汽車ESP車身穩(wěn)定系統(tǒng),你都知道多少?
汽車配置表上ESP(車身穩(wěn)定系統(tǒng))是做什么的?
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201710/367953.htm在我們打算為自己購置人生的第一臺愛車時,在查閱汽車參數(shù)裝備表“安全系統(tǒng)”項的時候,就會經(jīng)??吹胶芏嘤⑽淖帜缚s寫,如:ESP、ABS、ACC、GRA等。對于對車從來沒有研究過的新車手而言,根本不知道這樣的縮寫是什么意思。只知道這輛車的配置很豐富,具體是做什么能實現(xiàn)什么就不是很清楚了。那下面我就來為大家介紹下各種ABS、ESP、TPMS、ACC是什么,然后都是做些什么的。
什么是ESP、DSC、VDC、VSA、TCS、CCS、ACC?
搭載ESP(車身穩(wěn)定系統(tǒng))的車型,可以防止車輛在遭遇突發(fā)狀況時發(fā)生打滑失控現(xiàn)象,主要是在車輛出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過度或是轉(zhuǎn)向不足時進行制動或是進行動力方面的干預(yù),讓車輛返回到正確的路線上來,避免車輛失去控制。所以說ESP是一種主動式安全系統(tǒng)。通常ESP都是和ABS、EBD、BAS、ASR等電子輔助系統(tǒng)整合在一起的。但由于各家汽車制造商的策略不同,對于車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)的稱呼也不相同,比如寶馬、路虎稱為DSC,英菲尼迪稱為VDC,本田稱為VSA。
汽車電子安全配置的種類很多,但綜合起來,主要配置包括ABS(防抱死制動系統(tǒng))、ESP(車身電子穩(wěn)定系統(tǒng))、TPMS(胎壓監(jiān)測系統(tǒng))、MKB(多次碰撞預(yù)防系統(tǒng))、ACC(自適應(yīng)巡航系統(tǒng))、CCS/GRA(定速巡航系統(tǒng))等。對于手頭資金寬裕,具備一定購買能力且追求完美的車手,這樣的配置當(dāng)然是越多越好了。
其他常見的汽車電子系統(tǒng),TCS即牽引力控制系統(tǒng)(或稱為循跡控制系統(tǒng)),用于于防止車輛在打滑的時候失控;巡航分為定速巡航和自適應(yīng)巡航,也就是CCS和ACC。顧名思義,定速巡航是汽車以一定的速度巡航,不需要駕駛員進行操作(踩油門)。
汽車ESP車身穩(wěn)定控制系統(tǒng)
在引入正題前,我們先來了解下什么是電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)。
汽車電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)是車輛新型的主動安全系統(tǒng),是汽車防抱死制動系統(tǒng)(ABS)和牽引力控制系統(tǒng)(TCS)功能的進一步擴展,并在此基礎(chǔ)上,增加了車輛轉(zhuǎn)向行駛時橫擺率傳感器、側(cè)向加速度傳感器和方向盤轉(zhuǎn)角傳感器,通過ECU 控制前后、左右車輪的驅(qū)動力和制動力,確保車輛行駛的側(cè)向穩(wěn)定性。
該系統(tǒng)由傳感器、電子控制單元(ECU)和執(zhí)行器三大部分組成,通過電子控制單元監(jiān)控汽車運行狀態(tài),對車輛的發(fā)動機及制動系統(tǒng)進行干預(yù)控制。典型的汽車電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)在傳感器上主要包括4個輪速傳感器、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、側(cè)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(zhí)行部分則包括傳統(tǒng)制動系統(tǒng)(真空助力器、管路和制動器)、液壓調(diào)節(jié)器等,電子控制單元與發(fā)動機管理系統(tǒng)聯(lián)動,可對發(fā)動機動力輸出進行干預(yù)和調(diào)整。
這套系統(tǒng)主要對車輛縱向和橫向穩(wěn)定性進行控制,保證車輛按照駕駛員的意識行駛。電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)是ABS制動防抱死功能,該系統(tǒng)在汽車制動情況下輪胎即將抱死時,一秒內(nèi)連續(xù)制動上百次,有點類似于機械式“點剎”。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后的滑動摩擦效果好,且可以控制車輛行駛方向。
另一方面該系統(tǒng)會與發(fā)動機ECU協(xié)同工作,當(dāng)驅(qū)動輪打滑時通過對比各個車輪的轉(zhuǎn)速,電子系統(tǒng)判斷出驅(qū)動輪是否打滑,立刻自動減少節(jié)氣門進氣量,降低發(fā)動機轉(zhuǎn)速從而減少動力輸出,對打滑的驅(qū)動輪進行制動。這樣便可以減少打滑并保持輪胎與地面抓地力之間最合適的動力輸出,此時無論怎么給油,驅(qū)動輪都不會發(fā)生打滑現(xiàn)象。
該系統(tǒng)在保證車輛橫向穩(wěn)定性方面體現(xiàn)在當(dāng)系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)角傳感器、橫向加速度傳感器及輪速傳感器的信號發(fā)現(xiàn)車輛發(fā)生了轉(zhuǎn)向不足或過度時,系統(tǒng)會控制單個或是多個車輪進行制動,來調(diào)整汽車變換車道或在過彎時的車身姿態(tài),使汽車在變換車道或是過彎時能夠更加的平穩(wěn)而安全。
電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)(也就是ESP車身穩(wěn)定系統(tǒng))品牌很多,各個廠家的叫法都不一樣。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(wěn)定控制系統(tǒng),應(yīng)該統(tǒng)稱為ESC才最準(zhǔn)確。
常見品牌車輛穩(wěn)定系統(tǒng)
目前,世界范圍內(nèi)主要供應(yīng)電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)的供應(yīng)商有六家,分別是博世、天合、電裝、愛信精機、大陸、德爾福,眾廠家的系統(tǒng)也基本都是從這幾家采購而來,再冠以不同的名字。不過,即使是同一系統(tǒng)在不同車型上的功能也會有不同,這里我們只說最基本的功能。
雖然名稱不同,但個廠家車輛穩(wěn)定系統(tǒng)的原理基本一致。豐田VDIM和寶馬DSC系統(tǒng)與其它廠家有些許的不同,VDIM系統(tǒng)加入了對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的干預(yù),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(tǒng)則加入了可調(diào)功能,減少了對駕駛樂趣的影響。此外,ESC系統(tǒng)并不是孤立的,還可以以它為基礎(chǔ)延伸出一系列主動安全和方便駕駛的功能。
ESP
博世是第一家把電子穩(wěn)定程序(ESP)投入量產(chǎn)的公司。因為ESP是博世公司的專利產(chǎn)品,所以只有博世公司的車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)才可稱之為ESP。在博世公司之后,也有很多公司研發(fā)出了類似的系統(tǒng),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(tǒng)功能上的延伸。
ESP系統(tǒng)由控制單元及轉(zhuǎn)向傳感器(監(jiān)測方向盤的轉(zhuǎn)向角度)、車輪傳感器(監(jiān)測各個車輪的速度轉(zhuǎn)動)、側(cè)滑傳感器(監(jiān)測車體繞垂直軸線轉(zhuǎn)動的狀態(tài))、橫向加速度傳感器(監(jiān)測汽車轉(zhuǎn)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(tài)進行判斷,進而發(fā)出控制指令。
有ESP與只有ABS及ASR的汽車,它們之間的差別在于ABS及 ASR只能被動地作出反應(yīng),而ESP則能夠探測和分析車況并糾正駕駛的錯誤,防患于未然。ESP對過度轉(zhuǎn)向或不足轉(zhuǎn)向特別敏感,例如汽車在路滑時左拐過度轉(zhuǎn)向(轉(zhuǎn)彎太急)時會產(chǎn)生向右側(cè)甩尾,傳感器感覺到滑動就會迅速制動右前輪使其恢復(fù)附著力,產(chǎn)生一種相反的轉(zhuǎn)矩而使汽車保持在原來的車道上。
當(dāng)然,任何事物都有一個度的范圍,如果駕車者盲目開快車,現(xiàn)在的任何安全裝置都難以保證其安全。
ESC
ESC是通用對車身穩(wěn)定控制系統(tǒng)的稱呼,通用旗下各品牌國產(chǎn)車型均配備ESC系統(tǒng),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(tǒng)的原理和控制方式相同,德爾福和天合生產(chǎn)的系統(tǒng)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(tǒng)』
ESC主要作用是對過度轉(zhuǎn)向或不足轉(zhuǎn)向特別敏感,例如汽車在路滑時左拐過度轉(zhuǎn)向(轉(zhuǎn)彎右側(cè)甩尾,傳感器感太急)時會產(chǎn)生向覺到滑動就會迅速制動右前輪使其恢復(fù)附著力,產(chǎn)生一種相反的轉(zhuǎn)矩而使汽車保持在原來的車道上。
DSC
由于ESP名稱已經(jīng)被德國博世公司注冊。故其他公司開發(fā)的電子穩(wěn)定系統(tǒng)只能使用其他名稱。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(wěn)定性,并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(zhuǎn)向或不足轉(zhuǎn)向的最初跡象,DSC將做出動作,防止車輛發(fā)生甩尾現(xiàn)象。
VSC
VSC的全稱為Vehicle Stability Control,是豐田公司對車身穩(wěn)定控制系統(tǒng)的稱呼。VSC作為車輛的輔助控制系統(tǒng),它可以對因猛打方向盤或者路面濕滑而引起的側(cè)滑現(xiàn)象進行控制。當(dāng)傳感器檢測出車輛側(cè)滑時,系統(tǒng)能自動對各車輪的制動以及發(fā)動機動力進行控制。
VSC可在車輛行駛時隨時監(jiān)測由各傳感器所提供的車輛動態(tài)信息,以了解車輛目前的狀況。當(dāng)車身打滑時,各傳感器信息與平穩(wěn)行駛的數(shù)據(jù)不同時,系統(tǒng)據(jù)此判斷出車輛出現(xiàn)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(tài)。由于所有打滑現(xiàn)象均是因為部分車輪超過了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(fā)的VSC系統(tǒng)可提供高標(biāo)準(zhǔn)的主動安全。
當(dāng)前輪或后輪的抓地力達到極限時,汽車轉(zhuǎn)向的穩(wěn)定性就會受到極大的影響。車輛轉(zhuǎn)彎行駛時,如前輪首先達到抓地極限時,則會引起轉(zhuǎn)向不足,此時駕駛員怎么打方向盤也不能減小轉(zhuǎn)彎半徑,從而難以循蹤行駛,出現(xiàn)轉(zhuǎn)向失靈。而如果后輪首先達到附著極限,則將造成甩尾現(xiàn)象,車輛本身會變得不穩(wěn)定。VSC系統(tǒng)通過對不同車輪獨立的實施制動,使車輛產(chǎn)生相應(yīng)的回轉(zhuǎn)力矩,以避免推頭或甩尾的現(xiàn)象發(fā)生。
為抑制前輪的側(cè)滑,首先制動后輪,以產(chǎn)生向內(nèi)旋轉(zhuǎn)運動,然后對四個車輪制動,使車速降到某一水平,以平衡旋轉(zhuǎn)運動,使轉(zhuǎn)向在轉(zhuǎn)彎力的范圍內(nèi)進行。當(dāng)出現(xiàn)后輪側(cè)滑時,外前輪被制動,以產(chǎn)生向外旋轉(zhuǎn)的運動,確保汽車的穩(wěn)定性。
VSA
VSA是Vehicle Stability Assist英文縮寫,是本田和謳歌對電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)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(wěn)而安全。
VSM
VSM是韓國現(xiàn)代對電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)的稱呼,其作用和ESC一樣,只是現(xiàn)代廠商稱呼它為VSM。VSM車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)是將ESC和MDPS(現(xiàn)代的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)稱呼)兩個系統(tǒng)結(jié)合在一起,根據(jù)道路狀況及ESC工作狀態(tài),通過MDPS給方向盤施加正確的助力。
PSM
PSM是保時捷對車身穩(wěn)定控制系統(tǒng)的稱呼,其全稱是保時捷穩(wěn)定管理系統(tǒng)(PSM),即使在動態(tài)性能接近極限時也能使車輛保持穩(wěn)定。傳感器持續(xù)監(jiān)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(xiàn)轉(zhuǎn)向過度或轉(zhuǎn)向不足,PSM會對車輪進行選擇性制動,以使車輛恢復(fù)穩(wěn)定。
VDIM
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(tài)綜合管理系統(tǒng),屬于電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)中的一種。其原理是把現(xiàn)有的ABS、TRC和VSC等分別單獨控制的功能整合成一個系統(tǒng),進行統(tǒng)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(tǒng)從諸多安置在車內(nèi)每個關(guān)鍵角落的感應(yīng)器中獲取數(shù)據(jù),掌握諸如車輪轉(zhuǎn)速、剎車阻力以及車身移動等行車信息。車輛動態(tài)綜合管理系統(tǒng)整合應(yīng)用多個穩(wěn)定與安全系統(tǒng),如防抱死制動系統(tǒng)、電子制動力分配系統(tǒng)、牽引力控制系統(tǒng)、汽車穩(wěn)定系統(tǒng)、電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等,它能實現(xiàn)單一設(shè)置獨立運轉(zhuǎn)所無法比擬的最佳狀態(tài)。
例如,汽車在濕滑的路面轉(zhuǎn)彎時容易發(fā)生側(cè)滑,這時通過控制發(fā)動機的輸出功率、以及進行剎車控制,就可以控制打滑,并且通過主動轉(zhuǎn)向協(xié)調(diào)控制,VGRS可變齒比轉(zhuǎn)向系統(tǒng),將會控制前輪轉(zhuǎn)向角,使車輛保持穩(wěn)定姿態(tài)。
StabiliTrak
StabiliTrak是通用公司對車輛電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)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
帶防側(cè)翻穩(wěn)定控制技術(shù)ADVANceTrac®是福特公司的電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)技術(shù)的稱呼,系統(tǒng)該系統(tǒng)包括ABS防抱死系統(tǒng)、牽引力控制系統(tǒng)(TCS)、電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)和(ESC)、防側(cè)翻穩(wěn)定的控制系統(tǒng)(RSC®),這套系統(tǒng)能有效避免車輛打滑和側(cè)翻,全方位保護駕駛者的安全。
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