图1 ESC系统对降低碰撞风险的效果
电子稳定性控制(ESC)系统的出现，对于减少交通事故伤亡具有突破性的意义。过去，该系统以各自独立的惯量传感模块为电动液压制动控制模块提供输入信号。不断的测试表明，把惯量传感器一体化到安全气囊控制模块中，是一个在保证ESC系统性能的同时，减少车载模块总数的可行方法。
随着当今技术的进步，对安全系统的研究重点正从“被动”安全转向“主动”安全。研究显示，ESC系统在减少车辆碰撞以及减轻碰撞的严重程度方面，能起到非常重要的作用。
ESC、RSC、ESP等系统都是底盘中起到稳定控制功能的不同系统名称。这些底盘控制系统使用不同的惯性传感的组合，来增强汽车的稳定性。按美国政府和欧盟的统一规定，本文统一称为ESC系统。
美国的研究表明，ESC系统能减少超过40%的单车事故，德国和日本的调研也显示了相同的趋势。
ESC系统相关国际法规
美国国家高速公路交通安全管理署(NHTSA)已发布了有关强制安装ESC系统的法规，该法规适用于所有在美国销售的、重量在4 536kg以下(含)的轻型车。法规实施阶段是2009～2011年。
该法规的制订是在NHTSA发起有关评估ESC系统有效性的调研之后。调研发现，ESC系统能有效减少乘用车及SUV的单车碰撞，包括翻车事故。此外，该研究还证实，稳定控制技术可以降低67%的SUV单车碰撞事故率。
NHTSA设立了一个翻车风险评估系统，来帮助消费者了解车辆在不同情况下的翻车风险。尽管该系统的评估标准还有待完善，但这是NHTSA首次为消费者提供这样的参考。NHTSA正在考虑采取一些鼓励广泛使用防止翻车技术的方法，并将在这方面有更多动作。
日本汽车制造商协会(JAMA)采用联合国欧洲经济委员会（UNECE)的方法来评估道路安全技术。从2005年开始，该委员会就已经着手ESC系统和其他安全技术的评估。2007年5月，欧盟、ERTICO、欧洲汽车制造商协会联合在罗马举办了ESC论坛，对ESC在欧洲的推广发表了看法，并讨论了推进这项技术应用的公共政策。
市场趋势
在NHTSA法规颁布之前，针对调研结果以及消费者兴趣日增的现象，汽车生产商们已宣布了把ESC系统作为其量产车标准配置的计划。通用汽车公司计划在2010年前，在其所有量产车上都装备ESC系统，福特汽车公司则计划在2009年之前完成这一目标。一些日本及欧洲汽车生产商也已经把ESC系统作为其车辆的标配，而其他汽车生产商则计划开始或增加ESC系统的装载率。
另一个市场趋势是对节能车辆的需求。提高燃油经济性的方法之一是减少汽车模块和系统的动力消耗。这是TRW汽车集团持续进行研究的领域，目标是减少产品重量。
那么，如何在不显著增加汽车成本的前提下，把ESC技术全面推广到汽车市场中呢？答案是在不牺牲系统性能的前提下，实现重量和价格下降的模块集成，这也是TRW汽车集团的研发重点。TRW汽车集团在这一领域拥有很强的实力，包括系统化的专业技术，以及ESC系统所需的所有技术模块，包括制动、转向、底盘控制和乘员安全系统。
惯性传感与ACU一体化
1.优点
ESC系统通过使用来自转向盘转角传感器和轮速传感器的数据，把驾驶者的意愿与来自不同的惯性传感器所显示的汽车的实际运动作比较(见图2)。然后，TRW的ESC系统使用其独特的控制算法来选择性地对各个车轮施加制动，帮助稳定车辆运动。这种脉冲制动在可能引发险情的情况下，如转向不足或过度转向，对增进车辆操控性有明显的效果。
图2 ESC系统如何帮助稳定车辆
为了找到与不同客户需求相兼容的解决方法，TRW汽车集团正在研究不同的可选择方案。其中一种方案就是把目前独立安装在各自模块中的惯性传感器集成到安全气囊控制单元（ACU）中。
把惯性传感器集成到ACU中的第一个优点是使得传感器的位置靠近汽车重心(COG)，这是感应汽车运动的最好位置。独立的惯性传感器模块和ACU一般安装在靠近汽车COG的位置——中央控制台下面。图3显示的是集成模块。
第二个优点是确保了诊断方法的多选择性，还提供了集成更多独立传感器的可能。
第三个优点是取消了单独惯性传感器模块所需的许多零部件，为汽车制造商节省了成本。这些零部件包括壳体、电路板、连接器、动力供应、专用连接件以及其他单个元件。
2.惯性传感的其他可选位置或集成路径方法
一般情况下，使用惯性传感器信息的电动液压控制单元(EHCU)安装在发动机室内，远离理想的汽车COG。虽然这些位置可以使用，但需要额外的数学处理，通过座标转换算法来推断COG。TRW制动工程师们已经开发了转换运算法以及其他针对控制模块的创新来实现惯性传感和EHCU的一体化。
惯性传感器的定位减少了许多源于独立惯性传感器模块的集成信号接口和组织问题。这一方法也免去了单独惯性传感器模块所需的许多零部件。
3.测试结果
图3所示的安全气囊控制模块包括了用于碰撞传感/安全气囊控制和惯性传感/电子稳定性控制的传感器。
图3 TRW带惯性传感器的集成安全气囊控制模块
传感器工程师把图3所示的模块的一种版本安装在测试车上，使用其信号作为电动液压制动控制单元的主要接口。然后，把车辆置于不同的测试环境中，记录各自表现出来的性能。
图4示意了三种典型情况。
图4 带集成惯性传感器的安全气囊控制单元的测试结果
带有惯性传感测试模块的一体化安全气囊具有与底盘控制单元相连的专用CAN接口，这使得系统数据源头对于EHCU来说显而易见。接下来的图标显示了三类典型操纵情况下，被测试模块的表现，该模块能提供用于ESC系统的主要信号。
测试记录显示，当使用一体化气囊模块传感器时，系统的性能表现与使用单独惯性传感器模块无异，达到了所预期的目标。TRW汽车集团的工程师还在继续测试不同状况下（如冷空气）一体化传感系统的表现。最终的测试结果将证明系统的可靠性，并推动更多的集成可能。
