工程師說：「漂移」從關ESP開始
之前寫過一篇關于ABS/ESP系統(tǒng)的入門文章
感覺大家對這部分有些興趣
今天我們繼續(xù)聊一聊
正好天氣逐漸轉涼
大家遇到冰雪天的概率也增加
而這時駕駛車輛
經常會看到儀表盤上的這個燈在閃爍
尤其在起步的時候
所以就說一說這個燈的事兒
為什么會閃
和漂移燒胎有什么關系
并且用豐田86做一些測試
用數據來分析一下
這個燈可以叫做ESP提示燈，如果一直亮著不熄滅，代表ESP系統(tǒng)有問題，此時ESP系統(tǒng)就不會正常工作。
ESP提示燈
已經不穩(wěn)定了，ESP正在幫助您，但并不一定需要駕駛員送油門或減速（因情況而異）。
之前說過，ESP作為電子穩(wěn)定系統(tǒng)，有很多不同的子功能，牽引力控制只是其中一個，這個功能工作時，ESP提示燈同樣會閃爍，起提示的作用。
簡介
牽引力控制系統(tǒng)的英文是Traction Control System，簡稱為TCS或TC，或者也叫做Anti Slip Regulation（ASR）。
視頻里我用86分別在開啟和關閉TC的狀況下進行接近全油門的靜態(tài)起步，路面稍微有些濕滑，溫度在8攝氏度左右。
開啟TC時，起步之后，ESP提示燈開始閃爍，發(fā)動機轉速一直不高，車輛平穩(wěn)加速，方向盤轉角幾乎為零。關閉TC后，發(fā)動機轉速可以升高至紅線區(qū)域，我需要很大的修正方向盤才可以保持車輛走直線，最大可達90度轉角。
從穩(wěn)定性的角度，可以明顯看到TC可以在濕滑路面幫助車輛保持直線行駛，可以減少駕駛員對于方向的修正。
如果沒有TC，駕駛員也沒能及時準確的修正方向，車輛很可能偏離車道，甚至打滑掉頭造成更嚴重的后果，所以這里也能看出TC對于車輛安全性的影響。
而TC對于加速性也很有幫助，尤其在冰雪路面上，之后如果天氣條件允許，我會再測試給大家看。
所以TC功能對于車輛穩(wěn)定性，安全性，加速性都有幫助。
86起步時開啟/關閉TC的方向盤轉角對比
理論分析
牽引力控制系統(tǒng)和其他車輛控制系統(tǒng)類似，大體包括3個部分，感知，分析，執(zhí)行，或者理解成輸入，處理，輸出。
感知，也就是Sensing。
這里最基本的輸入傳感器就是四個車輪輪速傳感器（wheel speed sensor），其次還有方向盤轉角傳感器(Steering wheel angle sensor)，車輛橫擺角速度傳感器(Yaw Rate Sensor)，駕駛員油門踏板深度(Throttle Position Sensor)等等。
第二部分是分析，或者也叫做控制處理。
TC系統(tǒng)通過輪速傳感器得知每個車輪的輪速是多少，然后結合其他一些輸入信號，分析判斷哪個車輪打滑，再決定需要怎么執(zhí)行一些操作，可以讓這個打滑輪的速度回到目標輪速。
第三部分執(zhí)行，也就是輸出。
對于TC系統(tǒng)，主要有兩種執(zhí)行方式。一是限制發(fā)動機或電機的動力輸出，從源頭上控制輪速。這也是最早期，七八十年代的TC執(zhí)行方式，不過一直沿用至今。這點需要通過在CAN總線上發(fā)送指令。
關于CAN總線的內容，可以參考之前的文章。
二是制動系統(tǒng)主動減壓，給打滑輪一定的制動力，直接降低輪速。這是隨著ABS技術的發(fā)展，逐漸優(yōu)化改進的一種執(zhí)行方法。
數據分析
下面我們用測試86時的數據來分析一下牽引力控制系統(tǒng)的過程，這些數據都是用Open Flash Tablet采集的，之前的文章有聊過如何用這個OFT刷86的發(fā)動機程序，而采集發(fā)動機相關數據的功能也很有幫助。
這是四次起步的數據，前三次都是TC開啟的狀態(tài)，我們先看第三次起步。
起步瞬間，發(fā)動機轉速很高，松開離合器踏板后，后輪轉速（紅黃）明顯被拉高，高于前輪（藍綠）。
對于一輛后驅車而言，前輪是非驅動輪，后輪是驅動輪，前輪的輪速基本可以當作車輛的參考車速或實際車速，當然和絕對車速相比，還是有一定差值，不過這里我們忽略不計。
漂移比賽中的86
當后輪輪速明顯高于前輪時，TC系統(tǒng)判斷這兩個后輪肯定是打滑了，所以需要想辦法進行限制。
與此同時，TC系統(tǒng)也知道駕駛員的油門踩的很深，肯定希望車輛可以盡快加速，所以也不能對車輪輪速限制的太多太久，需要保證后輪有一定的滑移率，以獲得較大的抓地力，這就和輪胎的滑移率曲線相關了。
其實這個控制的理論基礎和ABS車輪防抱死系統(tǒng)類似，都是為了讓車輪的滑移率在穩(wěn)定區(qū)域內。
輪胎在不同滑移率下的附著系數曲線
如果車友們想要用自己的車漂移或者燒胎，你第一步要做的就是關閉這個牽引力控制系統(tǒng)和車身穩(wěn)定系統(tǒng)。
在之前的數據里，第四次起步是在TC關閉的情況下，后輪輪速在起步之后迅速升高，TC并沒有介入，發(fā)動機轉速也沒有受影響，所以后輪會有較長時間在打滑的狀態(tài)。
實際上，在這種情況下（TC關閉，ESP關閉），駕駛員可以通過油門踏板，對驅動輪的輪速有絕對的控制。
這點很重要，之后也可以用這一點結合車輛動力學進一步分析漂移的理論基礎。
漂移比賽中的日產350Z
而如何能保證驅動輪不會打滑太多，又能較快起步，很大一部分取決于我們的標定工程師們如何更改參數，比如PID控制器的值，目標滑移率多少等。
標定工程師們需要在不同的路況下反復測試，查看分析測試結果，再調試，最終達到一個平衡。而整車廠負責驗收底盤功能的專家們也需要在驗收階段親自測試這方面的性能。
客觀上的測試結果是有標準的，有來自主車廠自己的，有供應商內部的，也有當地的法律法規(guī)定義的，這些的界定都相對容易。
時間挑戰(zhàn)賽中的豐田86
然而主觀上的感受并沒有太多的標準去界定，但是這點往往是我們終端消費者，駕乘者，直接接觸到的，也是讓我們車主判斷這車，好還是不好的依據之一。
這里不僅僅指的是牽引力控制，也包括ABS和之后打算說的ESP性能，這都需要整車廠和供應商共同調試，從駕乘者的角度去考慮，當然也需要不少經驗儲備和開發(fā)時間。
Gymkhana 2020
綜上所述，TC系統(tǒng)憑借多種傳感器，由算法判定車輪狀態(tài)。如果車輪狀態(tài)對于車輛穩(wěn)定性，加速性有影響，就決定借助不同方式，讓車輪達到穩(wěn)定狀態(tài)，改善車輛穩(wěn)定性。
麋鹿測試中的吉普大切諾基
在當今自動駕駛技術興起的時代，各大車廠和科技公司都花重金研發(fā)自動駕駛，開發(fā)新的技術。
在我看來，自動駕駛確實是重要的，但也只是車輛系統(tǒng)中的一項技術。
多數時候，或者多數車輛，還是由我們自己去駕駛的，而底盤調校，ABS/ESP調校就會顯得尤為重要。我們自主品牌的發(fā)展在近兩年非常迅猛，我也相信自主品牌可以做出好的產品。
自動駕駛技術可以幫助拿到更多資金和項目，而其他一些看不見的地方可以幫助贏到消費者的心，讓消費者覺得我們這車好過BBA，所以希望造車新勢力們也要重視這些。
之后回國如果有機會的話，也希望在這方面貢獻自己的一份力。
自動駕駛技術展示圖
總結
對于我們的日常駕駛，TCS非常重要，尤其在冰雪天，駕駛員幾乎可以和平時一樣踩油門，由電子系統(tǒng)去控制車輪輪速。
一方面可以保證每個驅動輪在當前道路狀況下的的最佳抓地力，另一方面也可以防止左右側抓地力不一致而導致的失控（配合ESP算法）。
當我們看到儀表盤上的ESP提示燈在閃爍的時候，這代表車輛的TCS或ESP正在工作，并沒有太多需要擔心的，車在提示我們道路可能有些濕滑，車輛的狀態(tài)超過了物理條件的極限，車身可能不太穩(wěn)定，或者已經不穩(wěn)定了，需要更小心的駕駛。
Gymkhana 2020
總之，電子系統(tǒng)不是萬能的，他們只是在物理條件允許的情況下，盡可能的保證車輛安全。
在自動駕駛技術成熟之前，我個人覺得駕駛員自己始終是保證行車安全的第一要素。慢一點，沒什么不好。想開快車的，可以去賽道。
道路千萬條，安全第一條！
今日日簽
