ESP電子車身穩(wěn)定系統(tǒng)模擬設計

在實驗過程中，無法動態(tài)測試實驗小車制動模塊的電壓，只能通過繼電器的轉換電路功能來控制小車的后輪電機，將繼電器的公共端和靜觸點位置這兩段接入后輪電機的回路，以此來判斷小車是否被制動。而在電路圖的仿真過程中，由于硬件的原因，直觀看不到繼電器的內部開關有所變化，所以，將LED4燈接入電路，測試電路是否工作，LED4燈點亮，說明電路正常工作，見圖5。
由模擬仿真圖可以看出，當小車出現(xiàn)急速轉彎的情況下，電壓比較器出邏輯高電平，LED2燈發(fā)光，依次警告駕駛員小車的不穩(wěn)定行駛狀態(tài)，高電平約為3．8 V，到達三極管基極電壓約為0．89 V，此時三極管導通，繼電器線圈兩端電壓約為4．9 V，由于繼電器的工作電壓是5 V，繼電器線圈有電流通過，產生電磁力，繼電器內部的銜鐵由靜觸點變換到動觸點，由于公共端接6 V電壓，電路導通，LED4發(fā)光，此時表示繼電器完成制動。當實驗小車正常行駛時，即電壓比較器出低電平，此時，三極管截止，繼電器的線圈無電流通過，繼電器保持原始態(tài)。
2．3．3 實驗小車的實物圖
實驗小車的實物如圖6所示。

3 結語
本文介紹了ESP電子車身穩(wěn)定系統(tǒng)的工作原理和控制流程，將理論與實踐結合，模擬出ESP系統(tǒng)在行車過程中的功效。通過設計電路圖以及對電路圖的仿真，從理論上達到了ESP系統(tǒng)警示駕駛員和主動制動汽車的目的。在模擬設計的警示模塊中，對加速度傳感器采集到的模擬信號進行放大、比較處理，得到高低邏輯電平，當出現(xiàn)邏輯低電平時，表示ESP系統(tǒng)處于待命狀態(tài)；當出現(xiàn)邏輯高電平時，相應的LED燈點亮，表示ESP系統(tǒng)從待命狀態(tài)進入工作狀態(tài)。此時制動模塊接收到命令，開始對小車的行駛狀態(tài)進行干涉，繼電器轉換電路，內部銜鐵由靜觸點變換到動觸點，切斷小車后輪電機的驅動回路，達到制動目的。
由于實驗條件的局限性以及理論與實踐的差距，實驗小車在急速轉彎行駛過程中，加速度傳感器捕捉到危險信號的時間較短，LED燈瞬間點亮，繼電器工作切斷驅動回路，制動小車，此時再控制小車運動，只能通過信號指示燈來判斷是想要前行還是后退。
總之本文利用較簡單的設計思想實現(xiàn)了ESP系統(tǒng)在行車過程中提高汽車操縱穩(wěn)定性方面的作用演示，小車模型軌跡跟隨性較好。希望這一設計思路對電子專業(yè)的理論教學和實踐教學有一定的輔助作用，讓學生在探索的過程中，綜合運用所學知識，理論聯(lián)系實際，提高發(fā)現(xiàn)問題分析問題、解決問題的能力。該模擬設計實物運行效果良好，此設計思路和方法推廣應用可使更多學生受益。