【導(dǎo)讀】軸的車輪發(fā)生橫向移動(dòng)，也就是人們常說的甩尾滑動(dòng)現(xiàn)象。世公司和梅賽德斯-奔馳公司聯(lián)合研制。賽德斯一奔馳公司首次在其A級(jí)微型轎車中成批地安裝該電控車輛穩(wěn)定行駛系統(tǒng)。路線，嚴(yán)重時(shí)，就有翻轉(zhuǎn)趨勢(shì)等危險(xiǎn)。ESP系統(tǒng)通過智能化的電子控制方案，讓汽車。勢(shì)，使汽車保持在所期望的行駛路線上。ESP系統(tǒng)是汽車主動(dòng)安全性技術(shù)發(fā)展的一個(gè)。巨大突破，它可以在極其惡劣的行車環(huán)境中確保汽車的行駛穩(wěn)定性。

　　

【正文】 能上的延伸。因此， ESP 稱得上是當(dāng)前汽車防滑裝置的最高級(jí)形式。 ESP 系統(tǒng)由控制單元及轉(zhuǎn)向傳感器（監(jiān)測(cè)方向盤的轉(zhuǎn)向角度）、車輪傳感器（監(jiān)測(cè)各個(gè)車輪的速度轉(zhuǎn)動(dòng)）、側(cè)滑傳感器（監(jiān)測(cè)車體繞垂直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)）、橫向加速度傳感器（監(jiān)測(cè)汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的離心力）等組成?？刂茊卧ㄟ^這些傳感器的信號(hào)對(duì)車輛的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷，進(jìn)而發(fā)出控制指令。有 ESP 與只有 ABS 及 ASR 的汽車，它們 之間的差別在于 ABS 及ASR只能被動(dòng)地作出反應(yīng)，而 ESP 則能夠探測(cè)和分析車況并糾正駕駛的錯(cuò)誤，防患于未然。 ESP 對(duì)過度轉(zhuǎn)向或不足轉(zhuǎn)向特別敏感，例如汽車在路滑時(shí)左拐過度轉(zhuǎn)向（轉(zhuǎn)彎太急）時(shí)會(huì)產(chǎn)生向右側(cè)甩尾，傳感器感覺到滑動(dòng)就會(huì)迅速制動(dòng)右前輪使其恢復(fù)附著力，產(chǎn)生一種相反的轉(zhuǎn)矩而使汽車保持在原來的車道上。當(dāng)然，任何事物都有一個(gè)度的范圍，如果駕車者盲目開快車，現(xiàn)在的任何安全裝置都難以保全。 ESP 系統(tǒng)是汽車主動(dòng)安全性技術(shù)發(fā)展的一個(gè)巨大突破，它可以在極其惡劣的行車環(huán)境中確保汽車的行駛穩(wěn)定性。是它的主動(dòng)性，如果說 ABS 是被 動(dòng)地作出反應(yīng)，那么 ESP 卻可以做到防患于未然。 21 ESP 能降低車輛側(cè)滑的危險(xiǎn)，從而降低事故的發(fā)生，顯著減少因外界各種惡劣路況及駕駛員失誤等造成的重大損失，極大地改善了汽車的動(dòng)態(tài)行駛安全性。美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局 (NHTSA) 的一項(xiàng)報(bào)告稱，在配備了 ESC 的車輛中，客車單車碰撞事故減少 30%，而轎車致命的單車碰撞事故也減少 30%。就運(yùn)動(dòng)型多用途車而言，該事故下降率甚至更高，單車碰撞事故減少 67%，而致命事故則減少 63%。 ESP 的裝配率因各個(gè)國(guó)家而異。根據(jù)博世的統(tǒng)計(jì)， 2021 年德國(guó)新車 ESP 裝配率約為72％，西歐的平均新車裝配率約為 44％，在日本和北美，這個(gè)數(shù)字稍低，北美約為21%，日本約為 15%。而目前中國(guó)的裝配率還比較低，約為 3%。 ESP 的現(xiàn)狀和發(fā)展局勢(shì) 汽車安全性能的提升是汽車業(yè)界不斷的追求，秉承這一理念， ABS 在經(jīng)過普及階段以后，目前已進(jìn)入了產(chǎn)品升級(jí)階段 。 業(yè)界的一致共識(shí)是 ABS（防抱死制動(dòng)系統(tǒng)）將向 ESP（ 電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)）演化。 市場(chǎng)上 ESP 已在拓展自己的領(lǐng)地。在歐洲， 2021 年大約 40 的新注冊(cè)車輛配備了 ESP，在高檔車上， ESP 已經(jīng)成為了標(biāo)準(zhǔn)配置，中檔車上的裝配率也迅速提高，在緊湊型車上裝配率稍低。北美和日本的 ESP 裝配率上升也很快。在 中國(guó)，目前 ESP 的裝配率還比較低，但是可喜的變化正在顯現(xiàn)，以往通常只在高檔車上才裝配 ESP， ESP 的 ECU 通過高度靈敏的傳感器時(shí)刻監(jiān)測(cè)車輛的行駛狀態(tài)，并通過計(jì)算分析判定車輛行駛方向是否偏離駕駛員的操作意圖。 ESP 能立刻識(shí)別出危險(xiǎn)情況，并提前裁決出可行的干預(yù)措施使車輛恢復(fù)到穩(wěn)定行駛狀態(tài)， ESP 的干預(yù)措施包括對(duì)車輪獨(dú)立的施加制動(dòng)力；在特殊工況對(duì)變速箱的干預(yù)措施；通過發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)減小發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。 傳感技術(shù)的改進(jìn) 在 ESP 系統(tǒng)中使用的傳感器有車輛橫擺角速度傳感器、橫向加速度傳感器、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、輪 速傳感器等，它們都是 ESP 中不可缺少的重要部件。提高他們的可靠性并降低成本一直是這方面的開發(fā)人員追求的目標(biāo)。隨著價(jià)格低廉的微機(jī)械（ Micro— Machined）加速度和橫擺角速度傳感器的出現(xiàn)，為這項(xiàng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用創(chuàng)造了一定的條件。 ．體積小質(zhì)量輕及低成本液壓制動(dòng)作動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 這方面 BOSCH 公司在 ESP 系統(tǒng)中采用的結(jié)構(gòu)有一定的代表性，其液壓作動(dòng)系統(tǒng)由 22 預(yù)加壓泵 PCP（ PrechargePump） 壓力產(chǎn)生裝置（ PressureGeneratorAssembly） 液壓?jiǎn)卧? 所構(gòu)成。 ESP 的軟硬件設(shè)計(jì) 由于 ESP的 ECU 需要估計(jì)車輛運(yùn)行的狀態(tài)變量和計(jì)算相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)控制量，所以計(jì)算處理能力和程序容量要比 ABS系統(tǒng)大數(shù)倍，一般多采用 CPU 結(jié)構(gòu)。而 ECU 軟件計(jì)算的研究則是研究的重中之重，基于模型的現(xiàn)代控制理論已經(jīng)很難適應(yīng) ESP 這樣一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的控制，必須尋求魯棒性較強(qiáng)的非線性控制算法。 通過 CAN 完善控制功能 ESP 的 ECU（電子控制單元）與發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系的 ECU 通過 CAN 互聯(lián)，使其能更好地發(fā)揮控制功能。例如自動(dòng)變速器將當(dāng)前的機(jī)械傳動(dòng)比、液力變矩器變矩比和所在檔位等信息傳給 ESP，以估算驅(qū)動(dòng)輪上的驅(qū)動(dòng)力。當(dāng) ESP 識(shí)別出是在低附著系數(shù)路面時(shí)，它會(huì)禁止駕駛員掛低檔。在這種路面上起步時(shí)， ESP 會(huì)告知傳動(dòng)系 ECU 應(yīng)事先掛入 2 檔，這將顯著改善大功率轎車的起步舒適性。 可以預(yù)見， ESP 汽車安全產(chǎn)品不久將成為多款中、高檔轎車和其它車型的標(biāo)準(zhǔn)配制，掌握 ESP技術(shù)，就掌握了競(jìng)爭(zhēng)未來汽車安全技術(shù)的主動(dòng)權(quán)。所以攻克 ESP 設(shè)計(jì)的理論與關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)提高國(guó)產(chǎn)汽車的自主開發(fā)能力、縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。它將為我國(guó)汽車工業(yè)的繁榮發(fā)展以及促進(jìn)其它相關(guān)工業(yè)的繁榮發(fā)展起著重要作用，并能帶來巨大的社 會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 當(dāng)前，全球共有 6家主要汽車零部件制造商生產(chǎn) ESP，他們是德國(guó)博世、日本電裝、德國(guó)大陸 Teves、美國(guó)德爾福、日本愛信精工和美國(guó) TRW 公司。 德國(guó)博世公司一直是這方面技術(shù)的領(lǐng)先者，無論是 ABS/ASR 還是更先進(jìn)的 ESP系統(tǒng)，技術(shù)上都一直處于領(lǐng)先地位，為國(guó)際大多數(shù)汽車廠商供應(yīng) ABS/ASR/ESP 系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)汽車穩(wěn)定性控制的研究還處在起步階段，只有少數(shù)學(xué)者從事控制方法的仿真研究，而且由于缺少試驗(yàn)條件，研究還不十分深入，現(xiàn)在吉林大學(xué)、清華大學(xué)、上海交大、西北工大等高校和中國(guó)重汽集團(tuán)、上海匯眾汽車 制造公司等企業(yè)也在開展相關(guān)的研究工作。 研究 ESP的目的和意義 很多重大交通事故中，車輛往往由于在極端環(huán)境下車輪失去與地面的附著力而導(dǎo) 23 致失控。例如在緊急避讓過程中，突然遇到濕滑、油污路面，或者在過彎當(dāng)中車速過快而導(dǎo)致的轉(zhuǎn)向不足和轉(zhuǎn)向過度，都有可能讓車輛失控。 ESP(電子穩(wěn)定系統(tǒng) )通過傳感器得知車輛的抱死情況、車輛的橫擺慣量 (簡(jiǎn)單理解為車身傾側(cè)的程度 )，當(dāng)車輛出現(xiàn)失控趨勢(shì)時(shí)，對(duì)特定的車輪給予額外的制運(yùn)力，甚至通過調(diào)整車輛的牽引力，務(wù)求以最大的程度保持住車輪的附著力。在 ESP 的默默工作下，車輛遇 到險(xiǎn)情時(shí)往往能夠化險(xiǎn)為夷。對(duì)于普通駕駛者而言， ESP 自然顯得格外重要。 24 總結(jié) 經(jīng)過在圖書館查閱電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)（ ESP）的大量資料，對(duì) ESP 有了進(jìn)一步的深刻認(rèn)識(shí)，并在參閱大量資料的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了此文。在閱讀期間，尤其對(duì)奔馳轎車電子穩(wěn)定 程序 (Electronic Stability Program)接觸深刻，有針對(duì)性地搜集這方面的資料，并作了經(jīng)綜合分析。 在 ESP 系統(tǒng)中的車輛橫擺角速度傳感器、橫向加速度傳感器、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、輪速傳感器等，它們都是 ESP 中不可缺 少的重要部件。提高他們的可靠性并降低成本一直是這方面的開發(fā)人員追求的目標(biāo)。隨著價(jià)格低廉的微機(jī)械（ Micro— Machined）加速度和橫擺角速度傳感器的出現(xiàn)，為這項(xiàng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用創(chuàng)造了一定的條件。 但在汽車這方面才剛剛起步，在文中難免不存在這不少缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，請(qǐng)各位老師指正批評(píng)。 25 致謝 在本論文定稿之際，我要感謝二年來曾經(jīng)幫助我的各位老師、同學(xué)，以及教務(wù)領(lǐng)導(dǎo)和班主任，謝謝大家的關(guān)愛、理解、肯定和支持！ 在此，我尤其要對(duì)熱情關(guān)心、悉心指導(dǎo)論文的導(dǎo)師高鵬堂老師致以敬意，表示我衷心的感 謝！回顧這么多天的寫作歷程 ,我遇到了很多寫作上的困惑和疑問。我的導(dǎo)師 高鵬堂 老師在 百忙之中 不但沒有心生煩意，而是更加兢兢業(yè)業(yè)地為我的論文做著修改和指導(dǎo)，使我的畢業(yè)論文在質(zhì)量上得到了本質(zhì)的飛越。因此，我借此機(jī)會(huì)向我親愛的導(dǎo)師 高鵬堂 老師致以最真摯的謝意，您的學(xué)生將永遠(yuǎn)銘記您的教誨！ 對(duì)于這次論文的設(shè)計(jì)我的室友在這個(gè)過程也給予了我無私的幫助，我希望借此機(jī)會(huì)表達(dá)我最誠(chéng)摯的謝意。我相信通過這次論文的寫作不僅對(duì)我所學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行了進(jìn)一步的加強(qiáng)和鞏固，也對(duì)我以后的人生和工作產(chǎn)生積極的意義。 最后，我謹(jǐn)向在百忙中評(píng)審本文的各 位老師致敬，表示衷心的感謝！ 26 參考文獻(xiàn) [1] 馮淵 主編 .汽車電子控制技術(shù)（第 2版） .北京 .機(jī)械工業(yè)出版社， [2] 《汽車維修與保養(yǎng)》雜志社編 .汽車維修與保養(yǎng)（ 2021 年第一期） .北京 .《汽車維修與保養(yǎng)》雜志社， 2021,01 [3] 司利增 主編 .汽車防滑控制系統(tǒng) .北京：人民交通出版社， 1997 [4] （日）安部正人著 .汽車的運(yùn)動(dòng)與操縱 .陳辛波譯 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1998