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中國(guó)汽研汽車(chē)工程研發(fā)中心

車(chē)輛電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（下文簡(jiǎn)稱ESC）是一項(xiàng)重要的主動(dòng)安全技術(shù)，能夠保證汽車(chē)在極限工況下具有良好的方向穩(wěn)定性及轉(zhuǎn)向響應(yīng)性，在提高汽車(chē)道路安全方面作用巨大。歐美等國(guó)已經(jīng)強(qiáng)制要求所有新車(chē)必須配置ESC，我國(guó)新車(chē)的配置率也越來(lái)越高，并有望在將來(lái)成為標(biāo)配。

 

 

 

 

 

 

一、揭秘：ESC的名稱和作用

博世是電子車(chē)身穩(wěn)定系統(tǒng)的，其他廠商也開(kāi)發(fā)了自己的電子車(chē)身穩(wěn)定系統(tǒng)，不同廠商叫法不同，博世稱之為ESP,通用稱之為ESC，豐田稱之為VSC，等等，雖然叫法不同，但是功能大同小異。一般我們把電子車(chē)身穩(wěn)定系統(tǒng)統(tǒng)一叫做ESC（Electronic Stability Control）。

 ESC通過(guò)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器、輪速傳感器等采集到的橫擺角速度、側(cè)向加速度等數(shù)據(jù)計(jì)算出車(chē)身狀態(tài)，當(dāng)車(chē)身臨近失控或者已經(jīng)失控的時(shí)候則命令執(zhí)行器工作，執(zhí)行器根據(jù)需要快速地單獨(dú)對(duì)單個(gè)車(chē)輪進(jìn)行制動(dòng)（此外，ESC還能通過(guò)和發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)通信減少發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出），以保證車(chē)身行駛狀態(tài)能夠盡量滿足駕駛員的駕駛意圖。

二、揭秘：ESC性能如何測(cè)試

中國(guó)消費(fèi)者汽車(chē)駕乘指數(shù)使用“正弦停滯”試驗(yàn)測(cè)試車(chē)輛的ESC性能。“正弦”是指試驗(yàn)中類似正弦波形的轉(zhuǎn)向角輸入。而“停滯”是指方向盤(pán)在負(fù)轉(zhuǎn)角極限值時(shí)保持方向盤(pán)轉(zhuǎn)角500毫秒。測(cè)試時(shí)位滑行、車(chē)速為80±2km/h。使用轉(zhuǎn)向機(jī)器人對(duì)車(chē)輛施加正弦波方向盤(pán)轉(zhuǎn)角（如下圖所示）。測(cè)試時(shí)，方向盤(pán)轉(zhuǎn)角從1.開(kāi)始（A值為側(cè)向加速度0.3g對(duì)應(yīng)的方向盤(pán)轉(zhuǎn)角），以0.幅度逐步加大方向盤(pán)轉(zhuǎn)角幅值進(jìn)行多次試驗(yàn)，直至6.、270°或300°。

簡(jiǎn)單講，就是向左打、向右打然后回正。

正弦停滯”試驗(yàn)在進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作時(shí)，采用自動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置--轉(zhuǎn)向機(jī)器人。同時(shí)，輔之于高精度陀螺儀，測(cè)量車(chē)輛在試驗(yàn)過(guò)程中的橫擺角速度、質(zhì)心側(cè)偏角等參數(shù)。主要試驗(yàn)設(shè)備見(jiàn)下圖。

三、揭秘：ESC性能如何評(píng)價(jià)

怎樣評(píng)價(jià)一輛車(chē)ESC性能的好壞呢？首先，通過(guò)“正弦停滯”試驗(yàn)測(cè)出的橫擺角速度是否符合相關(guān)要求，對(duì)該車(chē)的ESC性能是否合格做一個(gè)符合性判定。然后，通過(guò)“正弦停滯”試驗(yàn)測(cè)試質(zhì)心側(cè)偏角的大小，比較車(chē)輛ESC性能的好壞，質(zhì)心側(cè)偏角越小，ESC性能越好。另外，通過(guò)主觀評(píng)價(jià)對(duì)“正弦停滯”試驗(yàn)做一個(gè)補(bǔ)充，主觀評(píng)價(jià)ESC介入時(shí)機(jī)以及介入的效果。

 

裝配ESC系統(tǒng)的車(chē)輛應(yīng)滿足橫擺角速度方面的要求（如TO+1時(shí)刻橫擺角速度≤35%ΨPeak，TO+1.75時(shí)刻橫擺角速度≤20%

ΨPeak等），否則直接評(píng)為不合格。

 

以質(zhì)心側(cè)偏角作為ESC性能測(cè)試的核心評(píng)價(jià)參數(shù)，質(zhì)心側(cè)偏角越小，ESC性能越好。從ESC對(duì)側(cè)滑控制性能、方向控制性能等方面的影響進(jìn)行測(cè)試評(píng)價(jià)：在側(cè)滑控制性能上，重點(diǎn)是保證ESC具備基本的質(zhì)心側(cè)偏角控制能力，防止嚴(yán)重側(cè)滑、側(cè)翻事的發(fā)生；在方向控制性能上，通過(guò)ESC的協(xié)助將質(zhì)心側(cè)偏角控制在某一特征值以內(nèi)，從而使車(chē)輛保持通過(guò)轉(zhuǎn)向盤(pán)調(diào)整橫擺力矩的能力，使車(chē)輛可以zui大程度依照駕駛?cè)似谕旭偂?/p>

 從上圖可以看出，ESC限制了側(cè)偏角的增長(zhǎng)，提高了車(chē)輛的主動(dòng)安全性。

 

   中國(guó)消費(fèi)者汽車(chē)駕乘指數(shù)已經(jīng)實(shí)施了部分車(chē)型的ESC性能測(cè)試，并有一些發(fā)現(xiàn)（見(jiàn)下圖），未來(lái)駕乘指數(shù)將持續(xù)實(shí)施ESC測(cè)試，為消費(fèi)者購(gòu)車(chē)用車(chē)提供更多參考。