揭秘：ESC性能測試

中國汽研汽車(chē)工程研發(fā)中心

車(chē)輛電子穩定性控制系統（下文簡(jiǎn)稱(chēng)ESC）是一項重要的主動(dòng)安全技術(shù)，能夠保證汽車(chē)在極限工況下具有良好的方向穩定性及轉向響應性，在提高汽車(chē)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(chē)必須配置ESC，我國新車(chē)的配置率也越來(lái)越高，并有望在將來(lái)成為標配。

一、揭秘：ESC的名稱(chēng)和作用

博世是電子車(chē)身穩定系統的，其他廠(chǎng)商也開(kāi)發(fā)了自己的電子車(chē)身穩定系統，不同廠(chǎng)商叫法不同，博世稱(chēng)之為ESP,通用稱(chēng)之為ESC，豐田稱(chēng)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(chē)身穩定系統統一叫做ESC（Electronic Stability Control）。

 ESC通過(guò)方向盤(pán)轉角傳感器、輪速傳感器等采集到的橫擺角速度、側向加速度等數據計算出車(chē)身狀態(tài)，當車(chē)身臨近失控或者已經(jīng)失控的時(shí)候則命令執行器工作，執行器根據需要快速地單獨對單個(gè)車(chē)輪進(jìn)行制動(dòng)（此外，ESC還能通過(guò)和發(fā)動(dòng)機管理系統通信減少發(fā)動(dòng)機的扭矩輸出），以保證車(chē)身行駛狀態(tài)能夠盡量滿(mǎn)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(chē)駕乘指數使用“正弦停滯”試驗測試車(chē)輛的ESC性能。“正弦”是指試驗中類(lèi)似正弦波形的轉向角輸入。而“停滯”是指方向盤(pán)在負轉角極限值時(shí)保持方向盤(pán)轉角500毫秒。測試時(shí)位滑行、車(chē)速為80±2km/h。使用轉向機器人對車(chē)輛施加正弦波方向盤(pán)轉角（如下圖所示）。測試時(shí)，方向盤(pán)轉角從1.開(kāi)始（A值為側向加速度0.3g對應的方向盤(pán)轉角），以0.幅度逐步加大方向盤(pán)轉角幅值進(jìn)行多次試驗，直至6.、270°或300°。

簡(jiǎn)單講，就是向左打、向右打然后回正。

正弦停滯”試驗在進(jìn)行轉向操作時(shí)，采用自動(dòng)轉向裝置--轉向機器人。同時(shí)，輔之于高精度陀螺儀，測量車(chē)輛在試驗過(guò)程中的橫擺角速度、質(zhì)心側偏角等參數。主要試驗設備見(jiàn)下圖。

三、揭秘：ESC性能如何評價(jià)

怎樣評價(jià)一輛車(chē)ESC性能的好壞呢？首先，通過(guò)“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(chē)的ESC性能是否合格做一個(gè)符合性判定。然后，通過(guò)“正弦停滯”試驗測試質(zhì)心側偏角的大小，比較車(chē)輛ESC性能的好壞，質(zhì)心側偏角越小，ESC性能越好。另外，通過(guò)主觀(guān)評價(jià)對“正弦停滯”試驗做一個(gè)補充，主觀(guān)評價(jià)ESC介入時(shí)機以及介入的效果。

裝配ESC系統的車(chē)輛應滿(mǎn)足橫擺角速度方面的要求（如TO+1時(shí)刻橫擺角速度≤35%ΨPeak，TO+1.75時(shí)刻橫擺角速度≤20%

ΨPeak等），否則直接評為不合格。

以質(zhì)心側偏角作為ESC性能測試的核心評價(jià)參數，質(zhì)心側偏角越小，ESC性能越好。從ESC對側滑控制性能、方向控制性能等方面的影響進(jìn)行測試評價(jià)：在側滑控制性能上，重點(diǎn)是保證ESC具備基本的質(zhì)心側偏角控制能力，防止嚴重側滑、側翻事的發(fā)生；在方向控制性能上，通過(guò)ESC的協(xié)助將質(zhì)心側偏角控制在某一特征值以?xún)?，從而使?chē)輛保持通過(guò)轉向盤(pán)調整橫擺力矩的能力，使車(chē)輛可以zui大程度依照駕駛人期望行駛。

 從上圖可以看出，ESC限制了側偏角的增長(cháng)，提高了車(chē)輛的主動(dòng)安全性。

   中國消費者汽車(chē)駕乘指數已經(jīng)實(shí)施了部分車(chē)型的ESC性能測試，并有一些發(fā)現（見(jiàn)下圖），未來(lái)駕乘指數將持續實(shí)施ESC測試，為消費者購車(chē)用車(chē)提供更多參考。