浅谈ESP发展现状与前景

李雪锋



浅谈ESP发展现状与前景

李雪锋

（三门峡速达交通节能科技股份有限公司，河南 三门峡 472000）

汽车电子稳定系统（简称ESP），是保证汽车稳定性的高级装置，在汽车行驶中能减少侧滑的发生，普遍使用ESP可以大幅度减少高速行驶时事故的发生。在国外，ESP已经是一种成熟的电子控制技术，而国内还有待发展。文章对比了国内外ESP的发展现状及关键技术，主要分析研究了ESP未来的发展趋势。

ESP；装配率；发展方向

前言

ESP是博世的一项发明专利，整车主动安全系统的代表，在汽车行驶过程中，具有防止发生滑转的功能，保证汽车的稳定性，尤其在车辆转弯时，效果更加明显。就其功能来说，相似的电控系统还有丰田的VSC，本田的VSA。由于该系统的存在能大大降低交通事故的发生，所以ESP被广泛应用到汽车中。

1 ESP的主要组成部分及其作用

ESP主要由传感器，控制单元ECU，执行器组成。各部分及其功能如下所述：

1.1 传感器

传感器将汽车运行的各种物理参量转化为电信号，并传送给ECU。ESP中主要使用的传感器见表1。如果接受不到这些信号，发生危险时ESP就不能及时报警。作为ESP的主要组成部分，传感器的低成本化，输送信号的精确化是未来发展的方向。

表1 ESP系统中主要的传感器

1.2 控制单元ECU

ECU对各个传感器输入的电信号进行计算处理，向执行器输出控制信号，使ESP按照控制目标正常工作。ESP中的ECU主要具有自诊断和自适应两大功能。同样作为ESP的主要组成部分，ECU需要对传感器输入的信号准确判断与计算，其中软件与硬件设计也是ESP未来发展的关键。

1.3 执行器

它按控制器的控制信号进行工作，使被控对象迅速做出反应，ESP的执行器是液压调节器，可以对车轮独立的施加制动力。

2 ESP的工作原理

ESP根据传感器的信息，监控汽车的运动情况，当汽车发生转向不足或过度转向时，自动减小发动机的扭矩，对一个或多个转速异常的车轮施加制动力，从而保证车轮转向稳定，防止车辆侧滑。

汽车上通过使用ESP，可以抑制转向不足和转向过度，保证汽车的行驶稳定性。当转向不足时，系统可以向转弯内侧的后轮施加制动力，由于此轮增加纵向力，所以提供的侧向力减小，随之对车身产生促进转向的力矩；当转向过度时，系统可以向转弯外侧的前轮施加制动力，由于此轮增加纵向力，所以提供的侧向力减小，从而对车身产生抑制转向的力矩。因而保证了整车行驶的稳定，其中有些ESP还会在车辆难以控制时降低发动机的动力。

3 未来发展趋势

ESP优化了ABS(防滑控制系统)和TCS（牵引力控制系统），弥补了其在横向稳定控制方面的不足，ESP能识别驾驶员的行驶意图，干预危险事故的发生。许多欧美国家已经强制整车安装ESP系统，美国在2007年颁布法规，成为世界上第一个强制安装ESP的国家；2009年欧洲议会作出决定，从2014年起，所有在欧盟注册的新车都必须装配该系统[1]。然而，ESP在我国的装配率是很低的，但是我相信经过我们的努力ESP在我国也会有很大的发展。

3.1 ESP在国内的发展前景

我国在提升ESP技术水平的同时，最主要的任务是增加国内汽车的装配率。国内的研发能力有限，ESP的安全标准水平有待提高，影响ESP的装车率和开发产量。另外，汽车生产商为降低成本，直接不装配ESP。随着技术的发展，我国会加大科研投入，提高汽车生产的安全标准，甚至会效仿国外，强制安装ESP，相信未来，我国的装车率会有很大的改善。

3.2 ESP在国外的发展前景

国外的这一技术已经相当成熟，未来应该向着智能化，集成控制的发现发展。

①研发更先进的传感器，降低传感器的成本，例如优化车速传感器，目前还在研发体积和成本都更适合车速传感器。

②改进制动系统，研发质量轻，体积更小的制动系统。

③优化控制过程，ESP基于线性二次最优控制原理被研发，对横摆角速度，侧偏角等参数的精确计算是未来发展的方向。

④ESP是比ABS，TSC更复杂的系统，其对应的软、硬件也会比较复杂，所以ESP的硬件设计会是未来研究的方向。

⑤最后，集成控制将会是ESP进一步发展的方向，这种技术会融合悬架系统，制动系统等各种系统，构成一种可靠性高，灵敏性高的综合性系统，共享传感器信号，共同协调车辆稳定行驶。

4 结论

ESP是保证汽车安全稳定的重要装置，越来越多的人，意识到它的重要性。ESP在我国正处于推广阶段，我国同样也要重视技术的进步。国外，虽发展较早，但还有很许多要完善的方面。随着科技的进步，我们相信，ESP存在的种种问题都会找到相应的解决办法。但值得注意的是，ESP虽然可以减少事故的发生，但驾驶员也不能盲目开快车，再先进的安全装置也难以保证零事故的发生。

[1] 刘坤.从ESP浅谈国内汽车市场现状[J].工程技术,2015（8）:269.

[2]王林超,张竹林.汽车电控技术[M]. 2010.

[3] 蹇小平,麻友良.汽车电器与电子技术[M]. 2013.

Brief Discussion on the Current Situation and Prospect of ESP Development

Li Xuefeng

( Sanmenxia Suda Transportation Energy Saving Technology Co., Ltd., Henan Sanmenxia 472000 )

Automotive electronic stability program (ESP) is an advanced device to ensure the stability of the car. It can reduce the occurrence of sideslip in the running of the car. The common use of ESP can greatly reduce the occurrence of accidents in high-speed running. In foreign countries, ESP is a mature electronic control technology, but there is still room for develop -ment at home. This paper compares the development status and key technologies of ESP at home and abroad, and mainly analyzes and studies the development trend of ESP in the future.

ESP; Assembly rate; Development direction

B

1671-7988(2019)03-217-02

U463.6

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1671-7988(2019)03-217-02

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李雪锋，就职于三门峡速达交通节能科技股份有限公司。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.03.074