解讀ESP系列(二) E-NCAP如何測試ESP性能

2013-03-20 08:03:53 作者：常慶林

　　【太平洋汽車網技術頻道】之前我們介紹過ESP的生產商、各種ESP的產品系列以及如何看Euro-NCAP的ESP測試。在ESP測試中，方向盤轉角越大，ESP介入越流暢，車輛循跡性越好就表明車輛的ESP性能越好。解讀ESP系列第二期，我們要來深入了解的就是ESP測試背后的科學方法。

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關于ESP與ESC名稱的統一叫法：

　　解讀ESP系列第一期文章（點擊查看）中已經解析過關于電子穩定系統的各種命名的由來。今后的文章中我們將統一使用“ESP”來指代電子穩定系統，而不論其生產廠商是使用“ESP”、“ESC”亦或是其他命名方式為其產品命名。

● “正弦停滯”測試揭示ESP性能好壞

【奔馳C級雙門版Euro-NCAP ESP測試】

　　上面視頻中所進行的測試方法叫做“Sine-with Dwell”，中文名稱為“正弦停滯”。這項測試是測量ESP對車輛控制性能的好壞。這里的“正弦”是指正弦波形。而這個正弦波形的橫軸表示時間，縱軸表示方向盤轉角。而“停滯”是指方向盤在負轉角極限值時保持方向盤轉角500毫秒。

　　ESP測試的車速為80±2km/h。使用電動方向盤對車輛施加正弦波方向盤轉角（如上圖所示），測試ESC是否介入及介入的效果。測試時，逐步加大方向盤轉角（最大270度）進行多次試驗，直至側向穩定性和轉向響應指標超出限定值。在車輛滿足側向穩定性和轉向響應指標的情況下，方向盤轉角越大，ESP性能越好。

　　而用于衡量側向穩定性和轉向響應的三個參數包括：1.在正弦停滯轉向輸入完成后的1秒鐘時刻車輛橫擺角速度。此參數不得超過方向盤轉角換向后第一個橫擺角速度峰值的35%。2.在正弦停滯轉向輸入完成后的1.75秒鐘時刻車輛橫擺角速度。此參數不得超過方向盤轉角換向后第一個橫擺角速度峰值的20%。3.在轉向開始后的1.07秒時刻車輛重心位置與初始直線路徑的側向位移量。對于整備質量小于3.5噸的車輛，此參數應至少為1.83米。

● Euro-NCAP ESP測使用的轉向機器人

　　從Euro-NCAP ESP測試視頻中，我們可以了解到測試使用的是自動打方向的轉向機器人。而這套轉向機器人設備是Anthony Best Dynamics公司生產的SR60轉向機器人。SR60直接驅動無刷直流電機產生高達70Nm的扭矩來轉動方向盤。在SR60的驅動下，車輛方向盤的轉角及角速度都能被精確控制。使用SR60轉向機器人能夠使得側翻和回形滑行測試中駕駛員轉向輸入差別最小化。

● 正弦停滯方法是美國NHTSA發明的

　　世界各大整車測評機構普遍采用正弦停滯試驗方法對ESP進行符合性測試。而這種測試方法是美國NHTSA所發明的。下面是各大機構的測試標準。

　　NHTSA：發明了正弦停滯方法(Sine with Dwell)，并首次應用于FMVSS126法規。
　　UNECE：在2008年的GTR 8及2009年13H Amendment2中明確指定正弦停滯方法。
　　Euro-NCAP：2009年起五星級車輛必須安裝電子穩定系統，2011年起統一采用正弦停滯方法測評。
　　JNCAP、韓國及其他組織：采用GTR 8或北美FMVSS126，使用正弦停滯方法對電子穩定系統進行測評。

　　總結：車輛的ESP系統在車輛上市前都是需要經過ESP生產廠進行參數匹配與校正，側向穩定性和轉向響應已達到一定的技術標準（GTR 8或北美FMVSS126）。所以現今參加Euro-NCAP ESP測試的車輛都及格并獲得3分滿分的輔助安全分數。但從2011年開始，Euro-NCAP引入了標準的正弦停滯測試方法后，使得不同車輛的ESP使用效果對比成為可能。從視頻中我們可以很方便地對車輛動態、方向盤轉角等可視性測試結果進行分析，從而獲得一個相對客觀的評價結果。

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