[新手须知] 什么是ESP,与ABS、TCS有什么区别

ESP(Electronic Stability Program，电子稳定程序)是汽车电控的一个标志性发明。不同的研发机构对这一系统的命名不尽相同，如博世(BOSCH)公司早期称为汽车动力学控制(VDC)，现在博世、梅赛德—奔驰公司称为ESP；丰田公司称为汽车稳定性控制系统(VSC)、汽车稳定性辅助系统(VSA)或者汽车电子稳定控制系统(ESC)；宝马公司称为动力学稳定控制系统(DSC)。尽管名称不尽相同，但都是在传统的汽车动力学控制系统，如ABS和TCS的基础上增加一个横向稳定控制器，通过控制横向和纵向力的分布和幅度，以便控制任何路况下汽车的动力学运动模式，从而能够在各种工况下提高汽车的动力性能，如制动、滑移、驱动等。ESP在国外已经批量生产，在国内尚处于研究阶段，要达到产业化的程度，还有大量的工作要做。 其电子部件主要包括电子控制单元(ECU)、方向盘传感器、纵向加速度传感器、横向加速度传感器、横摆角速度传感器、轮速传感器等。ESP作为保证行车安全的一个重要电控系统，其各个传感器的正常工作是进行有效控制的基础。本文介绍了ESP常用传感器的特点，设计了传感器硬件接口和软件接口，并在实车测试中得到验证。

汽车安全性能的提升是汽车业界不断的追求，秉承这一理念，ABS在经过普及阶段以后，目前已进入了产品升级阶段。业界的一致共识是ABS(防抱死制动系统)将向ESP(电子稳定性控制系统)演化。

市场上ESP已在拓展自己的领地。在欧洲，2005年大约40%的新注册车辆配备了ESP，在高档车上，ESP已经成为了标准配置，中档车上的装配率也迅速提高，在紧凑型车上装配率稍低。北美和日本的ESP装配率上升也很快。在中国，目前ESP的装配率还比较低，但是可喜的变化正在显现，以往通常只在高档车上才装配ESP，而今年上市的新车东风雪铁龙的凯旋一汽大众的速腾和上海通用的君越都配有ESP。

ESP的结构及控制原理

汽车电子稳定程序控制系统，英文缩写为ESP(Electronic Stability Program)。虽然不同的车型，往往赋予其不同的名称，如BMW称其为DSC，丰田、雷克萨斯称其为VSC，而VOLVO 汽车称其为DSTC，但其原理和作用基本相同。

ESP系统由电子控制单元(ECU)，方向盘转角传感器，轮速传感器，横摆角速度传感器，横向角速度传感器及液压系统组成，ESP除了具有ABS和TCS的功能之外，更是一种智能的主动安全系统。

ESP的ECU通过高度灵敏的传感器时刻监测车辆的行驶状态，并通过计算分析判定车辆行驶方向是否偏离驾驶员的操作意图。ESP能马上识别出危险情况，并提前裁决出可行的干预措施使车辆恢复到稳定行驶状态，ESP的干预措施包括对车轮独立的施加制动力；在非凡工况对变速箱的干预措施；通过发动机治理系统减小发动机扭矩。

ESP三大特点
1.实时监控：ESP能够实时监控驾驶者的操控动作、路面反应、汽车运动状态，并不断向发动机和制动系统发出指令。
2.主动干预：ABS等安全技术主要是对驾驶者的动作起干预作用，但不能调控发动机。ESP则可以通过主动调控发动机的转速，并调整每个轮子的驱动力和制动力，来修正汽车的过度转向和转向不足。
3.事先提醒：当驾驶者操作不当或路面异常时，ESP会用警告灯警示驾驶者。换句话说ESP实际上是一种牵引力控制系统，与其他牵引力控制系统比较，ESP不但控制驱动轮，而且可控制从动轮。如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况，此时后轮失控而甩尾，ESP便会刹慢外侧的前轮来稳定车子；在转向过少时，为了校正循迹方向，ESP则会刹慢内后轮，从而校正行驶方向。

知识链接
ABS英文全称是“Anti-Lock Brake System”，即“刹车防抱死系统”。在没有ABS时，假如紧急刹车会使轮胎抱死，刹车的距离变长，轻易跑偏或甩尾。ABS是通过控制刹车油压的收放，来达到对车轮抱死的控制，使车辆始终处于临界抱死的间隙滚动状态。

TCS英文全称是“Traction Control System”，即“牵引力控制系统”，在日本等地也称为TRC或TRAC。TCS是在ABS基础上发展起来的新系统。ABS控制4个轮，而TCS只控制驱动轮，其制动原理与驱动防滑系统ASR(Acceleration Slip Regulation)系统如出一辙。当汽车加速时，TCS将滑动控制在一定的范围内，从而防止驱动轮快速滑动。其功能在于提高牵引力和保持车辆行驶稳定性。

据德国保险联合会的一份事故调查报告显示：在所有的汽车事故中，约有25%的事故都是由车辆发生侧滑引起的。而在中国，这一数字则更高。导致这种侧滑的原因，可能是驾驶员猛打方向盘、紧急避让，或对路线的判定失误。因此研发一种能够提前预知，并能迅速有效地控制侧滑现象发生的系统成为了行业当务之急的事情。作为世界最大的汽车技术研发商之一的罗伯特·博世集团一直致力于这项技术的研究，新一代的ESP8.0于2002年问世，而博世最早的ESP则是10年前诞生的。

ESP到底是什么？

ESP是英文Electronic Stability Program的缩写，这串英文字母的中文含意为“电子稳定程序”。从它的名字来看，与其说ESP是一套系统，倒不如说它是一组程序。ESP以ABS制动防抱死系统为基础，通过外围的传感器收集方向盘的转动角度、侧向加速度等信息，这些信息经过微处理器加工，再由液压调节器向车轮制动器发出制动指令，来实现对侧滑的纠正。因此，ESP整合了ABS和TCS牵引力控制系统，不仅能防止车轮在制动时抱死和启动时打滑，还能防止车辆侧滑。此外，ESP还能以25次/秒的频率对驾驶员的行驶意图和实际行驶情况进行检测，随时待命对车辆的侧滑进行控制，保证驾乘者的行车安全。

ESP具体做些什么？

在任何行驶状态下，不管是在紧急制动还是正常制动，以及在车辆自由行驶、加速、油门或载荷发生变化的时候，ESP都能让车辆保持稳定，并确保驾驶员对车辆操纵自如。

ESP以高频率(25次/秒)对当前的行驶状态及驾驶员的转向操作进行检测和比较，时刻对失去稳定的情况、过度转向、转向不足进行记录，一旦预定的情况有出现危险的可能性，ESP会立即作出干预使车辆恢复稳定。

因此，ESP在车辆即将失去稳定、纠正车辆姿态和恢复稳定的过程中完全是主动的，在事故发生之前起作用，彻底防范事故的发生，主动地提高行车安全。

ESP是如何工作的？

单独对车轮进行制动是ESP的首要功能。换句话说，为了使车辆恢复稳定行驶，必须对各个车轮单独施加精确的制动力。而且，ESP还能降低发动机扭矩并干预自动变速器的挡位，而整个过程ESP利用微处理器分析来自传感器的信号并输出相应的控制指令。

总结来说，ESP工作过程如下：
ESP分析：驾驶员通过对方向盘的操作，想向哪个方向行驶？
ESP检测：车辆的行驶方向是什么？
ESP干预：有针对性地对各个车轮实施制动。

ESP与ABS、TCS有什么区别？
ESP提高了所有行驶条件下的主动安全，非凡是在转弯时，即侧向力起作用时，ESP使车辆稳定并保持安全行驶。而ABS和TCS仅仅在纵方向上起作用。ESP不仅用到了ABS和TCS的所有部件，还包含了一个集成有侧向加速传感器的横摆角速度传感器和方向传感器。

其实在很多配备具有该功能装置的汽车上并没有称之为ESP，比如说宝马就称之为DSC(动态稳定控制)，而其作用完全等同于ESP，只是各个厂家为了区分，换种叫法而已 。