?前兩天多地四月飛雪,讓人懷疑竇娥般的冤情又重現(xiàn)了。
雖然雪景無疑是極美的,但是在大雪紛飛的日子里,相信不少開車的朋友都得小心翼翼,速度不敢太快,轉(zhuǎn)彎不敢太急,剎車不敢太猛,說是如履薄冰一點(diǎn)也不為過。雖然離冬天的冰雪天氣已經(jīng)過去小半年了,但估計(jì)也還心有余悸。
如果在冰雪天氣里開車時(shí)突然感覺到踏板有抖動(dòng),還伴隨著很難聽的噪聲。也許你還在抱怨這車又抽風(fēng)了,但其實(shí)你的愛車在你還沒有察覺的情況下,已經(jīng)救過你的命,甚至避免了一次可能的失控事故。
而這一切在背后默默付出的功臣,就是我們今天要給大家介紹的主角——ESC。
ESC是電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)(Electronic Stability Control)的簡(jiǎn)稱,每個(gè)公司的叫法都不一樣,有叫ESP(博世),也有叫VSC、VSA的,更有甚者叫DSC。盡管這英文縮寫五花八門,眼花繚亂,但其核心功能都是一樣的,都是一套在提升車輛操控性的前提下,有效地防止汽車達(dá)到其動(dòng)態(tài)極限時(shí)失控的系統(tǒng)??偠灾?,ESC能提升車輛的安全性和操作性。
ESC,看似簡(jiǎn)單,其實(shí)是汽車上最復(fù)雜的系統(tǒng),其傳感器包括轉(zhuǎn)向傳感器、輪速傳感器、縱向橫向加速度傳感器、偏轉(zhuǎn)率(角速度)傳感器,更核心的則是ECU的控制器,傳感器采集回來的數(shù)據(jù)會(huì)在這里經(jīng)過處理和計(jì)算,算出車身狀態(tài)然后跟存儲(chǔ)器里面預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)。當(dāng)車身臨近失控或者已經(jīng)失控的時(shí)候,則命令執(zhí)行器工作,以保證車身行駛狀態(tài)能夠盡量滿足駕駛員的意圖。相關(guān)執(zhí)行器則是預(yù)壓泵和液壓?jiǎn)卧?/p>
要了解ESC的工作原理,首先得知道兩個(gè)汽車動(dòng)力學(xué)里相當(dāng)基礎(chǔ)和重要的概念——不足轉(zhuǎn)向和過度轉(zhuǎn)向。
顧名思義,不足轉(zhuǎn)向就是打方向盤時(shí),實(shí)際的車身轉(zhuǎn)向角比需求的轉(zhuǎn)向角小,導(dǎo)致車出現(xiàn)“回頭感”不夠,車的實(shí)際航線偏向了目標(biāo)的外側(cè)。
同理,九年義務(wù)教育畢業(yè)的人肯定能類比出來,所謂的過度轉(zhuǎn)向就是打方向盤時(shí),實(shí)際的車身轉(zhuǎn)向角比需求的轉(zhuǎn)向角大,導(dǎo)致車出現(xiàn)“回頭感”太強(qiáng),車的實(shí)際航線偏向了目標(biāo)的內(nèi)側(cè)。
出現(xiàn)過度轉(zhuǎn)向或者不足轉(zhuǎn)向有很多原因,地面附著系數(shù)、入彎角度及速度、車輛驅(qū)動(dòng)形式等等都有很大的影響。而我們正常的司機(jī),除了舒馬赫之流肯定是沒法去根據(jù)所有的因素來手動(dòng)調(diào)整的,在某些工況下就會(huì)出現(xiàn)“轉(zhuǎn)向不足”或“轉(zhuǎn)向過度”,嚴(yán)重時(shí)都會(huì)帶來車輛失控的情況,導(dǎo)致交通事故的發(fā)生,輕則輕擦輕碰,重則車毀人亡。
而此時(shí)如果有ESC的話,則能在很大程度將“過度轉(zhuǎn)向”和“不足轉(zhuǎn)向”搶救回來,從而避免交通事故的發(fā)生,悄無聲息地救人一命。那我們的救命恩人究竟是如何工作的呢?
ESC的傳感器無疑相當(dāng)于我們的眼、鼻、耳,時(shí)刻監(jiān)控車輛的狀態(tài),通過每個(gè)車輪的輪速來計(jì)算滑移率,通過加速度傳感器來采集橫向和總線加速度,通過偏轉(zhuǎn)率(角速度)傳感器來計(jì)算車輛的偏轉(zhuǎn)率,從而綜合判斷車輛的穩(wěn)定狀態(tài)。
如果判斷車輛出現(xiàn)了不足轉(zhuǎn)向,則通過液壓?jiǎn)卧獊砜刂谱蠛筝喼苿?dòng),產(chǎn)生一個(gè)逆時(shí)針的修正扭矩,促使車輛往轉(zhuǎn)向方向偏轉(zhuǎn),從而盡可能接近需求的轉(zhuǎn)向角,修正轉(zhuǎn)向不足。如若判斷車輛出現(xiàn)了過度轉(zhuǎn)向,則控制右前輪制動(dòng),產(chǎn)生一個(gè)順時(shí)針的修正扭矩,促使車輛往偏離轉(zhuǎn)向方向偏轉(zhuǎn),從而盡可能接近需求的轉(zhuǎn)向角,修正轉(zhuǎn)向過度,使車輛保持盡可能的穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)駕駛員的駕駛意圖。
ESC是確保車輛動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的控制系統(tǒng),而修正不足轉(zhuǎn)向或過度轉(zhuǎn)向只是其中一個(gè)較為重要的功能,一般稱之為VDC。由于ESC功能強(qiáng)大,可以分別控制單個(gè)車輪的制動(dòng),還能控制發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱的扭矩輸出,因此還有一些其他同樣很重要的功能。
ABS: 汽車剎車防抱死系統(tǒng)
沒有ABS的車輛,如果緊急剎車輪胎可能會(huì)抱死,抱死之后輪胎與地面是滑動(dòng)摩擦,所以剎車距離會(huì)變長。同時(shí)一旦前輪或后輪鎖死,車子將失去側(cè)向轉(zhuǎn)向力和抓地力,容易跑偏和發(fā)生甩尾現(xiàn)象,在低附著系數(shù)的地面上,如雨雪路面尤其容易發(fā)生。
ABS系統(tǒng)工作是通過ABS模塊控制制動(dòng)分泵,當(dāng)駕駛者踩下緊急制動(dòng)后控制車輪始終處于“抱死的零界點(diǎn)”,相當(dāng)于車輪“剎車、放松、再剎車、再放松……”。從而避免抱死,在保證車輛穩(wěn)定的前提下縮短剎車距離。
EBD:汽車制動(dòng)力分配系統(tǒng)
EBD能夠根據(jù)由于汽車制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生軸荷轉(zhuǎn)移的不同,而自動(dòng)調(diào)節(jié)前、后軸的制動(dòng)力分配比例,提高制動(dòng)效能,并配合ABS提高制動(dòng)穩(wěn)定性。在汽車制動(dòng)的瞬間,ESC計(jì)算出四個(gè)輪胎由于附著不同而導(dǎo)致的摩擦力數(shù)值,然后通過液壓?jiǎn)卧{(diào)整制動(dòng)力,并高速動(dòng)態(tài)調(diào)整,達(dá)到制動(dòng)力與摩擦力(牽引力)的匹配,從而保證車輛的操穩(wěn)性和安全性。
TCS:牽引力控制系統(tǒng)
汽車在起步或急加速時(shí),驅(qū)動(dòng)輪也有可能打滑,尤其是在冰雪等光滑路面上還會(huì)使方向失控而出現(xiàn)危險(xiǎn)。TCS功能是依靠輪速傳感器探測(cè)到從動(dòng)輪速度低于驅(qū)動(dòng)輪時(shí),判斷車輛出現(xiàn)了打滑,就會(huì)立即發(fā)出信號(hào),調(diào)節(jié)點(diǎn)火時(shí)間、減小氣門開度、減小油門、降擋或制動(dòng)車輪等措施,來避免車輪的打滑,從而避免可能出現(xiàn)的車輛失控。
除此之外,由于ESC可以自動(dòng)建立液壓力,可以用在如AEB緊急制動(dòng)、ADAS駕駛輔助系統(tǒng)和無人駕駛車上用來做主動(dòng)制動(dòng)的功能。
可能車主感覺不到,但是ESC卻在悄悄地守護(hù)我們的安全。
ESC起作用的時(shí)候很少,甚至在整車的生命周期里只出現(xiàn)過那么一兩次,但是一旦起作用,就是在避免一場(chǎng)潛在的事故,很可能是在救我們的命。有些購車者因?yàn)镋SC起作用的時(shí)候很少而選擇沒有ESC的車,其實(shí)就是非常不明智的做法。如果購車預(yù)算實(shí)在有限的話,寧愿放棄一些舒適性的配置,例如電動(dòng)座椅、天窗等等,也得選擇配備ESC的車型,當(dāng)然,從來只選頂配的土豪朋友不在考慮范圍之內(nèi)。
隨著技術(shù)水平的發(fā)展和安全意識(shí)的提高,ESC從最初只在高端車型上搭載到如今在經(jīng)濟(jì)型轎車上也開始普及,并且在歐洲,沒有搭載ESC的新車已經(jīng)禁止銷售了,而這一天相信在我國也不遠(yuǎn)了。
不過有一點(diǎn)請(qǐng)記住,任何的輔助安全設(shè)備只能在一定范圍內(nèi)避免出現(xiàn)事故,安全駕駛、不疲勞駕駛、喝酒不開車才是保證行車安全的最根本措施。
《公開課》| 作者:舵手
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