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车身稳定ESP是否被神话

「ESP·车身稳定程度」功能是否被神话?参考智能汽车辅助驾驶系统即可找出答案

(鉴于每年的年末都会有大批新手新车上路,本篇会相对全面的为新手用户普及关于ESP的知识)

内容概述:

  1. ESP系统真实功能
  2. ESP系统衍生功能
  3. 智能驾驶系统的基础平台解析

Electronic stability program,释义为车身电子稳定(控制)程序。对于这一系统存在普遍的错误理解,首先这套程序并不是完整且独立的硬件结构组成,而是由多套控制系统集成后的升级,比如以下四组。

  • ABS刹车防抱死系统
  • EBD制动力分配系统
  • TCS牵引力控制系统
  • VDC车身动态稳定控制程序

而ESP只是德国博世公司的命名,其他车企也有功能相同但不同命名的程序,不过基础都是要基于上述结构的。当然硬件结构还要加入多类传感器,比如横向、转向、轮速等等硬件与固件,控制单元起到“调度·协同”的作用。


真实功能:ESP是用于提升车辆的驾驶乐趣(操控极限),还是用于其他呢?

理论上对于驾驶乐趣是会有些提升的,但是并不能一概而论;比如某些量产汽车在打开ESP程序后进行麋鹿测试,这是模拟核载四人与行李进行高速急转弯,找出失控测试时速的测试。

实测过的部分车辆可以达到≥65km/h的水平(涵盖SUV),但是在关闭ESP后却会在60km/h左右时急转侧滑。然而很尴尬的是专业测试人员可以在同样关闭ESP后,通过驾驶技术将策划极限车速提升到接近70公里时速的标准,那么ESP到底能不能提升驾驶乐趣呢?

这是个不会有标准答案的问题,因为核心因素取决于驾驶技术,但基于绝大多数家用汽车用户没有这种驾驶能力,所以实际还是有一定的提升能力,不过最重要的还是对驾驶安全的提升,参考下图组。

正如上文所述,ESP事实提高了车辆高速急转的失控时速标准,如何提升?方式其实很简单,比如在摩擦力较低的道路转弯,此时产生的横向作用力大于后轮的摩擦系数,车轮打滑车身就要横移了。

而此时ESP控制系统通过是不同车轮刹车分泵输出不同的制动力,以外侧车轮摩擦力对冲作用力,以内侧是车轮的制动摩擦力(拉力概念)抵消部分作用力;在两种力的相互作用下就能让车身不打滑了,当然期间还要通过EBD/TCS对前后制动力进行分配,也要用ABS防止制动过程中车轮抱死。

(下图组为没有或有ABS系统的急刹车结果,注意观察车轮转向角度,在抱死后是否能起到导向作用)

普通汽车用户并不知道自己的汽车的失控极限车速是多少,在用车过程中是可能出现错误操作的;而在车辆即将失控的瞬间ESP起到了作用,用户在惊慌失措的时候发现汽车自动修正,至此学会应该如何控制车速,这是不是对于驾驶安全和道路安全都有提升作用呢?

所谓吃一堑长一智是要付出代价的,ESP的作用就是降低“长一智”的成本,不过在即将到来的智能汽车时代中,ESP还有更大的价值。


一阶·智能程序

  • 电子手刹&自动驻车
  • 上坡辅助
  • 陡坡缓降

这三项基础配置相信很多用户的车辆都有配备,而这些功能都是基于ESP系统的硬件平台衍生。

比如电子手刹往往只被认定为“美观设计”的需求升级,实际这是错误的理解;普通机械手刹系统拉起后只能制动后轮,中高速应急制动是很有可能造成车辆侧滑的;因为道路总是右侧偏低,车辆重心偏向右侧则后轮摩擦力大,制动抱死则会产生往右侧的拉力,甩尾就是利用两轮摩擦力差值实现。

然而电子手刹强制制动可实现四轮同步制动,而且可以做到ESP系统全时介入,在保证车身姿态稳定时全力刹车。同时ESP还能够做到「刹车优先」,在系统强制运行时(包括正常刹车),此时油门踏板是不起作用的,错踏也不用担心车辆失控。自动驻车则可在打开车门或挂P挡后自动拉起手刹,对于比较粗心的驾驶员而言,这也是重要的安全配置。

重点:上坡辅助指车辆在坡度>3或4度的路面起步时,松开刹车踏板切换油门踏板的过程中,ESP会持续2-3秒的持续主动刹车,这是防止车辆溜坡的设定是。如果操作速度快则加油门后随即会取消,是不是非常人性化的设计呢?

陡坡缓降的作用就更大了,在摩擦力低的坡道下坡时,如果担心制动力控制不当导致车辆打滑;那么开启HDC按键后,松开刹车踏板也不用管油门,车辆就能够以安全的时速,通过ESP系统自动下坡,没有ESP何谈这些功能呢?


二阶·智能安全

  • AEB·主动刹车
  • ASS-自适应巡航

辅助或准自动驾驶的基础是这两项程序,实现主动刹车是通过前置测距雷达与视频采集系统,在发现障碍物后通过ESP调用ABS进行主动刹车;自适应巡航则是行驶中的主动刹车,之后再通过控制单元自动恢复巡航车速。

如果说自动驾驶汽车可能会普及的话,技术溯源其实还是最基础的车身稳定控制平台;所以至今还没有装备ESP的车辆确实不够理想了,除非是价格定位<5万的车辆。

(超过该标准且仍为装备ESP的量产车仍旧存在,这些车建议慎重选择)


最后说明:ESP与部分衍生功能,在特殊天气或路面情况中是不能使用的,这也是ESP提供「OFF」关闭按键的原因。

比如定速巡航与自适应巡航都不能在雨雪湿滑路面使用,因为减速后的自动加速是由ECU行车电脑控制;过程中会以高转速进行几乎全力的加速,此时车轮输出转矩过大,很容易造成车轮的打滑。即使ESP可以即时修正,然而如果是在冰面则轻微打滑已经可能造成侧滑了。

其次车辆在泥地或冰面起步时需要关闭ESP,尤其是越野车型需要关闭;因为TCS/VDC程序会在车轮稍微打滑后随即限制发动机输出功率,但是在这种路面起步时打滑是正常现象,所以如果不关闭则能以正常驾驶车辆。关于ESP系统的相关问题就聊这些了,新手司机有必要掌握这些知识。

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