电子稳定程序系统

机械工程系统

电子稳定程序系统（ESP）是英文Electronic Stability Program的缩写，中文译成“电子稳定程序”。ESP系统的功能是监控汽车的行驶状态，在紧急躲避障碍物或转弯时出现不足转向或过度转向时，使车辆避免偏离理想轨迹。它综合了ABS（防抱死制动系统）、BAS（制动辅助系统）和ASR（加速防滑控制系统）三个系统，功能更为强大。

简介

电子稳定程序系统通常起到支援ABS及ASR（驱动防滑系统，又称牵引力控制系统）的功能。它通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析，然后向ABS、ASR发出纠偏指令，来帮助车辆维持动态平衡。ESP可以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性，在转向过度或转向不足的情形下效果更加明显。

ESP一般需要安装转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器等。ESP可以监控汽车行驶状态，并自动向一个或多个车轮施加制动力，以保证车子在正常的车道上运行，甚至在某些情况下可以进行每秒150次的制动。如今ESP有3种类型：能向4个车轮独立施加制动力的四通道或四轮系统；能对两个前轮独立施加制动力的双通道系统；能对两个前轮独立施加制动力和对后轮同时施加制动力的三通道系统。

结构组成

ESP能自动地向一个或多个车轮施加制动力，在某些情况下每秒可进行150次制动，以确保汽车行驶在选定的车道内。

ESP系统可大致分为四个部分：用于检测汽车状态和驾驶员操作的传感器部分；用于估算汽车侧滑状态和计算恢复到安全状态所需的旋转动量和减速的ECU部分；用于根据计算结果来控制每个车轮制动力和发动机输出功率的执行器部分；用于告知驾驶员汽车失稳的信息部分，如图2所示。

ESP系统的主要传感器及其功能如下。

(1)转向传感器。监测转向盘旋转角度，帮助确定汽车行驶方向是否正确。

(2)轮速传感器。监测每个车轮速度，确定车轮是否打滑。

(3)偏航率传感器。记录汽车绕垂直轴线的运动，确定汽车是否在打滑。

(4)横向加速度传感器。检测汽车转弯时产生的离心力，确定汽车通过弯道时是否打滑。

原理演示

当汽车发生转向不足时（左），车身表现为向弯外推进，此时ESP系统将通过对左后轮的制动来遏制车辆陷入险境；而当汽车发生转向过度时（右），此时ESP系统则通过对右前轮的制动来纠正危险的行驶状态。如图3所示

ESP可以实时监控汽车行驶状态，必要时可自动向一个或多个车轮施加制动力，以保持车子在正常的车道上运行，甚至在某些情况下可以进行每秒150次的制动，而且它还可以主动调控发动机的转速并可调整每个轮子的驱动力和制动力，以修正汽车的过度转向和转向不足。ESP还有一个实时警示功能，当驾驶者操作不当和路面异常时，它会用警告灯警示驾驶者。

在ABS、BAS及ASR三个系统的共同作用下，ESP最大限度地保证汽车不跑偏、不甩尾、不侧翻。据统计，有25%导致严重人员伤亡的交通事故是由侧滑引起的，更有60%的致命交通事故是因侧面撞击而引起的，其主要原因就是车辆发生了侧滑，而ESP能有效降低车辆侧滑的危险，从而降低交通事故的数量以拯救生命。

当前ESP主要应用于一些高端车型，如奔驰、奥迪等，在欧盟地区，新车ESP装备率已达35%，而国内的新车ESP系统装备率还只有3%，随着人们对车辆安全性的要求日益提高，ESP将会被越来越多的车辆所应用。

ESP特点

ESP最重要的特点就是它的主动性，如果说ABS是被动地作出反应，那么ESP却可以做到防患于未然。

①不是一套独立的系统，实际上它是建立在ASR基础之上的，这也是ESP系统总是包含ASR等系统功能的原因。

②车辆电子稳定系统ESP不完全依赖于驾驶人的操纵，能起到纠正行驶轨迹的作用，可以减轻驾驶人的负担。

③车辆电子稳定系统ESP保证车辆在复杂行驶条件下始终保持可操纵性。

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