汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)課件

1、汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)課件汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)課件ESP系統(tǒng)組成2ESP未來發(fā)展趨勢4ESP簡介、重要性、典型工作狀況31奧迪A4L電子穩(wěn)定系統(tǒng)33目 錄汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP系統(tǒng)組成2ESP未來發(fā)展趨勢4ESP簡介、重要性、典型1ESP簡介、重要性、典型工作狀況汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)1ESP簡介、重要性、典型工作狀況汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP:車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)(Electronic Stability Program），簡稱（ESP)， 是博世（Bosch）公司的專利。 ESP:車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)(Electronic Stability Program），簡稱（ESP)， 是博世（Bosch）公司的專利。 ES

2、P（Electronic Stability Program ）簡介其他公司類似產(chǎn)品：日產(chǎn)：車輛行駛動力學(xué)調(diào)整系統(tǒng)（Vehicle Dynamic Control 簡稱VDC）豐田：車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)（Vehicle Stability Control 簡稱VSC）本田：車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（Vehicle Stability Assist Control 簡稱VSA）寶馬：動態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)（Dynamic Stability Control 簡稱DSC ）簡單地說它是一個防滑系統(tǒng). ESP能夠識別車輛不穩(wěn)定狀態(tài)，并通過對制動系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)和變速箱管理系統(tǒng)實施控制，從而有針對性地彌補(bǔ)車輛滑動

3、。以防車輛滑出跑道。汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP:車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)(Electronic StabilESP的重要性ESP= (ABS +TCS) 每當(dāng)緊急情況出現(xiàn)的時候， 如急轉(zhuǎn)彎或者遇到障礙物、意想不到的彎路，或者持續(xù)變化的路面時， ESP就會起作用。 ESP能夠加強(qiáng) ABS 和 TCS 的優(yōu)點： 不僅改進(jìn)車輛的機(jī)動性， 而且還使向各個方向的行駛更加穩(wěn)定。有ESP與只有ABS及TCS的汽車，它們之間的差別在于ABS及TCS只能被動地作出反應(yīng)，而ESP則能夠探測和分析車況并糾正駕駛的錯誤，防患于未然 ABS（Anti-locked Braking System)： 防抱死剎車系統(tǒng)TCS（Tract

4、ion Control System):牽引力控制系統(tǒng)/循跡控制系統(tǒng)（大眾車型：ASR； 寶馬車型：DTC；日系車型上叫TRC（TRAC） ）在歐洲，每年有 5 萬人死于車禍， 190 萬人因此而受傷。德國的一項研究表明，涉及嚴(yán)重人身傷害的車禍當(dāng)中有 1/4 都是由汽車側(cè)滑所引起。 往往一個轉(zhuǎn)彎就足以危及到生命。 ESP能夠增加車輛的穩(wěn)定性，減少打滑的危險。著名汽車生產(chǎn)廠商所作的研究表明， ESP可以將嚴(yán)重車禍的數(shù)量減少 50 。 汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP的重要性ESP= (ABS +TCS) 每當(dāng)緊急情德國保險業(yè)公會（GDV）的研究結(jié)果：25 的涉及嚴(yán)重人身傷害的車禍都是因為車輛發(fā)生側(cè)滑所引起

5、。 60的致命車禍都是起因于由側(cè)滑引起的側(cè)面撞擊。廣泛使用 ESP 可以使嚴(yán)重車禍的數(shù)量大大下降。”戴姆勒克萊斯勒的研究：自從 1999 年將 ESP 作為所有梅塞德斯汽車標(biāo)配使用以來，發(fā)生駕駛事故的梅塞德斯汽車的比例已經(jīng)實際下降了 30 。這項研究結(jié)果是根據(jù)對 150 萬輛汽車所進(jìn)行的研究得出。 豐田的研究：豐田公司對 100 萬例駕駛事故進(jìn)行了分析研究，研究表明，由于使用了 ESP，駕駛事故減少了 35% 。嚴(yán)重人身傷害的數(shù)量甚至已經(jīng)降低了 50 。大眾公司的研究：使用 ESP之后，因側(cè)滑而發(fā)生的事故數(shù)量減少了 85 。大眾公司根據(jù) 2002 年車禍的受害者人數(shù)計算，將 ESP作為標(biāo)配安裝

6、在汽車上之后，車禍死亡人數(shù)可以降低 35 ，嚴(yán)重傷害人數(shù)降低約 25 。美國愛荷華洲立大學(xué)的研究： 借助駕駛模擬器對駕駛員在危急情況下的反應(yīng)進(jìn)行了研究。安裝 ESP之后，安裝 ESP 車輛的駕駛員比未安裝 ESP車輛的駕駛員緊急情況下能夠控制住車輛的人數(shù)提高了 34 。汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)德國保險業(yè)公會（GDV）的研究結(jié)果：戴姆勒克萊斯勒的研究：ABS TCS ESP 關(guān)系圖汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)ABS TCS ESP 關(guān)系圖汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP 典型工作狀況 在地面附著力不同的路面行駛3在急轉(zhuǎn)彎車道上高速行駛1 躲避前方突然出現(xiàn)的障礙物2汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP 典型工作狀況 在地面附著力不同的路面行

7、駛3在急ESP 典型工作狀況汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP 典型工作狀況汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP 典型工作狀況汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP 典型工作狀況汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP 典型工作狀況汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP 典型工作狀況汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP系統(tǒng)組成2汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP系統(tǒng)組成2汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)信 號執(zhí)行器ESP 系統(tǒng)組成執(zhí)行器控 制 單 元（ECU）轉(zhuǎn)向傳感器側(cè)滑傳感器橫向加速度傳感器車輪傳感器汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)信 號執(zhí)行器ESP 系統(tǒng)組成執(zhí)行器控 制 單 元（傳感器（Sensors） 側(cè)滑傳感器監(jiān)測車體繞垂直軸線轉(zhuǎn)動的狀態(tài)監(jiān)測汽車轉(zhuǎn)彎時的離心力橫向加速度 傳感器 轉(zhuǎn)向傳感器 監(jiān)測方向盤的轉(zhuǎn)向角度監(jiān)測

8、各個車輪的速度轉(zhuǎn)動 車輪傳感器汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)傳感器（Sensors） 側(cè)滑監(jiān)測車體繞垂直軸線轉(zhuǎn)動的狀態(tài)控制單元（Electronic Control Unit ）ECU（Electronic Control Unit）電子控制單元，又稱“行車電腦”、“車載電腦”等。汽車專用微機(jī)控制器，也叫汽車專用單片機(jī)。它和普通的單片機(jī)一樣，由微處理器（CPU）、存儲器（ROM、RAM）、輸入/輸出接口（I/O）、模數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D）以及整形、驅(qū)動等大規(guī)模集成電路組成。U:6.5-16V（內(nèi)部關(guān)鍵處有穩(wěn)壓裝置）I :0.015-0.1AT:-4080能承受1000Hz以下的振動因此ECU損壞的概率非常小 汽

9、車電子穩(wěn)定系統(tǒng)控制單元（Electronic Control Unit ）控制單元（Electronic Control Unit ）汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)控制單元（Electronic Control Unit ）ECU與CAN數(shù)據(jù)總線CAN數(shù)據(jù)總線：多路復(fù)用通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將整車的ECU形成一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)多向可調(diào)電控座椅ECU安全氣囊系統(tǒng)ECU主動懸架系統(tǒng)ECU電控自動變速器ECUESP系統(tǒng)ECU4輪驅(qū)動系統(tǒng)ECU CAN數(shù)據(jù)總線汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)ECU與CAN數(shù)據(jù)總線CAN數(shù)據(jù)總線：多路復(fù)用通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，ESP的ECU核心：CPU功能：運算、控制 具體過程：發(fā)動機(jī)運行時，它采集各傳感器的信號，進(jìn)行運

10、算，并將運算的結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂菩盘?，控制被控對象的工作。它還實行對存儲器（ROM/RAM）、輸入/輸出接口（I/O）和其它外部電路的控制；ROM中存放的程序是經(jīng)過精確計算和大量實驗取的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。這個固有程序在發(fā)動機(jī)工作時，不斷地與采集來的各傳感器的信號進(jìn)行比較和計算 。ESP控制開關(guān) ONECU計算（25HZ）偏離執(zhí)行器正常傳感器信號汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP的ECU核心：CPUESPECU計算偏離執(zhí)行器正常傳感 執(zhí)行器對車輪獨立的施加制動力（以液壓系統(tǒng)為主的制動系統(tǒng) ）在特殊工況對變速箱的干預(yù)措施，通過發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)減小發(fā)動機(jī)扭矩執(zhí)行器汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng) 執(zhí)行器對車輪獨立的施加制動力（以液壓系統(tǒng)為

11、主的制動系統(tǒng) ）控制閥N225(a)反向打開。在出口閥打開時，入口閥保持關(guān)閉。制動液通過制動主缸返回儲液罐。入口閥關(guān)閉，出口閥也保持關(guān)閉。制動壓力不能卸壓?；赜捅猛Ｖ构ぷ?，高壓閥N227(b)關(guān)閉。ESP進(jìn)行控制調(diào)整，動態(tài)液壓泵(g)開始從制動液儲液罐中向制動管路輸送制動液。在制動分泵和回油泵內(nèi)很快建立制動壓力，回油泵開始輸送制動液使制動壓力進(jìn)一步提高。制動分泵(e)回油泵(f)動態(tài)液壓泵(g)制動助力器(h)控制閥N225(a)高壓閥N227(b)入口閥(c)出口閥(d)卸 壓保 壓建 壓部件組成執(zhí)行器汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)控制閥N225(a)反向打開。在出口閥打開時，入口閥保持關(guān)閉奧迪A4L電子

12、穩(wěn)定系統(tǒng)3汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)奧迪A4L電子穩(wěn)定系統(tǒng)3汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)奧迪A4L ESP部件組成及功用1、ABS控制單元2、液壓控制單元3、制動壓力傳感器4、側(cè)向加速度傳感器5、橫擺率傳感器6、ASR/ESP按鈕7、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器8、制動燈開關(guān)9-12、輪速傳感器13、自診斷14、制動系統(tǒng)警報燈15、ABS警報燈16、ASR/ESP警報燈17、車輛和駕駛狀態(tài)18、發(fā)動機(jī)控制調(diào)整19、變速箱控制調(diào)整奧迪A4L ESP系統(tǒng)組成汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)奧迪A4L ESP部件組成及功用1、ABS控制單元2、液壓控奧迪A4L ESP系統(tǒng)組成ASR/ESP按鈕E256制動燈開關(guān)F制動踏板開關(guān)F47轉(zhuǎn)速傳感器后右G4

13、4/前左G47前右G45/后左G46方向盤角度傳感器G85側(cè)向加速度傳感器G200制動壓力傳感器G201橫擺率傳感器G202附加信號發(fā)動機(jī)管理變速箱管理行駛動態(tài)控制液壓泵V156進(jìn)油閥N99,N101,N133,N134回油泵繼電器J105回油泵V39電磁閥繼電器J106行駛動態(tài)控制閥1 N225出油閥N100,N102,N135,N136行駛動態(tài)控制閥2 N226行駛動態(tài)控制高壓閥2 N228行駛動態(tài)控制高壓閥1 N227ABS警報燈K47制動系統(tǒng)警報燈K118ASR/ESP警報燈K115附加信號發(fā)動機(jī)管理變速箱管理導(dǎo)航管理自診斷控制單元J104傳感器執(zhí)行元件汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)奧迪A4L ES

14、P系統(tǒng)組成ASR/ESP按鈕E256制動燈奧迪A4L ESP系統(tǒng)元件分布控制單元制動助力器制動壓力傳感器動態(tài)液壓泵液壓控制單元側(cè)向加速度傳感器橫擺率傳感器輪速傳感器方向盤角度傳感器縱向加速度傳感器（僅quattro）汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)奧迪A4L ESP系統(tǒng)元件分布控制單元制動助力器制動壓力傳奧迪A4L ESP系統(tǒng)電路圖A/+:正極連接D：點火開關(guān)E256：ASR/ESP按鈕F：制動燈開關(guān)F47：制動踏板開關(guān)G44：右后輪速傳感器G45：右前輪速傳感器G46：左后輪速傳感器G47：左前輪速傳感器G85：方向盤轉(zhuǎn)角傳感器G200：側(cè)向加速度傳感器G201：制動壓力傳感器G202：橫擺率傳感器J104

15、：帶有EDS/ASR/ESP的ABS控制單元J105：回油泵（ABS）繼電器J106：電磁閥（ABS）繼電器J285：組合儀表顯示控制單元K47：ABS警報燈K118：制動系統(tǒng)警報燈K155：ASR/ESP警報燈N227：動態(tài)調(diào)節(jié)-高壓閥1N228：動態(tài)調(diào)節(jié)-高壓閥2S：保險V39：ABS回油泵V156：動態(tài)調(diào)節(jié)液壓泵A：連接手制動警報燈B：導(dǎo)航系統(tǒng)C：發(fā)動機(jī)扭矩控制D：變速箱控制（自動變速箱）E：自診斷N99：右前ABS入口閥N100：右前ABS出口閥N101：左前 ABS入口閥N102：左前 ABS出口閥N133： 右后ABS入口閥N134：左后 ABS入口閥N135：右后ABS出口閥N1

16、36：左后 ABS出口閥N225：動態(tài)調(diào)節(jié)-控制閥1N226：動態(tài)調(diào)節(jié)-控制閥2奧迪A4L ESP系統(tǒng)電路圖汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)奧迪A4L ESP系統(tǒng)電路圖A/+:正極連接G200：側(cè)向J104：帶有ESP的ABS控制單元控制單元J104主要負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的信息運算分析和控制指令的發(fā)出，為了保障系統(tǒng)的可靠性，在系統(tǒng)中有2個處理器，二者都用同樣的軟件處理信號數(shù)據(jù)，并相互監(jiān)控比較。如果控制單元出現(xiàn)故障，駕駛者仍可做一般的制動操作，但ABS、EDL、EBD、TCS、ESP等功能都將失效，這時可診斷出“控制單元故障”或“供電電壓故障”的故障存儲。奧迪A4L ESP控制單元（J104）汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)J104

17、：帶有ESP的ABS控制單元控制單元J104主要負(fù)責(zé)奧迪A4L ESP傳感器G200G201G202G44-G47G85方向盤轉(zhuǎn)角傳感器 側(cè)向加速度傳感器 橫擺率傳感器 制動傳感器轉(zhuǎn)速傳感器 Sensors汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)奧迪A4L ESP傳感器G200G201G202G44-G奧迪A4L ESP傳感器 G85G85：方向盤轉(zhuǎn)角傳感器G85是依據(jù)光柵原理進(jìn)行角度的測量，G85位于轉(zhuǎn)向燈開關(guān)總成和方向盤之間，集成在安全氣囊的螺旋電纜內(nèi)，該傳感器根據(jù)駕駛員操縱方向盤的不同程度，向控制單元傳送方向盤轉(zhuǎn)動的角度，測量的角度范圍是540，對應(yīng)方向盤轉(zhuǎn)3圈。汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)奧迪A4L ESP傳感器 G85

18、G85：方向盤轉(zhuǎn)角傳感器奧迪A4L ESP傳感器 G200G200：側(cè)向加速度傳感器G200可以確定車輛是否受到使車輛發(fā)生滑移作用的側(cè)向力，以及側(cè)向力的大小。汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)奧迪A4L ESP傳感器 G200G200：側(cè)向加速度傳奧迪A4L ESP傳感器 G202G202：橫擺率傳感器 G202主要是用以確定車輛是否沿垂直軸線發(fā)生轉(zhuǎn)動，并給控制單元提供轉(zhuǎn)動速率。在實際結(jié)構(gòu)中，G200、G202二者集成在一起，共同安裝在一個艙盒內(nèi)，位于前儀表臺內(nèi)，為車輛的重心位置，這樣既可以減小安裝尺寸，又能保證精確的配合數(shù)值。汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)奧迪A4L ESP傳感器 G202G202：橫擺率傳感器奧迪A4L

19、ESP傳感器 G44-G47G44G47:轉(zhuǎn)速傳感器G44G47是用以檢測每個車輪的實際轉(zhuǎn)速，以便判斷車輪的運動狀態(tài)。汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)奧迪A4L ESP傳感器 G44-G47G44G47:奧迪A4L ESP傳感器 G201G201通知控制單元制動系統(tǒng)的實際壓力，控制單元相應(yīng)計算出作用在車輪上的制動力和整車的縱向力大小，如果ESP正在對不穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，控制單元將這一數(shù)值包含在側(cè)向力計算范圍之內(nèi)。G201：制動傳感器汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)奧迪A4L ESP傳感器 G201G201通知控制單元制奧迪A4L ESP液壓制動系統(tǒng)汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)奧迪A4L ESP液壓制動系統(tǒng)汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP作用具體案例汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP作用具體案例汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP作用具體案例汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP作用具體案例汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP作用具體案例汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP作用具體案例汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP作用具體案例汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP作用具體案例汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP工作過程汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP工作過程汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP未來發(fā)展趨勢4汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP未來發(fā)展趨