導(dǎo)語(yǔ)：汽車電子程序技術(shù)論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

汽車安全性能的提升是汽車業(yè)界不斷的追求，秉承這一理念，ABS在經(jīng)過(guò)普及階段以后，目前已進(jìn)入了產(chǎn)品升級(jí)階段。業(yè)界的一致共識(shí)是ABS（防抱死制動(dòng)系統(tǒng)）將向ESP（電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)）演化。

市場(chǎng)上ESP已在拓展自己的領(lǐng)地。在歐洲，2005年大約40的新注冊(cè)車輛配備了ESP，在高檔車上，ESP已經(jīng)成為了標(biāo)準(zhǔn)配置，中檔車上的裝配率也迅速提高，在緊湊型車上裝配率稍低。北美和日本的ESP裝配率上升也很快。在中國(guó)，目前ESP的裝配率還比較低，但是可喜的變化正在顯現(xiàn)，以往通常只在高檔車上才裝配ESP，而今年上市的新車東風(fēng)雪鐵龍的凱旋一汽大眾的速騰和上海通用的君越都配有ESP。

ESP的結(jié)構(gòu)及控制原理

汽車電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng)，英文縮寫(xiě)為ESP（ElectronicStabilityProgram）。雖然不同的車型，往往賦予其不同的名稱，如BMW稱其為DSC，豐田、雷克薩斯稱其為VSC，而VOLVO汽車稱其為DSTC，但其原理和作用基本相同。

ESP系統(tǒng)由電子控制單元（ECU），方向盤轉(zhuǎn)角傳感器，輪速傳感器，橫擺角速度傳感器，橫向角速度傳感器及液壓系統(tǒng)組成，ESP除了具有ABS和TCS的功能之外，更是一種智能的主動(dòng)安全系統(tǒng)。

ESP的ECU通過(guò)高度靈敏的傳感器時(shí)刻監(jiān)測(cè)車輛的行駛狀態(tài)，并通過(guò)計(jì)算分析判定車輛行駛方向是否偏離駕駛員的操作意圖。ESP能立刻識(shí)別出危險(xiǎn)情況，并提前裁決出可行的干預(yù)措施使車輛恢復(fù)到穩(wěn)定行駛狀態(tài)，ESP的干預(yù)措施包括對(duì)車輪獨(dú)立的施加制動(dòng)力；在特殊工況對(duì)變速箱的干預(yù)措施；通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)減小發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。

ESP三大特點(diǎn)

1．實(shí)時(shí)監(jiān)控：ESP能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控駕駛者的操控動(dòng)作、路面反應(yīng)、汽車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并不斷向發(fā)動(dòng)機(jī)和制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出指令。

2．主動(dòng)干預(yù)：ABS等安全技術(shù)主要是對(duì)駕駛者的動(dòng)作起干預(yù)作用，但不能調(diào)控發(fā)動(dòng)機(jī)。ESP則可以通過(guò)主動(dòng)調(diào)控發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，并調(diào)整每個(gè)輪子的驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力，來(lái)修正汽車的過(guò)度轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)向不足。

3．事先提醒：當(dāng)駕駛者操作不當(dāng)或路面異常時(shí)，ESP會(huì)用警告燈警示駕駛者。換句話說(shuō)ESP實(shí)際上是一種牽引力控制系統(tǒng)，與其他牽引力控制系統(tǒng)比較，ESP不但控制驅(qū)動(dòng)輪，而且可控制從動(dòng)輪。如后輪驅(qū)動(dòng)汽車常出現(xiàn)的轉(zhuǎn)向過(guò)多情況，此時(shí)后輪失控而甩尾，ESP便會(huì)剎慢外側(cè)的前輪來(lái)穩(wěn)定車子；在轉(zhuǎn)向過(guò)少時(shí)，為了校正循跡方向，ESP則會(huì)剎慢內(nèi)后輪，從而校正行駛方向。

P研究的關(guān)鍵技術(shù)

ESP系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)有賴于以下幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)的突破。因此科研人員要在以下幾個(gè)方面多下功夫，爭(zhēng)取研究開(kāi)發(fā)出更加完善和優(yōu)化的ESP系統(tǒng)。

1．傳感技術(shù)的改進(jìn)

在ESP系統(tǒng)中使用的傳感器有車輛橫擺角速度傳感器、橫向加速度傳感器、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、輪速傳感器等，它們都是ESP中不可缺少的重要部件。提高他們的可靠性并降低成本一直是這方面的開(kāi)發(fā)人員追求的目標(biāo)。隨著價(jià)格低廉的微機(jī)械（Micro—Machined）加速度和橫擺角速度傳感器的出現(xiàn)，為這項(xiàng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用創(chuàng)造了一定的條件。

2．體積小質(zhì)量輕及低成本液壓制動(dòng)作動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

這方面BOSCH公司在ESP系統(tǒng)中采用的結(jié)構(gòu)有一定的代表性，其液壓作動(dòng)系統(tǒng)由預(yù)加壓泵PCP（PrechargePump）壓力產(chǎn)生裝置（PressureGeneratorAssembly）液壓?jiǎn)卧狧U5.0所構(gòu)成。

3．ESP的軟硬件設(shè)計(jì)

由于ESP的ECU需要估計(jì)車輛運(yùn)行的狀態(tài)變量和計(jì)算相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)控制量，所以計(jì)算處理能力和程序容量要比ABS系統(tǒng)大數(shù)倍，一般多采用CPU結(jié)構(gòu)。而ECU軟件計(jì)算的研究則是研究的重中之重，基于模型的現(xiàn)代控制理論已經(jīng)很難適應(yīng)ESP這樣一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的控制，必須尋求魯棒性較強(qiáng)的非線性控制算法。

4．通過(guò)CAN完善控制功能

ESP的ECU（電子控制單元）與發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系的ECU通過(guò)CAN互聯(lián)，使其能更好地發(fā)揮控制功能。例如自動(dòng)變速器將當(dāng)前的機(jī)械傳動(dòng)比、液力變矩器變矩比和所在檔位等信息傳給ESP，以估算驅(qū)動(dòng)輪上的驅(qū)動(dòng)力。當(dāng)ESP識(shí)別出是在低附著系數(shù)路面時(shí)，它會(huì)禁止駕駛員掛低檔。在這種路面上起步時(shí)，ESP會(huì)告知傳動(dòng)系ECU應(yīng)事先掛入2檔，這將顯著改善大功率轎車的起步舒適性。

目前國(guó)外，特別是歐洲，越來(lái)越多的車型已將ESP系統(tǒng)作為其標(biāo)準(zhǔn)配置，國(guó)內(nèi)一些中高檔車型也逐漸將其作為標(biāo)準(zhǔn)配置。據(jù)報(bào)道，2004年中國(guó)新車的ESP系統(tǒng)裝備率為3，歐洲的新車裝備率為35。2005年歐洲出產(chǎn)新車ESP裝備率達(dá)到40，中國(guó)達(dá)到4。ESP正在向一般的商用車及重型卡車普及，多家商用車生產(chǎn)廠商和重型卡車生產(chǎn)廠商正在推出帶ESP系統(tǒng)的車型?，F(xiàn)在正是歐美汽車工業(yè)界推廣應(yīng)用ESP系統(tǒng)的高潮時(shí)期，國(guó)內(nèi)也正處于迅速的推廣普及階段。

可以預(yù)見(jiàn)，ESP汽車安全產(chǎn)品不久將成為多款中、高檔轎車和其它車型的標(biāo)準(zhǔn)配制，掌握ESP技術(shù)，就掌握了競(jìng)爭(zhēng)未來(lái)汽車安全技術(shù)的主動(dòng)權(quán)。所以攻克ESP設(shè)計(jì)的理論與關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)提高國(guó)產(chǎn)汽車的自主開(kāi)發(fā)能力、縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。它將為我國(guó)汽車工業(yè)的繁榮發(fā)展以及促進(jìn)其它相關(guān)工業(yè)的繁榮發(fā)展起著重要作用，并能帶來(lái)巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

生產(chǎn)企業(yè)

當(dāng)前，全球共有6家主要汽車零部件制造商生產(chǎn)ESP，他們是德國(guó)博世、日本電裝、德國(guó)大陸Teves、美國(guó)德?tīng)柛?、日本?ài)信精工和美國(guó)TRW公司。

德國(guó)博世公司一直是這方面技術(shù)的領(lǐng)先者，無(wú)論是ABS/ASR還是更先進(jìn)的ESP系統(tǒng)，技術(shù)上都一直處于領(lǐng)先地位，為國(guó)際大多數(shù)汽車廠商供應(yīng)ABS/ASR/ESP系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)汽車穩(wěn)定性控制的研究還處在起步階段，只有少數(shù)學(xué)者從事控制方法的仿真研究，而且由于缺少試驗(yàn)條件，研究還不十分深入，現(xiàn)在吉林大學(xué)、清華大學(xué)、上海交大、西北工大等高校和中國(guó)重汽集團(tuán)、上海匯眾汽車制造公司等企業(yè)也在開(kāi)展相關(guān)的研究工作。