在回答何时关闭ESP前,先探讨ESP的原理和用途。
一、什么是ESP
首先说明一下我们常说的ESP是博世的车辆稳定性控制系统的注册商标,全称是Electronic Stability Program,所以其他家零件厂商开发的车辆稳定性控制系统都不能叫ESP,采埃孚天合(TRW)的叫EBC,大陆(Continental)的叫MKC,各厂家的命名不同但是他们工作原理相同有一个共同的名字叫ESC(Electronic Stability Controller)。
ESC是以ABS(车辆防抱死系统)为基础发展起来的,主要是在大侧向加速度、大侧偏角的极限工况下工作,对于刚才所说的极限工况可能大家不太了解,大家可以看一下下面这个视频有一个初步的了解。
https://www.zhihu.com/video/1052666102118658048
大家先通过这个视频对极限工况有个大致了解,后面会详细说明其工作原理。
二、动力学模型分析
在对ESC进行理论研究时通常需要建立整车模型,由于线性2自由度动力学模型表达简单,且包含了车身质量、前后轴侧偏刚度、轴距等反映侧向运动最重要的几个量,因此被广泛作为ESC系统的期望值计算模型。
二自由度汽车受到的外力与绕质心的外力矩,外力、外力矩与汽车运动参数的关系。得到的汽车运动微分方程式为:
这个方程虽然简单,但却包含反映了汽车曲线运动最基本的特征。理想的横摆角速度和质心侧偏角计算如下:
理想横摆角速度应满足如下条件:
对于质心侧偏角,通过质心侧偏角和质心侧偏角速度构建质心侧偏角的稳定区域。
上面推导的横摆角速度和质心侧偏角稳定区域是汽车行驶时的理想状态。当汽车失稳时,汽车的运动状态与理想的横摆角度、质心侧偏角有较大的偏差,这个时候在汽车上施加额外的横摆力矩力矩M来实施稳定性控制,使其实际状态逼近理想状态。
ESC就是根据这个原理通过两种干预方法改善驾驶行为:一种是通过制动系统对单轮施加制动产生与汽车转向运动方向相同或相反的横摆力矩,另一种是调节发动机输出力矩使前后轴的侧向力发生变化,从而改善操纵稳定性。
三、ESC组成和工作原理
还是先从整个制动系统讲起,整车的制动系统由两部分组成:机械制动系统和电子辅助制动系统(即ESC),机械制动系统就是传统的机械液