汽車ESP系統(tǒng)淺析

周英智 舒茂軒 葉豪

摘 要：車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)是一種新型的汽車主動(dòng)性安全系統(tǒng)，相比于汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)和牽引力控制系統(tǒng)功能更加全面。文中對車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)發(fā)明起因做了詳細(xì)闡述，對該項(xiàng)技術(shù)研究的國內(nèi)外現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并對ESP系統(tǒng)的發(fā)展前景做了展望。

關(guān)鍵詞：汽車;主動(dòng)性安全;車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)

0 前言

車身電子穩(wěn)定性程序（ESP， Electronic Stability Program） 是用于汽車上的一種主動(dòng)性安全控制系統(tǒng)。汽車行業(yè)內(nèi)，有關(guān)汽車主動(dòng)性安全兩大最主要的技術(shù)，分別是汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS，Anti-lock Braking System）和牽引力控制系統(tǒng)（TCS，Traction Control System），利用ABS系統(tǒng)可防止汽車在緊急制動(dòng)時(shí)車輪完全抱死而發(fā)生側(cè)滑或甩尾等危險(xiǎn);利用TCS系統(tǒng)可防止汽車在起步和加速工況時(shí)發(fā)生驅(qū)動(dòng)輪打滑空轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，而ESP則包含ABS和TCS，是在這兩種系統(tǒng)原有功能上的延伸，隨著科技進(jìn)步，ESP功能也由原本的兩種拓展到多種。現(xiàn)在隨著成本的下降和技術(shù)的成熟，國內(nèi)配備有ESP系統(tǒng)的汽車越來越多，而在歐美的一些國家，政府已經(jīng)強(qiáng)制要求汽車企業(yè)禁止銷售沒有配備ESP的汽車。ESP系統(tǒng)是當(dāng)今人們對汽車主動(dòng)性安全的要求提高的結(jié)果，是現(xiàn)代電子控制技術(shù)在汽車主動(dòng)性安全方面的重要應(yīng)用。

1 發(fā)明起因

1.1 ESP的發(fā)明

ESP最早由梅賽德斯奔馳（Mercedes-Benz）和博世（Bosch）公司合作研發(fā)，于1995年實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，命名ESC（Electronic Stability Controller），應(yīng)用于奔馳S級轎車上，旨在通過針對每個(gè)車輪施加不同的制動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)力來實(shí)現(xiàn)保持牽引力的目的。在此之后，美國天合、日本電裝、日本愛信等企業(yè)也陸續(xù)研發(fā)出了類似的系統(tǒng)，由于ESP最早由德國博世公司注冊專利商標(biāo)，所以“ESP”為博世公司生產(chǎn)的車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)專用，因此其他生產(chǎn)供應(yīng)商們生產(chǎn)的車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)就有了其他的命名，例如：本田（Honda）公司將其命名為：車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（VSA，Vehicle Stability Assist），豐田（TOYOTA）公司命名為：車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)（VSC，Vehicle Stability Control），它們都屬于車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)，工作原理與ESP大同小異。

2 現(xiàn)狀分析

2.1 現(xiàn)代ESP技術(shù)的發(fā)展

隨著汽車電子控制技術(shù)的發(fā)展，ESP在原先ABS和TCS控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，拓展了另外兩種控制系統(tǒng)，功能也增加到了4種，新增設(shè)的兩種控制系統(tǒng)分別為電子剎車分配力控制系統(tǒng)（EBD，Electronic Brake Force Distribution）和車輛動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)（VDC，Vehicle Dynamic Control），ESP系統(tǒng)就是在這4個(gè)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上綜合升級而成的，它使這4個(gè)系統(tǒng)各自的優(yōu)勢得以充分發(fā)揮，從而獲得對車輛進(jìn)行更高效精準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)控制效果[1]。

2.2 國外ESP的現(xiàn)狀

在國外，ESP已經(jīng)受法律和政策約束而要求強(qiáng)制配備。以美國與加拿大為代表的汽車北美市場，于2007年和2011年相繼頒布了有關(guān)交通法規(guī)，所有重量在4.5噸以下的汽車都被強(qiáng)制要求生產(chǎn)配備ESP出廠。歐盟也曾宣布，自2014年11月1日起，所有歐盟范圍內(nèi)新注冊的車輛總重量在3.5噸以下的輕型商用車、乘用車都必須配備ESP。2009年6月澳大利亞頒布有關(guān)交通法，要求自2013年11月起所有車型，都必須強(qiáng)制裝配ESP。

2.3 國內(nèi)ESP的現(xiàn)狀

在國內(nèi)，ESP的研究處于萌芽階段，只有極少數(shù)汽車研究人員在進(jìn)行研究，國內(nèi)的實(shí)驗(yàn)室非常缺少實(shí)驗(yàn)所需的條件。2017年修改后實(shí)施的GB 7258-2017《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》中，沒有關(guān)于ESP系統(tǒng)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容，因此為降低生產(chǎn)成本，國內(nèi)汽車生產(chǎn)廠商可以生產(chǎn)未配備ESP的車輛。在國內(nèi)市場，許多合資汽車企業(yè)將ESP系統(tǒng)作為賣點(diǎn)，在高配車型中進(jìn)行宣傳，而在低配車型中該功能則被刪減，而在海外生產(chǎn)版本的汽車中，ESP則作為全系標(biāo)配生產(chǎn)安裝[2]。

3 前景展望

3.1 ESP的未來

當(dāng)前，ESP作為一種主動(dòng)安全技術(shù)，能夠很大程度上降低發(fā)生危險(xiǎn)的可能性，人們對汽車主動(dòng)性安全性能重視程度不斷加深，以ESP系統(tǒng)為代表的幾個(gè)主動(dòng)安全裝置也變的越來越受人們歡迎。由于國家汽車行業(yè)起步晚，受機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全標(biāo)準(zhǔn)偏低等各種因素的影響，ESP的研究尚處于一個(gè)剛剛起步的階段，是汽車行業(yè)非常有意義的一個(gè)研究方向，目前也面臨著許多限制性因素和難點(diǎn)需要攻克，例如ESP無法檢測突發(fā)疾病、疲勞駕駛等，ESP主要用于商用車的乘用車，其便攜性和可靠性有待進(jìn)一步加強(qiáng)，相信隨著汽車工業(yè)和科技的進(jìn)步，所有的問題都能夠得以解決和完善。在國內(nèi)，合資品牌低配款車型不配備ESP似乎成了一條不成文的規(guī)定，2017年在上海召開的“2017Stop the Crash”（“零事故 零傷亡”）全球汽車安全大會(huì)，一汽紅旗、吉利汽車等9家中國自主汽車品牌簽約了承諾書，保證2018年上市的所有新車都配備有ESP系統(tǒng)，中國汽車自主品牌的態(tài)度，讓我們看到了中國汽車主動(dòng)性安全技術(shù)的未來。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐濤.ESP系統(tǒng)的發(fā)展及應(yīng)用[J].汽車零部件，2012，45（03）：89-91.

[2]陸靜兵.我國汽車電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)（ESP）發(fā)展現(xiàn)狀淺析[J].汽車零部件，2018，119（05）：81-82.

作者簡介：周英智（1998-），男，山東泰安人，本科，研究方向：車輛工程。

通訊作者：楊雯雯