10.16638/jki.1671-7988.2017.22.055
浅谈ESC的标定过程
陈杰，葛飞
（安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心，安徽合肥230009）
摘要：车身电子稳定系统（ESC）是继车辆防抱死系统（ABS）和牵引力控制系统(TCS)之后车辆主动安全控制技术方面的一次里程碑式的跨越提升。ESC结构复杂，对整车系统（如制动系统、动力系统）开发相关性要求很高，需要进行详细的标定才能使整车发挥最佳的性能。文章主要介绍ESC的标定流程和相关法律法规的探讨。
关键词：ESC；标定；制动系统；动力系统
中图分类号：U463.8 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2017)22-152-03
Discussion on the calibration process of ESC
Chen Jie, Ge Fei
( Anhui Jianghuai Automobile Technology Center, Anhui Hefei 230009 )
Abstract: Electronic Stability Program(abbr.ESP) is a milestone in automobile technology since antilock brake system and traction control system,The development of ESC was difficult for complicated and relativity brake system and powertrain of vehicle, meticulously matching is required to achieve vehicle beat performance.Process of calibration and relevant laws were discussed in this article.
Keywords: ESC; calibration; brake system; powertrain
CLC NO.: U463.8 Document Code: A Article ID:1671-7988(2017)22-152-03
前言
车身电子稳定系统（ESC）是继车辆防抱死系统（ABS）和牵引力控制系统(TCS)之后车辆主动安全控制技术方面的一次里程碑式的跨越提升。ESC系统利用传感器对车辆的动态状况和驾驶员指令进行监控，评价车辆实际行驶状态与驾驶员意图的误差，根据评价结果发出调整指令，通过脉冲调整车轮制动力及发动机输出转矩对车辆由于转向过度或转向不足导致的车辆失控危险工况进行自动干预，对
车辆横摆力矩进行适用调整，使车辆按照驾驶员的意图行驶，改善车辆的转向响应性及侧向稳定性。欧洲、美国等国家已经要求所有新类型的车辆强制匹配ESC系统，现在国内已经开始推广ESC。
1 标定流程
完整的ESC及相关附加功能标定一般需要两夏一冬约8-12个月的标定周期。
第一个夏季试验标定，主要进行车辆静态、动态数据采集及整车建模；
冬季标定，主要进行ABS/ESC/TCS及其它附加功能冰雪路面标定及试验；
第二个夏季标定，主要进行ABS/ESC/TCS及其它附加功能的高附着路面性能确认及验证试验。
2 标定场地要求
对于夏季试验场，主要是要求可以发挥ESC性能的高附着路面（地面附着系数1.0以上），比如直线性能路（双车道
作者简介：陈杰男，本科，工程师职称，就职于安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心轻型商用车研究院。主要从事车辆底盘系统开发。
陈杰等：浅谈ESC的标定过程153 2017年第22期
2km以上）、动态广场（φ300m）、坡道（3%-40%各种坡度）。
对于冬季试验场，主要需要测试ESC性能的低附路面、对开对接测试路面。主要有：ABS/TCS对开对接路、坡道、冰面、雪面、冰雪圆、操稳道等。
3 车辆改装
ESC标定过程中需要采集相关数据，对软件进行调整，因此首先需要对车辆进行相应的改装。
3.1 ESC模块安装
主要是设计ESC安装支架、制动管路接口的改装、ESC 模块安装、开发ECU安装。
3.2 传感器安装和校准
主要是压力传感器、温度传感器、内嵌组合式传感器的暗转和校准。
3.3 线束的改装
主要是电源线、CAN-High、CAN-Low、K-Line、Kill-Switch 等线束的安装和整改。
3.4 测试仪器的安装
主要是电源盒、CAN BOX、ATi(信号采集设备+模数转换模块)、V-Box、踏板力计、陀螺仪（三自由度传感器：纵向加速度、横向加速度、偏航率）、Oxford/V-Box III/Datron (ESC侧偏角测量）等。
3.5 防护措施
在标定的过程中，容易发生侧翻，所以必须设计安装专用的防侧翻支架或防翻滚支架，尤其是质心高的SUV、MPV、卡车等车型。
4 车辆磨合
为了保证标定的准确性，要先对车辆进行磨合，保证车辆处于最佳的设计状态。
4.1 摩擦片与制动盘的磨合
对车辆进行200次干燥沥青路面的缓刹制动，主要要求车辆速度从80Km/h减速至50Km/h，制动过程中保持减速度小于0.3g，摩擦片的温度控制在150℃以内。
4.2 轮胎磨合
对车辆进行20次干燥沥青路面紧急制动，要求车辆速度从100Km/h减速至0Km/h，摩擦片的温度控制在150℃以内。
4.3 整车行驶系磨合
整车按照直线、蛇形、变道、环形进行磨合，要求发动机转速不能超过3500r/min，整车最高车速不超过80Km/h。
5 车辆标定
5.1 ABS标定
ABS标定过程，主要是进行高附着路面标定和低附着路面标定。
高附着路面标定，主要是标定ABS直线制动性能，调整ABS的建压梯度控制、压力循环控制、滑移率控制。同时EBD 标定主要是调整制动压力的梯度和ABS进入点、退出点控制。
低附着路面标定，主要是在冰面、雪面、对开、对接路面上，测试ABS路面识别控制、偏航率控制、路面转换识别控制等。
江淮汽车召回
在ABS标定过程中，摩擦片的温度控制在100℃以内。整车性能指标主要是制动减速度、制动距离和整车的偏航率。
5.2 ESC和TCS标定
首先，需要建立整车模型。
在车辆稳态情况下，对各种方向盘转角输入和车速进行偏航率数据采集，建立车辆稳态模型。
图1
方向盘瞬态变化输入情况下，对车辆偏航率数据进行采集，建立车辆动态模型。
图2
影响车辆模型精度的因数，主要有悬架（包括弹簧刚度、减震器阻尼系数变化对侧倾刚度的影响）、轮胎（轮胎材料的软硬度对车辆瞬态响应的影响）、车辆载荷（轻载总重/轴载变化较大）、其它参数
（质心位置、轮距、轴距）。
模型建立后，在各种路面上进行ESC和TCS标定，主要是介入的时机标定和强度标定。
涉及到的路面主要有：干燥沥青路面、湿沥青路面、碎石路面、抛光冰面、压实雪面、对开路面、对接路面、对开坡道、颠簸路、斜坡路等。驾驶员主要进行的操作有：单边道（90 °、135 °、180 °、270 °）、双变道（90 °、135 °、180 °、270 °）、蛇形、环形（低附冰雪路面）、阶跃转向（90 °、135 °、180 °）、缓慢过弯、斜坡路验证（高环道路）、ESC+ABS（轻踩制动单变道、轻踩制动双变道、紧急制动单变道、紧急制动双变道）、ESC+TCS（全油门加速过弯、半油门加速过弯、全油门加速变道、半油门加速变道）。
在标定过程中，ESC监控的整车性能指标是最大侧偏角
汽车实用技术 154 2017年第22期
和侧偏角速率；TCS 监控的性能指标主要是加速度、偏航率、反应时间。
6 法规介绍
世界各大整车测评机构普遍采用正弦停滞试验方法对ESC 进行符合性测试。评价指标主要包括侧向稳定性和转向机动性两个方面。
侧向稳定性评价指标：
车辆横摆角速度在正弦停滞转向输入完成后的1秒钟时刻，不能超过方向盘转角换向后的第一个横摆角速度峰值的35%；
图3
车辆横摆角速度在正弦停滞转向输入后的1.75秒时刻， 不能超过方向盘转角换向后的第一个横摆角速度峰值的20%。
转向机动性评价指标：
对于整备质量小于3.5吨的车辆，在转向开始后的1.07秒时刻车辆重心位置与初始直线路径的侧向位移量不小于1.83米；
对于整备质量大于3.5吨的车辆，侧向位移至少应为1.52米。
7 结语
ESC 的标定，是基于现有的车型调整相关软件，使车辆发挥出最佳的ESC 性能。本文简单介绍了ESC 的标定过程、标定内容、注意事项等，为后续车型ESC 标定开发提供相关参考。
参考文献
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福特自动驾驶再获专利 未来车型可自动越野
福特的越野自动驾驶系统使用了大量的阵列传感器以及车载数据，其中包括摄像头、雷达、超声波及高度传感器、激光雷达、等高线地图、雨水与道路情况检测仪等等。首先，系统会研判，进行越野自动驾驶是否安全。如果判定结果为安全，那么系统将会在有乘客在车内的情况下越野；如果系统判定结果为不安全，存在侧翻或者其他风险，越野自动驾驶系统会指导乘客先行下车。这是，乘客可以在远处观看自动驾驶汽车越野，当然乘客还可以通过“遥控装置”实现部分手动操作。不管是手动还是无人操作，通过“爬岩”或者“避免离地净高”等模式，系统将调整汽车各种变量，比如主动制导悬架、车身托架、差速器以及个别轮胎位置，来实现无害越过河流或者穿过森林等等。此外，福特还表示，越野自动驾驶将适合各种车型，包括厢式货车、小货、出租车还有公交车等等。 （编辑：朱斌 来源：网易汽车）
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