關於ESP的一些小知識

在貴乎強行裝13一般都會敗，但我管不住自己的手啊！人紅包都收了，咋辦？ABS我敢寫簡介，但因為自己下午1點做的決定，導致確實對ESP沒有系統的見解，那就寫一些零散的知識點吧。（不丟人不丟人，畢竟紅包也沒封頂是吧~）

首先感謝我的師父

田豐

。

然後，開始。（此處ESP特指VDC功能，不包括ABS和TCS）

1. ESP要解決的問題

駕駛員期望車輛行駛軌跡和車輛實際行駛軌跡的偏差。例如時常提到的

轉向不足

和轉向過度。如果車輛無法按照駕駛員的意圖行駛，那麼顯而易見，這是一種危險情況：想象一下你開了一輛沒有方向盤的車。（這裡順便提一句，車輛重心位置更靠近前軸還是更靠近後軸並不能決定該車是偏向轉向不足還是轉向過度，具體情況還取決於

懸架

特性。）

2. ESP解決該問題的原理

理論上，平面上剛體的運動軌跡取決於其

速度向量

和角速度的積分；而實際操作中，對於車輛行駛軌跡我們的控制量是橫擺角速度（

yaw rate

）。

道理也很簡單，我們沒法控制那些用感測器不可直接測量的量，例如偏航角，車輛的速度向量。（當然你要用DGPS也能測，但是那玩藝比車都貴了。）

而橫擺角速度是比較容易獲得的。（當然感測器本身的設計是神來之筆，工程狗不由地讚美一句。）

為了控制橫擺角速度我們都能做點什麼呢？

最直接能想到的是給車輛上加一個

橫擺力矩

，力矩改變角速度嘛。

其次，我們還能把車速降低一些（開車出門的時候，總會被叮囑：開慢點，對吧？），直接制動？不不不，這太粗暴了。我們文藝青年選擇降低發動機扭矩，就是收油兒。

3. 副作用

這裡的副作用更多地隻影響到有經驗的駕駛者，就是那群用背、屁股和大腿開車的人。普通人遇到ESP都已經啟動了的工況，早嚇得眼睛都閉上了，還管啥副作用啊。

首先，有制動就會影響平順性和車輛操控。其次，有降扭也會影響車輛操控。此外，ESP工作還會產生噪音。最後，不正確的ESP干預反而會造成車輛失控。

4. 實現方法

感測器|控制器|液壓模組。

感測器包括輪速、橫擺角速度和

側向加速度

以及方向盤轉角感測器。

控制器負責控制

主動增壓

和向發動機發出降扭請求。

液壓模組

負責實現主動增壓。

5. 重點技術

參見第1點。

——————————完————————

開玩笑的，畢竟收了紅包。

估算駕駛員期望：主要基於方向盤轉角。而考慮到普通駕駛員在車輛側滑的時候可能會亂打方向，例如在轉向不足時把方向朝一側打死，那麼我們還要做出一點限制，側向加速度剛好可以用來做這個限制量，因為車輪失去

側向附著力

的前兆就是側向加速度達到飽和。具體計算的時候還要加無數的修正，最終得出的結果是駕駛員期望的橫擺角速度。

車輛實際狀態測量：橫擺角速度感測器讀數需要濾波，怎麼濾波呢？你猜。

演算法核心：各種控制門限及其修正。

6. ESP能幹啥，不能幹啥？

ESP對轉向不足有效果，但很有限。

[根據評論區@泡麵變涼 的評論重寫]

根據初中物理我們就能知道，圓周運動半徑取決於速度和向心力，如果向心力不足，那麼半徑必然會無法減小。導致轉向不足的原因基本都是入彎車速過快，這就是所謂的超出物理極限了。另外，制動力增加會導致可用的側向力降低，這就意味著對前軸的制動反而可能加劇轉向不足，而對後軸的制動可能導致失穩。綜上，開慢點少年。

ESP對轉向過度，俗稱甩尾有奇效。因為導致轉向過度的原因不少是由於後軸失去附著力，這時候前軸還有一搏之力。

[根據評論區@泡麵變涼 的評論補充]

而且此時需要解決的問題更主要的是車輛偏航角過大，而不是車輛行駛軌跡，所以與

物理極限

關係沒有那麼密切。根據實踐經驗，在測試場的平坦雪地上駕駛銳志，不關閉ESC的話，以普通駕駛者的心理極限，可以隨便艹，只會推出彎道撞彎外雪牆。

［先寫這麼多，高興了再補充。］