汽車(chē)電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)ESC系統(tǒng)本文系統(tǒng)通過(guò)五個(gè)部分給大家詳細(xì)介紹了ESC的系統(tǒng)、ESC的附加功能、ABS工作原理、TCS和VDC工作原理和ESC液壓工作原理。汽車(chē)電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)ESC（ElectronicStabilityController）是一個(gè)主動(dòng)安全控制系統(tǒng)，通過(guò)傳感器監(jiān)控車(chē)輛自身行駛狀態(tài)，在車(chē)輛緊急躲避障礙物、轉(zhuǎn)彎等容易出現(xiàn)不穩(wěn)定狀況時(shí)，以及在轉(zhuǎn)向過(guò)度或轉(zhuǎn)向不足情況下，利用動(dòng)力系統(tǒng)干預(yù)及制動(dòng)系統(tǒng)干預(yù)，幫助車(chē)輛克服偏離理想軌跡的傾向，為車(chē)輛行駛提供更好的安全性。一、ESC硬件組成ESC系統(tǒng)的硬件包括ESC控制器、輪速傳感器、齒圈（集成在輪轂軸承或驅(qū)動(dòng)軸上）、轉(zhuǎn)向角傳感器、YG傳感器、線束和ESP儀表警告燈等，見(jiàn)下圖1。1-ESC控制器；2-輪速傳感器；3-轉(zhuǎn)向角傳感器；4-YG傳感器圖1

ESC硬件組成1.ESC控制器ESC控制器總成由ECU電子控制單元、HCU液壓控制單元、馬達(dá)等部分組成，具體見(jiàn)圖2。圖2

ESC控制器隨著ESC系統(tǒng)功能的不斷擴(kuò)展，同一家供應(yīng)商的ESC控制器往往存在多個(gè)不同功能版本。2.輪速傳感器輪速傳感器通過(guò)與齒圈配合，采集車(chē)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，輸入到ESC電子控制單元進(jìn)行處理。常用的輪速傳感器分為兩類(lèi)：被動(dòng)式輪速傳感器和主動(dòng)式輪速傳感器。被動(dòng)式輪速傳感器又稱(chēng)為電磁式，利用電磁感應(yīng)原理，產(chǎn)生的是正弦波信號(hào)，見(jiàn)圖12.1-5。而主動(dòng)式輪速傳感器目前主要使用霍爾式，利用霍爾原理，產(chǎn)生的是方形波信號(hào)，見(jiàn)圖12.1-6。由于主動(dòng)式輪速傳感器具有抗干擾能力強(qiáng)、工作氣隙范圍寬及可零速輸出等優(yōu)點(diǎn)，已成為當(dāng)前應(yīng)用的主流產(chǎn)品。

圖3

被動(dòng)式輪速傳感器

圖4

主動(dòng)式輪速傳感器3.YG傳感器

YG傳感器分為集成式和獨(dú)立式：集成式是將傳感器集成到ESC控制器內(nèi)部，獨(dú)立式是將傳感器單獨(dú)安裝在整車(chē)質(zhì)心附近。目前，集成式Y(jié)G傳感器已逐步成為趨勢(shì)。

4.轉(zhuǎn)角傳感器

在以往的車(chē)型中，轉(zhuǎn)角傳感器通常集成在方向盤(pán)組合開(kāi)關(guān)上，為一個(gè)單獨(dú)零件。但目前出于成本等方面考慮，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS直接外發(fā)轉(zhuǎn)角信號(hào)給ESC使用，整車(chē)取消單獨(dú)轉(zhuǎn)角傳感器已成為趨勢(shì)。二、ESC基本功能對(duì)于傳統(tǒng)ESC，其必須具備的四大基本功能為防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）、電子制動(dòng)力分配（EBD）、牽引力控制系統(tǒng)（TCS）、車(chē)輛動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)（VDC）

圖5

ESC基本功能1.EBD(ElectronicBrakeDistribution)電子控制單元根據(jù)輪速信號(hào)計(jì)算車(chē)輪的轉(zhuǎn)速及滑移率，如果后輪有抱死傾向，則由液壓控制單元調(diào)節(jié)后輪制動(dòng)壓力，使后輪制動(dòng)力降低，以保證后輪不會(huì)先于前輪抱死。同傳統(tǒng)制動(dòng)力分配方式（如比例閥、感載閥）相比，EBD功能保證了較高的車(chē)輪附著力及合理的制動(dòng)力分配。尤其在汽車(chē)制動(dòng)時(shí)，根據(jù)軸荷轉(zhuǎn)移的不同，自動(dòng)調(diào)節(jié)前后軸制動(dòng)力比例，提高制動(dòng)效能。

EBD主要功能包括：在制動(dòng)過(guò)程中保持穩(wěn)定性；提供與機(jī)械液壓比例閥同樣的功能；防止后輪比前輪先抱死；當(dāng)汽車(chē)載荷變化，利用EBD對(duì)汽車(chē)平衡進(jìn)行改良。2.ABS(Anti-lockBrakeSystem)

當(dāng)車(chē)輪制動(dòng)時(shí)，由裝在車(chē)輪上的輪速傳感器采集四個(gè)車(chē)輪的轉(zhuǎn)速信號(hào)，送到電子控制單元計(jì)算出車(chē)輛的減速度及車(chē)輪的滑移率。電子控制單元根據(jù)計(jì)算結(jié)果調(diào)節(jié)車(chē)輪制動(dòng)力，讓車(chē)輪達(dá)到一個(gè)最佳制動(dòng)狀態(tài)（滑移率處于最理想狀態(tài)），防止車(chē)輪抱死，使汽車(chē)在制動(dòng)狀態(tài)下仍能轉(zhuǎn)向。ABS主要功能包括：保持車(chē)輛穩(wěn)定性——防止后輪抱死；保持轉(zhuǎn)向功能——防止前輪抱死；減小制動(dòng)距離；減少駕駛員工作量。當(dāng)ABS起作用時(shí)，EBD即停止工作，ABS與EBD的調(diào)節(jié)過(guò)程對(duì)比如下：ABS是前后橋控制，EBD是后橋控制；ABS在緊急制動(dòng)情況下作用，EBD在普通制動(dòng)情況下作用；ABS工作時(shí)調(diào)節(jié)方式頻繁，EBD的調(diào)節(jié)比較緩和。3.TCS(TractionControlSystem)汽車(chē)在光滑路面制動(dòng)時(shí)，車(chē)輪會(huì)打滑，甚至使方向失控。同樣，汽車(chē)在起步或急加速時(shí)，驅(qū)動(dòng)輪也有可能打滑，在冰雪等光滑路面上還會(huì)使方向失控而出危險(xiǎn)。TCS依靠輪速傳感器監(jiān)測(cè)到從動(dòng)輪速度低于驅(qū)動(dòng)輪時(shí)（打滑特征），就會(huì)降低驅(qū)動(dòng)輪上的有效驅(qū)動(dòng)力，使驅(qū)動(dòng)輪不再打滑。TCS主要功能包括：保持穩(wěn)定性；保持轉(zhuǎn)向性；改進(jìn)易打滑路面的車(chē)輛加速性；減少駕駛員的工作量。4.VDC(VehicleDynamicsControl)

當(dāng)車(chē)輛出現(xiàn)非預(yù)期的過(guò)多或不足轉(zhuǎn)向時(shí)，通過(guò)采集到的信號(hào)判斷理論與實(shí)際的差異，進(jìn)行主動(dòng)對(duì)某個(gè)車(chē)輪施加制動(dòng)力，使車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)符合駕駛員的期望，避免車(chē)輛的不穩(wěn)定狀態(tài)。VDC主要功能包括：維持車(chē)輛行駛穩(wěn)定性；消除避讓動(dòng)作和路況改變所產(chǎn)生的險(xiǎn)情；過(guò)彎時(shí)保持正確的路線；提供最佳駕駛條件，提供高程度駕駛安全。附加ESC經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，硬件、軟件不斷升級(jí)，其控制功能早已超出EBD、ABS、TCS和VDC四大基本功能的范圍。本文將主要介紹ESC的附加功能。一、ESC附加功能清單

表1

ESC附加功能ESC系統(tǒng)功能關(guān)聯(lián)配置HBA液壓制動(dòng)輔助/HHC坡道起步輔助HAZ緊急制動(dòng)雙閃HBB液壓制動(dòng)助力DTC發(fā)動(dòng)機(jī)拖滯扭矩控制非EV、PHEVHDC陡坡緩降SUVRMI防側(cè)翻控制RBS再生制動(dòng)系統(tǒng)EV、PHEVEPB電子駐車(chē)EPB+AutoHoldAVH自動(dòng)駐車(chē)CDP動(dòng)態(tài)駐車(chē)ABP制動(dòng)器自動(dòng)預(yù)充壓AEBABA自適應(yīng)制動(dòng)輔助AEB自動(dòng)緊急制動(dòng)AWB駕駛員預(yù)警系統(tǒng)CDD駕駛員輔助加速控制ACCVLC車(chē)輛縱向控制TCH偏航軌跡引導(dǎo)APAVMC車(chē)輛運(yùn)動(dòng)控制自動(dòng)駕駛二、ESC附加功能介紹1HBA(HydraulicBrakeAssistanty)

ESC系統(tǒng)通過(guò)壓力傳感器判斷壓力上升梯度，判別是否是緊急制動(dòng)，一旦確認(rèn)為緊急制動(dòng)，ESC系統(tǒng)會(huì)主動(dòng)增壓，讓車(chē)輛達(dá)到最大減速度。HBA主要功能包括：監(jiān)測(cè)緊急制動(dòng)工況；自動(dòng)使車(chē)輛達(dá)到減速度極限；普通駕駛員能達(dá)到專(zhuān)業(yè)駕駛員水平；緊急制動(dòng)后對(duì)車(chē)輛減速度準(zhǔn)確控制；2HHC(HillHoldControl)在上坡路面上起步時(shí)，通過(guò)維持制動(dòng)系統(tǒng)壓力，保證在駕駛員松開(kāi)制動(dòng)踏板2s內(nèi)車(chē)輛不后溜，用戶無(wú)需通過(guò)控制手剎即可實(shí)現(xiàn)坡道起步。HHC主要功能包括：在駕駛員松開(kāi)油門(mén)踏板時(shí)防止車(chē)輛向后溜車(chē)；保持由駕駛員產(chǎn)生的制動(dòng)壓力（沒(méi)有主動(dòng)增壓）；駕駛員可以在2s內(nèi)從制動(dòng)踏板移到加速踏板，2s后制動(dòng)釋放；監(jiān)測(cè)駕駛員離位的安全理念；如果車(chē)輛四輪抱死并且滑動(dòng)，輪缸壓力將釋放以保持轉(zhuǎn)向性能。

3DTC(DragTorqueControl)在低附路面上，尤其是冰面上制動(dòng)時(shí)，若進(jìn)入ABS控制，由于傳動(dòng)系統(tǒng)的拖滯力，驅(qū)動(dòng)輪的輪速恢復(fù)非常緩慢，此時(shí)ESC系統(tǒng)會(huì)發(fā)指令給動(dòng)力總成，要求增加輸出扭矩，以便盡快恢復(fù)輪速，提高車(chē)輛的穩(wěn)定性。DTC主要功能包括：減少?gòu)膭?dòng)輪上的制動(dòng)打滑，并通過(guò)增加動(dòng)力總成輸出扭矩保證車(chē)輛的穩(wěn)定性；當(dāng)動(dòng)力總成輸出扭矩在諸如低附或ABS制動(dòng)工況下使車(chē)輪打滑時(shí)，控制動(dòng)力總成輸出扭矩。

4HDC(HillDescentControl)一種巡航控制功能，能幫助駕駛員低速下坡（最大50%坡度），車(chē)輛速度的控制是通過(guò)ESC主動(dòng)增壓來(lái)完成，不需要駕駛員主動(dòng)的制動(dòng)干預(yù)。HDC主要功能包括：低速工況下的巡航控制；為越野工況設(shè)計(jì)；幫助駕駛員緩慢而安全的下陡坡；無(wú)需使用任何踏板控制；如果制動(dòng)滑移率過(guò)大，ABS會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)；系統(tǒng)僅使用制動(dòng)干預(yù)，不使用驅(qū)動(dòng)干預(yù)。5VLC(VehicleLongitudinalControl)VLC功能為ESC系統(tǒng)提供了一個(gè)加速接口，可負(fù)責(zé)對(duì)安裝ADAS的車(chē)輛進(jìn)行縱向控制。ADAS根據(jù)駕駛情況提供加速度請(qǐng)求，VLC通過(guò)主動(dòng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)和制動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)加速度的調(diào)節(jié)。VLC一般用于ACC及APA功能。6CDD(ControlledDecelerationforDriverassistantSystems)CDD是一項(xiàng)能夠?qū)崿F(xiàn)主動(dòng)增壓的附加功能，該功能時(shí)為了實(shí)現(xiàn)ADAS功能中的制動(dòng)執(zhí)行部分。CDD一般作為VLC的下級(jí)功能，接受VLC的減速命令，控制車(chē)輛進(jìn)行主動(dòng)制動(dòng)。CDD能夠完成整車(chē)制動(dòng)到靜止，保持車(chē)輛靜止并且舒適地起步。7VMC(VehicleMotionControl)VMC提供了完整的車(chē)輛橫縱向運(yùn)動(dòng)控制功能，一般用于L3級(jí)及以上的自動(dòng)駕駛。VMC從上層控制器接收橫縱向運(yùn)動(dòng)控制命令，協(xié)調(diào)管理下屬各驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的橫縱向運(yùn)動(dòng)。

目前車(chē)輛上安裝的、反應(yīng)自身運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的傳感器包括輪速、縱向/橫向加速度、橫擺角速度和方向盤(pán)轉(zhuǎn)角。其中除方向盤(pán)轉(zhuǎn)角外，其它傳感器通常由ESC系統(tǒng)供應(yīng)商供貨，屬于ESC產(chǎn)品的一部分，這就意味著ESC系統(tǒng)事實(shí)上掌握著車(chē)輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的“第一手信息”。正是由于這些“第一手信息”，ESC有條件發(fā)展出越來(lái)越多的車(chē)輛動(dòng)態(tài)控制附加功能，逐漸成為車(chē)輛底盤(pán)控制的核心控制器。ABS為ESC系統(tǒng)基本功能之一，也是ESC系統(tǒng)最初的前身，本文主要介紹ABS的工作原理。一、動(dòng)力學(xué)原理在車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中，輪胎與路面之間的附著特性決定了汽車(chē)的動(dòng)力性、制動(dòng)性和操縱穩(wěn)定性。輪胎與路面之間的縱向附著特性決定汽車(chē)的加速和制動(dòng)能力，輪胎與路面之間的側(cè)向附著特性決定汽車(chē)的轉(zhuǎn)向操縱能力。輪胎與路面間縱向、橫向附著系數(shù)與滑移率的關(guān)系見(jiàn)圖5，當(dāng)輪胎輕微滑移時(shí)，縱向、橫向附著系數(shù)均處于較高的范圍，輪胎擁有最好的附著特性。

圖5干燥硬實(shí)路面附著系數(shù)與滑移率的關(guān)系A(chǔ)BS通過(guò)控制輪胎滑移率，最大限度的利用車(chē)輪和路面間的附著系數(shù)，獲得行駛穩(wěn)定性和操縱性。圖6

帶ABS與不帶ABS的對(duì)比二、ABS液壓工作原理ABS系統(tǒng)液壓回路見(jiàn)圖7，可以看出整個(gè)系統(tǒng)為X型回路，左后輪和右前輪為一回路，右后輪和左前輪為一回路。圖7

ABS系統(tǒng)液壓回路NO–常開(kāi)閥；NC–常閉閥；LPA–低壓蓄能器ABS系統(tǒng)調(diào)節(jié)包括建壓、保壓、減壓、增壓四個(gè)階段，各階段工作過(guò)程如下：建壓制動(dòng)時(shí)，通過(guò)助力器和總泵建立制動(dòng)壓力。此時(shí)常開(kāi)閥打開(kāi)，常閉閥關(guān)閉，制動(dòng)壓力進(jìn)入車(chē)輪制動(dòng)器，車(chē)輪轉(zhuǎn)速迅速降低，直到ABS電子控制單元通過(guò)轉(zhuǎn)速傳感器得到識(shí)別出車(chē)輪有抱死的傾向?yàn)橹埂p壓階段液壓回路工作狀態(tài)見(jiàn)圖3保壓當(dāng)ABS電子控制單元識(shí)別出車(chē)輪有抱死傾向時(shí)，控制常開(kāi)閥關(guān)閉，此時(shí)常閉閥仍然關(guān)閉，見(jiàn)圖8。圖8

ABS保壓階段減壓如果施加的制動(dòng)壓力過(guò)大，車(chē)輪比車(chē)輛更快的減速，將有可能發(fā)生車(chē)輪抱死現(xiàn)象。這種情況下ECU會(huì)向HCU傳達(dá)降低車(chē)輪壓力的指令，即：常開(kāi)閥關(guān)閉，常閉閥的開(kāi)啟，降低車(chē)輪分泵的壓力。此時(shí)車(chē)輪分泵放出的制動(dòng)液臨時(shí)儲(chǔ)存到低壓蓄能器(LPA)，儲(chǔ)存于低壓蓄能器(LPA)內(nèi)的制動(dòng)油被隨馬達(dá)旋轉(zhuǎn)而啟動(dòng)的油泵抽回到總泵。見(jiàn)圖9。圖9

ABS減壓階段增壓實(shí)施減壓時(shí)，如果排出過(guò)量的制動(dòng)液或者車(chē)輪與路面間的摩擦系數(shù)增加，則需要增加各車(chē)輪的壓力。這種狀態(tài)下ECU向HCU傳達(dá)增加車(chē)輪壓力的指令，即：常開(kāi)閥開(kāi)啟，常閉閥關(guān)閉，增加車(chē)輪分泵的壓力。減壓時(shí)儲(chǔ)存于低壓蓄能器(LPA)內(nèi)的制動(dòng)液在增壓狀態(tài)下也繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)排出制動(dòng)液，此時(shí)的制動(dòng)液通過(guò)總泵及常開(kāi)閥供應(yīng)到各車(chē)輪分泵。見(jiàn)圖10。圖10

ABS增壓階段TCS和VDC均屬于ESC的基本功能，本文將主要介紹著這兩項(xiàng)功能的工作原理。一、TCS工作原理在硬實(shí)路面上，輪胎與路面間的附著系數(shù)與滑移率的關(guān)系見(jiàn)圖11。

圖11

附著系數(shù)與滑移率關(guān)系當(dāng)車(chē)輪轉(zhuǎn)速＜車(chē)速時(shí)，滑移率為負(fù)，車(chē)輪處于滑移狀態(tài)，滑移率=-100%時(shí)，車(chē)輪為純滑移狀態(tài)（抱死）；當(dāng)車(chē)輪轉(zhuǎn)速＞車(chē)速時(shí)，滑移率為正，車(chē)輪處于滑轉(zhuǎn)狀態(tài)，滑移率=100%時(shí)，車(chē)輪為純滑轉(zhuǎn)狀態(tài)（打滑）。

ABS在滑移率為負(fù)時(shí)起作用，通過(guò)降低車(chē)輪制動(dòng)壓力來(lái)防止車(chē)輪抱死。TCS在滑移率為正時(shí)其作用，通過(guò)降低驅(qū)動(dòng)輪上的有效驅(qū)動(dòng)力矩來(lái)阻止車(chē)輪在驅(qū)動(dòng)情況下的打滑，TCS可以看做是ABS在驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下擴(kuò)展。除保證汽車(chē)的加速穩(wěn)定性和操縱性外，TCS還能通過(guò)“最優(yōu)”打滑的調(diào)節(jié)來(lái)改善牽引特性。TCS主要包括驅(qū)動(dòng)扭矩控制、橫向鎖止調(diào)節(jié)及縱向鎖止調(diào)節(jié)三項(xiàng)控制功能：驅(qū)動(dòng)扭矩控制對(duì)于燃油車(chē)，可通過(guò)控制①發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)、②點(diǎn)火裝置、③噴射裝置等不同方式實(shí)現(xiàn)。其中方式①的反應(yīng)速度較慢，但工作方式平穩(wěn)，能夠與其它控制方式聯(lián)合使用；方式②、方式③反應(yīng)迅速，但可能會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能。橫向鎖止調(diào)節(jié)當(dāng)差速器兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪出現(xiàn)較大轉(zhuǎn)速差時(shí)，可對(duì)兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行非對(duì)稱(chēng)制動(dòng)力調(diào)節(jié)，改變有效驅(qū)動(dòng)力矩，模擬差速鎖功能?？v向鎖止調(diào)節(jié)

該功能僅應(yīng)用于四驅(qū)車(chē)型中央差速器（扭矩管理器、智能分動(dòng)器），當(dāng)中央差速器兩側(cè)傳動(dòng)軸出現(xiàn)較大轉(zhuǎn)速差時(shí)，改變前后軸扭矩分配比例。二、VDC工作原理當(dāng)汽車(chē)進(jìn)行快速轉(zhuǎn)向或反轉(zhuǎn)向時(shí)（快速通過(guò)狹窄彎道、躲避迎面突然出現(xiàn)的障礙物、高速公路上突然超車(chē)等工況），汽車(chē)將可能處于不再安全可控的臨界范圍，因?yàn)榇藭r(shí)作用在汽車(chē)上的橫向加速度力有可能達(dá)到駕駛員無(wú)法控制的值。VDC通過(guò)控制車(chē)輪制動(dòng)，幫助汽車(chē)實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)向或反轉(zhuǎn)向狀態(tài)下的穩(wěn)定性：在不足轉(zhuǎn)向時(shí)，對(duì)彎道內(nèi)側(cè)的后輪施加額外制動(dòng)力，增加橫擺力矩；在過(guò)度轉(zhuǎn)向時(shí)，對(duì)外道外側(cè)的前輪施加額外制動(dòng)力，減小橫擺力矩。下表1以躲避迎面突然出現(xiàn)的障礙物工況具體說(shuō)明VDC控制原理。

表2躲避障礙物工況下的VDC功能階段圖示說(shuō)明階段一車(chē)輛前面突然出現(xiàn)障礙物時(shí)，駕駛員必須快速向左轉(zhuǎn)彎，此時(shí)轉(zhuǎn)角傳感器將此信號(hào)傳遞到ESC控制總成，YG傳感器發(fā)出汽車(chē)轉(zhuǎn)向不足的信號(hào)，這就意味著汽車(chē)將會(huì)直接沖向障礙物。階段二SC控制單元通過(guò)傳感器的信號(hào)對(duì)車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷，進(jìn)而發(fā)出控制指令：將會(huì)將左后輪緊急制動(dòng)，產(chǎn)生轉(zhuǎn)向需要的反作用力，使汽車(chē)按照轉(zhuǎn)向意圖行駛。階段圖示說(shuō)明階段三車(chē)?yán)@過(guò)障礙物進(jìn)行反向轉(zhuǎn)向時(shí)，汽車(chē)發(fā)生轉(zhuǎn)向過(guò)度，向右的橫擺力矩過(guò)大，以至于汽車(chē)向左發(fā)生甩尾。階段四SC控制單元識(shí)別多度轉(zhuǎn)向情況后，控制左前輪緊急制動(dòng)，產(chǎn)生反方向橫擺力矩，是汽車(chē)穩(wěn)定。

總結(jié)VDC的控制流程，見(jiàn)下圖12：

圖12

VDCi控制流程ESC系統(tǒng)液壓回路見(jiàn)圖13，整個(gè)回路為X形回路，左后輪與右前輪為一回路，右后輪與左前輪為一回路。整個(gè)回路中包括12個(gè)電磁閥，其中6個(gè)是常開(kāi)閥（增壓閥和限壓閥），6個(gè)是常閉閥（減壓閥和吸入閥），通過(guò)這12個(gè)電磁閥的不同通斷組合，即可實(shí)現(xiàn)ESC系統(tǒng)的各項(xiàng)控制功能。對(duì)稱(chēng)布置的兩個(gè)柱塞泵由同一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，在ABS功能時(shí)用于使制動(dòng)液回流，被稱(chēng)為回油泵；在TCS、VDC功能時(shí)用于主動(dòng)增壓。在柱塞泵前后的蓄能器和阻尼器的功能主要是吸收油壓脈動(dòng)，蓄能器的功能還包括在ABS減壓功能時(shí)，暫時(shí)儲(chǔ)存從輪缸回流的制動(dòng)液，達(dá)到迅速降低輪缸壓力的作用。除此之外，還有電動(dòng)機(jī)、單向閥和壓力傳感器，分別起到動(dòng)力輸出、控制液壓管路流動(dòng)方向和檢測(cè)壓力的作用。圖13

ESC系統(tǒng)液壓回路閥1、閥2–限壓閥；閥3、閥4–吸入閥；閥5~閥8–增壓閥；閥9~閥12–減壓閥。實(shí)現(xiàn)不同功能時(shí)，ESC系統(tǒng)液壓回路的工作原理如下：一、ABS功能如圖1所示，當(dāng)駕駛?cè)瞬认轮苿?dòng)踏板，ESC進(jìn)入ABS功能時(shí)，在增壓階段，各個(gè)電磁閥均保持?jǐn)嚯姞顟B(tài)，制動(dòng)液通過(guò)主缸，經(jīng)過(guò)限壓閥、增壓閥直接進(jìn)入到各個(gè)輪缸。當(dāng)ABS功能需要保壓時(shí)，將增壓閥通電關(guān)閉，這時(shí)輪缸和主缸之間的液壓回路完全被隔斷，輪缸內(nèi)的壓力也就保持一致。當(dāng)車(chē)輪壓力過(guò)高，有抱死趨勢(shì)時(shí)，會(huì)要求車(chē)輪壓力降低，這時(shí)將減壓閥通電打開(kāi)，增壓閥通電關(guān)閉，電動(dòng)機(jī)通電驅(qū)動(dòng)柱塞泵運(yùn)動(dòng)，制動(dòng)液從輪缸經(jīng)過(guò)減壓閥迅速回流到基本不存在壓力的低壓蓄能器中，柱塞泵通過(guò)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將蓄能器中的制動(dòng)液泵回壓力較高的制動(dòng)主缸。在這一過(guò)程中，液壓回路是輪缸、減壓閥、蓄能器、柱塞泵、阻尼器、限壓閥、制動(dòng)主缸。減壓時(shí)的主要目標(biāo)是減壓速度迅速，同時(shí)在車(chē)輪中不存在殘余應(yīng)力，因此在設(shè)計(jì)中必須保證蓄能器的容積能夠儲(chǔ)存兩個(gè)輪缸內(nèi)的所有制動(dòng)液，還需要保證柱塞泵能夠把蓄能器中的所有制動(dòng)液泵回制動(dòng)主缸，在輪缸和蓄能器中不存在殘余制動(dòng)液，導(dǎo)致殘余壓力。二、ESC主動(dòng)增壓在主動(dòng)增壓階段，駕駛?cè)瞬](méi)有踩下制動(dòng)踏板，制動(dòng)主缸沒(méi)有壓力，而是通過(guò)柱塞泵使得車(chē)輪輪缸中建立起壓力，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)制動(dòng)功能，為ESC液壓執(zhí)行單元設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，液壓工