主動安全ＶＳＣ系統詳解

建　軍

近年來，隨著人們對汽車安全性要求的不斷提高，VSC系統越來越受到消費者的重視。有沒有VSC已經成為許多人購車時必問的問題之一。

何為VSC系統？

V S C ( V e h i c l e S t a b i l i t yControl)，即為車輛穩定控制系統，是由豐田汽車公司開發的一種主動安全系統。與其功能相近的系統還有寶馬的DSC動態穩定控制、大眾的ESP電子穩定程序。近幾年來，豐田在主動安全性方面取得了巨大的成就，從美國的權威J.D.POWER的測評結果來看，雷克薩斯主動安全技術方面的評價超過寶馬和奔馳。其間，VSC系統功不可沒。

VSC系統能避免車輛轉彎過程中發生轉向過度或轉向不足的現象，使車型能盡快修正到原有正常路徑。簡單地說，我們所熟知的ABS防抱死剎車系統是用來確保車輛緊急剎車時的穩定性的，TRC牽引力控制系統則是控制車輛起步或急加速時的循跡性的，而VSC車輛穩定控制系統則是控制車輛轉彎過程的循跡穩定性的。

在汽車行駛過程中，VSC系統通過不同傳感器實時監控駕駛者轉彎方向，車速、油門開度、剎車力，以及車身傾斜度和側傾速度，以此判斷汽車正常安全行駛和駕駛者操縱汽車意圖的差距。然后通過調整發動機的轉速和車輪上面的剎車力分布，修正過度轉向或轉向不足。

當車輛在轉彎過程中處于轉彎過度臨界狀況的時候，系統會自動降低發動機的動力輸出，且前外側車輪剎車會產生一向外的力量，將車輛拉回正常的行駛狀態；而如果車輛將要出現轉向不足情形的時候，也是降低發動機動力輸出，根據轉向不足的程度對后輪施加剎車，讓車輛恢復正常的行駛路徑。VSC在提高汽車行駛穩定性方面效果顯著。

與ABS等其他主動安全系統相比，VSC系統擁有三大特點：

(1)實時監控：VSC系統能夠實時監控駕駛者的操控動作(轉向、制動和油門等)、路面信息、汽車運動狀態，并不斷向發動機和制動系統發出指令。

(2)主動干預：ABS等安全技術主要是對駕駛者的動作起干預作用，但不能調控發動機。VSC系統則可以通過主動調控發動機節氣門，以調整發動機的轉速，并調整每個輪子的驅動力和制動力，來修正汽車的過度轉向和轉向不足。

(3)事先提醒：當駕駛者操作不當或路面異常時，VSC系統會用警告燈警示駕駛者。

呵護生命 確保安全

交通事故發生與否取決于3個因素：駕駛員、車輛和環境條件。而豐田早已認識到：雖然安全駕駛對于防止交通事故起著主要作用，但是在發生碰撞前的瞬間車輛主動安全就起著更主要的作用，而環境在某種程度上影響著車輛遵循駕駛意圖的能力。為此，豐田在主動安全方面投入了巨大的研發能力。1966年，豐田在富士山腳下建設了試驗場，將各種行駛狀態、路面狀況等再現并作出評價，根據評價結果對制動性能進行了改善，并對避免事故技術等展開研究活動以減少事故。

為了確定什么樣的車載設備可以有效降低交通事故的發生率，豐田對交通事故的發生模式和趨勢進行了大量統計分析。通過對車輛動態特性相關的事故分解分析發現：車輛打滑是導致失控的主要原因，而在大多數情況下駕駛員轉向不足和錯誤判斷路面條件是導致車輛打滑的主要原因。來自德國的一項研究結論與此殊途同歸：在歐洲，涉及嚴重人身傷害的車禍當中有1／4都是由汽車側滑所引起，往往一個轉彎就足以危及到乘員的生命。

為了改善車輛在緊急狀態下的動態特性，豐田先后開發了ABS防抱死剎車系統、TRC牽引力控制系統，并在1995年成功開發出VSC系統。在它的各種研究中，豐田確認VSC系統對于降低事故發生率是有成效的，包括防止由于突然的躲避操作或者由于道路條件的變化導致的汽車回行滑行，改善車輛在曲線上滑移時的轉向性能和通過減速的方法來穩定車輛行為。

VSC系統是否如豐田自身所宣稱的那樣神奇？對此，美國Lowa大學專門開展了一項研究。結果顯示：面對汽車失控現象，有1／3的汽車能夠通過安裝VSC系統來保持汽車的穩定性，VSC系統可以有效地防止轉向不足、路面條件變化導致的車輪打滑和制動抱死以及驅動輪打滑。這也正是豐田積極地致力于VSC系統開發研究、性能改進以及產品推廣應用的原因。

根據車輛受損程度來檢查單車事故時，事故率整體下降大約70%，這些事故不論是嚴重事故還是中等的事故或者所有的事故都是這樣的。

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VSC系統裝車現狀

近年來，歐美等汽車工業發達國家的VSC裝車率不斷提高。美國政府已經宣布，計劃在2 010年之前，強制所有汽車制造商在新車上安裝使用ESP電子穩定系統(與豐田的VSC系統相當，只是名稱叫法不一樣。由于各大汽車公司與零部件商都在研究ESC電子穩定系統，因此各自公司的ESC系統名稱便各不相同，例如博世開發ESC系統稱之為ESP，寶馬開發的稱之為DSC，本田開發的名為VSA，而豐田與愛信合作開發的稱為VSC，正是由于ESC電子穩定系統各自不同的命名，因此可以從名稱上推斷出電子穩定系統的來源。)以減少翻車和交通事故死亡率。在德國，已有超過70%的新注冊車輛都配備了ESP。豐田早在20 05年就宣布準備用10年時間使VSC系統成為其車輛的標準配置。而我國目前VSC的裝車率還停留在3%左右。從2006年起我國就已成為僅次于美國的全球第二大新車市場，VSC裝車率與我國在全球的市場地位極不匹配。

VSC系統的工作原理

VSC系統的目標就是防止車輪打滑，保持車輛穩定。而車輛行駛狀態是由三個方向的矢量決定。VSC通過采集車輛車速傳感器和方向盤轉角等實際車輛狀態信息與名義的正常車輛狀態信息進行對比，得出偏量信息，繼而ECU發出相應的指令驅使執行機構進行相應的操作，然后再次確定偏量，執行機構再次進行相應的操作。這樣的閉環控制使車輛動態操控性能在道路環境條件下達到極限狀態。