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买车时都想要的ESC/ESP,真有传说中的那么神?

2018-04-12 18:28 来源: 汽车保养诀

➤前两天多地四月飞雪,让人怀疑窦娥般的冤情又重现了。

虽然雪景无疑是极美的,但是在大雪纷飞的日子里,相信不少开车的朋友都得小心翼翼,速度不敢太快,转弯不敢太急,刹车不敢太猛,说是如履薄冰一点也不为过。虽然离冬天的冰雪天气已经过去小半年了,但估计也还心有余悸。

买车时都想要的ESC/ESP,真有传说中的那么神?

如果在冰雪天气里开车时突然感觉到踏板有抖动,还伴随着很难听的噪声。也许你还在抱怨这车又抽风了,但其实你的爱车在你还没有察觉的情况下,已经救过你的命,甚至避免了一次可能的失控事故。

而这一切在背后默默付出的功臣,就是我们今天要给大家介绍的主角——ESC。

ESC是电子稳定控制系统(Electronic Stability Control)的简称,每个公司的叫法都不一样,有叫ESP(博世),也有叫VSC、VSA的,更有甚者叫DSC。尽管这英文缩写五花八门,眼花缭乱,但其核心功能都是一样的,都是一套在提升车辆操控性的前提下,有效地防止汽车达到其动态极限时失控的系统。总而言之,ESC能提升车辆的安全性和操作性。

买车时都想要的ESC/ESP,真有传说中的那么神?

ESC,看似简单,其实是汽车上最复杂的系统,其传感器包括转向传感器、轮速传感器、纵向横向加速度传感器、偏转率(角速度)传感器,更核心的则是ECU的控制器,传感器采集回来的数据会在这里经过处理和计算,算出车身状态然后跟存储器里面预先设定的数据进行比对。当车身临近失控或者已经失控的时候,则命令执行器工作,以保证车身行驶状态能够尽量满足驾驶员的意图。相关执行器则是预压泵和液压单元。

要了解ESC的工作原理,首先得知道两个汽车动力学里相当基础和重要的概念——不足转向和过度转向。

顾名思义,不足转向就是打方向盘时,实际的车身转向角比需求的转向角小,导致车出现“回头感”不够,车的实际航线偏向了目标的外侧。

同理,九年义务教育毕业的人肯定能类比出来,所谓的过度转向就是打方向盘时,实际的车身转向角比需求的转向角大,导致车出现“回头感”太强,车的实际航线偏向了目标的内侧。

买车时都想要的ESC/ESP,真有传说中的那么神?

出现过度转向或者不足转向有很多原因,地面附着系数、入弯角度及速度、车辆驱动形式等等都有很大的影响。而我们正常的司机,除了舒马赫之流肯定是没法去根据所有的因素来手动调整的,在某些工况下就会出现“转向不足”或“转向过度”,严重时都会带来车辆失控的情况,导致交通事故的发生,轻则轻擦轻碰,重则车毁人亡。

而此时如果有ESC的话,则能在很大程度将“过度转向”和“不足转向”抢救回来,从而避免交通事故的发生,悄无声息地救人一命。那我们的救命恩人究竟是如何工作的呢?

买车时都想要的ESC/ESP,真有传说中的那么神?

ESC的传感器无疑相当于我们的眼、鼻、耳,时刻监控车辆的状态,通过每个车轮的轮速来计算滑移率,通过加速度传感器来采集横向和总线加速度,通过偏转率(角速度)传感器来计算车辆的偏转率,从而综合判断车辆的稳定状态。

如果判断车辆出现了不足转向,则通过液压单元来控制左后轮制动,产生一个逆时针的修正扭矩,促使车辆往转向方向偏转,从而尽可能接近需求的转向角,修正转向不足。如若判断车辆出现了过度转向,则控制右前轮制动,产生一个顺时针的修正扭矩,促使车辆往偏离转向方向偏转,从而尽可能接近需求的转向角,修正转向过度,使车辆保持尽可能的稳定,实现驾驶员的驾驶意图。

买车时都想要的ESC/ESP,真有传说中的那么神?

ESC是确保车辆动态稳定的控制系统,而修正不足转向或过度转向只是其中一个较为重要的功能,一般称之为VDC。由于ESC功能强大,可以分别控制单个车轮的制动,还能控制发动机和变速箱的扭矩输出,因此还有一些其他同样很重要的功能。

ABS: 汽车刹车防抱死系统

没有ABS的车辆,如果紧急刹车轮胎可能会抱死,抱死之后轮胎与地面是滑动摩擦,所以刹车距离会变长。同时一旦前轮或后轮锁死,车子将失去侧向转向力和抓地力,容易跑偏和发生甩尾现象,在低附着系数的地面上,如雨雪路面尤其容易发生。

ABS系统工作是通过ABS模块控制制动分泵,当驾驶者踩下紧急制动后控制车轮始终处于“抱死的零界点”,相当于车轮“刹车、放松、再刹车、再放松……”。从而避免抱死,在保证车辆稳定的前提下缩短刹车距离。

EBD:汽车制动力分配系统

EBD能够根据由于汽车制动时产生轴荷转移的不同,而自动调节前、后轴的制动力分配比例,提高制动效能,并配合ABS提高制动稳定性。在汽车制动的瞬间,ESC计算出四个轮胎由于附着不同而导致的摩擦力数值,然后通过液压单元调整制动力,并高速动态调整,达到制动力与摩擦力(牵引力)的匹配,从而保证车辆的操稳性和安全性。

TCS:牵引力控制系统

买车时都想要的ESC/ESP,真有传说中的那么神?

汽车在起步或急加速时,驱动轮也有可能打滑,尤其是在冰雪等光滑路面上还会使方向失控而出现危险。TCS功能是依靠轮速传感器探测到从动轮速度低于驱动轮时,判断车辆出现了打滑,就会立即发出信号,调节点火时间、减小气门开度、减小油门、降挡或制动车轮等措施,来避免车轮的打滑,从而避免可能出现的车辆失控。

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