了解电子稳定程序系统

1.什么是电子稳定程序系统

汽车电子稳定程序系统（Electronic Stability Program）又称汽车稳定性控制系统，简称ESP。ESP是通过实时调整车辆的运行状态，使车辆能够按照驾驶人的意图行驶，保证车辆在制动、驱动、转向行驶过程中都具有良好的操纵性和方向稳定性。

ESP主要由ESP传感器、电控单元以及执行器等组成，典型组成部件如图4-12所示。

ESP传感器主要包括轮速传感器、转向盘转角传感器、横向偏摆率传感器、横/纵向加速度传感器、制动压力传感器、制动开关信号传感器等。这些传感器用来检测汽车运动的有关状态参数，随时向电控单元发送信号，以便ECU判定汽车的运动状态。

电控单元ECU是ESP的控制中心，集ABS、EBD、ASR、MSR、ESP的电脑为一体，组成一个综合信息处理系统，根据传感器收集的信息分析汽车失稳程度，计算出恢复汽车稳态所需的各项调节参数（转矩、驱动力、制动力等），并控制执行器。

图4-12 汽车ESP的组成及原理示意图

1—液压控制单元 2—制动压力传感器 3—侧向加速度传感器 4—横向偏摆率传感器 5—ASR/ESP按钮 6—转向盘转角传感器 7—制动灯开关 8、9、10、11—轮速传感器 12—自诊断接口 13—制动系统警告灯 14—ABS警告灯 15—ABS/ESP警告灯 16—车辆驾驶状态 17—发动机控制调整 18—变速器控制调整 19—ESP电控单元

执行器主要有液压控制单元，受控于ECU，用来调节系统压力，保证汽车正常行驶。

2.电子稳定程序系统如何改善汽车操纵稳定性

汽车在受侧向力作用和转向时，侧向力常常接近附着极限，易使车辆出现侧滑、激转或转向反应迟钝等丧失稳定性的危险情况。汽车电子稳定程序系统能够根据汽车行驶时传感器收集的车轮速度、转向角度、侧向加速度及横向移动等信息，通过对车轮制动器和发动机动力进行控制，调节车轮纵向力大小，使其在最佳范围，从而使车辆在转向或受侧向力作用时具有良好的操纵性和方向稳定性。举例说明如下。

（1）抑制车轮侧滑 当汽车在弯道或湿滑路面高速行驶时，如果后轮产生侧滑，汽车侧向甩尾，ESP则立即把制动力施加到转弯的外前轮上，使汽车产生相反的“回正力矩”，恢复直线行驶，如图4-13a所示；如果前轮产生侧滑，ESP则立即把制动力施加到两个非驱动的后轮上（外大内小），使汽车产生相反的“回正力矩”，恢复直线行驶，如图4-13b所示。因前轮为驱动轮，应使后轮采用“先拉后摆”的办法恢复直行，对两后轮还可用“占空比方式”调节制动力的大小。

（2）抑制转向不足 汽车高速行驶出现障碍物时，驾驶人向左急转向，但汽车惯性力是向前的，与转向轮方向不一致，会出现“转向不足”状态，ESP立即制动左后轮，产生向左的转矩，迅速向左转向，消除转向不足状态，如图4-14所示。

（3）抑制转向过度 高速行驶时，当汽车向左急转向绕过障碍物后，需急速向右转向恢复直线行驶，ESP立即制动右前轮，恢复直行状态。当惯性力较大时，会使汽车产生“转向过度”状态，严重时会造成向左甩尾现象，此时ESP又立即制动左前轮（图4-15），产生向左的转矩，消除或抑制了转向过度，使汽车平稳地回到直线行驶状态。(www.xing528.com)

图4-13 抑制车轮侧滑

a）抑制后轮侧滑 b）抑制前轮侧滑

图4-14 抑制转向不足

图4-15 抑制转向过度

3.使用电子稳定程序系统有哪些优点

（1）汽车的操作稳定性好 ESP通过各种高灵敏的智能传感器，时刻监测车辆的行驶状态，并通过计算分析判定车辆行驶方向是否偏离驾驶人的操作意图。当车辆偏离了驾驶人的意图或有侧滑失控危险时，ESP能立刻识别出危险情况，并提前裁决实施可行的干预措施（如对车轮独立的施加制动力；在特殊工况对变速器干预；通过发动机管理系统减小发动机转矩），来防止车辆侧滑，保证车辆稳定行驶，从而提高汽车的操作稳定性。

（2）汽车的方向控制能力强 ESP能够实时监控驾驶人的操控动作、路面反应、汽车运动状态，并不断向发动机和制动系统发出指令，通过主动调控发动机转速，并调整每个轮子的驱动力和制动力，来修正汽车的过度转向和转向不足。

（3）汽车的驱动能力大 ESP能够在汽车驱动时，如起步、加速及滑溜路面行驶时防止车轮打滑，提高轮胎与路面的附着能力，增强汽车的驱动能力。当驾驶人加速过猛时，它能自动地使发动机转矩适应车轮对地面的传递能力。

（4）汽车的制动性能好 ESP能够在汽车紧急制动时防止车轮抱死，能在结冰及滑溜路面上行驶时，减少制动距离，防止侧向滑移。这样驾驶人在转向及滑溜路面紧急制动时，能显著改善汽车的制动性能。