到2012年，美國(guó)出售的所有新型汽車將會(huì)安裝上電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用預(yù)計(jì)每年將會(huì)挽救5000到10000人的生命，其總價(jià)值將超過(guò)九億八千五百萬(wàn)美元。

一眼看上去，整個(gè)控制過(guò)程似乎很簡(jiǎn)單：一輛汽車如同在薄冰上行駛一樣左右搖擺，這時(shí)，車載傳感器“感應(yīng)”到汽車在滑行，穩(wěn)定控制系統(tǒng)操控剎車讓特定車輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)，汽車緩慢地停止了甩尾。

它的工作原理看似簡(jiǎn)單，也的確如此，但是支持這個(gè)系統(tǒng)的幕后科技卻意義非凡。那些保障汽車駕駛員生命安全的產(chǎn)品———如汽車安全帶的問(wèn)世，都沒(méi)能達(dá)到這樣驚人的效果。不能與之相比的還有安全氣囊、剎車閉鎖（ABS）、牽引控制儀、輪胎壓力控制器、全輪驅(qū)動(dòng)器，還有遠(yuǎn)程電子控制裝置。

通用汽車公司截至2010 年對(duì)汽車穩(wěn)定控制性能實(shí)現(xiàn)全面升級(jí)，
比規(guī)定早2 年時(shí)間。
“沒(méi)有哪項(xiàng)安全技術(shù)能夠如此明顯地減輕致命撞擊力的作用。”高速公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)（IIHS）發(fā)表聲明。

這就是為什么美國(guó)高速公路安全管理署（NHTSA）下發(fā)規(guī)定，截至2012年，所有微型轎車和小卡車需強(qiáng)制安裝電
子穩(wěn)定控制系統(tǒng)（ESC）。IIHS和NHTSA兩個(gè)組織的研究表明ESC系統(tǒng)在美國(guó)每年能夠挽救5000到10000人的生命。除安全帶的保護(hù)作用接近它之外，其他任何一項(xiàng)技術(shù)都不能達(dá)到如此近似的結(jié)果。

在汽車轉(zhuǎn)向不足的情況下，帶ESC系統(tǒng)的汽車對(duì)左后輪進(jìn)行
制動(dòng)控制，讓汽車回到正常控制狀態(tài)。

為了符合國(guó)家規(guī)定，汽車需要添加慣性傳感器模塊并升級(jí)電子液壓?jiǎn)卧](méi)有閉鎖
剎車系統(tǒng)的汽車還需要安裝轉(zhuǎn)角傳感器和輪速傳感器。（來(lái)源：TRW 汽車）
“電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)與閉鎖剎車或者空氣氣囊相比，能夠挽救更多人的生命。”消費(fèi)者協(xié)會(huì)汽車性能測(cè)試部門測(cè)試主管David Champion說(shuō)道，“這項(xiàng)安全系統(tǒng)的潛能無(wú)限。”

汽車穩(wěn)定性革新的代價(jià)

穩(wěn)定控制系統(tǒng)讓入門級(jí)汽車增加了479美元的成本

多功能豪華汽車增加電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)的成本與小型入門級(jí)汽車相比有天壤之別。NHTSA組織聲明，對(duì)新輕型卡車或者SUVs來(lái)說(shuō)，增加的成本大約為29.20美元。新微型轎車增加設(shè)備的成本平均為90.30美元。那些沒(méi)有閉鎖剎車（ABS）系統(tǒng)、輪速傳感器、橫擺角速度傳感器和橫向加速儀的入門級(jí)汽車，將會(huì)吃苦頭，根據(jù)NHTSA估計(jì)它們需要增加的成本為479美元。

預(yù)防危險(xiǎn)事故鏈的形成

遺憾的是，該系統(tǒng)的發(fā)展并不是一帆風(fēng)順。電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)早在90年代中期就問(wèn)世了，當(dāng)時(shí)并沒(méi)有得到人們的重視。報(bào)紙只做了簡(jiǎn)單的報(bào)道，沒(méi)有用斜體字加以關(guān)注，人們僅把它看做是閉鎖剎車系統(tǒng)上一項(xiàng)附加的改進(jìn)技術(shù)。幾乎沒(méi)有行業(yè)內(nèi)人士預(yù)測(cè)出它在安全性能方面的潛力。

從2004年開始，科學(xué)研究顯示表明ESC系統(tǒng)能夠極大地減少單車事故。IIHS研究發(fā)現(xiàn)電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)可減少重大單車事故的比例高得驚人，達(dá)到了56％。此外，NHTSA機(jī)構(gòu)的研究表明，它能夠幫助減少35％的重大事故。愛(ài)荷華州立大學(xué)以及瑞典國(guó)家交通局的類似研究也表明，這項(xiàng)技術(shù)讓汽車在潮濕或者積雪道路上分別減少了34％和38％的重大事故。

通過(guò)對(duì)硬件和軟件的創(chuàng)新應(yīng)用，ESC系統(tǒng)的表現(xiàn)異常驚人。車輛行駛時(shí)，ESC將系統(tǒng)軟件運(yùn)算與車輛傳感器和微控制器相結(jié)合，意圖對(duì)駕駛員和實(shí)際車輛行駛狀況進(jìn)行對(duì)比分析。系統(tǒng)通過(guò)監(jiān)控方向盤角度、節(jié)氣門傳感器以及剎車的工作情況來(lái)辨別駕駛員意圖。它的操作與輪胎速度傳感器、橫向加速計(jì)和橫擺角速度傳感器的操作類似——并以此來(lái)設(shè)計(jì)汽車性能軟件模型。

“通過(guò)觀察橫擺角速率、橫向加速度和車輪速度，我們能夠知道汽車的當(dāng)前狀況。”Bosch汽車配件公司市場(chǎng)及產(chǎn)品策略總監(jiān)Scott Dahl說(shuō)道，“如果這些數(shù)據(jù)和駕駛員意圖不符，我們必須將兩者統(tǒng)一歸回正位。”

事實(shí)上，系統(tǒng)的主要目的是觀察車輛的偏轉(zhuǎn)度，如果與駕駛員意圖不符，則要將車輛歸位。這個(gè)功能非常重要，因?yàn)檐囕v對(duì)于地面垂直軸的順時(shí)針或逆時(shí)針的旋轉(zhuǎn)角度，即偏轉(zhuǎn)度異常——是事故最常見的致命因素。汽車偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生的情形有：剎車、絆倒、翻滾和撞擊，這些形成了危險(xiǎn)事故鏈，一旦發(fā)生，一般的駕駛操作都無(wú)法挽回。

但是電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)在事故因素產(chǎn)生前就制止了危險(xiǎn)事故鏈的產(chǎn)生。通過(guò)剎車控制特定的輪胎方向，以制止車輛偏轉(zhuǎn)情況的產(chǎn)生。

以防萬(wàn)一，多數(shù)汽車制造商設(shè)計(jì)的ESC系統(tǒng)都采用了復(fù)雜軟件運(yùn)算法則序列，確保系統(tǒng)能夠感知外界發(fā)生了什么。例如Bosch公司采用軟件計(jì)算來(lái)推斷車輛下方地面的摩擦力系數(shù)。這樣一來(lái)，系統(tǒng)便可以感知車輛是在冰面、沙礫或者干瀝青路面行駛，以便提前做好準(zhǔn)備。

“為了測(cè)量摩擦系數(shù)、汽車重量、軸距和其余每個(gè)我們可以想到的物理參數(shù)，我們?cè)O(shè)計(jì)了非常復(fù)雜的汽車模型。”Dahl說(shuō)道。

誰(shuí)來(lái)買單？

由于該系統(tǒng)對(duì)汽車進(jìn)行了前所未有的革新，NHTSA在進(jìn)行了大量安全研究之后于去年底下發(fā)了使用該技術(shù)的決定。美國(guó)政府強(qiáng)制規(guī)定——從2008年開始直到2012年在汽車上對(duì)該技術(shù)實(shí)現(xiàn)100％的應(yīng)用——該決議對(duì)汽車消費(fèi)者和汽車制造工程師們有相當(dāng)大的影響。到2012年，美國(guó)全年出售的1700萬(wàn)臺(tái)汽車都將會(huì)采用該技術(shù)。對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，汽車事故將會(huì)大大減少。對(duì)于汽車工程師們來(lái)說(shuō)，這意味著要多生產(chǎn)數(shù)百萬(wàn)電子液態(tài)模塊、橫向加速計(jì)、陀螺儀、轉(zhuǎn)角傳感器和微控制芯片。

穩(wěn)定控制系統(tǒng)的安裝使翻轉(zhuǎn)的情況減少，駕駛員可以控制汽車（來(lái)源：TRW汽車）
這個(gè)規(guī)定也意味著汽車制造成本上升。現(xiàn)在沒(méi)有安裝ESC系統(tǒng)的每輛汽車將會(huì)被安裝上“慣性模塊”，該模塊結(jié)合了橫擺角速度傳感器和橫向加速計(jì)。慣性模塊一般安裝在乘客車廂中心控制臺(tái)下方，由于包含了橫擺角速度傳感器，它的價(jià)格比較昂貴。橫擺角速度傳感器在幾年內(nèi)成本大大下降——2000年是每個(gè)50多美元，而如今下降到當(dāng)時(shí)價(jià)格的一半，但對(duì)于汽車制造業(yè)來(lái)說(shuō)，它仍十分昂貴。包含MEMS式和音叉式傳感器的橫擺角加速裝置，由多家公司供應(yīng)，如Analog Device公司, Bosch汽車配件公司以及Systron Donner公司。

將幾個(gè)傳感器安裝在單印制電路板上，汽車供應(yīng)商可在單機(jī)上測(cè)量