ABS等高科技配置如何讓您行車更安全

■ 跑(pao)得(de)快還要站(zhan)得(de)住(zhu)——車輪防(fang)抱死 

在平時的駕駛環境、不出現意外情(qing)況(kuang)下，很難體會到(dao)(dao)ABS與ESC功(gong)能發(fa)揮作用(yong)，因此我們到(dao)(dao)專(zhuan)業場地釋放它(ta)們真正的洪荒(huang)之力，寬廣少人的試驗場是個好選擇。有了(le)包含各類(lei)模(mo)擬(ni)(ni)實際路(lu)況(kuang)的試驗區以(yi)及比現實更惡劣的路(lu)況(kuang)模(mo)擬(ni)(ni)情(qing)況(kuang)，這些(xie)主動(dong)安全(quan)系統(tong)得以(yi)施展(zhan)拳腳。

ABS如何助你成(cheng)為“老司機”？

提(ti)及主動安(an)全系統，大家或許首先(xian)(xian)會想到(dao)車輪(lun)防抱死系統，盡管今天(tian)我們都在(zai)不知不覺的(de)享受(shou)著它帶(dai)來的(de)安(an)全保護，不過其發展道(dao)路(lu)卻并(bing)非一帆風順。早年(nian)(nian)間受(shou)制于電氣系統研發能力的(de)限制，偵測輪(lun)速改(gai)變這個ABS系統啟(qi)動先(xian)(xian)決條件十分(fen)困難，在(zai)那個沒有集成電路(lu)與(yu)計算(suan)機的(de)年(nian)(nian)代，以任何機械裝置達成敏捷的(de)反應幾乎是天(tian)方夜(ye)譚。　　

今日，縮寫為(wei)ABS的(de)車輪防(fang)抱死系統可謂(wei)家(jia)喻戶曉(xiao)，拯(zheng)救了上萬生命的(de)它被公認(ren)為(wei)是除安全帶、氣囊(nang)外，對(dui)汽車安全性(xing)貢獻最大的(de)三大發(fa)明之一(yi)。因為(wei)它永久性(xing)的(de)改變了緊急制動(dong)時(shi)，車輛的(de)操控穩定性(xing)。

相比(bi)于老(lao)(lao)司機，ABS系統反(fan)(fan)應(ying)更(geng)加快(kuai)速(su)，數據顯(xian)示ECU在(zai)得到輪速(su)傳(chuan)感(gan)器(qi)反(fan)(fan)饋到的(de)信息(xi)后(hou)，可(ke)以控制(zhi)(zhi)執(zhi)行機構在(zai)一秒內完成60-120次制(zhi)(zhi)動動作(zuo)，效(xiao)果自(zi)然(ran)也就比(bi)身(shen)經百戰(zhan)的(de)老(lao)(lao)司機更(geng)好。當然(ran)，問題也隨(sui)之產生了。

我(wo)們都知道通常重量在1至3噸左右(you)的汽車與(yu)路面(mian)的接觸范圍其實只有輪胎，而輪胎接地面(mian)積與(yu)成(cheng)人手(shou)掌面(mian)積相若。因此，在輪胎情(qing)況不變的情(qing)況下，地面(mian)附著力(li)改變將會直接影響(xiang)到制動效果，附著力(li)越高，制動距(ju)離(li)越短，相反制動距(ju)離(li)則會相應(ying)增加(jia)。ABS系統(tong)會碰(peng)到的問(wen)題就(jiu)是如何在不同附著力(li)路面(mian)上保證(zheng)最短制動距(ju)離(li)，車輪還不能抱死。

在測(ce)試(shi)過程中，工程師會針對車(che)輛滿載(zai)、半(ban)載(zai)、空載(zai)等不同(tong)狀態，使用(yong)測(ce)試(shi)儀讀取車(che)輛減速度(du)數(shu)據(ju)(ju)，同(tong)時(shi)會將調(diao)校后的數(shu)據(ju)(ju)與富有經驗的試(shi)車(che)員在關閉ABS系統，純人工操(cao)作制動(dong)(dong)的數(shu)據(ju)(ju)進行對比，只(zhi)有制動(dong)(dong)效果優于人工制動(dong)(dong)數(shu)倍時(shi)才(cai)能認定(ding)調(diao)校符合標準。

在車輛從高(gao)附著(zhu)(zhu)力(li)(li)(li)向(xiang)(xiang)低附著(zhu)(zhu)力(li)(li)(li)路(lu)(lu)面(mian)(mian)行駛(shi)制(zhi)動(dong)中(zhong)(zhong)，ECU會通(tong)過(guo)輪速傳(chuan)感器(qi)得到路(lu)(lu)面(mian)(mian)情況(kuang)變化的(de)信息(xi)改變制(zhi)動(dong)管(guan)路(lu)(lu)中(zhong)(zhong)的(de)油(you)壓，從而避免抱(bao)死情況(kuang)，同時(shi)測試(shi)儀還會讀取(qu)車輛減速度恢復時(shi)間，以求最大化地利用(yong)冰面(mian)(mian)附著(zhu)(zhu)力(li)(li)(li)，減少抱(bao)死情況(kuang)。相(xiang)反(fan)，從低附著(zhu)(zhu)力(li)(li)(li)向(xiang)(xiang)高(gao)附著(zhu)(zhu)力(li)(li)(li)路(lu)(lu)面(mian)(mian)行駛(shi)制(zhi)動(dong)過(guo)程中(zhong)(zhong)，系(xi)統則會相(xiang)應的(de)升高(gao)油(you)壓，提升車輛減速度，利用(yong)高(gao)附著(zhu)(zhu)力(li)(li)(li)地面(mian)(mian)減少制(zhi)動(dong)距離。

在測試的(de)(de)過程(cheng)中，工程(cheng)師會收集車速以及輪速等多組數據(ju)進行(xing)關聯(lian)分(fen)析。通過與(yu)標準數據(ju)進行(xing)對比即可得知車輪是(shi)否處于抱死狀態。制動(dong)減速度、制動(dong)距離僅僅是(shi)龐大試驗中的(de)(de)一部分(fen)，除此以外，工程(cheng)師還(huan)會主觀判斷制動(dong)品質，其中包(bao)含(han)踏板振(zhen)動(dong)反饋感、處于保(bao)壓、泄壓狀態的(de)(de)電(dian)磁閥工作聲音等細節的(de)(de)評判。

EBD是(shi)怎么工作的？

當然，車輛(liang)制動效果還(huan)會受(shou)到眾多(duo)因(yin)素影(ying)響(xiang)，比如全(quan)力(li)制動時，車輛(liang)重心會發生(sheng)由后(hou)向前的轉移。受(shou)此影(ying)響(xiang)，前輪負荷則會相應增加，后(hou)輪抓(zhua)地力(li)會因(yin)此降低，后(hou)輪容易先(xian)發生(sheng)抱(bao)死的情況。因(yin)此依托于(yu)ABS系統的另(ling)外一項(xiang)主動安全(quan)技術(shu)誕生(sheng)了(le)。它就(jiu)是Electronic Brake force Distribution，簡稱EBD。

出現“點(dian)頭(tou)”情況(kuang)(kuang)的(de)(de)原因是(shi)制動(dong)(dong)時車(che)(che)輛(liang)四(si)個車(che)(che)輪(lun)的(de)(de)剎(cha)車(che)(che)卡(ka)鉗均會(hui)(hui)動(dong)(dong)作以將車(che)(che)輛(liang)停下，但由于路面(mian)狀況(kuang)(kuang)會(hui)(hui)有(you)變異，加上減(jian)速時車(che)(che)輛(liang)重(zhong)心的(de)(de)轉移，四(si)個車(che)(che)輪(lun)與地面(mian)間(jian)的(de)(de)抓地力將有(you)所不同。傳統的(de)(de)剎(cha)車(che)(che)系(xi)統會(hui)(hui)平均將剎(cha)車(che)(che)總泵的(de)(de)力量分配(pei)至四(si)個車(che)(che)輪(lun)。這樣的(de)(de)分配(pei)會(hui)(hui)因為重(zhong)心轉移的(de)(de)緣(yuan)故降低制動(dong)(dong)效果，EBD系(xi)統的(de)(de)誕(dan)生(sheng)(sheng)便(bian)是(shi)改善這種情況(kuang)(kuang)的(de)(de)發(fa)生(sheng)(sheng)。

前面說到(dao)了EBD是建立在ABS基礎之上，準確的(de)說它是在ABS的(de)控制電腦里(li)增加一個控制軟件(jian)(jian)，機械系統(tong)(tong)與ABS完全一致。它只是ABS系統(tong)(tong)的(de)有效(xiao)補充，一般和ABS組合(he)使用，可(ke)以提(ti)高ABS的(de)功效(xiao)。當發(fa)(fa)生緊急制動時，EBD在ABS作用之前可(ke)依據車(che)身的(de)重量和路面條件(jian)(jian)，自動以前輪(lun)(lun)為基準去比較后輪(lun)(lun)輪(lun)(lun)胎的(de)滑移(yi)率(lv)，如發(fa)(fa)覺此(ci)差異程度必(bi)須被調(diao)整時，系統(tong)(tong)將會調(diao)整傳至后輪(lun)(lun)的(de)油壓(ya)，以得(de)到(dao)更(geng)平衡且更(geng)接近(jin)理(li)想化的(de)制動力(li)分布(bu)。

有了ABS以及(ji)EBD的(de)輔(fu)助，當我(wo)們遇到緊急情(qing)況，全力踩下(xia)(xia)制動(dong)(dong)踏板時，車(che)輛能夠在ECU的(de)控(kong)制下(xia)(xia)根據情(qing)況分(fen)配(pei)制動(dong)(dong)力，減少車(che)輪抱(bao)死情(qing)況。不過，對(dui)于日常用(yong)車(che)而(er)言，制動(dong)(dong)環節僅僅是其中(zhong)之一，在行車(che)的(de)過程(cheng)中(zhong)同(tong)樣存在事故隱患，工程(cheng)師們的(de)研(yan)發路才剛剛開始(shi)。

2 僅僅剎得(de)住還(huan)不夠

■ 僅僅是制動(dong)安(an)全還不夠——ESC

能夠保(bao)證加(jia)速與制動時車(che)(che)輛的穩定性后(hou)，人(ren)們自(zi)然希望行車(che)(che)過程(cheng)中車(che)(che)輛能夠處(chu)于可控的狀態，隨后(hou)車(che)(che)輛電子穩定程(cheng)序(xu)誕(dan)生(sheng)了(le)。提(ti)及這個名稱很多人(ren)并不陌生(sheng)，可是(shi)你知(zhi)道(dao)嗎(ma)，不是(shi)所有的車(che)(che)輛電子穩定程(cheng)序(xu)都叫ESP。

33年(nian)前的(de)1983年(nian)，德(de)(de)國著名零部(bu)件供應商BOSCH的(de)工程(cheng)(cheng)師(shi)們(men)，開始著手優化的(de)ABS控制功(gong)能，增加車輛在(zai)全(quan)力(li)制動時的(de)穩定(ding)性(xing)。在(zai)研發(fa)的(de)過程(cheng)(cheng)中，德(de)(de)國汽車工業的(de)驕傲(ao)——奔馳加入(ru)了研究項目。最終，奔馳注冊(ce)商標(biao)，同時授權(quan)開發(fa)伙(huo)伴博世，令其(qi)同樣享有使(shi)用(yong)權(quan)。由于(yu)ESP三個字母成為了注冊(ce)商標(biao)，因此日后其(qi)他公(gong)司開發(fa)的(de)產品只得令尋(xun)它名，今(jin)日我們(men)將電子(zi)穩定(ding)程(cheng)(cheng)序統稱為ESC。

ESC系統(tong)通過(guo)轉(zhuan)向(xiang)角度(du)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)（監(jian)測(ce)方向(xiang)盤轉(zhuan)動(dong)角度(du)以確定(ding)汽(qi)(qi)車行駛方向(xiang)是否(fou)正確）、輪(lun)速傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)（監(jian)測(ce)每個車輪(lun)的速度(du)以確定(ding)車輪(lun)是否(fou)打(da)滑）、橫擺角度(du)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)（記錄汽(qi)(qi)車繞垂直軸線的運(yun)動(dong)以確定(ding)汽(qi)(qi)車是否(fou)失去(qu)控制）與側向(xiang)加速度(du)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)（測(ce)量過(guo)彎(wan)時的離心加速度(du)以確定(ding)汽(qi)(qi)車是否(fou)在過(guo)彎(wan)時失去(qu)抓地力(li)）等收(shou)集車輛狀態(tai)。

在對(dui)傳(chuan)感器收集到的(de)(de)信息加以(yi)(yi)分析(xi)后，ECU會對(dui)控制(zhi)單元發(fa)出指令，進(jin)而建(jian)立、釋放一個(ge)或多個(ge)車輪(lun)的(de)(de)制(zhi)動油壓，同時(shi)對(dui)發(fa)動機扭矩作精準調節(jie)，某些情況(kuang)下甚至能以(yi)(yi)每秒150次的(de)(de)頻(pin)率進(jin)行反應。之所(suo)以(yi)(yi)進(jin)行如此高頻(pin)率的(de)(de)動作，其(qi)目的(de)(de)便是進(jin)一步精確控制(zhi)車身姿態，畢竟運動中(zhong)的(de)(de)汽車其(qi)狀(zhuang)態每秒各異(yi)，尤(you)其(qi)是在轉向過程中(zhong)。

TCS是如何讓牽引力用在(zai)刀刃上的？

同EBD、ESC類似，循跡(ji)控制系統TCS同樣是依托ABS系統誕生的(de)功能(neng)。ECU通(tong)過方(fang)向盤轉向角(jiao)度傳感(gan)器、車速(su)(su)與(yu)輪(lun)速(su)(su)傳感(gan)器綜合判斷(duan)，掌握司(si)機(ji)的(de)轉向意圖(tu)。與(yu)ABS不同，其(qi)最終通(tong)過調整(zheng)發動機(ji)輸出達到減少(shao)輪(lun)胎打(da)滑的(de)目的(de)。

隨著(zhu)主動安全(quan)系統的逐漸增多(duo)，如今新車研發過程中(zhong)相(xiang)關測試占(zhan)比正在逐漸升高。這時調(diao)校團隊(dui)(dui)的實力(li)便成為影(ying)響最終產品(pin)的重要因素。相(xiang)比若干年前，中(zhong)國(guo)(guo)品(pin)牌大部分將(jiang)調(diao)校、測試交由外方(fang)(fang)不(bu)同，近些(xie)年更了解中(zhong)國(guo)(guo)消費者駕駛習慣、路況環境的中(zhong)方(fang)(fang)團隊(dui)(dui)在測試中(zhong)扮演的角色愈加重要。

全文總結：

從(cong)(cong)1906年(nian)世界上首條專利，到一(yi)個(ge)多(duo)世紀后(hou)的(de)今天成為強制安裝(zhuang)標準(zhun)，ABS普(pu)及(ji)之路并非一(yi)帆風(feng)順。在(zai)這(zhe)背后(hou)，與(yu)電控系統相關(guan)技術發(fa)展不無關(guan)聯(lian)。同時(shi)，在(zai)技術不斷發(fa)展的(de)過程中，調校工作也(ye)在(zai)不斷提升，這(zhe)個(ge)從(cong)(cong)無到有(you)再到優(you)化(hua)的(de)過程也(ye)是研(yan)發(fa)團隊進步(bu)的(de)印證。另一(yi)方面，為了保(bao)證行(xing)車(che)過程中的(de)車(che)輛安全(quan)性，人們以此(ci)還(huan)研(yan)發(fa)出(chu)了ESC以及(ji)TCS等(deng)功能。從(cong)(cong)此(ci)前的(de)單一(yi)功能到如(ru)今覆蓋更廣地日常行(xing)車(che)范圍，主(zhu)動安全(quan)系統距離成為保(bao)命神技越來越近。當然，現階段行(xing)車(che)安全(quan)的(de)最終(zhong)利器還(huan)是作為駕駛行(xing)為主(zhu)體的(de)您(nin)。