一种ESP电子车身稳定系统地模拟设计

在实验过程中，无法动态测试实验小车制动模块的电压，只能通过继电器的转换电路功能来控制小车的后轮电机，将继电器的公共端和静触点位置这两段接入后轮电机的回路，以此来判断小车是否被制动。而在电路图的仿真过程中，由于硬件的原因，直观看不到继电器的内部开关有所变化，所以，将LED4灯接入电路，测试电路是否工作，LED4灯点亮，说明电路正常工作，见图5。
由模拟仿真图可以看出，当小车出现急速转弯的情况下，电压比较器出逻辑高电平，LED2灯发光，依次警告驾驶员小车的不稳定行驶状态，高电平约为3．8 V，到达三极管基极电压约为0．89 V，此时三极管导通，继电器线圈两端电压约为4．9 V，由于继电器的工作电压是5 V，继电器线圈有电流通过，产生电磁力，继电器内部的衔铁由静触点变换到动触点，由于公共端接6 V电压，电路导通，LED4发光，此时表示继电器完成制动。当实验小车正常行驶时，即电压比较器出低电平，此时，三极管截止，继电器的线圈无电流通过，继电器保持原始态。

2．3．3 实验小车的实物图
实验小车的实物如图6所示。

3 结语
本文介绍了ESP电子车身稳定系统的工作原理和控制流程，将理论与实践结合，模拟出ESP系统在行车过程中的功效。通过设计电路图以及对电路图的仿真，从理论上达到了ESP系统警示驾驶员和主动制动汽车的目的。在模拟设计的警示模块中，对加速度传感器采集到的模拟信号进行放大、比较处理，得到高低逻辑电平，当出现逻辑低电平时，表示ESP系统处于待命状态；当出现逻辑高电平时，相应的LED灯点亮，表示ESP系统从待命状态进入工作状态。此时制动模块接收到命令，开始对小车的行驶状态进行干涉，继电器转换电路，内部衔铁由静触点变换到动触点，切断小车后轮电机的驱动回路，达到制动目的。
由于实验条件的局限性以及理论与实践的差距，实验小车在急速转弯行驶过程中，加速度传感器捕捉到危险信号的时间较短，LED灯瞬间点亮，继电器工作切断驱动回路，制动小车，此时再控制小车运动，只能通过信号指示灯来判断是想要前行还是后退。
总之本文利用较简单的设计思想实现了ESP系统在行车过程中提高汽车操纵稳定性方面的作用演示，小车模型轨迹跟随性较好。希望这一设计思路对电子专业的理论教学和实践教学有一定的辅助作用，让学生在探索的过程中，综合运用所学知识，理论联系实际，提高发现问题分析问题、解决问题的能力。该模拟设计实物运行效果良好，此设计思路和方法推广应用可使更多学生受益。