我是穿拖鞋的汉子，魔都中坚持长期主义的汽车电子工程师。

老规矩，分享一段喜欢的文字，避免自己成为高知识低文化的工程师：

所谓鸡汤，要么蛊惑你认命，要么怂恿你拼命，但都是回避问题的根源，以现象替代逻辑，以情绪代替思考，把消极接受现实的懦弱，伪装成乐观面对不幸的豁达，往不幸上面喷“香水”来掩盖问题。
无人问津也好,技不如人也罢,你都要试着安静下来,去做自己该做的事.而不是让内心的烦躁、焦虑、毁掉你本就不多的热情和定力。

时间不知不觉中，快要来到元旦。2024快要结束，2025又开始新的忙碌。成年人的我也不知道去哪里渡自己的灵魂，独自敲击一些文字算是对这段时间做一个记录。

一、背景信息

ESC（Electronic Stability Control）是一项用于提高汽车操控稳定性的技术。它可以防止车轮打滑（车轮停止旋转而在路面上滑动）并辅助驾驶员将车辆保持在预期的方向。通过这种功能，在弯道或易滑的公路上提高车辆的稳定性，降低事故风险。

二、什么是ESC？

ESC是ABS (Anti-lock Braking System 防抱死刹车系统)、TCS (Traction Control System 牵引力控制系统)、偏航控制(Yaw Control)三者组合而成的技术。通过集成姿态稳定、防滑和刹车辅助功能，可以期望提高车辆的稳定性。具体而言，基于各种感测信息，分别控制安装在4个车轮上的刹车来进行细微的姿态控制。特别是在易滑的路况条件、或需要紧急规避操作的情况下，有助于降低事故风险。

ABS与ESC的区别

ABS和ESC虽然相似却有所不同。ABS的主要目的是在紧急刹车时防止车轮锁死。它能在刹车时保持车辆的操控性，并减少打滑，但无法控制侧滑旋转。

而ESC则旨在防止车辆滑移和打滑，确保驾驶员能按照预期控制车辆。这一功能在弯道或不稳定的路面上将会提高车辆的稳定性。与ABS的不同之处在于，可以控制车辆的侧滑旋转。

ABS和ESC已被安装在众多的车辆上，随着车辆数量的增加，预计今后安装数量仍将继续增加。从设备角度看，为了进一步提高车辆的行驶性能，需要设法实现刹车控制的高精度化。此外，为了延长续航里程，还需对设备进行小型化，实现系统的冗余化等进化以确保安全性。为了实现这些“高精度化”、“小型化/轻量化”和“冗余化”，电子零部件方面需要解决损耗增加（发热、电力消耗）和耐热性等课题。

关于ESC的电路配置

总体配置

-> 收发器：用来与外部进行通信的元器件或者电路（CAN通信）

-> MCU（微机）：进行数据处理和判断、马达、刹车压力阀门的控制。

-> DC/DC转换器：为MCU、收发器提供电源

-> 马达驱动电路：马达驱动电源

-> 阀门驱动电路：刹车压力阀门驱动电源

-> 马达：控制整个液压系统的压力

-> 阀门：控制各刹车的压力调节阀

三、电路及组件

1、收发器

在收发器电路中，使用两根线缆与外部设备（CAN、Ethernet等）进行通信。此时，如果静电噪声从通信线路混入，则可能会导致收发器IC故障。因此，收发器电路中作为用来预防静电噪声的措施通常嵌入片式压敏电阻器。

要使用的零部件：

ESD噪声去除――片式压敏电阻器

-> 由具有广泛容量特性的产品阵容，在保持电路通信品质的同时，为抑制静电(ESD)噪声做出贡献

-> 片式压敏电阻器藉由其8~250pF的容量特性，支持从低速到高速的通信速度

为了预防静电噪声对收发器电路的影响，通常会在电路中嵌入片式压敏电阻器。片式压敏电阻器是一种具有非线性电流-电压特性的电子元件，其电阻值随电压的增高而急速下降。当静电噪声作用于压敏电阻器两端时，其电阻值会迅速降低，从而将静电噪声旁路掉，保护收发器IC不受损害。

片式压敏电阻器的优势

广泛的容量特性：片式压敏电阻器具有8~250pF的容量特性，这使得它能够支持从低速到高速的通信速度。无论是在低速的CAN总线通信中，还是在高速的Ethernet网络通信中，片式压敏电阻器都能提供有效的静电噪声抑制。

保持通信品质：在抑制静电噪声的同时，片式压敏电阻器还能保持电路的通信品质。其非线性特性使得在正常工作电压下，电阻值极大，几乎无电流流过，从而不会对通信信号产生干扰。

小型化与集成化：随着现代电子技术的发展，片式压敏电阻器逐渐实现小型化和集成化。这使得它能够在有限的电路空间内提供有效的静电噪声抑制，满足现代电子设备对紧凑性和高性能的需求。

2、DC/DC转换器

DC/DC转换器主要由FET、线圈、电容器构成。为了去除输入部的噪声和使得输出部平滑，通常使用导电性聚合物混合铝电解电容器，为了进行电压转换，通常使用车载用功率电感器，为了进行电压测量，通常使用贴片电阻 (高精度贴片电阻)。

要使用的零部件: 噪声去除、开关/平滑――导电性聚合物混合铝电解电容器

-> 由大容量、低ESR和高纹波性能，为电路的小型化/大功率化(低电压和大电流)做出贡献

-> 由支持高频的容量特性，为去除电路的高频开关化中所产生的广带宽和高频率噪声做出贡献

电压转换――车载用功率电感器

-> 由金属磁性材料的低损耗和大电流性能，为电路的小型化/大功率化(低电压和大电流)做出贡献

-> 由损耗特性的高频化(低ACR)，为抑制电路的高频开关化损耗做出贡献

电压测量――贴片电阻 (高精度贴片电阻)

-> 由薄膜结构的电阻值公差、低TCR性能，为电路输出特性的高精度控制化做出贡献

3、马达驱动电路

在马达驱动电路中，通过多个开关元件来进行电压的转换。由于开关时的输入电压变动会导致噪声，所以使用线圈和电容器来构成噪声滤波器。此外，通过令开关元件On/Off来执行转换操作，但由于元件On/Off时会产生噪声，因此在栅极端子上配置电阻器来抑制驱动噪声。

要使用的零部件：噪声去除/平滑――导电性聚合物混合铝电解电容器

-> 由大容量、低ESR和高纹波性能，为电路的小型化/大功率化(低电压和大电流)做出贡献

-> 由支持高频的容量特性，为去除电路的高频开关化中所产生的宽带和高频噪声做出贡献

噪声去除/平滑――车载用功率电感器

-> 由金属磁性材料的低损耗和大电流性能，为电路的小型化/大功率化(低电压和大电流)做出贡献

-> 由损耗特性的高频化(低ACR)，为抑制电路的高频开关化损耗做出贡献

开关元件栅极驱动噪声抑制――贴片电阻 (小型高功率贴片电阻)

-> 由独特的电阻图案、电极结构等实现小型高功率化，为电路的小型化做出贡献

四、小结

ESC是一项集成了ABS、TCS、偏航控制的车辆安全技术。通过这项技术来稳定车辆的姿态，防止滑移并辅助刹车。目前，ABS和ESC已被安装在众多的车辆中，预计今后安装数量仍将继续增加。作为设备，需要提高刹车控制的精度，同时也要求实现设备的小型化和冗余化。此外，构成设备的电子零部件必须实现低损耗和提高耐热性

ESC技术的综合优势与未来发展趋势

ESC（电子稳定控制系统）作为现代汽车安全技术的杰出代表，集成了ABS（防抱死制动系统）、TCS（牵引力控制系统）以及偏航控制等多项功能，为车辆提供了全方位的稳定性控制。以下是对ESC技术的小结，包括其综合优势以及未来可能的发展趋势：

综合优势

全面稳定控制：ESC通过实时监测车辆的动态状态，能够迅速识别并纠正车辆的不稳定趋势，如过度转向、不足转向或车轮打滑等，从而确保车辆在各种路况下都能保持稳定。

提高刹车精度：与ABS系统协同工作，ESC能够更精确地控制刹车力度，避免车轮抱死，使车辆能够在紧急情况下保持最佳的刹车性能。

辅助驾驶：ESC不仅提供稳定性控制，还能在紧急情况下辅助驾驶员进行刹车和转向操作，降低事故风险。

广泛适用性：无论是湿滑路面、弯道还是高速行驶，ESC都能为驾驶员提供额外的安全保障，使驾驶更加轻松、安全。

未来发展趋势

提高刹车控制精度：随着技术的不断进步，ESC系统将进一步优化刹车控制算法，提高刹车控制的精度和响应速度，为驾驶员提供更加精准的刹车辅助。

小型化与冗余化：为了满足现代汽车对轻量化、紧凑化的需求，ESC设备将朝着小型化和冗余化的方向发展。通过优化设计和采用先进的材料，可以减小ESC设备的体积和重量，同时提高其可靠性和耐用性。

低损耗与耐热性：随着汽车电子化的不断推进，对电子零部件的性能要求也越来越高。ESC系统中的电子零部件将需要实现低损耗和高耐热性，以应对高温、高湿等恶劣环境对设备性能的影响。

智能化与网联化：未来，ESC系统有望与智能驾驶辅助系统、车联网等技术相结合，实现更加智能化的车辆控制和信息共享。通过与其他车载系统的协同工作，ESC可以进一步提升车辆的安全性和舒适性。

搁笔分享完毕！

愿你我相信时间的力量

做一个长期主义者