機電一體化討論課匯報

——汽車電子穩定系統（ESP）ESP系統組成2ESP未來發展趨勢4ESP簡介、重要性、典型工作狀況31奧迪A4L電子穩定系統33目錄2ppt課件1ESP簡介、重要性、典型工作狀況3ppt課件ESP:車身電子穩定系統(ElectronicStabilityProgram），簡稱（ESP)，是博世（Bosch）公司的專利。ESP:車身電子穩定系統(ElectronicStabilityProgram），簡稱（ESP)，是博世（Bosch）公司的專利。ESP（ElectronicStabilityProgram）簡介

其他公司類似產品：日產：車輛行駛動力學調整系統（VehicleDynamicControl簡稱VDC）豐田：車輛穩定控制系統（VehicleStabilityControl簡稱VSC）本田：車輛穩定性控制系統（VehicleStabilityAssistControl簡稱VSA）寶馬：動態穩定控制系統（DynamicStabilityControl簡稱DSC）簡單地說它是一個防滑系統.ESP能夠識別車輛不穩定狀態，并通過對制動系統、發動機管理系統和變速箱管理系統實施控制，從而有針對性地彌補車輛滑動。以防車輛滑出跑道。4ppt課件ESP的重要性ESP=(ABS+TCS)2

每當緊急情況出現的時候，如急轉彎或者遇到障礙物、意想不到的彎路，或者持續變化的路面時，ESP就會起作用。ESP能夠加強ABS和TCS的優點：不僅改進車輛的機動性，而且還使向各個方向的行駛更加穩定。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，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-lockedBrakingSystem)：防抱死剎車系統TCS（TractionControlSystem):牽引力控制系統/循跡控制系統（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，涉及嚴重人身傷害的車禍當中有1/4都是由汽車側滑所引起。

往往一個轉彎就足以危及到生命。ESP能夠增加車輛的穩定性，減少打滑的危險。著名汽車生產廠商所作的研究表明，ESP可以將嚴重車禍的數量減少50％。5ppt課件德國保險業公會（GDV）的研究結果：25％的涉及嚴重人身傷害的車禍都是因為車輛發生側滑所引起。60％的致命車禍都是起因于由側滑引起的側面撞擊。廣泛使用ESP可以使嚴重車禍的數量大大下降?！贝髂防铡た巳R斯勒的研究：自從1999年將ESP?作為所有梅塞德斯汽車標配使用以來，發生駕駛事故的梅塞德斯汽車的比例已經實際下降了30％。這項研究結果是根據對150萬輛汽車所進行的研究得出。

豐田的研究：豐田公司對100萬例駕駛事故進行了分析研究，研究表明，由于使用了ESP，駕駛事故減少了35%。嚴重人身傷害的數量甚至已經降低了50％。大眾公司的研究：使用ESP之后，因側滑而發生的事故數量減少了85％。大眾公司根據2002年車禍的受害者人數計算，將ESP作為標配安裝在汽車上之后，車禍死亡人數可以降低35％，嚴重傷害人數降低約25％。美國愛荷華洲立大學的研究：

借助駕駛模擬器對駕駛員在危急情況下的反應進行了研究。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提高了34％。6ppt課件ABSTCSESP關系圖7ppt課件ESP典型工作狀況

在地面附著力不同的路面行駛3在急轉彎車道上高速行駛1

躲避前方突然出現的障礙物28ppt課件ESP典型工作狀況9ppt課件ESP典型工作狀況10ppt課件ESP典型工作狀況11ppt課件ESP系統組成212ppt課件信號執行器ESP系統組成執行器控制單元（ECU）轉向傳感器側滑傳感器橫向加速度傳感器車輪傳感器13ppt課件傳感器（Sensors）

側滑傳感器監測車體繞垂直軸線轉動的狀態監測汽車轉彎時的離心力橫向加速度傳感器

轉向傳感器監測方向盤的轉向角度監測各個車輪的速度轉動

車輪傳感器14ppt課件控制單元（ElectronicControlUnit）ECU（ElectronicControlUnit）電子控制單元，又稱“行車電腦”、“車載電腦”等。汽車專用微機控制器，也叫汽車專用單片機。它和普通的單片機一樣，由微處理器（CPU）、存儲器（ROM、、RAM）、輸入/輸出接口（I/O）、模數轉換器（A/D）以及整形、驅動等大規模集成電路組成。U:6.5-16V（內部關鍵處有穩壓裝置）I:0.015-0.1AT:-40℃~80℃能承受1000Hz以下的振動因此ECU損壞的概率非常小15ppt課件控制單元（ElectronicControlUnit）16ppt課件ECU與CAN數據總線CAN數據總線：多路復用通信網絡技術，將整車的ECU形成一個網絡系統多向可調電控座椅ECU安全氣囊系統ECU主動懸架系統ECU電控自動變速器ECUESP系統ECU4輪驅動系統ECU

CAN數據總線17ppt課件ESP的ECU核心：CPU功能：運算、控制

具體過程：發動機運行時，它采集各傳感器的信號，進行運算，并將運算的結果轉變為控制信號，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中存放的程序是經過精確計算和大量實驗取的數據為基礎。這個固有程序在發動機工作時，不斷地與采集來的各傳感器的信號進行比較和計算。ESP控制開關ONECU計算（25HZ）偏離執行器正常傳感器信號18ppt課件

執行器對車輪獨立的施加制動力（以液壓系統為主的制動系統）在特殊工況對變速箱的干預措施，通過發動機管理系統減小發動機扭矩執行器19ppt課件控制閥N225(a)反向打開。在出口閥打開時，入口閥保持關閉。制動液通過制動主缸返回儲液罐。入口閥關閉，出口閥也保持關閉。制動壓力不能卸壓。回油泵停止工作，高壓閥N227(b)關閉。ESP進行控制調整，動態液壓泵(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很快建立制動壓力，回油泵開始輸送制動液使制動壓力進一步提高。制動分泵(e)回油泵(f)動態液壓泵(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行器20ppt課件奧迪A4L電子穩定系統321ppt課件奧迪A4LESP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、側向加速度傳感器5、橫擺率傳感器6、ASR/ESP按鈕7、方向盤轉角傳感器8、制動燈開關9-12、輪速傳感器13、自診斷14、制動系統警報燈15、ABS警報燈16、ASR/ESP警報燈17、車輛和駕駛狀態18、發動機控制調整19、變速箱控制調整奧迪A4LESP系統組成22ppt課件奧迪A4LESP系統組成ASR/ESP按鈕E256制動燈開關F制動踏板開關F47轉速傳感器后右G44/前左G47前右G45/后左G46方向盤角度傳感器G85側向加速度傳感器G200制動壓力傳感器G201橫擺率傳感器G202附加信號發動機管理變速箱管理行駛動態控制液壓泵V156進油閥N99,N101,N133,N134回油泵繼電器J105回油泵V39電磁閥繼電器J106行駛動態控制閥1N225出油閥N100,N102,N135,N136行駛動態控制閥2N226行駛動態控制高壓閥2N228行駛動態控制高壓閥1N227ABS警報燈K47制動系統警報燈K118ASR/ESP警報燈K115附加信號發動機管理變速箱管理導航管理自診斷控制單元J104傳感器執行元件23ppt課件奧迪A4LESP系統元件分布控制單元制動助力器制動壓力傳感器動態液壓泵液壓控制單元側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）24ppt課件奧迪A4LESP系統電路圖A/+:正極連接D：點火開關E256：ASR/ESP按鈕F：制動燈開關F47：制動踏板開關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：方向盤轉角傳感器G200：側向加速度傳感器G201：制動壓力傳感器G202：橫擺率傳感器J104：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：制動系統警報燈K155：ASR/ESP警報燈N227：動態調節-高壓閥1N228：動態調節-高壓閥2S：保險V39：ABS回油泵V156：動態調節液壓泵A：連接手制動警報燈B：導航系統C：發動機扭矩控制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N136：左后ABS出口閥N225：動態調節-控制閥1N226：動態調節-控制閥2奧迪A4LESP系統電路圖25ppt課件J104：帶有ESP的ABS控制單元控制單元J104主要負責整個系統的信息運算分析和控制指令的發出，為了保障系統的可靠性，在系統中有2個處理器，二者都用同樣的軟件處理信號數據，并相互監控比較。如果控制單元出現故障，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A4LESP控制單元（J104）26ppt課件奧迪A4LESP傳感器G200G201G202G44-G47G85方向盤轉角傳感器

側向加速度傳感器

橫擺率傳感器

制動傳感器轉速傳感器

Sensors27ppt課件奧迪A4LESP傳感器G85G85：方向盤轉角傳感器G85是依據光柵原理進行角度的測量，G85位于轉向燈開關總成和方向盤之間，集成在安全氣囊的螺旋電纜內，該傳感器根據駕駛員操縱方向盤的不同程度，向控制單元傳送方向盤轉動的角度，測量的角度范圍是±540°，對應方向盤轉3圈。28ppt課件奧迪A4LESP傳感器G200G200：側向加速度傳感器G200可以確定車輛是否受到使車輛發生滑移作用的側向力，以及側向力的大小。29ppt課件奧迪A4LESP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生轉動，并給控制單元提供轉動速率。在實際結構中，G200、G202二者集成在一起，共同安裝在一個艙盒內，位于前儀表臺內，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值。30ppt課件奧迪A4LESP傳感器G44-G47G44～G47:轉速傳感器G44～G47是用以檢測每個車輪的實際轉速，以便判斷車輪的運動狀態。31ppt課件奧迪A4LESP傳感器G201G201通知控制單元制動系統的實際壓力，控制單元相應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正在對不穩定狀態進行調整，控制單元將這一數值包含在側向力計算范圍之內。G201：制動傳感器32ppt課件奧迪A4LESP液壓制動系統33ppt課件ESP作用具體案例34ppt課件ESP作用具體案例35ppt課件ESP作用具體案例36ppt課件ESP作用具體案例37ppt課件ESP工作過