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1978年首次出现的abs,在轮胎死锁临界点发挥最大煞车力道,大幅减短了煞车距离。在了解esp之前,必须先晓得人类对于在主动安全技术的提升方面是有阶段性的,且前一阶段都成为下一阶段的重要元素。之后,为了降低加速时轮胎因而打滑而空转的现象,出现了在猛力加速或轮速过快时可限制轮速的asr(acceleration slip regulation)或称tcs( traction control system),甚至必要时还会降低引擎扭力输出与提供适当的煞车力。
稳定控制阶段催生esp
esp可提供给驾驶人的好处在于:改善危险状况下的转向能力、降低车辆打滑或侧滑的危险、在物理极限下提供更好的车身稳定度,以及最短的煞停距离。以bosch的esp为例,整个系统由9个部分环环相扣而成。分别是,由电子控制单元(ecu)控制的液压调节器与压力感应器、轮速感应器、方向盘角度感应器,与esp的核心装置舵角与横向加速感应器;在引擎管理部分则有ecu(这里指的是引擎计算机)、节流阀感知器、喷油嘴、点火模块、踏板行程感应器等,皆因esp系统而在程序方面做了一番修改。
新设计的电子控制单元(ecu)拥有运算速度更快的第二代的56位微处理器,这全新规格的处理器可处理来自各个感应器的资料、转换讯号,以及控制节流阀以帮助车辆在高速过弯或紧急煞车时,维持一定程度的控制能力。而且esp的好处是即使驾驶人没有作加速或煞车的动作,esp也会作动维持车辆的动态平衡,驾驶人唯一要做的事就是转动方向盘而已。
esp的核心-舵角感应器
有效地判断当驾驶人可能对车辆失去控制,进而激活个别轮的煞车与降低引擎扭力输出,帮助驾驶人维持车辆稳定就是esp的最大贡献。esp的作动依靠整个系统的核心组件-舵角感应器(通常应用于航空器上),由高精密度硅微米技术制成的舵角感应器,重量约70公克,体积大概与两个火柴盒叠起来差不多,尤其是它还跟侧向加速感应器结合在一起。此外,在车辆激活的瞬间,还具有自我检测功能。
在实际情形中,舵角感应器会经由车辆旋转的角度,藉以判定车辆侧滑与否。而旋转的角度则取决于由ecu测得的横向加速值。并且监测车辆转向的数据并将从其它感应器传来的资料整合起来,判定驾驶人的意图与实际车辆动态,进而取用修正后的参数,以适度煞车力或降低动力的方式中和转向过度或不足的情形。
通常在行驶的车道中遇上障碍物或危险时,一般来说第一个动作一定是转动方向盘,好让车轮依着你所希望达到的舵角改变行进方向,不过前题还得牵扯到车速、配重、驱动型式、悬吊几何设定,或轮胎选择等等因素。举例来说,前驱车在进行高速入弯或紧急闪避物体时,通常会遇上转向不足的问题,此时,车头的重量与离心力会将前轮带离正常的轨迹(也就是俗称的推头)。
若车上有装配esp系统,esp会主动供应煞车力给内侧后轮,将车头拉回正确的行进方向。相反地,若后驱车开始甩尾,esp的计算机便开始进行干预,以增加外侧前轮煞车力的方式,产生抵销的力量与稳定偏向力,并视需要减低动力输出。如果驾驶人在弯道中已经进行煞车的动作,则esp会再增强外侧前轮的煞车力,相对地减少内侧前轮的煞车力。