近三十年以来,随着车载电子设备技术的发展,诞生了大量的电子辅助控制系统。这些系统的普及,给今天的汽车和汽车行业带来的改变,可以说有利有弊——比如你可以经常听到那些热爱驾驶的朋友在抱怨ESP之类的电子稳定系统简直是***(请自动补充为您所想到的脏话),而大多数车上这个设备不能直接通过按钮彻底关闭,他们只得拔掉了ESP系统的保险丝,让它彻底作废——但不可否认的是,这些系统的诞生,对技术一般的驾驶者来讲,完全可以说是是一件好事,它们大大降低了驾驶难度,尤其是对于大排量或本身操控性较差的车来说。
而一直以来,车迷们对于各类电子辅助系统的抱怨,主要集中在其较低的智能化程度所带来的介入的粗暴性。那么,今日的车载电子设备技术发展,有没有可能去尽量降低这方面不良影响呢?显然,客观的说,以现在的技术水平,完全消除这些不良效果是不大可能的。那么,退而求其次,最大程度上在车辆驾驶感与对于一般驾驶者的上手度之间取得一个较佳的平衡呢?这是完全可能的。通过综合化设计,将车辆搭载的各类传感器之间进行综合协调,我们就能得到一个更让人满意的电子辅助系统。下面的内容中,我们要说到的丰田VDIM系统就是如此的一种综合化设计的系统。
【VDIM系统各主要组成部分布置示意图】
丰田VDIM系统(Vehicle Dynamics Integrated Management,车身动态综合管理系统),由ABS、BA(Brake Assist,刹车辅助系统)、EBD(Electronic Brake force Distribution,电子制动力分配系统)、ECB(Electronically Controlled Brake,电控制动系统)、EPS(Electronic Power Steering,电子助力转向)、HAC(Electronic Brake force Distribution坡道起步辅助控制系统)、TRC(Traction Control,牵引力控制系统)、VGRS(Variable Gear Ratio Steering,可变齿比转向系统)、VSC(Vehicle Stability Control,车身稳定控制系统,这是丰田自动车对ESP类系统的称呼)等系统组成。
【刚刚上市的改款皇冠亦配备了VDIM系统】
作为一套采用全新的综合化控制概念的综合性电子辅助系统,VDIM诞生的时间并不长。迄今为止,丰田自动车旗下车型配备了这一系统的只有丰田品牌下的第十三代皇冠、第五代皇冠Majesta(亦即现款一汽丰田皇冠的原型车)、Alphard hybrid/Villfire hybrid、Estima hybrid(Estima为丰田普瑞维亚的日本本土版本,但普瑞维亚并没有混合动力版本)、Harrier Hybrid(此车上代雷克萨斯RX400h的日本本土市场用版本)等寥寥几款车型;而雷克萨斯品牌下,除了LX和GX两款基本可以归类为越野车的车型之外,包括CT200h、IS全系、GS全系、LS全系、RX全系、LF-A在内的全部雷克萨斯车型均配备了这一系统。换句话说,现时下,只有丰田旗下较为高阶的车型配备了VDIM系统。
【VDIM系统能比单纯的VSC系统对车辆动态实现更有效的控制】
VDIM系统实现了制动控制系统、转向控制系统、悬挂控制系统的综合,其实质是以ECB系统为基础的综合协同控制,以让车辆在激烈操控下保持车身的安定与指向的正确。ECB系统在作动时,检测的信号有:方向盘角度、车辆速度与加速度、摇摆率、刹车油泵压力、刹车卡钳活塞缸内压力、VGRS系统控制角、EPS助力扭矩、油门与刹车踏板行程、车轮转速、节气门开度等等。ECB系统根据检测到的车辆实时行驶数据对刹车、转向、驱动系等各子系统进行综合控制,以实现VDIM的动态稳定功能,将转向的修正量控制在最小范围之内,降低极限下车辆操控的难度,并为驾驶者提供更好的主动安全性能。
【曾配备TRC牵引力控制系统的丰田Supra GT500赛车】
另外,相当值得一提的是VDIM系统内整合的TRC系统——虽然一般不被注意,但它甚至比VSC系统更为重要。按照一般的理解来说,作为一种主动扭矩分配系统,TRC系统可以在湿滑路面上为车辆提供更好的抓地力表现,尽量防止车轮空转导致的失控情况,相当于一个为油门而设的ABS,听起来相当平淡无奇,仅仅是又一个主动式安全辅助系统。但实际上,本身包括TRC在内的大多数主动式扭矩分配系统的开发初衷更在于让动力输出较大的车辆,在高速激烈驾驶当中拥有更好的干地抓地力,甚至,我们可以说最初此类系统完全是为赛车而生,为民用车提供更好的主动安全性只是后来逐渐发展出的额外用途而已。
【曾凭借优越的牵引力控制系统在F1赛车称雄一时的威廉姆斯FW14B赛车】
追溯历史,威廉姆斯车队在1991、1992、1993三个赛季当中使用的FW14/FW14B和FW15赛车就是凭借着此类系统在当时的F1赛场风光一时,彻底压倒了之前拥有巨大优势的迈凯轮赛车;而丰田自动车也曾经凭借他们搭载TRC系统的Supra GT500赛车在JGTC(亦即今天的Super GT的前身)的2001-2003赛季当中,仅以同时代同组别赛车中最小的扭矩输出(JGTC/Supra GT所使用的赛车,对最大马力输出有限制,对扭矩则无限制,所以同时代的同组别赛车中,其最大马力输出基本相同,但扭矩输出各异,04年之前的Supra GT500使用2.2L直列四缸涡轮增压的3S-GT引擎,排量和扭矩输出均低于同时代的早期型号的本田NSX GT500和日产GT-R GT500,2004年后Supra GT500赛车换为4.3L排量的3UZ-FE引擎的赛车版,2004年版本赛车依旧拥有TRC系统,2005年开始因赛例禁止此类系统使用而取消),却拥有相当强的性能表现,并于2001年取得年度总冠军。
【VDIM系统的使用对第四代雷克萨斯GS达成冠绝同级的操控性也有着一定帮助】
或许,以上这些技术方面的介绍可能让人有些难以理解、曾经那些赛场往事让人觉得过于遥远,我们下面可以举一个直观一点的例子:雷克萨斯第四代GS的近乎冠绝同级的操控表现(我们的美国同行们对此车在操控方面的表现极端惊讶,甚至完全不吝溢美之词的把此车在各类同级车对比评测中放在第一的位置)除了有其独有的DRS系统(Dynamic Rearwheel Steering,动态后轮转向系统,另,此系统只配备在第四代GS的高阶型号上,少数入门级型号并未搭载)的功劳之外,能更好的还原直接的操控感、减少电子辅助系统的传统的粗暴干涉感的VDIM系统的帮助不可谓不大。
也就是说,VDIM系统相对单纯的ESP类系统,能提供更为人性化的辅助,介入粗暴性降低,操控更具有直接感,同时,更为精细和综合化的控制提高了制动效能,VDIM系统的综合化控制达成了各个电子辅助系统的有机配合,能提前检测到错误驾驶方式,比起ESP类系统的事后补救具有更好的效果和容忍度。没错,它是个更高级的ESP,但不仅仅如此。