揭秘：ESC性能測試

中國汽研汽車工程研發(fā)中心

車輛電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（下文簡稱ESC）是一項重要的主動安全技術(shù)，能夠保證汽車在極限工況下具有良好的方向穩(wěn)定性及轉(zhuǎn)向響應(yīng)性，在提高汽車道路安全方面作用巨大。歐美等國已經(jīng)強制要求所有新車必須配置ESC，我國新車的配置率也越來越高，并有望在將來成為標(biāo)配。

一、揭秘：ESC的名稱和作用

博世是電子車身穩(wěn)定系統(tǒng)的，其他廠商也開發(fā)了自己的電子車身穩(wěn)定系統(tǒng)，不同廠商叫法不同，博世稱之為ESP,通用稱之為ESC，豐田稱之為VSC，等等，雖然叫法不同，但是功能大同小異。一般我們把電子車身穩(wěn)定系統(tǒng)統(tǒng)一叫做ESC（Electronic Stability Control）。

 ESC通過方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、輪速傳感器等采集到的橫擺角速度、側(cè)向加速度等數(shù)據(jù)計算出車身狀態(tài)，當(dāng)車身臨近失控或者已經(jīng)失控的時候則命令執(zhí)行器工作，執(zhí)行器根據(jù)需要快速地單獨對單個車輪進行制動（此外，ESC還能通過和發(fā)動機管理系統(tǒng)通信減少發(fā)動機的扭矩輸出），以保證車身行駛狀態(tài)能夠盡量滿足駕駛員的駕駛意圖。

二、揭秘：ESC性能如何測試

中國消費者汽車駕乘指數(shù)使用“正弦停滯”試驗測試車輛的ESC性能。“正弦”是指試驗中類似正弦波形的轉(zhuǎn)向角輸入。而“停滯”是指方向盤在負(fù)轉(zhuǎn)角極限值時保持方向盤轉(zhuǎn)角500毫秒。測試時位滑行、車速為80±2km/h。使用轉(zhuǎn)向機器人對車輛施加正弦波方向盤轉(zhuǎn)角（如下圖所示）。測試時，方向盤轉(zhuǎn)角從1.開始（A值為側(cè)向加速度0.3g對應(yīng)的方向盤轉(zhuǎn)角），以0.幅度逐步加大方向盤轉(zhuǎn)角幅值進行多次試驗，直至6.、270°或300°。

簡單講，就是向左打、向右打然后回正。

正弦停滯”試驗在進行轉(zhuǎn)向操作時，采用自動轉(zhuǎn)向裝置--轉(zhuǎn)向機器人。同時，輔之于高精度陀螺儀，測量車輛在試驗過程中的橫擺角速度、質(zhì)心側(cè)偏角等參數(shù)。主要試驗設(shè)備見下圖。

三、揭秘：ESC性能如何評價

怎樣評價一輛車ESC性能的好壞呢？首先，通過“正弦停滯”試驗測出的橫擺角速度是否符合相關(guān)要求，對該車的ESC性能是否合格做一個符合性判定。然后，通過“正弦停滯”試驗測試質(zhì)心側(cè)偏角的大小，比較車輛ESC性能的好壞，質(zhì)心側(cè)偏角越小，ESC性能越好。另外，通過主觀評價對“正弦停滯”試驗做一個補充，主觀評價ESC介入時機以及介入的效果。

裝配ESC系統(tǒng)的車輛應(yīng)滿足橫擺角速度方面的要求（如TO+1時刻橫擺角速度≤35%ΨPeak，TO+1.75時刻橫擺角速度≤20%

ΨPeak等），否則直接評為不合格。

以質(zhì)心側(cè)偏角作為ESC性能測試的核心評價參數(shù)，質(zhì)心側(cè)偏角越小，ESC性能越好。從ESC對側(cè)滑控制性能、方向控制性能等方面的影響進行測試評價：在側(cè)滑控制性能上，重點是保證ESC具備基本的質(zhì)心側(cè)偏角控制能力，防止嚴(yán)重側(cè)滑、側(cè)翻事的發(fā)生；在方向控制性能上，通過ESC的協(xié)助將質(zhì)心側(cè)偏角控制在某一特征值以內(nèi)，從而使車輛保持通過轉(zhuǎn)向盤調(diào)整橫擺力矩的能力，使車輛可以zui大程度依照駕駛?cè)似谕旭偂?/p>

 從上圖可以看出，ESC限制了側(cè)偏角的增長，提高了車輛的主動安全性。

   中國消費者汽車駕乘指數(shù)已經(jīng)實施了部分車型的ESC性能測試，并有一些發(fā)現(xiàn)（見下圖），未來駕乘指數(shù)將持續(xù)實施ESC測試，為消費者購車用車提供更多參考。