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什麼是電子穩定控制系統?

簡介

電子穩定控制系統很多品牌的汽車都有,隻是各廠傢的叫法不同而已,比如大眾稱其為ESP、本田叫VSA、豐田管它叫VSC,廣義上的電子穩定控制系統稱為ESC才嚴謹。

● 什麼是電子穩定控制系統?

汽車電子穩定控制系統是車輛新型的主動安全系統,是汽車防抱死制動系統(ABS)和牽引力控制系統(TCS)功能的進一步擴展,並在此基礎上,增加瞭車輛轉向行駛時橫擺率傳感器、測向加速度傳感器和方向盤轉角傳感器,通過ECU 控制前後、左右車輪的驅動力和制動力,確保車輛行駛的側向穩定性。

該系統由傳感器、電子控制單元(ECU)和執行器三大部分組成,通過電子控制單元監控汽車運行狀態,對車輛的發動機及制動系統進行幹預控制。典型的汽車電子穩定控制系統在傳感器上主要包括4個輪速傳感器、方向盤轉角傳感器、側向加速度傳感器、橫擺角速度傳感器、制動主缸壓力傳感器等,執行部分則包括傳統制動系統(真空助力器、管路和制動器)、液壓調節器等,電子控制單元與發動機管理系統聯動,可對發動機動力輸出進行幹預和調整。

這套系統主要對車輛縱向和橫向穩定性進行控制,保證車輛按照駕駛員的意識行駛。電子穩定控制系統的基礎是ABS制動防抱死功能,該系統在汽車制動情況下輪胎即將抱死時,一秒內連續制動上百次,有點類似於機械式ldquo;點剎rdquo;。如此一來,在車輛全力制動時,輪胎依然可以保證滾動,滾動摩擦的效果比抱死後的滑動摩擦效果好,且可以控制車輛行駛方向。

另一方面該系統會與發動機ECU協同工作,當驅動輪打滑時通過對比各個車輪的轉速,電子系統判斷出驅動輪是否打滑,立刻自動減少節氣門進氣量,降低發動機轉速從而減少動力輸出,對打滑的驅動輪進行制動。這樣便可以減少打滑並保持輪胎與地面抓地力之間最合適的動力輸出,此時無論怎麼給油,驅動輪都不會發生打滑現象。

該系統在保證車輛橫向穩定性方面體現在當系統通過轉角傳感器、橫向加速度傳感器及輪速傳感器的信號發現車輛發生瞭轉向不足或過度時,系統會控制單個或是多個車輪進行制動,來調整汽車變換車道或在過彎時的車身姿態,使汽車在變換車道或是過彎時能夠更加的平穩而安全。

● 各品牌的命名不盡相同

通常人們說的ESP其實是博世公司的註冊商標,準確書寫應為ESPreg;。在相關的ECE R13H、FMVSS 126甚至GTR No.8法規中,將電子穩定控制系統稱為ESC,所以從學術角度來講,廣義上的電子穩定控制系統稱為ESC才嚴謹。

目前,世界范圍內主要供應電子穩定控制系統的供應商有六傢,分別是博世、天合、電裝、愛信精機、大陸、德爾福,眾廠傢的系統也基本都是從這幾傢采購而來,再冠以不同的名字。不過,即使是同一系統在不同車型上的功能也會有不同,這裡我們隻說最基本的功能。

常見品牌車輛穩定系統 名稱 應用品牌 ESP 奧迪、大眾、鈴木、菲亞特、克萊斯勒、奔馳、標致、雪鐵龍、福特(國產)等 VSA 本田、謳歌 VDC 日產、英菲尼迪、斯巴魯 DSC 寶馬、捷豹、路虎、馬自達、MINI等 VSC 豐田銳志 VDIM 豐田(皇冠)、雷克薩斯 ESC 通用(國產車型) StabiliTrak 通用(進口車型) ADVANceTrac 福特銳界 VSM 現代

總結:

雖然名稱不同,但個廠傢車輛穩定系統的原理基本一致。豐田VDIM和寶馬DSC系統與其它廠傢有些許的不同,VIDM系統加入瞭對轉向系統的幹預,使駕駛員對行車軌跡的修正變得更輕松;在寶馬上的DSC系統則加入瞭可調功能,減少瞭對駕駛樂趣的影響。此外,ESC系統並不是孤立的,還可以以它為基礎延伸出一系列主動安全和方便駕駛的功能。

ESP簡介 博世是第一傢把電子穩定程序(ESP)投入量產的公司。因為ESP是博世公司的專利產品,所以隻有博世公司的車身電子穩定系統才可稱之為ESP。在博世公司之後,也有很多公司研發出瞭類似的系統,如豐田的VSC和寶馬的DSC等。ESP全稱是:(Electronic Stability Program)。包含ABS及ASR,是這兩種系統功能上的延伸。
ESP系統由控制單元及轉向傳感器(監測方向盤的轉向角度)、車輪傳感器(監測各個車輪的速度轉動)、側滑傳感器(監測車體繞垂直軸線轉動的狀態)、橫向加速度傳感器(監測汽車轉彎時的離心力)等組成。控制單元通過這些傳感器的信號對車輛的運行狀態進行判斷,進而發出控制指令。 有ESP與隻有ABS及ASR的汽車,它們之間的差別在於ABS及ASR隻能被動地作出反應,而ESP則能夠探測和分析車況並糾正駕駛的錯誤,防患於未然。ESP對過度轉向或不足轉向特別敏感,例如汽車在路滑時左拐過度轉向(轉彎太急)時會產生向右側甩尾,傳感器感覺到滑動就會迅速制動右前輪使其恢復附著力,產生一種相反的轉矩而使汽車保持在原來的車道上。 當然,任何事物都有一個度的范圍,如果駕車者盲目開快車,現在的任何安全裝置都難以保證其安全。 如果您還不明白ESP的工作原理可以看以下視頻:

ESC

簡介

ESC是通用對車身穩定控制系統的稱呼,通用旗下各品牌國產車型均配備ESC系統,如別克君威、雪佛蘭邁銳寶。另外還有福特翼虎、翼搏等。ESC(Electronic Stability Control)與ESP系統的原理和控制方式相同,德爾福和天合生產的系統都被命名為ESC。

『別克君威(左)、雪佛蘭邁銳寶(右)等車型配備ESC系統』

ESC主要作用是對過度轉向或不足轉向特別敏感,例如汽車在路滑時左拐過度轉向(轉彎右側甩尾,傳感器感太急)時會產生向覺到滑動就會迅速制動右前輪使其恢復附著力,產生一種相反的轉矩而使汽車保持在原來的車道上。

DSC

由於ESP名稱已經被德國博世公司註冊。故其他公司開發的電子穩定系統隻能使用其他名稱。如寶馬的DSC。它的性能類似德國博世公司的ESP,它可以確保車輛行駛的穩定性,並在起動或加速時保證所有車輪的牽引力。它能探測到過度轉向或不足轉向的最初跡象,DSC將做出動作,防止車輛發生甩尾現象。

VSC

簡介

VSC的全稱為Vehicle Stability Control,是豐田公司對車身穩定控制系統的稱呼。VSC作為車輛的輔助控制系統,它可以對因猛打方向盤或者路面濕滑而引起的側滑現象進行控制。當傳感器檢測出車輛側滑時,系統能自動對各車輪的制動以及發動機動力進行控制。

VSC可在車輛行駛時隨時監測由各傳感器所提供的車輛動態信息,以瞭解車輛目前的狀況。當車身打滑時,各傳感器信息與平穩行駛的數據不同時,系統據此判斷出車輛出現打滑情況,自動介入車輛的操控,以油門及制動控制器來修正車輛的動態。由於所有打滑現象均是因為部分車輪超過瞭該車輪所能承載的附著力所造成的,因此針對打滑問題而開發的VSC系統可提供高標準的主動安全。

當前輪或後輪的抓地力達到極限時,汽車轉向的穩定性就會受到極大的影響。車輛轉彎行駛時,如前輪首先達到抓地極限時,則會引起轉向不足,此時駕駛員怎麼打方向盤也不能減小轉彎半徑,從而難以循蹤行駛,出現轉向失靈。而如果後輪首先達到附著極限,則將造成甩尾現象,車輛本身會變得不穩定。VSC系統通過對不同車輪獨立的實施制動,使車輛產生相應的回轉力矩,以避免推頭或甩尾的現象發生。

為抑制前輪的側滑,首先制動後輪,以產生向內旋轉運動,然後對四個車輪制動,使車速降到某一水平,以平衡旋轉運動,使轉向在轉彎力的范圍內進行。當出現後輪側滑時,外前輪被制動,以產生向外旋轉的運動,確保汽車的穩定性。

VSA

簡介

VSA是Vehicle Stability Assist英文縮寫,是本田和謳歌對電子穩定控制系統的稱呼,其作用和原理和ESC是一樣的,讓汽車在變換車道或是過彎時能夠更加的平穩而安全。

VSM

簡介

VSM是韓國現代對電子穩定控制系統的稱呼,其作用和ESC一樣,隻是現代廠商稱呼它為VSM。VSM車輛穩定控制系統是將ESC和MDPS(現代的電動助力轉向系統稱呼)兩個系統結合在一起,根據道路狀況及ESC工作狀態,通過MDPS給方向盤施加正確的助力。

PSM

簡介

PSM是保時捷對車身穩定控制系統的稱呼,其全稱是保時捷穩定管理系統(PSM),即使在動態性能接近極限時也能使車輛保持穩定。傳感器持續監控車輛的行駛方向、車速、搖擺速度和橫向加速度。PSM 可以利用這些信息計算出任何給定時間的實際行駛方向。如果車輛開始出現轉向過度或轉向不足,PSM會對車輪進行選擇性制動,以使車輛恢復穩定。

VDIM

簡介

VDIM是Vehicle DynAMIcs Integrated Management的縮寫,它是豐田皇冠以及雷克薩斯汽車上的汽車動態綜合管理系統,屬於電子穩定控制系統中的一種。其原理是把現有的ABS、TRC和VSC等分別單獨控制的功能整合成一個系統,進行統一控制,使汽車同時擁有理想的運動性能和很高的主動安全性的先進功能。

VDIM系統從諸多安置在車內每個關鍵角落的感應器中獲取數據,掌握諸如車輪轉速、剎車阻力以及車身移動等行車信息。車輛動態綜合管理系統整合應用多個穩定與安全系統,如防抱死制動系統、電子制動力分配系統、牽引力控制系統、汽車穩定系統、電子助力轉向系統等,它能實現單一設置獨立運轉所無法比擬的最佳狀態。

例如,汽車在濕滑的路面轉彎時容易發生側滑,這時通過控制發動機的輸出功率、以及進行剎車控制,就可以控制打滑,並且通過主動轉向協調控制,VGRS可變齒比轉向系統,將會控制前輪轉向角,使車輛保持穩定姿態。

StabiliTrak

簡介

StabiliTrak是通用公司對車輛電子穩定控制系統的另一種稱呼方式,實際上與ESC原理基本相似。一般進口通用汽車上會常見這樣的叫法,例如GMC汽車,進口凱迪拉克等。

Advance Trac

簡介

帶防側翻穩定控制技術ADVANceTracreg;是福特公司的電子穩定控制系統技術的稱呼,系統該系統包括ABS防抱死系統、牽引力控制系統(TCS)、電子穩定控制系統和(ESC)、防側翻穩定的控制系統(RSCreg;),這套系統能有效避免車輛打滑和側翻,全方位保護駕駛者的安全。

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