Características estructurales y diagnóstico del ESP de Bosch

El Programa Electrónico de Estabilidad (ESP) es una patente de Bosch [1]. Hace 10 años, Bosch fue la primera empresa en producir en masa el Programa Electrónico de Estabilidad (ESP). Debido a que ESP es un producto patentado de Bosch, sólo el sistema electrónico de estabilidad de la carrocería de Bosch puede denominarse ESP. Siguiendo a Bosch, muchas empresas han desarrollado sistemas similares, como el Sistema de Control Dinámico del Vehículo (VDC) [2] desarrollado por Nissan y el Sistema de Control de Estabilidad del Vehículo (VSC) [3] desarrollado por Toyota. El sistema de control de asistencia de estabilidad del vehículo (VSA) desarrollado por Honda [4], el sistema de control dinámico de estabilidad (DSC) desarrollado por BMW [5], etc.

Descripción general del ESP

El sistema ESP es en realidad un sistema de control de tracción. En comparación con otros sistemas de control de tracción, el ESP puede controlar no sólo las ruedas motrices, sino también las ruedas motrices. Por ejemplo, los coches con tracción trasera suelen girar demasiado. En este momento, la rueda trasera gira fuera de control y el ESP reducirá la velocidad de la rueda delantera exterior para estabilizar el automóvil. Cuando hay muy poca dirección, para corregir la dirección de seguimiento, el ESP desacelerará la rueda trasera interior para corregir la dirección de conducción.

El sistema ESP incluye ABS (sistema antibloqueo de frenos) y ASR (sistema antideslizante), que son extensiones funcionales de estos dos sistemas. Por lo tanto, el ESP puede considerarse como la forma más avanzada de dispositivo antideslizante para automóviles en la actualidad. El sistema ESP consta de una unidad de control, un sensor de dirección (que monitorea el ángulo de dirección del volante), un sensor de rueda (que monitorea la velocidad de rotación de cada rueda), un sensor de deslizamiento lateral (que monitorea el estado de rotación de la carrocería alrededor de la vertical eje), y un sensor de aceleración lateral (que monitorea la fuerza centrífuga cuando el automóvil gira), etc. La unidad de control determina el estado de conducción del vehículo a través de las señales de estos sensores y luego emite instrucciones de control. La diferencia entre un automóvil con ESP y un automóvil con solo ABS y ASR es que ABS y ASR solo pueden reaccionar pasivamente, mientras que ESP puede detectar y analizar el estado del vehículo y hacer correcciones antes de que se produzcan errores de conducción. El ESP es particularmente sensible al sobreviraje o al subviraje. Por ejemplo, cuando un automóvil gira a la izquierda y sobrevira (gira demasiado rápido), se desviará hacia la derecha. Cuando el sensor detecta un deslizamiento, frena rápidamente la rueda delantera derecha para restaurar su adherencia y genera el par opuesto para mantener el automóvil en su carril original. Por supuesto, todo tiene un límite. Si un conductor conduce demasiado rápido a ciegas, será difícil conservar los elementos de seguridad existentes.

Componentes del ESP

Sensores: sensor de dirección, sensor de rueda, sensor de deslizamiento lateral, sensor de aceleración lateral, sensor del pedal de freno del acelerador del volante, etc. Estos sensores se encargan de recoger datos sobre el estado de la carrocería del vehículo.

2.Ordenador ESP: calcula los datos recogidos por el sensor, calcula el estado del cuerpo y lo compara con los datos preestablecidos en la memoria. Cuando los datos calculados por la computadora exceden el valor previamente almacenado en la memoria, es decir, cuando el cuerpo se acerca o está fuera de control, se ordena al actuador que funcione para garantizar que el estado de conducción del cuerpo sea lo más consistente posible. con la intención del conductor.

3. Actuador: Para decirlo sin rodeos, el actuador ESP es el sistema de frenado de las cuatro ruedas. De hecho, el ESP ayuda al conductor a aplicar los frenos. A diferencia de los vehículos sin ESP, el sistema de frenos de los vehículos equipados con ESP tiene una función de acumulación de presión. En pocas palabras, la acumulación de presión significa que cuando el conductor no aplica los frenos según sea necesario, la computadora puede presurizar el tubo de freno de una determinada rueda para que el conductor genere fuerza de frenado en la rueda. Además, el ESP también puede controlar la potencia del motor. ¡Podría incursionar en equipos relacionados de todos modos!

4. Comunicación con el conductor: Luz ESP en el salpicadero.

Tecnologías clave de precipitadores electrostáticos

La estructura típica del sistema de control de automóvil actual incluye el sistema de frenos tradicional, refuerzo de vacío, tuberías y frenos, sensores, sensores de velocidad de las ruedas y sensores de ángulo del volante. , sensor de aceleración lateral, sensor de velocidad de guiñada, sensor de presión del cilindro maestro de freno, regulador hidráulico, unidad de control electrónico de control de estabilidad del vehículo y sistema auxiliar de gestión del motor.

Por lo tanto, el desarrollo del sistema depende del avance de las siguientes tecnologías clave.

①Mejora de la tecnología de detección."

Los sensores utilizados en el sistema incluyen el sensor de velocidad de guiñada del vehículo, el sensor de aceleración lateral, el sensor de ángulo del volante, el sensor de presión de freno y el sensor de apertura del acelerador, etc. Todos ellos son componentes indispensables e importantes del sistema. Mejorar su confiabilidad y reducir costos siempre han sido los objetivos perseguidos por los desarrolladores en este campo.

(2) El diseño estructural del sistema de frenado hidráulico es de tamaño pequeño, liviano y de bajo costo.

③Diseño de software y hardware. Dado que es necesario estimar las variables de estado de funcionamiento del vehículo y calcular las cantidades de control de movimiento correspondientes, la potencia de procesamiento informático y la capacidad del programa son varias veces mayores que las del sistema. Generalmente, se utilizan una variedad de estructuras. La investigación de software es una prioridad absoluta. La teoría de control moderna basada en modelos no ha podido adaptarse al control de sistemas tan complejos. Por lo tanto, es necesario buscar un algoritmo de control no lineal robusto.

④Mejorar la función de control. A través de la interconexión con el motor y el sistema de transmisión, se puede ejercer mejor su función de control. Por ejemplo, una transmisión automática transmite la relación de transmisión mecánica actual, la relación de par del convertidor de par y la posición de la marcha para estimar la fuerza motriz en las ruedas motrices. Cuando se reconoce que la superficie de la carretera tiene un coeficiente de adherencia bajo, se prohíbe al conductor cambiar a una velocidad más baja. Al arrancar en esta carretera, el sistema de transmisión le avisará con antelación para que ponga la segunda marcha, lo que mejorará significativamente la comodidad de arranque de un coche de alta potencia.

El proceso de funcionamiento de la bomba sumergible eléctrica

1. El vehículo gira a la izquierda cuando subvira (es decir, gira demasiado rápido). El sensor ESP le informará a la computadora sobre el subviraje, y luego la computadora controlará los frenos de la rueda trasera izquierda para generar fuerza de tracción y torque para contrarrestar la tendencia al subviraje de la parte delantera del automóvil que empuja hacia la derecha.

2. O al girar a la izquierda, la rueda trasera tiene agarre insuficiente o se presiona con fuerza el acelerador de tracción trasera, se produce sobreviraje (es decir, vuelco). El ESP controlará el frenado de la rueda delantera derecha y reducirá la potencia del motor. Corregir la postura de dirección incorrecta.

3. Cuando el frenado en línea recta se desvía debido a una adherencia desigual al suelo (esto también sucede en autos con ABS. Cuando nieva, siempre juego en la nieve y la carrocería se desvía). hacia un lado, agarre fuerte). El ESP controlará las ruedas con una fuerte adherencia para reducir la fuerza de frenado, permitiendo que el automóvil avance por la ruta prevista por el conductor. De manera similar, al frenar y girar al mismo tiempo, el ESP también controlará algunas ruedas para aumentar o reducir la fuerza de frenado y permitir que el automóvil conduzca según la intención del conductor.

La característica más importante de ESP

Esta es su iniciativa. Si el ABS reacciona pasivamente, el ESP puede solucionar el problema de raíz.