论新车强制装配电子稳定控制系统必要性
张志锋
江苏省沭阳县保障科 223600
摘要 汽车在行驶过程中,经常有发生侧滑引起的交通事故,并且本人深有体会,这种交通事故在所有的汽车交通事故中占有一定的比例。德国博世汽车技术公司研制出了一种能减少汽车发生侧滑的主动防御系统,叫做电子稳定控制系统(后面简称为ESP系统)。已经有许多研究报告证实,装配了ESP系统的汽车,能大幅度减少这类故事的发生或减轻后果。欧洲和美国早已制定了新车出厂必须强制装配ESP系统的法规,而我国却没有强制新车装配ESP系统的规定,所以路上跑的大量中低档汽车的ESP系统被减配掉,经济实用的小微型车基本没有。本文主要从EPS系统对交通事故产生的正面效果来证明它对汽车交通安全的重要性,并且呼吁我国能早日出台强制装配ESP系统的行业标准,以减少此类交通事故的发生。
关键词:ESP、侧滑、事故、行业标准。
正文
一、ESP系统对汽车的安全作用
1.ESP系统概念。是Electronic Stability Program的缩写ESP,翻译为电子稳定控制系统,它是汽车上一项非常重要的主动安全配置,被称为“汽车安全领域继安全带之后最具拯救生命潜力的科技”,能有针对性地减少车身侧滑。1983年的德国博世汽车技术公司制造出了ESP系统并注册专利,后来其他公司生产的ESP系统受到专利权的限制不可以使用ESP一词,便使用了他们自己的命名,如丰田公司称为VSC,宝马公司称为DSC,虽然叫法不同,功能上是一样的,不过汽车领域还是习惯称为ESP。
2.ESP系统结构和组成元件。它不是一个单独的系统,包含了制动防抱死系统、驱动防滑控制系统、牵引力控制系统、电子制动力分配系统和电子差速锁,它们既单独工作又受控于ESP系统。主要元件有车轮转速传感器、横纵向加速度传感器、转向盘转角传感器、横向偏摆率传感器以及液压系统和ESP控制电脑组成。
3.ESP系统工作原理和过程。ESP系统主要是实时监控方向盘的不当转角进行主动干预。当汽车在行驶时,通过不同部位的传感器实时监控方向盘的转向角度,车速、刹车力以及车身倾斜度和侧倾速度,判断汽车正常安全行驶和驾驶员的操纵汽车意图之间有无差距,向ESP控制电脑提供运行状况信息,算出车身状态然后跟存储器里面预先设定的数据进行比对,当电脑计算数据超出存储器预存的数值,即车身临近失控或已经失控时,则命令执行器工作,及时调整发动机的转速和车轮刹车力度,修正过度转向或转向不足,保证车身行驶状态能够满足驾驶员的意图,从而提高汽车的稳定性。
举例a,转向角度过小:车辆在不熟悉的路段出现向右急弯时,驾驶员打的方向角度小了,左前轮即将滑出路面, ESP控制电脑立即向电子制动力分配系统发出指令,增加右后轮制动力增加附着力,使车身产生向右的横向力矩来增加右转角度,让汽车顺利右转。
举例b,转向角度过大:汽车行驶在结冰路面需要向左急转弯,由于惯性作用,车尾向右后轮方向侧滑,ESP控制电脑立即向电子制动力分配系统发出指令,向右前轮施加制动力增加附着力,使车身产生向左的横向力矩来抵消侧滑,让汽车顺利左转。
另外,ESP系统需要在可控范围内才能实现作用,不同车型有不同的时速标准,当车速超过范围时,发挥作用的几率是非常低的。
二、各国相关机构的调查论证
1.德国:奔驰汽车公司自从1999年开始将ESP系统标配到所有车系上之后,对售出的150万辆车进行调查,交通事故率竟然下降了30%;德国保险协会也公布了一份研究结果证实,25%的涉及严重人身伤害的车祸是因为汽车发生了侧滑,60%的致命车祸是因为汽车侧滑导致的侧面撞击;德国大众汽车公司研究,使用ESP系统以来,因侧滑而发生的交通事故数量减少了85%,根据2002年车祸受害人数计算,标配有ESP系统的汽车发生事故,死亡人数降低了35%,严重受伤人数降低约25%。
2.美国:国家公路交通安全管理局有数据统计,在2004年9月公布的调查结果认为,ESP系统对乘用车中单辆汽车的碰撞概率降低35%;美国高速公路安全保险协会研究统计资料指出,ESP系统降低单辆汽车死亡危险率为41%;爱德华州立大学使用驾驶模拟器对驾驶员遇到危险情况后作出的应急操作进行研究,装配ESP车辆的驾驶员比未装配ESP车辆的驾驶员能够控制住车辆的人数高出34%;密歇根大学运输研究所专项研究报告称,汽车在侧滑前,主要特点就是重心偏移摇摆不稳定,ESP系统有助于驾驶员对事故发生前的转向角度偏小和转向角度过大和紧急刹车发生的危险状态实施自动干预,非常有效的降低风险。该项研究对262个翻车事故作了详细分析得出结论,由于ESP系统的介入起到非常重要的保护作用占48.5%,还有33.6%的翻车原因为“车辆失去控制”和“侧滑”。
3.日本:丰田汽车公司对100万例交通事故中分析,使用了ESP系统的汽车事故减少了35%,严重人身伤害的数量降低了50%。
4.我国:有媒体从多省市公安、消防部门搜集报到,在复杂路况以及高速公路上,有不少车辆在高速行驶中紧急避让和急转弯时,发生侧滑引发交通事故。
三、应对措施
ESP系统经过各方机构研究证明能有效降低事故发生率,受到许多国家的重视。
1.美国是全球最早颁布相关法律的国家,2006年宣布要在2010年起强制总重量在4.5吨以下的所有新车必须装配ESP系统。
2.澳大利亚于2009年6月颁布立法,要求自2011年11月起所有出厂的新车型,都必须强制装配ESP系统。
3.欧洲议会于2009年做出决定,所有成员国于2011年11月起,新乘用车和商用车必须装配主动安全系统ESP,从2014 年 11 月起要求所有乘用车和轻、中和重型车辆装配ESP系统。
4.加拿大于2009年推出新的交通安全法规,要求从2011年9月1日起,在加拿大境内销售的所有新下线乘用车,以及总重量在4.5吨以下的商用车、卡车和公共汽车都必须安装ESP系统。还有日本、韩国、巴西等国家也相继出台了强制装配ESP系统的法律规定。
四、我国汽车装配ESP系统普及率现状和原因
1.普及率现状。有一份2015年的统计显示,我国十万元以下车型的ESP系统普及率只达到29%,十万至二十万的车型是88%(图1)。
2.销售原因。我国汽车销量主力就是这些十万元左右的车型,消费的主力军是广大工薪阶层或是年轻创业人士,汽车制造商很了解这部分人群的消费观,具有一个特性,就是非常关注内部看得见摸得着的享受型配置,有没有立体音箱、自动空调、天窗、中控大屏、真皮座椅等等,对汽车的安全性能没有太多的了解,只要有ABS、安全气囊够多就行了,并不知道知道一辆车可以有哪些安全配置,这方面的知识非常贫乏。销售人员也因为顾客的喜好原因,急于推销一般不会浪费时间讲解这方面去推销更贵的车型,在顾客本身和销售方式上,都对ESP系统的普及率不利。
3.成本原因。一辆汽车安装ESP系统的成本,大约在三四千元左右,加装在十万元以下的车上让消费者买单,相当于工薪阶层多支出一两个月的工资,势必会影响对这辆车的选择。目前我们国家对汽车安全配置方面的规定,似乎只考虑经济性,作用大并且成本不贵的东西,才会被纳入强制安装的目录,既增加了一定的安全性。比如说强制配备安全带,每车必备,在汽车发生较重的碰撞时一定起作用,安装成本才一两百元。比如前后防雾灯,也是要强制配备的,在雨雾天气中的效果特别明显,安装成本也不高。至于ESP这种三四千元的高端配置,我们国家的汽车行业标准(GB)里确实没有强制规定,所以制造厂家不愿意添加这种看不见摸不着的配置而降低销量和利润。
结束语:
到这里,大家已经很清楚ESP系统对汽车安全的作用,了解了对减少交通事故减少伤亡的重要性。中共十九届五中全会提出了中国“十四五”时期,要在下一个五年,强调高质量发展,推动经济持续健康发展。没有安全谈何推动经济持续健康发展?高标准是提高产品质量的关键,安全性能也属于产品质量的构成要素。安全生产以预防为主,亡羊补牢为时不晚,希望在不影响经济效益的基础上,在车辆的享受性能和安全性能之间权衡取舍,少一些华丽多一些实用,提高汽车安全标准,增加驾驶安全系数,减少悲剧的发生。建议相关部门联合起来,综合其他国家的丰富经验,尽快完善适合我们自己的行业标准,给新车强制标配ESP系统,为汽车使用者和乘客多创造一个安全保障。科技以人为本,希望让ESP这项科技的受益者越来越多。
参考文献:
1.《汽车实习指导驾驶员岗位培训教材》 江苏大学2011版
2.《电子稳定控制(ESC)在防止车辆倾翻事故中的性能与效果的研究》银河汽车网2006.12.31
3.《2010中国汽车工程学会年会论文集》 高明秋 丁一夫 李文强