深入分析“ESP”技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值
自從奇瑞A3配備了ESP后,這種以往只有在中高級車型中才有的安全配置,也出現(xiàn)在了8萬元級別的小型車上,真是給人“舊時(shí)王謝堂前燕,飛入尋常百姓家”的感覺。
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很多人都知道,ESP是Electronic Stability Program(電子穩(wěn)定程序)的簡稱。一般認(rèn)為ESP的主要作用就在于調(diào)節(jié)車輛的轉(zhuǎn)向不足或者轉(zhuǎn)向過多特性,而我們一般在談?wù)撧D(zhuǎn)向過多或者不足的時(shí)候,通常是和車輛的轉(zhuǎn)向指向精確性聯(lián)系在一起,是操控性能,而不是安全。然而,發(fā)生在筆者朋友身上的一次車禍,才讓我們感受到側(cè)滑才是日常安全行駛的最大敵人,而ESP最大的應(yīng)用價(jià)值就是能最大限度地防止側(cè)滑和當(dāng)側(cè)滑發(fā)生時(shí)控制側(cè)滑。
在《BOSCH 汽車工程手冊》上,我們查閱到ESP的任務(wù):防止車輛的側(cè)向不穩(wěn)定性。它包括在車輛的制動系和動力傳動系中。通俗地說,ESP要解決的車身穩(wěn)定問題會分解為兩個(gè)獨(dú)立的目標(biāo),一個(gè)是車身自身打轉(zhuǎn)的問題(即下面兩個(gè)圖中的左下角車身沿自己縱軸線旋轉(zhuǎn)問題),另一個(gè)是車輛的整體運(yùn)動軌跡的問題(下圖中的綠色線路還是橙色線路的問題)。
(資料圖片)
要實(shí)現(xiàn)以上功能,就必須在ABS和TCS的基礎(chǔ)上,增加感應(yīng)駕駛員意圖的傳感器(轉(zhuǎn)向盤傳感器),感應(yīng)車輛自身打轉(zhuǎn)的傳感器(橫擺角速度傳感器)和感應(yīng)車輛側(cè)滑的傳感器(側(cè)向加速度傳感器)。后兩個(gè)傳感器一般安裝在車輛的中心位置。
我們以一個(gè)實(shí)際例子去說明ESP的原理。下圖是一車輛因?yàn)橐荛_障礙物而切換到逆行車道的情形。假設(shè)前方有車疾馳過來,司機(jī)急打方向盤,試圖回到正常車道。這時(shí)候,在急轉(zhuǎn)彎所造成的強(qiáng)大離心力的作用下,車身很容易甩尾(下圖紅色車身與箭頭表示的方向),失去控制,造成車禍。這也是我們常說的轉(zhuǎn)向過度的極端表現(xiàn)。
(資料圖片)
這時(shí)候,ESP系統(tǒng)的傳感器感應(yīng)到了汽車要失控,于是對左前輪實(shí)行制動,汽車就獲得了一個(gè)額外的,尾部向逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)的力矩(藍(lán)色箭頭)。把汽車“扭”回來。確保行駛安全。
(資料圖片)
這個(gè)例子是典型的避繞障礙物。而在實(shí)際駕駛中,山路,看不清前方彎道,過高的速度,過急的彎,加上雨天甚至雪天,稍不留神,車輛就會發(fā)生側(cè)滑事故。筆者有一位朋友,就在雨天過一彎道時(shí)失控,車輛打了N個(gè)轉(zhuǎn),幸好人沒事。那么,當(dāng)汽車的速度過快,已經(jīng)發(fā)生了側(cè)滑后,ESP還能不能力挽狂瀾呢?電子系統(tǒng)顯然不是萬能的,不然就沒有人安全駕駛了。但在某種程度上,減少失控的時(shí)間,增加可控范圍,ESP還是能做到的。因?yàn)橛幸稽c(diǎn)我們可以注意:ESP系統(tǒng)是依賴于經(jīng)過試驗(yàn)和驗(yàn)證的ABS和TCS部件的。我們知道,TCS牽引力控制系統(tǒng),能夠通過除了制動系統(tǒng),施加制動力外,還能減少發(fā)動機(jī)的輸出功率來減少車輪的打滑。同樣,當(dāng)在車輛自由滾動,或者車輛處于物理極限的驅(qū)動狀態(tài)下,依然是ESP系統(tǒng)試圖控制的范圍。ESP系統(tǒng)通過其獨(dú)有的傳感器,判斷車輛是否在旋轉(zhuǎn)和側(cè)滑,施加盡量大的影響力,保持車身穩(wěn)定。而在使用的過程中,請車友注意:你的方向盤會給ESP最終的輔助效果起到很大的影響作用。還是以上圖為例子,ESP系統(tǒng)之所以會制動左前輪,那是有條件的,就是你的方向盤往左打,系統(tǒng)得知駕駛員的期望。如果這時(shí)候你的方向盤還是往右打的話,ESP系統(tǒng)感知的,就僅僅是嚴(yán)重的側(cè)滑,而不知道你真正想修正的方向。所以,即使是裝備有ESP的車輛,在車輛發(fā)生嚴(yán)重側(cè)滑時(shí),保持方向盤指向你想要的方向,才能發(fā)揮最大的作用。
多項(xiàng)科學(xué)研究表明,ESP在行車安全方面的卓越功效。日本在對大約100萬起導(dǎo)致人員傷亡的交通事故的分析后,得出結(jié)論,把ESP作為標(biāo)準(zhǔn)配置,能把單車事故降低一半。 ESP能使車輛將要出現(xiàn)側(cè)滑的傾向時(shí),通過降低發(fā)動機(jī)的扭矩和分別制動各個(gè)車輪,以保持車輛穩(wěn)定地行駛。上述結(jié)論也得到了德國工業(yè)保險(xiǎn)協(xié)會(GDV)的認(rèn)可,根據(jù)他們的調(diào)查,25%的導(dǎo)致人員傷亡的交通事故和60%致命的交通事故都主要?dú)w咎于側(cè)滑。
但是,由于ESP系統(tǒng)首先是依賴ABS和TCS部件的,帶有ESP功能的車輛必然會有TCS,并且要在此基礎(chǔ)上增加上文提到的傳感器,額外的電子控制單元等,還要做大量的車身匹配試驗(yàn),所以造價(jià)昂貴。而目前很多令人眼花繚亂的底盤配置,例如新寶來的ABS+EBD+MSR+MASR(TCS),其實(shí)也沒有一個(gè)ESP含金量高。但實(shí)際上,筆者認(rèn)為,最應(yīng)該認(rèn)真考慮的,不是發(fā)動機(jī)有多大的功率,CD是單碟的還是六碟的,配置有多少令人不解的英文字母,我們最需要記住的,就是那個(gè)在緊急時(shí)刻能挽回性命的安全配置:ESP!
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