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  給我歸位別亂跑!ESC車身動態穩定系統大解密
AUTONET記者:蔡致堅(10/28/2014星期二)

隨著汽車性能提升速度越來越快,發生意外的機率也日漸增加,尤其因高速失控打滑所造成的是建更不盡其數,因此便有降低失控機率的ESC問世,而台灣也將在2018年成為所有新車標配,不過到底什麼是ESC,這玩意有什麼作用,國內的檢測單位是否有足夠設備來把關,相信都是大家心中的疑問。

基於降低行車事故的發生機率,及能在緊急閃避狀態下保持車身穩定,1990年代德國BOSCH便開始著手研發名為ESC(Electronic Stability Control)的電子車身穩定系統,並在1995年率先由M-BENZ導入在量產車上,並於1999年列為全車系標配,當然這也讓其他車廠跟進,並陸續成為歐系車的標準行頭,自2010年以來BOSCH所生產的ESC數量比ABS防鎖定煞車系統更多,這證明全球更加重視汽車安全的趨勢。同時聯合國認為ESC是遏制未來幾年道路交通死亡人數的有效途徑,據研究指出ESC可防止80% 因打滑所造成的意外事故。所以美國和歐洲分別於2011年9月和11月起強制配置,2014年10月則是日本,而台灣則必須等到2018年,因為主管機關須和業者溝通(主要會增加成本),因此在交通部規定下,從2018年起出廠的乘用車要將ESC列為標配,2019年則強制所有商用新車必須裝載。

什麼是ESC?



基本上ESC是由電腦、轉向感知器、節氣門感知器、輪速感知器、側滑感知器、橫向加速度感知器等所組成的車輛動態偵測系統,當車輛面臨打滑失控時ESC將自動介入,針對各車輪的狀況,利用煞車系統煞住打滑之輪胎,並控制動力輸出,讓車輛回到原來的行駛路線,舉例來說當車輛瀕臨失控時,ESC將右後輪煞住,然後幫助車輛的旋轉運動,並保持前輪具有轉向力,就在車輛順利轉向右側時駕駛人會立即轉向左側;而ESC藉由煞住左前輪,幫助完成這項反轉的動作。系統之所以煞住左前輪,是為了避免車輛後側產生鐘擺動作,因此在特別危急情況下便會限制前軸側向力的增加;車輪必須在極短的時間內,以非常激烈的方式煞車甚至是鎖死。所以在車輛的不穩定狀態都修正後,ESC會將整個控制過程終止。

根據實際調查,於1999年將ESC列為全車系配備的M-BENZ,在2003年時讓車禍降低42%(隨後逐年遞減),其中顯示ESP可有效的降低重大車禍的發生,當車輛即將是失控前,主動介入,降低打滑的現象,避免車輛發生側撞,因撞擊導致嚴重受傷的車禍比例由15%下降到5%。所以在尚無更有效的技術問世前,ESC仍是目前最具效果的電子安全防護系統。

ARTC嚴格把關





既然2018年起ESC將成為所有車輛的標配,那麼要由什麼單位、用什麼樣的儀器來進行測試?想當然爾重責大任仍落在ARTC車輛研究測試中心上。身為台灣唯一也是最專業檢測研發單位的ARTC,於2014年10月又增加嶄新功能的測試區,包含動態平台操安測試區和濕地操安測試道,前者最大迴轉區域曲率半徑達60m,可執行較激烈或需較大緩衝空間的車輛操控性能測試。後者由半徑20 m及40 m圓弧串接組成,設置灑水設施可模擬行駛濕滑路面情境,可進行車輛於低摩擦路面的操控性能相關測試。當然對於測試ESC則必須安裝自動轉向控制裝置,這套裝置包含自動轉向裝置、控制主機和軟體,在進行各種轉向操作時可控制方向盤角度和扭矩,方向盤轉動速率達1200deg/s,此外還要一套車資動態量測儀,利用內部的六軸向陀螺儀可量測車速、車輛加速度及橫擺角速度。

至於要如何進行ESC的測試?簡單來說就是以時速80km/h行進做類似緊急閃避動作,測試車輛裡頭要裝上自動轉向控制裝置,在啟動後方向盤角度從150﹪的A值(每輛車不一樣,是在車速80km/h、轉向速率13.5度/秒、每次側向加速度達0.5g時停止,經過六次測試線性回歸取得側向加速度0.3g後,獲得方向盤轉角A值),每次增加50﹪的A值,值到方向盤角度達300度或650﹪的A值,當然左轉和右轉需分開執行。在測試後獲得橫擺角速度和重心側向位移量兩個數據,前者在輸入完成後1秒需低於35﹪(1.75秒須低於20﹪),後者大於1.83m(總重3.5噸以下車輛)/大於1.52m(總重超過3.5噸)者方通過法規標準。
名稱眼花撩亂實為ESC
相信不少人攤開新車型錄時會發現,怎麼所標示的英文字樣並非ESC,就連中文名稱也不是電子車身穩定系統,實際上不論是ESP、DSC甚至VSC,其實基礎都是德國BOSCH的那一套,只是各車廠的需求和調校不同罷了,當然取個響亮點的名號,才可以彰顯與眾不同。

CHRYSLER、ALFA ROMEO、LANCIA:ESC(Electronic Stability Control)電子車身穩定控制系統
SKODA、AUDI、VW、FORD、M-BENZ:ESP(Electronic Stability Programme)電子穩定控制系統
VOLVO:DSTC(Dynamic Stability and Traction Control)動態穩定循跡控制系統CHEVROLET:AHS(Active Handling System)主動式控制系統
BMW、MAZDA、LAND ROVER、JAGUAR、PEUGEOT、CITROEN:DSC(Dynamic Stability Control)動態穩定控制系統
PORSCHE:PSM(PORSCHE Stability Management)保持捷穩定性管理系統
NISSAN、RENAULT、SUBARU:VDC(Vehicle Dynamics Control)車輛動態控制系統
SUZUKI、TOYOTA、LEXUS:VSC(Vehicle Stability Control)車輛穩定性控制系統
MITSUBISHI:ASC(Active Stability Control)動態穩定控制系統
HONDA:VSA(Vehicle Stability Assist)車輛穩定輔助系統

據AutoNet汽車日報了解,一如撞擊測試沒有強制立法公佈結果和成績,在ARTC所進行的ESC檢測的成績未來也同樣不公開,這對於消費者來說似乎沒有太多保障,雖說ESC有助於行車安全,不過非絕對,因為車輛的駕控穩定性仍取決於本身設計,這包含底盤、懸吊、輪胎等因素,因此增加ESC後縱使動態表現比起未加裝的動態要來得好,卻不代表車輛本身就是安全,最終還是取決於駕駛人的道德習慣,ESC僅止於輔助而已。

 
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