武汉理工大学：《汽车理论》课程教学课件（中文讲稿）第五章 汽车的操纵稳定性 5.6- 提高操纵稳定性的电子控制系统

提高操纵稳定性的电子控制系统主讲：余晨光武汉理工大学汽车工程学院

武汉理工大学汽车工程学院 提高操纵稳定性的电子控制系统 1 主讲：余晨光

概述>防抱死制动系统（ABS）与驱动力控制系统(TCS）都是提高汽车操纵稳定性的电子控制系统。>目前有更多的电子控制系统能显著改善汽车的操纵稳定性。>下面主要介绍四轮转向和车辆稳定性控制系统2武汉理工大学汽车工程学院

武汉理工大学汽车工程学院 概述 防抱死制动系统（ABS）与驱动力控制系统 （TCS）都是提高汽车操纵稳定性的电子控制 系统。 目前有更多的电子控制系统能显著改善汽 车的操纵稳定性。 下面主要介绍四轮转向和车辆稳定性控制 系统。 2

(4WS)四轮转向系统NissanSUPERHICAS4WS稳定性与响应性优良，车辆2WS总是面向其行驶方向NissanSUPERHICAS4WS2WS汽车尾部向外甩出，稳定性较差，难于按规定方向行驶2WS与NissanSUPERHICAS4WS汽车移线行驶中的路径与车厢姿态3武汉理工大学汽车工程学院

武汉理工大学汽车工程学院 四轮转向系统（4WS） 3

C大型SUV（13.7m）福特Excursion（13.3m）丰田陆地巡洋舰（12.1m）陆虎RangRover（11.9m）吉普大切诺基Laredo（11.5m）梅赛德斯M级（11.3m）本田Civic双门轿车（10.Om雪佛兰Metro（9.6m）Quadrasteer技术极大地缩小了大型车辆的转向半径，使得这些车辆装备Quadrasteer的大型SUV（10.3m）具有紧凑型轿车的转向半径。不同车型转向半径的比较武汉理工大学汽车工程学院

武汉理工大学汽车工程学院 Quadrasteer 技术极大地缩 小了大型车辆 的转向半径， 使得这些车辆 具有紧凑型轿 车的转向半径。 4

（VSC或称ESP）车辆稳定性控制系统>ESP系统是以ABS为基础发展而成的。>传感器主要有横摆角速度传感器、横向加速度传感器以及转向盘转角传感器和轮速传感器。>基本工作原理是：在大侧向加速度、大侧偏角的极限工况下，利用左右两侧制动力之差产生的横摆力偶矩来防止出现难以控制的侧滑现象。5武汉理工大学汽车工程学院

武汉理工大学汽车工程学院 ESP系统是以ABS为基础发展而成的。 传感器主要有横摆角速度传感器、横向加速度传感器 以及转向盘转角传感器和轮速传感器。 基本工作原理是：在大侧向加速度、大侧偏角的极限 工况下，利用左右两侧制动力之差产生的横摆力偶矩来 防止出现难以控制的侧滑现象。 车辆稳定性控制系统（VSC或称ESP） 5

ESP视频感受ESP作用ESP起作用的主要工况ESP的工作原理6武汉理工大学汽车工程学院

武汉理工大学汽车工程学院 ESP视频 • 感受ESP作用 • ESP起作用的主要工况 • ESP的工作原理 6

ESP的典型工作工况所以，在转向的某些极限工况下，需要有一种装置对车辆的行驶姿态做出修正，使汽车尽可能作出正确的反应，并给予驾驶员和乘客尽可能大的保护。武汉理工大学汽车工程学院

武汉理工大学汽车工程学院 ESP的典型工作工况 7 • 所以，在转向的某些极限工况下，需要有一种装置对 车辆的行驶姿态做出修正，使汽车尽可能作出正确的 反应，并给予驾驶员和乘客尽可能大的保护

CESP的工作原理控制思路·如何进行控制，可从三方面考虑车轮制动力的控制（调整汽车姿态）12)（降低车速）发动机转速和输出转矩的控制3)变速器（降（电控自动变速器）挡位的控制低车速）·讨论：最有效的是1）。8武汉理工大学汽车工程学院

武汉理工大学汽车工程学院 ESP的工作原理 • 如何进行控制，可从三方面考虑 1）车轮制动力的控制（调整汽车姿态） 2）发动机转速和输出转矩的控制（降低车速） 3）变速器（电控自动变速器）挡位的控制（降 低车速） • 讨论：最有效的是1）。 8 控制思路

CESP的工作原理RSITY转向盘转角传感器ESP在对危急驾驶情况作出反应前，必须获得两个问题的答案：a、驾驶者想操纵车b、车辆实际驶向哪里？驶向哪里？轮速传感器从转向盘转角传感器从横摆角速度传感器和横向加速度传感器得到b和轮速传感器得到a问题答案。问题答案。横摆角速度传感器ESP控制单元进行比较3aba=b车辆出现危急行驶状况，车辆行驶情况正常横向加速度传感器需要ESP进行控制调整。9武汉理工大学汽车工程学院

武汉理工大学汽车工程学院 ESP的工作原理 9 ESP在对危急驾驶情况作出反应前，必须获得两个问题的答案： 从转向盘转角传感器 和轮速传感器得到a问 题答案。 a、驾驶者想操纵车 驶向哪里？ b、车辆实际驶向哪里？ 从横摆角速度传感器和 横向加速度传感器得到b 问题答案。 ESP控制单元进行比较 a≠b 车辆出现危急行驶状况， 需要ESP进行控制调整。 a=b 车辆行驶情况正常

ESP的工作原理抑制前轮侧滑前轴侧滑出现“驶出”现象加大内侧车轮的制动力10武汉理工大学汽车工程学院

武汉理工大学汽车工程学院 ESP的工作原理 10 抑制前轮侧滑 前轴侧滑出现 “驶出”现象 加大内侧车 轮的制动力