角速度。其他传感器则分别监控汽车的行驶速度和各车轮的速度差，监控转向盘的转动角度和汽车的水平侧向加速度，当制动发生时则监控制动力的大小和各车轮制动力的分配情况。 ESP系统包括车距控制、防驾驶员困倦、限速识别、并线警告、停车入位、夜视仪，周围环境识别、综合稳定控制和制动助力(BAS)9项控制功能。通过综合应用9种智能主动安全技术，ESP可将驾驶员对车辆失去控制的危险性降低80％左右。 ESP智能化随车微机控制系统，通过各种传感器，随时监测车辆的行驶状态和驾驶员的驾驶意图，及时向执行机构发出各种指令，以确保汽车在制动、加速、转向等状况下的行驶稳定性。 图1是汽车电子稳定系统ESP的各种传感器及电子稳定系统ECU在轿车上的安装，其ECU 中配置了两台56kB内存的微机。ESP系统利用这两台微机和各种传感器信号不间断地监控车内电子模块、系统的工作状态和汽车的行驶姿势，比如，速度传感器每相隔20ms就会自检一次。ESP系统还通过车内电子模块之间的信号交流通信网络，充分利用防抱死制动系统ABS、制动助力系统BAS和驱动防滑控制系统ASR等的先进功能。紧急情况下，如紧张的驾驶员对制动力施加不够，制动助力系统BAS将自动增大制动力。在ESP系统出现故障不能正常工作时，ABS和ASR系统能照样工作，以保证汽车正常行驶和制动。

电动汽车双轮驱动差速控制

电动汽车双轮驱动差速控制 摘要 电动汽车优于传统内燃机汽车并不仅仅在于能源的更替，性能上更具提高的空间，多电机驱动是电动汽车获得更好性能的有效途径之一。该文是以无刷双馈电机牵引的双轮驱动电动汽车为研究对象，对双轮无刷双馈电机牵引控制进行了较为透彻的研究和分析。该论文主要研究的方向如下： 首先，对无刷双馈电机控制性能进行了深入的分析和仿真研究，针对电动汽车的驱动要求的优势，首次提出以无刷双馈电机作为双轮驱动电动汽车的牵引动力，并针对无刷双馈电机驱动系统存在的亚同步区控制绕组能量回流问题。仿真结果表明：无刷双馈驱动具有动态响应快、起动、制动、加速、减速各工况下能量分配灵活、高速运行能力强的优点，另外一个更显著的有点是当逆变器不可使用时，电机可当做感应电机。 其次，依照双馈电机结构、控制的特殊性，提出一种结构简单的双轮驱动电动汽车无刷双馈电机级联差速控制结构，该结构成本低，更充分的发挥了双馈输入的优势。 关键词：电动汽车；双轮驱动；无刷双馈电机；差速控制

Abstract Electric vehicle (EV) is superior to the traditional internal combustion engine vehicle, not only in energy replacement, but also in the more space of performance improvement, multi-motor drive is an effective way to get better performance for electric vehicle. The EV which is drived by double BDFM(Brushless Double Feed Motor) is taken as an object in this dissertation, which analyses and studies traction control.Mainly research works of the dissertation are as follows. First of all, the performance control of the DTC system of the BDFM are analysed and simulated in the dissertation, BDFM is first purposed to be the drive source for EV with the advantage.To solve the problem of the control winding current feedback in the sub-synchronous area of the BDFM control system. The simulation shows, the advantage of brushless doubly-fed driver is fast dynamic response, flexible energy distribution under the condition of starting, braking, accelerating, decelerating, excellent ability of high speed operation. When one set of inverter breakdown, BDFM also can run as an induction motor, for the EV run in field works. Second, according to the specific characteristic of BDFM’s structure, control and energy transfer, a BDFM differential cascade system in two-wheel drive EV is proposed in the dissertation, which costs low, takes more advantage of double-fed input and energy natural distributing in steering and efficiently. Keywords：Electric Vehicle;Two-wheel Drive;Brushless Doubly-fed Machine;Differential Control

汽车电子稳定系统(ESP)

汽车电子稳定系统(ESP)( 汽车电子稳定系统或动态偏航稳定控制系统(Electronic Stability Program，ESP)是防抱死制动系统ABS、驱动防滑控制系统ASR、电子制动力分配系统EBD、牵引力控制系统TCS 和主动车身横摆控制系统AYC(Active Yaw Control)等基本功能的组合，是一种汽车新型主动安全系统。该系统是德国博世公司(B0SCH)和梅塞德斯-奔驰(MERCEDES-BENZ)公司联合开发的汽车底盘电子控制系统。 在汽车行驶过程中，因外界干扰，比如行人、车辆或环境等突然变化，驾驶员采取一些紧急避让措施，使汽车进入不稳定行驶状态，即出现偏离预定行驶路线或翻转趋势等危险状态。装置ESP的汽车能在极短的几毫秒时间内，识别并判定出这种汽车不稳定的行驶趋势，通过智能化的电子控制方案，让汽车的驱动传动系统和制动系统产生准确响应，及时恰当地消除汽车这些不稳定的行驶趋势，使汽车保持行驶路线和预防翻滚，避免交通事故的发生。 ESP系统是汽车主动安全措施的巨大突破，它通过控制事故发生的可能性来实现安全行车，使汽车在极其恶劣的行车环境中确保行驶的稳定性和安全性。 1．汽车电子稳定系统的组成 ESP在ABS和ASR各种传感器的基础上，增加了汽车转向行驶时横摆率传感器、车身翻转角速度传感器、侧加速度传感器、制动总泵中的液压力传感器和转向盘转角传感器等。其中最重要的是车身翻转角速度传感器，这种车用传感器是航天飞机和空间飞行器上使用的旋转角速度传感器的类似产品。车身翻转角速度传感器就像一个罗盘，适时地监控汽车行驶的准确姿态，监控汽车每个可能的翻转运动角速度。其他传感器则分别监控汽车的行驶速度和各车轮的速度差，监控转向盘的转动角度和汽车的水平侧向加速度，当制动发生时则监控制动力的大小和各车轮制动力的分配情况。 ESP系统包括车距控制、防驾驶员困倦、限速识别、并线警告、停车入位、夜视仪，周围环境识别、综合稳定控制和制动助力(BAS)9项控制功能。通过综合应用9种智能主动安全技术，ESP可将驾驶员对车辆失去控制的危险性降低80％左右。 ESP智能化随车微机控制系统，通过各种传感器，随时监测车辆的行驶状态和驾驶员的驾驶意图，及时向执行机构发出各种指令，以确保汽车在制动、加速、转向等状况下的行驶稳定性。

汽车电子稳定程序系统

浅谈汽车电子稳定程序 前言 随着汽车行驶速度的提高,道路行车密度的增大,汽车行驶安全性已经受到了高度关注。汽车的行驶安全性能要求不断提高,汽车安全系统已经成为汽车研究发展的重要部分。 汽车安全性包括主动安全性和被动安全性两大类。汽车主动 安全是指事故发生前的安全，即实现事故预防和事故回避，防止 事故发生。主动安全性是指通过事先预防，避免或减少事故发生 的能力。被动安全性是指汽车在发生意外事故时对乘员进行有效 保护的能力。汽车的主动安全性因其防患于未然，所以越来越受 到汽车厂商和消费者的重视，越来越多的先进技术也被应用到汽 车主动安全装置上。主动安全性的好坏决定了汽车产生事故发生概率的多少，而被动安全性的好坏主要决定了事故后车内成员的受伤严重程度。 目前广泛运用的汽车主动安全性系统主要有防抱死制动系统（ABS）、驱动防滑系统〔ASR〕、牵引力控制系统 (TCS)、汽车电子稳定程序系统(ESP),汽车电子制动力分配系统(EBD), 紧急刹车辅助系统 (EBA)、汽车自适应巡航速度控制系统(ACC)等,保证汽车在危险状况下行驶的安全性。上述这些系统具有智能化的控制作用,根据车辆的行驶状况,自动地完成对汽车制动性能、转向辅助等的控制,无需人的主动性操作,可见汽车安全系统已经向智能型方向发展。

摘要 本文探讨了ESP系统的原理、发展和现状。简要讨论汽车 ESP 系统的结构及关键技术。介绍新奥迪 A4轿车 ESP系统的组成、电控系统、液压单元及工作过程。 关键词：电子稳定程序，主动安全性，操纵稳定性，模糊控制传感器液压控制单元电子控制单元 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，ESP则会刹慢内后轮，从而校正行驶方向。 ESP系统是汽车上一个重要的系统，通常是支持ABS及ASR 的功能。它通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析，然后向ABS、ASR发出纠偏指令，来帮助车辆维持动态平衡。ESP可以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性，在转向过度或转向不足的情形下效果更加明显。ESP一般需要安装转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器等。 ESP系统包含ABS（防抱死刹车系统）及ASR（驱动防滑转系统），是这两种系统功能上的延伸。因此，ESP称得上是当前汽车

汽车电子稳定系统或动态偏航稳定控制系统

汽车电子稳定系统或动态偏航稳定控制系统(Electronic Stability Program，ESP)是 防抱死制动系统ABS、驱动防滑控制系统ASR、电子制动力分配系统EBD、牵引力控制系统TCS和主动车身横摆控制系统AYC(Active Yaw Control)等基本功能的组合，是一种汽车新型主动安全系统。该系统是德国博世公司(B0SCH)和梅塞德斯-奔驰(MERCEDES-BENZ)公司联合开发的汽车底盘电子控制系统。 在汽车行驶过程中，因外界干扰，比如行人、车辆或环境等突然变化，驾驶员采取一些紧急避让措施，使汽车进入不稳定行驶状态，即出现偏离预定行驶路线或翻转趋势等危险状态。装置ESP的汽车能在极短的几毫秒时间内，识别并判定出这种汽车不稳定的行驶趋势，通过智能化的电子控制方案，让汽车的驱动传动系统和制动系统产生准确响应，及时恰当地消除汽车这些不稳定的行驶趋势，使汽车保持行驶路线和预防翻滚，避免交通事故的发生。 ESP系统是汽车主动安全措施的巨大突破，它通过控制事故发生的可能性来实现安全行车，使汽车在极其恶劣的行车环境中确保行驶的稳定性和安全性。 1．汽车电子稳定系统的组成 ESP在ABS和ASR各种传感器的基础上，增加了汽车转向行驶时横摆率传感器、车身翻转角速度传感器、侧加速度传感器、制动总泵中的液压力传感器和转向盘转角传感器等。其中最重要的是车身翻转角速度传感器，这种车用传感器是航天飞机和空间飞行器上使用的旋转角速度传感器的类似产品。车身翻转角速度传感器就像一个罗盘，适时地监控汽车行驶的准确姿态，监控汽车每个可能的翻转运动角速度。其他传感器则分别监控汽车的行驶速度和各车轮的速度差，监控转向盘的转动角度和汽车的水平侧向加速度，当制动发生时则监控制动力的大小和各车轮制动力的分配情况。 ESP系统包括车距控制、防驾驶员困倦、限速识别、并线警告、停车入位、夜视仪，周围环境识别、综合稳定控制和制动助力(BAS)9项控制功能。通过综合应用9种智能主动安全技术，ESP可将驾驶员对车辆失去控制的危险性降低80％左右。 ESP智能化随车微机控制系统，通过各种传感器，随时监测车辆的行驶状态和驾驶员的驾驶意图，及时向执行机构发出各种指令，以确保汽车在制动、加速、转向等状况下的行驶 稳定性。 图1是汽车电子稳定系统ESP的各种传感器及电子稳定系统ECU在轿车上的安装，其ECU中配置了两台56kB内存的微机。ESP系统利用这两台微机和各种传感器信号不间断地监控车内电子模块、系统的工作状态和汽车的行驶姿势，比如，速度传感器每相隔20ms就会自检一次。ESP系统还通过车内电子模块之间的信号交流通信网络，充分利用防抱死制动系统ABS、制动助力系统BAS和驱动防滑控制系统ASR等的先进功能。紧急情况下，如紧张的驾驶员对制动力施加不够，制动助力系统BAS将自动增大制动力。在ESP系统出现故障不能正常工作时，ABS和ASR系统能照样工作，以保证汽车正常行驶和制动。

基于MATLAB的电动汽车差速控制

基于MATLAB的电动汽车差速控制 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 摘要 电动汽车是汽车工业发展的一个重要分支，其核心技术包括车辆工程，电机及其驱动技术，电池技术，控制技术。随着能源危机迫近，电动汽车独特的发展前景，吸引了国内外大型研究机构的推动，已成为相关领域研究的一个热点，并且取得了各种成果。 双轮驱动电动汽车是一种新的电动汽车（Electric vehicle，简称EV）的发展方向，随着电动汽车的研发和产业化过程，电动汽车以其理想的控制性能和广阔的应用前景，在学术界和工程界引起了广泛的关注。本文针对两轮驱动电动车控制系统进行了相关的研究、分析、设计和实验。 首先，电动汽车的国内外发展的背景进行了详细的分析，介绍了驱动系统的分类和比较。 其次，从传统的电子差速控制算法，该项目受到车轮简单新颖驱动电动汽车为背景的优势，通过对系统动态性能的优化设计和控制，车辆的速度控制先进的车辆控制策略研究的深入，基于电动汽车驱动芯片轮设计，并围绕这一思路，硬件电路设计。 最后分析了输入参数，根据实测波形，验证了电动汽车电子差速控制方案的可行性。 关键词：电动汽车，差速控制，转矩分配，整车动力模型。

基于MATLAB的电动汽车差速控制 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ABSTRACT Electric vehicle is an important branch of the development of automobile industry, the core technology includes vehicle engineering, motor and drive technology, battery technology, control technology. With the energy crisis looming, the development prospects of electric vehicle unique, attracted to promote large-scale research institutions at home and abroad, has become a hot research, and has made various achievements. The wheel drive electric vehicle is a new electric vehicle (Electric vehicle, referred to as EV) the direction of development, with the development of electric vehicles and the process of industrialization, the electric car with its ideal control performance and wide application prospect, and has caused widespread concern in the academic and engineering circles. The two were studied, analysis, and experimental design related to drive control system of electric vehicle. First of all, electric cars, the domestic and foreign development background in detail, introduces the classification and comparison of driving system. Secondly, the differential control algorithm from the traditional electronic, the project by the wheel has the advantages of simple and novel drive electric vehicle as the background of the advantages, by optimizing the design and control of the dynamic performance of the system, in-depth vehicle speed control advanced vehicle control strategy research, chip wheel drive electric vehicle based on the design, and around this idea, the hardware circuit design. Finally, this paper final analysis of the input parameters, according to the measured waveform, verified the feasibility of electric automobile electronic differential control scheme. Key words: electric vehicle, differential control, torque distribution, vehicle dynamic model.

Carsim车辆电子稳定系统控制分析

Electronic technology ? 电子技术 Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程? 123 【关键词】电子稳定系统 Carsim 联合仿真 Fishhook 控制算法 电子稳定性控制系统(Electronic Stability Control, ESC)是一种新型主动安全系统，是ABS 和TCS 两种系统功能的延伸。电子稳定性控制系统在实现按理想轨迹行驶的同时，改善汽车的方向稳定性和操控性能。 由于考虑到电子稳定系统研制的复杂性，特别是在ESC 试车时所需运行工况都是非常恶劣和危险的，加快研发进度和研发的经济效益，在研究初期，对电子稳定系统进行软件仿真显得尤为重要。 1 电子稳定系统构成与工作过程 1.1 ESC系统结构组成 汽车ESC 系统主要由电子控制单元(ECU)、各种传感器及执行器三部分组成。 （1） ESC 系统中的传感器主要有:横摆角速度传感器、轮速传感器、转向传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器、制动压力传感器、纵向加速度传感器、车身翻转角速度传感器等，采用这些传感器采集汽车行驶状况的各种信息。 （2）电子控制单元(ECU):电控单元ECU 接收上述各传感器的信号后，然后进行分析、判断、计算从而得出汽车的运行状态，进而发出控制指令，控制一个或多个车轮制动器的制动力，使汽车按照驾驶员所期望的理想路线行驶。 （3）执行器:接收电子控制单元(ECU)发出的命令信号，同时执行控制信号。ESC 系统中的执行器:制动系统和发动机管理系统。1.2 ESC系统工作过程 ESC 系统的工作过程可概括为信号采集、信号处理计算及ECU 判断、执行器执行。 2 基于CARSIM与SIMULINK联合控制仿真平台 Carsim 车辆电子稳定系统控制分析 文/朱成水 张天华 陆盛祥 2.1 电子稳定系统联合仿真平台构建 (1) 点击图中Test Speci ?cation 的下三角，选择相应的车型，或者点击进入根据参数建立自己实际所要车型。 (2)在Procedure 下新建或一个所要求的仿真工况（或选择满足用户需求的已有工况）： (3) Simulink 接口 A ：点击Model 图标所示的下三角，选择‘Models:Simulink ’。 B:自定义carsim 车型的在simulink 中的输入输出变量，选择simulink 的工作路径（已经建立的simulink 的文件）。 1、定义CarSim 的导入变量： 选择‘I/O Channels:Import ’，然后按 图1：ESC 系统结构图 图2：有无ESC 控制的.mdl

汽车电子控制系统英文缩写汇总

汽车电子控制系统英文缩写 AFM 空气流量计 AIC 空气喷射控制 AIS 空气喷射系统 ALT 海拔开关 A/M 自动—手动 ASC 自动稳定性控制 AT(A/T) 自动变速器 ATS 空气温度传感器 B+ 蓄电池正极 BPA 旁通空气 BPS 大气压力传感器 BTSC 上止点前 CCS 巡航控制系统 CFI 中央燃油喷射 CFI 连续燃油喷射 CID 判缸传感器 CIS (燃油)连续喷射系统 CIS气缸识别传感器(判缸传感器) CNG 天然气 CNGV 天然气汽车 CPS 轮轴位置传感器 CPS 曲轴位置传感器 CPU 中央处理器 CTP 节气门关闭位置

CTS 冷却液温度传感器CYL 气缸（传感器）DC 直流电 DI 分电器点火 DIS 无分电器点火系统DIAGN 诊断 DLC 数据线接 DLI 无分电器点火DTC 诊断故障码ECA 电子控制点火提前ECCA发动机集中控制系统ECD 电子控制柴油机ECM 发动机控制模块ECT 电控变速器ECT 发动机机冷却液温度ECU 电子控制单元(电脑) EDS 柴油机电控系EEC 发动机电子控制EFI 电控燃油喷射EGI 电控汽油喷射EGR 废气再循环EIS 电子点火系统EPA 环保机构 ER 发动机运转ESA 电子点火提前

EST 电子点火正时 EUT 电子控制燃油喷射系统 EVAP燃油蒸气排放控制装置 FP 燃油泵 FTMP 燃油温度 FFM 热膜式空气质量流量计 HAC 海拔(高度)补偿阀 HEI 高能点火 HEUI液压电子控制燃油喷射系统HIC 热怠速空气补偿阀 HO2S 加热型氧传感器 HZ 故障灯 IAA 怠速空气调整 IAB 进气旁通控制系统 IAC 进气控制 IACV 进气控制阀 常用汽车英文缩写含义全攻略Quattro-全时四轮驱动系统 Tiptronic-轻触子-自动变速器 Multitronic-多极子-无级自动变速器 控制系统 ABC-车身主动控制系统 DSC-车身稳定控制系统 VSC-车身稳定控制系统 TRC-牵引力控制系统 TCS-牵引力控制系统 ABS-防抱死制动系统 ASR-加速防滑系统 BAS-制动辅助系统 DCS-车身动态控制系统 EBA-紧急制动辅助系统

汽车电子稳定性控制系统现状及标准分析

10.16638/https://www.sodocs.net/doc/fa9869035.html,ki.1671-7988.2018.12.040 汽车电子稳定性控制系统现状及标准分析 赵永刚1，吕彪2 （1.重庆车辆检测研究院有限公司，重庆401122；2.上海万象汽车制造有限公司，上海201611） 摘要：汽车电子稳定性控制（Electronic Stability Control，简称ESC）系统通过调节车辆行驶和制动过程中牵引力和制动力分配，能有效提高车辆行驶及制动过程中的安全性能。文章介绍了ESC系统的组成、工作原理、国内外研究现状以及国内外标准法规现状，并对国内外标准法规进行了分析比较。 关键词：ESC系统；现状；标准 中图分类号：U461.99 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2018)12-113-03 Standardized On-Road Test of City bus Zhao Yonggang1, Lu Biao2 （1.Chongqing Vehicle Test ＆Research Institute Co., Ltd, Chongqing 401122; 2.Shanghai vientiane automobile manufacturing Co., Ltd, Shanghai 201611） Abstract: Electronic stability control system by adjusting the vehicle traction and braking force of during driving and braking, can effectively improve the safety performance in the process of vehicle driving and braking. This paper intro -duces composition of ESC system, working principle, research status domestic and foreign , situation of domestic and foreign standards research, and analyzes and compares domestic and foreign standards of status quo. Keywords: Electronic Stability Control system; Standard; The status quo CLC NO.: U461.99 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2018)12-113-03 前言 车辆操纵稳定性是汽车安全领域的长期研究课题，随着汽车底盘系统的逐渐电子化和智能化，针对车辆操纵稳定性的汽车电子稳定性控制（Electronic Stability Control,简称ESC）系统已经成为该领域的热点研究课题之一。国内对ESC系统的研究起步较晚，特别是重型车的ESC系统的研究尚处于理论分析阶段，目前还没有相对成熟的重型车ESC 系统测试方法标准发布。开展汽车电子稳定性控制系统现状及标准体现的分析，有助于推进我国现有车辆ESC系统的装车调试，对提升汽车安全技术水平意义重大。1 ESC系统介绍 美国国家公路交通安全管理局于2007年对ESC系统进行了标准化的定义，规定ESC必须具备以下特征：1）通过对单个车轮进行制动力调来产生一个横摆力矩，从而增强汽车的方向稳定性；2）由计算机控制，通过闭环控制算法来限制汽车的转向；3）具备测量汽车横摆角速度以及估算汽车质心侧偏角的方法；4）具备监测驾驶员转向输入的方法；5）具有控制算法来确定是否有改变发动机输出扭矩的需要，并且有相应的方法来实现输出转矩的调节，帮助驾驶员保持对汽车的控制。为了实现ESC系统的上述功能，ESC系统应用了先进的传感器、电子控制单元、执行器等有关技术。图1展示了ESC系统的组成。 在具体的工作过程中，ESC系统经过传感器信息处理和 作者简介：赵永刚（1984-），男，硕士，就职于重庆车辆检测研究 院有限公司，从事汽车测试技术与研究。 113

汽车电子控制技术试卷答案

《汽车电子控制技术》课程试卷 一、填空题（每空1分，共30分） 1、汽车发动机电子控制燃油喷射系统由、和三个子系统组成。 2、发动机电子控制燃油喷射系统按喷射时序可分为、和。 3、在汽车发动机电控系统中常用的传感器有：、转速传感器、曲轴位置传感器、、、、和车速传感器。 4、怠速控制的内容一般有：、和。 5、现代汽车常用的排放净化装置有：、和。 6、液力变矩器主要由、和组成。 7、ABS系统主要由、和三部分组成。 8、电子控制液压动力转向系统由、和组成。 9、根据碰撞类型，安全气囊可以分为和；根据气囊的数目可以分为、和多气囊。 二、判断题（每题1分，共10分） 1、大多数EFI系统采用的是外装式燃油泵。（） 2、在低温发动机起动暖机后，怠速空气调整器的通路打开，供给暖机时所需的空气量便进入进气歧管，此时发动机的转速较正常值高，称为高怠速。（） 3、曲轴位置传感器的作用是采集曲轴转角和发动机转速信号，以确定喷油时刻和点火时刻。（） 4、怠速修正时，当进气压力增大或发动机转速降低ＥＣＵ减少喷油量。（） 5、发动机电子点火提前角由基本点火提前角和修正点火提前角组成。（） 6、一般在液力变矩器中，泵轮的叶片数目应当等于涡轮的叶片数目，以使液力变矩器工作平稳。（） 7、制动压力调节器根据ABS ECU的指令来调节个各车轮制动器的制动压力。（） 8、自动变速器主要根据节气门信号和车速信号决定何时换档、换什么档。（） 9、在雨、冰、雪等路面条件下，不能使用循行驾驶系统。（） 10、当不是使用钥匙或摇控器打开行李箱盖时，报警系统将工作。（） 三、选择题（每题3分，共30分） 1、MPI是（）系统的简称。（）

控制系统的稳定性分析

自动控制理论实验报告 实验题目控制系统的稳定性分析 一、实验目的 1．观察系统的不稳定现象。 2．研究系统开环增益和时间常数对稳定性的影响。 二、实验仪器 1．EL-AT-II型自动控制系统实验箱一台 2．计算机一台 三、系统模拟电路图 系统模拟电路图如图3-1 图3-1 系统模拟电路图R3=0～500K； C=1μf或C=0.1μf两种情况。 四、实验报告 1．根据所示模拟电路图，求出系统的传递函数表达式。 G(S)= K=R3/100K,T=CuF/10

自动控制理论实验报告 2．绘制EWB 图和Simulink 仿真图。 3．根据表中数据绘制响应曲线。 4．计算系统的临界放大系数，确定此时R3的值，并记录响应曲线。

自动控制理论实验报告

自动控制理论实验报告

自动控制理论实验报告 实验和仿真结果 1．根据表格中所给数据分别进行实验箱、EWB或Simulink实验，并进行实验曲线对比，分析实验箱的实验曲线与仿真曲线差异的原因。 对比： 实验曲线中R3取实验值时更接近等幅振荡，而MATLAB仿真时R3取理论值更接近等幅振荡。 原因： MATLAB仿真没有误差，而实验时存在误差。 2．通过实验箱测定系统临界稳定增益，并与理论值及其仿真结果进行比较 （1）当C=1uf，R3=200K(理论值)时，临界稳态增益K=2， 当C=1uf，R3=220K(实验值)时，临界稳态增益K=2.2，与理论值相近（2）当C=0.1uf，R3=1100K(理论值)时，临界稳态增益K=11 当C=0.1uf，R3=1110K(实验值)时，临界稳态增益K=11.1，与理论值相近 四、实验总结与思考 1．实验中出现的问题及解决办法 问题：系统传递函数曲线出现截止失真。 解决方法：调节R3。 2．本次实验的不足与改进 遇到问题时，没有冷静分析。考虑问题不够全面，只想到是实验箱线路的问题，而只是分模块连接电路。 改进：在实验老师的指导下，我们发现是R3的取值出现了问题，并及时解决，后续问题能够做到举一反三。 3．本次实验的体会 遇到问题时应该冷静下来，全面地分析问题。遇到无法独立解决的问题，要及时请教老师，

汽车电子差速锁工作原理

汽车电子差速锁工作原理 其实，汽车电子差速锁英文全称为ElectronicDifferentialSystem，它是ABS的一种扩展功能，用于鉴别汽车的轮子是不是失去着地摩擦力，从而对汽车的打滑车轮进行控制。 工作原理 EDS的工作原理比较容易理解。因为差速器允许传动轴两侧的车轮以不同的转速转动，如果传动轴某一侧的车轮打滑或者悬空时，会造成另一侧车轮完全没了动力，当EDS电子差速锁通过ABS 系统的传感器，自动探测到由于车轮打滑或悬空而产生的两侧车轮转速不同的现象时，就会通过ABS系统对打滑一侧的车轮进行制动，从而使驱动力有效地作用到非打滑侧的车轮，保证汽车平稳起步。当车辆的行驶状况恢复正常后，电子差速锁即停止作用。 当汽车驱动轴的两个车轮分别在不同附着系数的路面起步时，例如一个驱动轮在干燥的柏油路面上，另一个驱动轮在冰面上，EDS电子差速锁则通过ABS 系统的传感器会自动探测到左右车轮的转动速度，当由于车轮打滑而产生两侧车轮的转速不同时，EDS系统就会通过ABS系统对打滑一侧的车轮进行制动，从而使驱动力有效地作用到非打滑侧的车轮，保证汽车平稳起步。

XDS 在国产的高尔夫GTI上我们听到了一个新名词：XDS电子差速锁。在官方网站上，厂家这样宣传它们的产品：GTI在弯道上的出色动态平衡还得益于另一项法宝;--;XDS车辆动态电子差速锁，内置于ESP系统内的XDS可以避免内侧驱动轮的打滑，有效改善前驱车的转向不足现象;而大尺寸的刹车盘则提供了极其优异的制动性能，为驾驶者的极致速度提供了更安全的保障。XDS系统似乎很强大，当然厂家的宣传需要辩证的看待，况且可能还有很多人并不明白：为什么避免内侧驱动轮打滑就能避免转向不足? 衡量一辆车性能优劣，除了看直线加速能力外，关键还是在弯道中的表现，高性能车型如果装备的是普通差速器的话，在高速过弯时会产生很多问题。在日常行驶中，我们认为四个车轮总是紧贴地面的，左右两侧车轮的抓地力的差异基本可以忽略，差速器将动力平均分配到左右车轮。但在激烈驾驶时情况就变得复杂了。 注：以下所说的内侧轮、外侧轮都指两侧的驱动轮，不包括从动轮。 ● 问题一：动力的损失

电子稳定性控制系统ESC解决方案

电子稳定性控制系统ESC 解决方案 时间：2010-04-17 22:50:55 来源： 作者： 电子稳定性控制系统（ESC ）帮助驾驶员保持对于汽车的控制。通过采用一个微控制器，一套用于测量汽车辆横向和纵向加速度、偏航角速度、轮速和转向角的传感器以及防抱死系统中的执行器，单个车辆的系统性事故有望降低34%，而单个SUV 的系统性事故将降低59%。 双核32位MCU 实现了对于每个车轮上制动力的单独控制。如果检测到丧失了转向控制，ESC 能够控制制动和主动悬挂系统功能来稳定车辆。 另外，通过增加ESC 系统的计算能力，可以共同采用主动和被动安全系统。 飞思卡尔电子稳定性控制系统框图 用于电子稳定性控制的产品 产品系列 产品 说明 32位MCU ? MPC560xP ? MPC564xL ?用于数据处理和算法的主要的单核和双核控制器 16位MCU ? S12XS ? S12P ? 用于冗余和看门狗功能的安全伴侣控制器 8位MCU ? S08SG/SL ? 用于冗余和看门狗功能的安全伴侣控制器 模拟和混合信 号集成电路 ? MC33742, MC33901, MC33911, MC33912, ? MC33810, MC33882, ? 系统基本芯片,

? MC33981, MC33982, ? MC33937, ? MC33902 ? 输出驱动器 ? 固态eXtreme开关? 3相预驱动器 ? CAN/LIN网络 传感器 ? MMA6900Q ? 双轴数字输出加速度传感器可用工具评估板，校准解决方案，参考设计， 软件库，AUTOSAR ABS防抱死刹车系统 “ABS”（Anti-locked Braking System）中文译为“防抱死刹车系统”。它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。ABS是常规刹车装置基础上的改进型技术，可分机械式和电子式两种。它既有普通制动系统的制动功能，又能防止车轮锁死，使汽车在制动状态下仍能转向，保证汽车的制动方向稳定性，防止产生侧滑和跑偏，是目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置。 防抱死制动系统是利用阀体内的一个橡胶气囊，在踩下刹车时，给予刹车油压力，充斥到ABS的阀体中，此时气囊利用中间的空气隔层将压力返回，使车轮避过锁死点。当车轮即将到达下一个锁死点时，刹车油的压力使得气囊重复作用，如此在一秒钟内可作用60~120次，相当于不停地刹车、放松，即相似于机械的“点刹’。因此，ABS防抑死系统，能避免在紧急刹车时方向失控及车轮侧滑，使车轮在刹车时不被锁死，不让轮胎在一个点上与地面摩擦，从而加大摩擦力，使刹车效率达到90%以上，同时还能减少刹车消耗，延长刹车轮鼓、碟片和轮胎两倍的使用寿命。装有ABS的车辆在干柏油路、雨天、雪天等路面防滑性能分别达到80%—90%、30%—10%、15%—20%。 普通制动系统在湿滑路面上制动，或在紧急制动的时候，车轮容易因制动力超过轮胎与地面的摩擦力而完全抱死。 近年来由于汽车消费者对安全的日益重视，大部分的车都已将ABS列为标准配备。如果没有ABS，紧急制动通常会造成轮胎抱死，这时，滚动摩擦变成滑动摩擦，制动力大大下降。而且如果前轮抱死，车辆就失去了转向能力；如果后轮先抱死，车辆容易产生侧滑，使行车方向变得无法控制。所以，ABS系统通过电子或机械的控制，以非常快的速度精密的控制制动液压力的收放，来达到防止车轮抱死，确保轮胎的最大制动力以及制动过程中的转向能力，使车辆在紧急制动时也具有躲避障碍的能力。 随着世界汽车工业的迅猛发展，安全性日益成为人们选购汽车的重要依据。目前广泛采用的防抱制动系统（ABS）使人们对安全性要求得以充分的满足。

汽车电子控制系统由那些部分组成

汽车电子控制系统主要由传感器，控制单元和执行器三部分组成。根据控制功能不同，汽车电子控制系统可为动力性，经济与排放性，安全性，舒适性，操纵性，通过性和信息控制系统七种类型。根据汽车总体结构，汽车电子控制系统可分为发动机电子控制系统，底盘电子控制系统，车身电子控制系统和综合控制系统四大类。（1）汽车发动机电子控制系统。它主要包括；电子控制发动机燃油喷射系统（ EFI ）, 空燃比反馈控制系统 （ AFC）, 怠速控制 系统（ ISC）, 断油控制系统，燃油蒸汽回收控制系统，排气再循环控制系统，加速踏板控制系统（EAP ,微机控制点火系统（MCI）, 发动机爆震控制系统（EDC,进气控制系统，增压控制系统和汽车巡航控制系统（CCS） 第二代车载故障诊断系统（0BD-11）等。 （ 2）汽车底盘电子控制系统。它主要包括； 电子控制自动变速系统（ECT，防抱死控制系统（ABS，电子控制制动力分配系统（EBD，电子控制制动辅助系统（EBA，动态稳定控制系统（DSC，驱动防滑控制系统（ASR，电子控制动力转向系统（EPS ,电子控制悬架系统（ECS ,轮胎气压控制系

统（TPQ, 等。 （ 3）汽车车身电子控制系统。它主要包括； 辅助防护安全气nan系统（SRS ,安全带张紧控制系统（STTS,车辆保安系统（VESS, 中央门锁控制系统（CLCS，前照灯控制与清洗系统（HAW,刮水器与清洗器控制系统 （WWCS座椅调节系统（SAMS。（ 4）汽车综合控制系统。它主要包括；维修周期显示系统（LSID），液面与磨损监控系统 （ FWM）S 车载计算机（ OBC）车载电话 （ CPH），交通控制与通信系统（TCIS），信息显示系统（IDS），控制器区域网络系统（CAN，自动空调系统（ACS，雷达车距控制系统，倒车防撞报警系统（PWS，等。

双电机驱动汽车差速控制解析

双电机驱动汽车差速控制解析 1.传统汽车驱动差速原理与控制机制 1.1汽车的动力传递路径 机械式汽车动力驱动系统一般由离合器、变速器、万向节、传动轴、驱动桥（主减速器和差速器）、半轴及驱动车轮组成，如图1所示。 图1汽车动力驱动驱动系统简图 发动机产生的动力经传动系传给驱动车轮，通过车轮与地面的相互作用，转换为地面推动汽车前进的作用力。 汽车行驶过程中，由于左右车轮的动力半径不可能完全相等、汽车转弯以及路面不平等原因，驱动轮间的行驶路程长度一定不相等，因此汽车传动系中设置了差速器。 1.2驱动差速原理与控制机制 汽车差速器的工作原理就是通过一套简单的行星齿轮装置实现左右车轮的自适应差速。该装置工作过程中保持左右车轮的驱动转矩相

等，但某一车轮阻力减小时，容许其转速增加；反之当车轮阻力增加时，容许车轮转速减低。 事实上，汽车行驶过程中，驱动车轮不是独立存在的，一方面车轮作为汽车的一分子，需随汽车一起运动，同时车轮运动也受地面的约束，在附着作用范围内，车轮转速的变化受到地面附着的约束。 因此汽车差速器的工作原理，可以这样解析：差速装置给左右车轮相等的驱动转矩，即等转矩控制；车轮转速由路面约束，即在路面约束条件下，车轮自动调节转速，以实现阻力最小。 2.双电机驱动汽车的差速控制原理 2.1双电机驱动汽车的动力传递路径 对于双电机驱动的汽车，动力源可能是动力电池组或发电机+电池，但驱动系统基本上如图2所示。 图2 双电机驱动系统简图 这类电驱动汽车，由于电机控制策略的不同，都要面临左右车轮因行驶路程不同而需要进行差速控制问题。 2.2驱动电机及其控制策略

目前，电动汽车广泛应用的驱动电机主要有异步电动机、无刷直流电动机和永磁同步电动机(PMSM)三种。 异步电动机具有结构简单、可靠性高，控制技术相对成熟等优点。异步电动机的控制方法主要有恒压频比控制、矢量控制和直接转矩控制等。恒压频比控制的优点是控制方法简单，转速的改变可以通过控制电源频率实现；其缺点是动态性能不好，在突加负载或转速给定突变时容易发生失步现象。矢量控制的调速范围宽，可以对转矩实行精确控制，从零速起对转速进行控制。直接转矩控制的控制方法比矢量控制简单，系统动态响应速度快；但控制精度不如矢量控制高。 无刷直流电动机系统的优点是功率密度大，控制方法简单，效率高。控制方法主要有：电压控制策略，即通常所称的调压调速特性；转矩闭环控制策略，转矩控制策略包括直接输入转矩(电流)指令的电流滞环控制，采用积分作用(如PI规律)的调节系数的电流控制，以及基于转矩控制的空间电压矢量控制；转速闭环控制策略，转速控制策略是对电机转速输入指令与转速反馈信号的差值△V，进行PI或PID 规律调节的闭环控制。 永磁同步电动机具有控制精度高、转矩密度高、噪声低等优点。由于转子无导条，无铜耗，所以转子惯量可以做得很小。永磁同步电动机的控制策略有三种，即恒转矩控制、普通弱磁控制和最大输入功率弱磁控制。 3.双电机驱动汽车的差速控制原理选择 对于双电机驱动或多电机驱动的汽车，电机控制策略的选择至关