電子穩定性控制系統ESC
關注創建者：匿名 創建時間：2021-07-30
電子穩定性控制系統ESC的實例教程
汽車底盤電子控制系統的安全性設計及質量保障
即將上市的極氪001搭載Bosch ESP+iBooster冗余制動系統
接下來本文將對ESC和eBooster這對黃金組合進行介紹。
什么是ESC？
說到ESC系統就不得不提博世。博世公司合作于1992年在 ABS/TCS的基礎上開發了旨在解決車輛側向穩定性問題的第一代穩定性控制系統，并命名為ESP (Electronic Stability Program) ，1995年ESP系統實現批量生產，并首次應用在奔馳S級轎車上。ESP的誕生是汽車發展史上劃時代的產品，研究結果表明，ESC可以減少80%由側滑引起的交通事故，并將嚴重車禍的數量減少50%。因此ESP被多家世界著名汽車廠商和研究機構稱之為“能拯救生命的ESP”。
在博世之后其他廠家也陸續推出類似產品但是無法繼續使用ESP這個名稱，因此命名五花八門，不過都統稱為電子穩定性控制系統ESC（Electric Stability Controller）。2009年歐盟強制要求從2011年11月1日起，所有在歐盟地區銷售的新車都要強制裝備車輛穩定控制系統，所以現在的歐洲新車都將會標配這一系統。今天在中國雖然沒有強制法規要求，但是10萬以上的車型幾乎都搭載了ESC作為賣點。
博世第9代ESP
ESC系統通過接收方向盤轉角傳感器及各車輪轉速傳感器識別駕駛員轉彎意圖，并通過橫擺角速度傳感器識別車輛繞垂直于地面軸線方向的旋轉角度及側向加速度傳感器識別車輛實際運動方向。
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系列文章概述
說到電子穩定性控制系統ESC（Electric Stability Controller）大家都不陌生，自1995年博世研發出第一代ESP系統（博世ESC系統的專有稱呼）并首次應用在奔馳S級轎車上以來，這個汽車發展史上劃時代的主動安全產品為降低交通事故做出了卓越的貢獻。
ESC的初衷是提高車輛動態穩定性，同時也正是由于ESC有主動控制四個輪子制動力的能力，使得ESC的控制潛力又不限于穩定性控制，于是乎衍生出了一系列的輔助功能，如坡道輔助、制動助力等；到了自動駕駛系統架構日漸成熟的今天，ESC仍然發揮著它的價值，活躍在主流的自動駕駛的制動冗余方案中。
基于此，系列文章將分以下三期講解ESC在智能駕駛浪潮中的進化之路：
ESC與穩定性控制 (上)
ESC與輔助功能 (中)
ESC與自動駕駛 (下)
本文即為系列文章的上篇，探討ESC穩定性控制系統的發展過程以及控制原理。
1. 前言
據對汽車安全性研究顯示，在道路交通事故中，大約10％的事故是由于車輛在制動瞬間偏離預定軌道或甩尾造成的。因此完善制動性能是減少交通事故和促進汽車工業發展的重要措施，而對制動進行主動干預是完善制動性能的關鍵。
展開 由于ABS只在制動時起作用，TCS只在驅動時起作用，因此ABS/TCS的集成只能解決車輛縱向穩定性問題，無法解決車輛驅動和制動轉向、高速轉向等極端工況下引起的側向穩定性問題。博世公司于1992年在 ABS/TCS的基礎上開發了旨在解決車輛側向穩定性問題的第一代穩定性控制系統VDC，并將同時集成了ABS/TCS和VDC功能的產品命名為ESP (Electronic Stability Program) 。
博世ESP的誕生是汽車發展史上劃時代的產品，1995年ESP系統實現批量生產，并首次應用在奔馳S級轎車上。后面其他廠家也陸續推出類似產品但是無法繼續使用ESP這個簡稱，因此命名五花八門，不過都統稱為電子穩定性控制系統ESC（Electric Stability Controller）。研究表明，VDC功能可以減少80%由側滑引起的交通事故，并將嚴重車禍的數量減少50%。因此繼承了VDC功能的ESC被多家世界著名汽車廠商和研究機構稱之為“能拯救生命的ESC”。
VDC控制系統的關鍵組成部分
1.3. 線控制動時期
線控技術源于飛機控制系統，它將飛機駕駛員的操縱命令轉換成電信號，通過電纜直接傳輸到自主式舵機。線控技術最大的優勢是響應精準迅速，但是缺點是對大量的電子電氣部件替代了傳統的機械部件，可靠性受到挑戰，需要相對高昂的成本來降低線控系統的故障率。也正是基于這一點，雖然汽車行業早在20年代末就對線控技術的應用進行了探索，但是沒有大規模量產。
新能源汽車尤其是純電動汽車的發展給線控技術在汽車上的普及帶來了轉機。由于發動機被電機代替，依賴發動機產生真空源的真空助力器的使用受到了限制。
展開 碰撞安全方面，主要評價車輛在發生碰撞事故的過程中，車身結構及約束系統（諸如座椅、安全帶、安全氣囊/氣簾等）對于內部駕乘人員的保護效果，測評內容主要包括正面碰撞、側面碰撞和鞭打試驗三個項目。
其中，正面100%重疊碰撞和側面碰撞與正常的乘用車是相同的標準。而像自動緊急制動系統（AEB）、車道保持輔助系統（LKA）、車輛電子穩定性控制系統（ESC）、車道偏離報警系統（LDW）等主動安全項目為車企自主決定的“選做項目”。
整體而言，《規程》明確的微型電動車測評嚴苛度無法與普通車型相比，但正面碰撞、側面碰撞和鞭打試驗三個項目，也基本上能夠滿足日常用車的安全訴求。
使用安全方面，測評的內容主要包括充電安全、制動性能、電磁抗擾、涉水電安全和人體電磁防護五個項目。換句話說，即主要評價消費者在日常用車過程中可能會遇到的車輛本身安全問題。
而續航充電板塊，主要包含常溫續航、低溫續航、低溫充電以及充電兼容性四個項目。至于評級方面，微型電動車的評級方式與其他車型保持一致，根據得分率分為ABCD四個級別。
此外，從《規程》發布的目的看，其意在引導廠家提升車身結構安全，增加安全氣囊等必要的安全配置，解決用戶痛點問題，以循序漸進引導微型電動汽車的各項性能最終向常規尺寸車輛看齊。“通過測評可以知道產品是‘合格品’還是‘優等品’?！眲⒂窆獗硎?。
可以說，隨著微型電動車市場份額和保有量的不斷擴大，不管是細分下去的三個評測項目還是《規程》本身，對于微型電動車市場而言，可謂來得頗為必要、及時。
現有產品能通過“考試”嗎？
公開數據顯示，至2021年底，市場上在銷的微型電動車已有40余款。
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后面其他廠家也陸續推出類似產品但是無法繼續使用ESP這個簡稱，因此命名五花八門，不過都統稱為電子穩定性控制系統ESC（Electric Stability Controller）。研究表明，VDC功能可以減少80%由側滑引起的交通事故，并將嚴重車禍的數量減少50%。因此繼承了VDC功能的ESC被多家世界著名汽車廠商和研究機構稱之為“能拯救生命的ESC”。
而像自動緊急制動系統（AEB）、車道保持輔助系統（LKA）、車輛電子穩定性控制系統（ESC）、車道偏離報警系統（LDW）等主動安全項目為車企自主決定的“選做項目”。
整體而言，《規程》明確的微型電動車測評嚴苛度無法與普通車型相比，但正面碰撞、側面碰撞和鞭打試驗三個項目，也基本上能夠滿足日常用車的安全訴求。
汽車底盤電子控制系統的安全性設計及質量保障
博世ESP的誕生是汽車發展史上劃時代的產品，后面其他廠家也陸續推出類似產品但是無法繼續使用ESP這個簡稱，因此命名五花八門，不過都統稱為電子穩定性控制系統ESC（Electric Stability Controller）。
在博世之后其他廠家也陸續推出類似產品但是無法繼續使用ESP這個名稱，因此命名五花八門，不過都統稱為電子穩定性控制系統ESC（Electric Stability Controller）。2009年歐盟強制要求從2011年11月1日起，所有在歐盟地區銷售的新車都要強制裝備車輛穩定控制系統，所以現在的歐洲新車都將會標配這一系統。
具有主動轉向系統的電子穩定性控制（ESC）開辟了一種全新的方式來穩定車輛。制動和轉向的組合可以快速方便地抵消不希望的偏航反應。
