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深入分析“ESP”技术的应用价值

jijinlong
2010-03-08 09:57 0

自从奇瑞A3配备了ESP后,这种以往只有在中高级车型中才有的安全配置,也出现在了8万元级别的小型车上,真是给人“旧时王谢堂前燕,飞入寻常百姓家”的感觉。

相关视频:ESP视频解析 奇瑞A3 ESP视频解析

很多人都知道,ESP是Electronic Stability Program(电子稳定程序)的简称。一般认为ESP的主要作用就在于调节车辆的转向不足或者转向过多特性,而我们一般在谈论转向过多或者不足的时候,通常是和车辆的转向指向精确性联系在一起,是操控性能,而不是安全。然而,发生在笔者朋友身上的一次车祸,才让我们感受到侧滑才是日常安全行驶的最大敌人,而ESP最大的应用价值就是能最大限度地防止侧滑和当侧滑发生时控制侧滑。

在《BOSCH 汽车工程手册》上,我们查阅到ESP的任务:防止车辆的侧向不稳定性。它包括在车辆的制动系和动力传动系中。通俗地说,ESP要解决的车身稳定问题会分解为两个独立的目标,一个是车身自身打转的问题(即下面两个图中的左下角车身沿自己纵轴线旋转问题),另一个是车辆的整体运动轨迹的问题(下图中的绿色线路还是橙色线路的问题)。

ESP

(资料图片)

要实现以上功能,就必须在ABS和TCS的基础上,增加感应驾驶员意图的传感器(转向盘传感器),感应车辆自身打转的传感器(横摆角速度传感器)和感应车辆侧滑的传感器(侧向加速度传感器)。后两个传感器一般安装在车辆的中心位置。

我们以一个实际例子去说明ESP的原理。下图是一车辆因为要避开障碍物而切换到逆行车道的情形。假设前方有车疾驰过来,司机急打方向盘,试图回到正常车道。这时候,在急转弯所造成的强大离心力的作用下,车身很容易甩尾(下图红色车身与箭头表示的方向),失去控制,造成车祸。这也是我们常说的转向过度的极端表现。

ESP

(资料图片)

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这时候,ESP系统的传感器感应到了汽车要失控,于是对左前轮实行制动,汽车就获得了一个额外的,尾部向逆时针方向转的力矩(蓝色箭头)。把汽车“扭”回来。确保行驶安全。

ESP

(资料图片)

这个例子是典型的避绕障碍物。而在实际驾驶中,山路,看不清前方弯道,过高的速度,过急的弯,加上雨天甚至雪天,稍不留神,车辆就会发生侧滑事故。笔者有一位朋友,就在雨天过一弯道时失控,车辆打了N个转,幸好人没事。那么,当汽车的速度过快,已经发生了侧滑后,ESP还能不能力挽狂澜呢?电子系统显然不是万能的,不然就没有人安全驾驶了。但在某种程度上,减少失控的时间,增加可控范围,ESP还是能做到的。因为有一点我们可以注意:ESP系统是依赖于经过试验和验证的ABS和TCS部件的。我们知道,TCS牵引力控制系统,能够通过除了制动系统,施加制动力外,还能减少发动机的输出功率来减少车轮的打滑。同样,当在车辆自由滚动,或者车辆处于物理极限的驱动状态下,依然是ESP系统试图控制的范围。ESP系统通过其独有的传感器,判断车辆是否在旋转和侧滑,施加尽量大的影响力,保持车身稳定。而在使用的过程中,请车友注意:你的方向盘会给ESP最终的辅助效果起到很大的影响作用。还是以上图为例子,ESP系统之所以会制动左前轮,那是有条件的,就是你的方向盘往左打,系统得知驾驶员的期望。如果这时候你的方向盘还是往右打的话,ESP系统感知的,就仅仅是严重的侧滑,而不知道你真正想修正的方向。所以,即使是装备有ESP的车辆,在车辆发生严重侧滑时,保持方向盘指向你想要的方向,才能发挥最大的作用。

多项科学研究表明,ESP在行车安全方面的卓越功效。日本在对大约100万起导致人员伤亡的交通事故的分析后,得出结论,把ESP作为标准配置,能把单车事故降低一半。 ESP能使车辆将要出现侧滑的倾向时,通过降低发动机的扭矩和分别制动各个车轮,以保持车辆稳定地行驶。上述结论也得到了德国工业保险协会(GDV)的认可,根据他们的调查,25%的导致人员伤亡的交通事故和60%致命的交通事故都主要归咎于侧滑。 

但是,由于ESP系统首先是依赖ABS和TCS部件的,带有ESP功能的车辆必然会有TCS,并且要在此基础上增加上文提到的传感器,额外的电子控制单元等,还要做大量的车身匹配试验,所以造价昂贵。而目前很多令人眼花缭乱的底盘配置,例如新宝来的ABS+EBD+MSR+MASR(TCS),其实也没有一个ESP含金量高。但实际上,笔者认为,最应该认真考虑的,不是发动机有多大的功率,CD是单碟的还是六碟的,配置有多少令人不解的英文字母,我们最需要记住的,就是那个在紧急时刻能挽回性命的安全配置:ESP!

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