【正文】 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(guò)程也給予了我無(wú)私的幫助，我希望借此機(jī)會(huì)表達(dá)我最誠(chéng)摯的謝意。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。 24 總結(jié) 經(jīng)過(guò)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。例如在緊急避讓過(guò)程中，突然遇到濕滑、油污路面，或者在過(guò)彎當(dāng)中車速過(guò)快而導(dǎo)致的轉(zhuǎn)向不足和轉(zhuǎn)向過(guò)度，都有可能讓車輛失控。 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。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。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。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)。北美和日本的 ESP 裝配率上升也很快。 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(guò)普及階段以后，目前已進(jìn)入了產(chǎn)品升級(jí)階段 。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 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。控制單元通過(guò)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。如后輪驅(qū)動(dòng)汽車常出現(xiàn)的轉(zhuǎn)向過(guò)多情況，此時(shí)后輪失控而甩尾， ESP 便會(huì)剎慢外側(cè)的前輪來(lái)穩(wěn)定車子；在轉(zhuǎn)向過(guò)少 時(shí)，為了校正循跡方向， ESP則會(huì)剎慢內(nèi)后輪，從而校正行駛方向。 7 國(guó)內(nèi)外 ESP 研究的現(xiàn)狀和目的與意義 ESP 的概括與發(fā)展歷程 1998 年 2 月，梅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)。 ESP 開關(guān)處于常態(tài)位置時(shí)，端子 34 間應(yīng)導(dǎo)通；端子 35 間開路。 19 電子控制單元和液壓總成 輪速傳感器的檢查 轎車 4 個(gè)車輪速度傳感器均為電磁式傳感器，傳感器氣隙不可調(diào)。 18 制動(dòng)器排氣程序 在執(zhí)行 ABS/ASR/ESP 制動(dòng)器排氣程序之前，必須完成常規(guī)的制動(dòng)系統(tǒng)排氣程序。轉(zhuǎn)向過(guò)度的 操作缺陷就被克服，它的 控制 油 路見圖 ，當(dāng)電子控制單元檢測(cè)到車輛轉(zhuǎn)向過(guò)度時(shí)，向液壓調(diào)節(jié)器發(fā)送一個(gè)信號(hào)，關(guān)閉前和后隔離閥，以將制動(dòng)液回路與總泵隔離開來(lái)，防止制動(dòng)液返回總泵；打開前和 17 后啟動(dòng)閥，使制動(dòng)液從制動(dòng)總泵進(jìn)入液壓泵中；關(guān)閉左前和左后進(jìn)口閥，以隔離左輪液壓回路，從而使液壓調(diào)節(jié)器 只向右輪提供制動(dòng)液壓力；運(yùn)行液壓調(diào)節(jié)器泵，將合適的制動(dòng)液壓力 “C” 施加到右輪制動(dòng) 輪缸 上，以使車輛朝駕駛員想要的方向轉(zhuǎn)向。如果在ESP 模式下進(jìn)行人工制動(dòng)，則退出 ESP 制動(dòng)干預(yù)模式并允許常規(guī)制動(dòng)。 克服轉(zhuǎn)向不足的操作 轉(zhuǎn)向不足示意圖見圖 ，方向盤轉(zhuǎn)角傳感器向電子控制單元發(fā)送一個(gè)駕駛員想要朝方向 “A” 轉(zhuǎn)向的信號(hào)，橫向偏擺率傳感器檢測(cè)到車輛開始打轉(zhuǎn) “B” ，同時(shí)車輛前端開始向方向 “C” 滑移，說(shuō)明車輛出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足，電子穩(wěn)定程序?qū)?shí)行主動(dòng)制動(dòng)干預(yù)。 5 電子穩(wěn)定程序的工作過(guò)程 電子穩(wěn)定程序（ ESP）用 于在高速轉(zhuǎn)彎或在濕滑路面上行駛時(shí)提供最佳的車輛穩(wěn)定性和方向控制。汽車在制動(dòng)時(shí) ，四只輪胎 15 附著的地面條件往往不一樣。節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)裝置由步進(jìn)電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)時(shí)， ASR 控制器使電磁閥Ⅰ通電，閥移至右位，電磁閥Ⅱ和電磁閥Ⅲ不通電，閥仍在左位，于是，蓄壓器的壓力油通入驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)泵，制動(dòng)壓力增大?；钊笠剖棺笄粔毫υ龃螅?qū)動(dòng)車輪制動(dòng)分泵壓力升高。 ①單獨(dú)方式 ASR ECU 通過(guò)電磁閥的控制實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng) 輪制動(dòng)力的控制，控制過(guò)程如下： 正常制動(dòng)時(shí) ASR 不起作用，電磁閥不通電，閥在左位，調(diào)壓缸的活塞被回位彈簧推至右邊極限位置。基于此，通常把二者有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，形成汽車 ABS/ASR防滑控制系統(tǒng)。 ABS 所用的傳感器和壓力調(diào)節(jié)器均可為 ASR 所利用， ABS 的電子控制裝置只需要在功能上進(jìn)行相應(yīng)的擴(kuò)展即可用于 ASR 裝置。如果驅(qū)動(dòng)輪在不同附著系數(shù)的路面上，通 過(guò)對(duì)打滑的驅(qū)動(dòng)輪實(shí)施制動(dòng)，降低滑移率，提高驅(qū)動(dòng)力。驅(qū)動(dòng)車輪的滑移率Sd= 100%，式中 vc是車輪圓周速度； v 是車身瞬時(shí)速度。 ASR 的工作原理 汽車的行駛受行駛牽引力和附著力的限制，即要滿足 ∑ Ff ≦ F1≦ F∮ 式中 [6]：∑ Ff—— 汽 車行駛阻力；∑ Ff F1—— 汽車牽引力； F∮ —— 汽車附著力。 設(shè)滑移率的設(shè)定目標(biāo)為λ 0，則控制誤差為 e=λλ0 PDI 的控制規(guī)律可表示為 : 12 比例環(huán)節(jié)用以校正系統(tǒng)偏差，積分環(huán)節(jié)用以消除系統(tǒng)靜差，微分環(huán)節(jié)反映偏差信號(hào)變化趨勢(shì)，用以加快系統(tǒng)的動(dòng)作速度，減小調(diào)節(jié)時(shí)間。實(shí)現(xiàn) ABS的控制過(guò)程目前有幾種不同的控制方法。當(dāng)滑移率 S處于 10%～30%之間時(shí)，縱向附著系數(shù)μ B 處于峰值范圍 ，側(cè)向附著系數(shù)μ S 也比較大，可以同時(shí)得到較大的縱向和側(cè)向附著力，是安全制動(dòng)的理想工作區(qū)域。 試驗(yàn)和理論分析表明：在制動(dòng)過(guò)程中，滑移率 S 是與制動(dòng)的距離、制動(dòng)時(shí)的方向可控性和制動(dòng)的平穩(wěn)性密切相關(guān)的可控制的量。但地面制動(dòng)力取決于兩個(gè)摩擦副的摩擦力：一是制動(dòng)裝置對(duì)車輪的摩擦力，即制動(dòng)器制動(dòng)力；另一個(gè)是輪胎與路面間的摩擦力，即地面附著力。 ESP 控制單元利用橫向偏擺率傳感器和橫向加速度傳感器輸出的這兩個(gè)傳感器信號(hào)，計(jì)算出車輛的實(shí)際行駛狀態(tài)，再結(jié)合車輪速度傳感器的輸出信號(hào)和方向盤轉(zhuǎn)角傳感器的串行數(shù)據(jù)輸出信號(hào)，確定控制目標(biāo)。方向盤旋轉(zhuǎn)角度的輸出信號(hào)，電子控制單元利用這個(gè)信息計(jì)算出駕駛員所要求的方向。如果沒有記錄牽引力控制系統(tǒng)當(dāng)前故障診斷碼，電子穩(wěn)定程序?qū)⒃谙乱粋€(gè)點(diǎn)火循環(huán)復(fù)位到接通狀態(tài)。該開關(guān)是一個(gè)瞬間接觸開關(guān)，按一下 ESP 開關(guān)，電子穩(wěn)定程序從接通轉(zhuǎn)至關(guān)閉。左前和右前輪輪轂裝有車輪速度傳感器和一個(gè) 48 齒的磁脈沖環(huán)。 液壓調(diào)節(jié)總成 液壓調(diào)節(jié)器總成內(nèi)部液壓回路示意圖如圖 。在執(zhí)行初始化程序的過(guò)程中，電子控制單元將向液壓調(diào)節(jié)器發(fā)送一個(gè)控制信號(hào)，循環(huán)操作各個(gè)電磁閥并運(yùn)行泵電機(jī)，以檢查各部件是否正常工作。 5 表 6 圖 電子控制單元（ ECU） 1電子控制單元（ ECU）； 2液壓調(diào)節(jié)器總成 圖 電子控制單元（ ECU）插頭端子視圖 當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)接通時(shí)，電子控制單元會(huì)不斷進(jìn)行自檢，以檢測(cè)并查明 ABSASR/ESP 系統(tǒng)的故障。 其系統(tǒng)組成見圖 4 1 前輪速度傳感器； 2前輪速度傳感器引線； 3電子控制單元（ ECU）； 4液壓調(diào)節(jié)器總成； 5方向盤轉(zhuǎn)角傳感器； 6橫向偏擺率傳感器； 7后輪速度傳感器脈沖環(huán)； 8后輪速度傳感器 （字母 A、 B、 C、 D、 E為上述該傳感器或總成在汽車中的具體位置） 圖 電子控制單元 ECU 電子控制單元如圖 ，各端子的作用見表 , 電子控制單元 (ECU)插頭端子見 所示。 ESP 目前最高為 版本 ,具備剎車盤清洗功能。具體主要是通過(guò)防止車輛側(cè)滑，在車輛和地面間還有附著力的前提下，保證車輛的方向操控性。 ESP可以使車輛在各種狀況下保持最佳的穩(wěn)定性，在轉(zhuǎn)向過(guò)度或轉(zhuǎn)向不足的情形下效果更加明顯。合理裝載是指裝載乘客 (或突物 )應(yīng)盡量降低重心高度。當(dāng)遇到前面有障礙物時(shí)，要提前減速。 汽車制動(dòng)側(cè)滑的預(yù)防措施 在調(diào)整制動(dòng)時(shí)。汽車在彎道、坡道、不平路面或越過(guò)路標(biāo)時(shí)速度過(guò)快而引起側(cè)滑。調(diào)整車輪制動(dòng)時(shí)。汽車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難以控制 。 汽車制動(dòng)側(cè)滑的危害 汽車在行駛中．常因制動(dòng)引起汽車偏離原定的行駛方向，造成側(cè)向滑移，甚至翻車而引發(fā)交通事故。 ESP 系統(tǒng)通過(guò)智能化的電子 控 制方案 ， 讓汽車傳動(dòng)或制動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生所期望的準(zhǔn)確響應(yīng)，從 而及時(shí) 地，恰 當(dāng)