汽车制动相关系统介绍 ESP系统功能及优点

(一)

一、汽车制动力相关系统的发展

随着汽车工业的技术进步，越来越大功率的车辆面世。设计人员早就要面对这样一个问题：怎样让“普通驾驶员”掌握这些技术，或者说：该设计出一个怎样的系统来保证最佳制动效果，并使驾驶员轻松操作。

所以，20及40年代出现了纯机械安装的ABS系统，但由于惯性作用，其效果并不理想。

60年代，随着电子技术的发展，ABS系统开始得到运用，数字技术的进步使ABS系统的作用越来越大，现在不仅是ABS，其它如EDS，EBV，ASR和MSR也被广泛使用。这次发展的最终产物是批量生产的ESP。

二、汽车制动相关系统介绍

ABS--防抱死系统

它防止制动时车轮抱死滑移，即使制动效果强烈，也能保持车辆行驶稳定性和转向性能。

ASR--驱动防滑控制系统

它通过使用制动和发动机管理系统来防止驱动轮在太滑的路面，例如冰面和碎石路面上打滑。

EBV--电子制动力分配系统

当ABS还没起作用或ABS因故障而失效时，它防止后轮制动力过大。

EDS--电子差速锁

它让打滑的车轮减速，以此使车辆能在不同的路面上行驶。

ESP--电子稳定系统

它通过有目的地制动和发动机管理系统来防止车辆的离心力。下列缩写也会用到：

ASMS（稳定性自动管理系统），

DSC（动力稳定性控制系统），

FDR（车辆动力调整系统），

VSA（车辆稳定辅助系统），

VSC（车辆稳定控制系统）。

MSR--发动机扭矩调节系统

当突然松开油门踏板或者说当车辆被啮合齿轮制动时，防止由于发动机减速产生制动作用而造成的驱动轮停转。

三、ESP系统功能及优点

1. ESP的功能

ESP电子稳定系统属于汽车主动安全系统，也叫行驶动力控制系统。简单地说，它是一个防离心力系统。它识别出离心力危险，并校正车辆状态。

2. 优点

◆ESP不是独立的系统，而是建立在别的牵引系统之上，因而也有牵引系统的功率特征。

◆驾驶员操作轻松。

◆汽车易控制。

◆减少由于驾驶员过度反应而造成的交通事故。

四、ESP系统基本原理

ESP能对转向不足和转向过度做出反应。在没有进行直接的转向时，也必须能改变方向。

1. 无ESP的车辆

车辆必须避开突然出现的障碍物。驾驶员先快速左转，然后直接右转。

车辆由于突然的转向运动产生了甩尾，驾驶员不能再控制急转的车辆。

2. 有ESP的车辆遇到这种情况会怎样

车辆要避开障碍物。根据传感器测得的数据，ESP知道，车辆处于不稳定状态。系统算出处理方法：ESP对左后轮实施制动，这样就支持了车辆的旋转运动，前轮依旧保持有侧向力。

车辆向左偏转行驶时，驾驶员向右转向，为了支持这个转向动作，右前轮被制动，后轮自由滚动，以保证后轴有最佳侧向力。

前面提到过的车道变化会导致车辆激转，为了防止甩尾，左前轮要制动。在特别紧急的情况下，车轮被紧急制动，以限制前轴的侧向力。

等所有的不稳定行驶状态被纠正后，ESP的调节作用就结束了。

五、ESP系统结构及其部件

六、ESP系统控制原理

转速传感器不断提供每只车轮的转速数据。转向盘转角传感器将它得到的数据直接通过CAN-总线传给控制单元。由这两种信息控制单元算出车辆的所需转向和所需行驶行为。

横向加速度传感器向控制单元传送侧向的偏转信息。角速度传感器传送车辆的离心趋势。从两种信息控制器算出车辆的实际状态。

如算出的所需值和实际值有偏差，控制系统进行调节。

ESP决定：

-哪只轮子应制动或加速

-发动机力矩是否该减小

-在自动变速车辆上是否需要使用变速器控制单元

然后根据传感器传输的数据，系统检查调节作用是否有成效。如果有成效，则ESP停止工作，并继续观察车辆的运行状态。如果没有成效，则调节系统重新工作。调节系统工作时，ESP信号灯亮，提示驾驶员注意。

(二)

一、ESP液压单元

液压单元安装在发动机室的支架上。它在各车型上的安装位置不尽相同。液压单元和两个呈对角线排列的刹车管路一起工作。

与老的ABS装置相比，每个刹车管路上都加装了转换阀和吸气阀。回油泵是自吸式的。

转换阀指的是：

开关阀-1-行驶动力调节N225

开关阀-2-行驶动力调节N226

进气门指的是：

高压开关阀-1-行驶动力调节N227

高压开关阀-2-行驶动力调节N228

由于液压单元里的阀门的作用，各个轮制动缸得到控制。通过控制液压单元里车轮制动缸的进气阀和排气阀，可以做到以下三点：

◆增加压力

◆保持压力

◆减少压力

如果阀坏了，整个系统停止工作。

二、ESP车轮调节原理

（1）管路组成

制动总管只有一只车轮，制动总管部分包括：

开关阀N225( a)，

高压阀N227(b)，

进气阀(c)，

排气阀(d)，

车轮制动缸(e)，

回油泵(f)，

行驶动力液压泵(g)，

制动助力装置(h)。

（2）增加压力

ESP一起作用，行驶动力液压泵就开始把储油罐中的制动液输送到制动管路中。这样车轮制动缸和回油泵中很快就有了压力。回油泵开始工作，使制动压力继续加大。

（3）保持压力

进气阀关闭，排气阀依旧关闭着。压力不会从车轮制动缸泄露出去。回油泵停止工作，N227关闭。

（4）减少压力

N225反方向接通。进气阀关闭，而排气阀开启。制动液通过串联式主缸流回储油罐中。