[汽車之家 安全技術(shù)] 不知您是否還記得,,多年一部分合資車型后備廂蓋上有過一陣貼自家技術(shù)賣點(diǎn)的風(fēng)潮。這些今天的我們看起來有些習(xí)以為常的技術(shù),,在曾經(jīng)的過往都是值得炫耀的資本,,這其中就包含了ABS、EBD,、ESC(ESP)等,。這些多年前進(jìn)口車高配置的標(biāo)簽,如今在10萬元以下的國產(chǎn)產(chǎn)品中已不鮮見,。在日常使用過程中,,我們很少會感受到它們的存在,那是因?yàn)樗鼈冊跓o聲的保護(hù)著您和愛車的安全,,說它們是關(guān)鍵時(shí)刻的保命神技都不為過,,下面就讓我們了解下這些神技是怎樣煉成的吧。
■ 跑得快還要站得住——車輪防抱死
在平時(shí)的駕駛環(huán)境,、不出現(xiàn)意外情況下,,很難體會到ABS與ESC功能發(fā)揮作用,因此我們到專業(yè)場地釋放它們真正的洪荒之力,,寬廣少人的試驗(yàn)場是個(gè)好選擇,。有了包含各類模擬實(shí)際路況的試驗(yàn)區(qū)以及比現(xiàn)實(shí)更惡劣的路況模擬情況,這些主動(dòng)安全系統(tǒng)得以施展拳腳,。
- ABS如何助你成為“老司機(jī)”,?
提及主動(dòng)安全系統(tǒng),大家或許首先會想到車輪防抱死系統(tǒng),,盡管今天我們都在不知不覺的享受著它帶來的安全保護(hù),,不過其發(fā)展道路卻并非一帆風(fēng)順。早年間受制于電氣系統(tǒng)研發(fā)能力的限制,,偵測輪速改變這個(gè)ABS系統(tǒng)啟動(dòng)先決條件十分困難,,在那個(gè)沒有集成電路與計(jì)算機(jī)的年代,以任何機(jī)械裝置達(dá)成敏捷的反應(yīng)幾乎是天方夜譚,�,! �
今日,縮寫為ABS的車輪防抱死系統(tǒng)可謂家喻戶曉,,拯救了上萬生命的它被公認(rèn)為是除安全帶,、氣囊外,對汽車安全性貢獻(xiàn)最大的三大發(fā)明之一,。因?yàn)樗谰眯缘母淖兞司o急制動(dòng)時(shí),,車輛的操控穩(wěn)定性。
相比于老司機(jī),ABS系統(tǒng)反應(yīng)更加快速,,數(shù)據(jù)顯示ECU在得到輪速傳感器反饋到的信息后,,可以控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)在一秒內(nèi)完成60-120次制動(dòng)動(dòng)作,效果自然也就比身經(jīng)百戰(zhàn)的老司機(jī)更好,。當(dāng)然,,問題也隨之產(chǎn)生了。
我們都知道通常重量在1至3噸左右的汽車與路面的接觸范圍其實(shí)只有輪胎,,而輪胎接地面積與成人手掌面積相若,。因此,在輪胎情況不變的情況下,,地面附著力改變將會直接影響到制動(dòng)效果,,附著力越高,制動(dòng)距離越短,,相反制動(dòng)距離則會相應(yīng)增加,。ABS系統(tǒng)會碰到的問題就是如何在不同附著力路面上保證最短制動(dòng)距離,車輪還不能抱死,。
在測試過程中,,工程師會針對車輛滿載、半載,、空載等不同狀態(tài),,使用測試儀讀取車輛減速度數(shù)據(jù),同時(shí)會將調(diào)校后的數(shù)據(jù)與富有經(jīng)驗(yàn)的試車員在關(guān)閉ABS系統(tǒng),,純?nèi)斯げ僮髦苿?dòng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,,只有制動(dòng)效果優(yōu)于人工制動(dòng)數(shù)倍時(shí)才能認(rèn)定調(diào)校符合標(biāo)準(zhǔn),。
在車輛從高附著力向低附著力路面行駛制動(dòng)中,,ECU會通過輪速傳感器得到路面情況變化的信息改變制動(dòng)管路中的油壓,從而避免抱死情況,,同時(shí)測試儀還會讀取車輛減速度恢復(fù)時(shí)間,,以求最大化地利用冰面附著力,減少抱死情況,。相反,,從低附著力向高附著力路面行駛制動(dòng)過程中,系統(tǒng)則會相應(yīng)的升高油壓,,提升車輛減速度,,利用高附著力地面減少制動(dòng)距離。
在測試的過程中,,工程師會收集車速以及輪速等多組數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,。通過與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比即可得知車輪是否處于抱死狀態(tài)。制動(dòng)減速度、制動(dòng)距離僅僅是龐大試驗(yàn)中的一部分,,除此以外,,工程師還會主觀判斷制動(dòng)品質(zhì),其中包含踏板振動(dòng)反饋感,、處于保壓,、泄壓狀態(tài)的電磁閥工作聲音等細(xì)節(jié)的評判。
- EBD是怎么工作的,?
當(dāng)然,,車輛制動(dòng)效果還會受到眾多因素影響,比如全力制動(dòng)時(shí),,車輛重心會發(fā)生由后向前的轉(zhuǎn)移,。受此影響,前輪負(fù)荷則會相應(yīng)增加,,后輪抓地力會因此降低,,后輪容易先發(fā)生抱死的情況。因此依托于ABS系統(tǒng)的另外一項(xiàng)主動(dòng)安全技術(shù)誕生了,。它就是Electronic Brake force Distribution,,簡稱EBD。
出現(xiàn)“點(diǎn)頭”情況的原因是制動(dòng)時(shí)車輛四個(gè)車輪的剎車卡鉗均會動(dòng)作以將車輛停下,,但由于路面狀況會有變異,,加上減速時(shí)車輛重心的轉(zhuǎn)移,四個(gè)車輪與地面間的抓地力將有所不同,。傳統(tǒng)的剎車系統(tǒng)會平均將剎車總泵的力量分配至四個(gè)車輪,。這樣的分配會因?yàn)橹匦霓D(zhuǎn)移的緣故降低制動(dòng)效果,EBD系統(tǒng)的誕生便是改善這種情況的發(fā)生,。
前面說到了EBD是建立在ABS基礎(chǔ)之上,,準(zhǔn)確的說它是在ABS的控制電腦里增加一個(gè)控制軟件,機(jī)械系統(tǒng)與ABS完全一致,。它只是ABS系統(tǒng)的有效補(bǔ)充,,一般和ABS組合使用,可以提高ABS的功效,。當(dāng)發(fā)生緊急制動(dòng)時(shí),,EBD在ABS作用之前可依據(jù)車身的重量和路面條件,自動(dòng)以前輪為基準(zhǔn)去比較后輪輪胎的滑移率,,如發(fā)覺此差異程度必須被調(diào)整時(shí),,系統(tǒng)將會調(diào)整傳至后輪的油壓,以得到更平衡且更接近理想化的制動(dòng)力分布,。
有了ABS以及EBD的輔助,,當(dāng)我們遇到緊急情況,全力踩下制動(dòng)踏板時(shí),車輛能夠在ECU的控制下根據(jù)情況分配制動(dòng)力,,減少車輪抱死情況,。不過,對于日常用車而言,,制動(dòng)環(huán)節(jié)僅僅是其中之一,,在行車的過程中同樣存在事故隱患,工程師們的研發(fā)路才剛剛開始,。
■ 僅僅是制動(dòng)安全還不夠——ESC
能夠保證加速與制動(dòng)時(shí)車輛的穩(wěn)定性后,,人們自然希望行車過程中車輛能夠處于可控的狀態(tài),隨后車輛電子穩(wěn)定程序誕生了,。提及這個(gè)名稱很多人并不陌生,,可是你知道嗎,不是所有的車輛電子穩(wěn)定程序都叫ESP,。
33年前的1983年,,德國著名零部件供應(yīng)商BOSCH的工程師們,開始著手優(yōu)化的ABS控制功能,,增加車輛在全力制動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性,。在研發(fā)的過程中,德國汽車工業(yè)的驕傲——奔馳加入了研究項(xiàng)目,。最終,,奔馳注冊商標(biāo),同時(shí)授權(quán)開發(fā)伙伴博世,,令其同樣享有使用權(quán),。由于ESP三個(gè)字母成為了注冊商標(biāo),因此日后其他公司開發(fā)的產(chǎn)品只得令尋它名,,今日我們將電子穩(wěn)定程序統(tǒng)稱為ESC,。
ESC系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)向角度傳感器(監(jiān)測方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)角度以確定汽車行駛方向是否正確)、輪速傳感器(監(jiān)測每個(gè)車輪的速度以確定車輪是否打滑),、橫擺角度傳感器(記錄汽車?yán)@垂直軸線的運(yùn)動(dòng)以確定汽車是否失去控制)與側(cè)向加速度傳感器(測量過彎時(shí)的離心加速度以確定汽車是否在過彎時(shí)失去抓地力)等收集車輛狀態(tài),。
在對傳感器收集到的信息加以分析后,,ECU會對控制單元發(fā)出指令,,進(jìn)而建立、釋放一個(gè)或多個(gè)車輪的制動(dòng)油壓,,同時(shí)對發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩作精準(zhǔn)調(diào)節(jié),,某些情況下甚至能以每秒150次的頻率進(jìn)行反應(yīng)。之所以進(jìn)行如此高頻率的動(dòng)作,,其目的便是進(jìn)一步精確控制車身姿態(tài),,畢竟運(yùn)動(dòng)中的汽車其狀態(tài)每秒各異,尤其是在轉(zhuǎn)向過程中。
- TCS是如何讓牽引力用在刀刃上的,?
同EBD,、ESC類似,循跡控制系統(tǒng)TCS同樣是依托ABS系統(tǒng)誕生的功能,。ECU通過方向盤轉(zhuǎn)向角度傳感器,、車速與輪速傳感器綜合判斷,掌握司機(jī)的轉(zhuǎn)向意圖,。與ABS不同,,其最終通過調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)輸出達(dá)到減少輪胎打滑的目的。
隨著主動(dòng)安全系統(tǒng)的逐漸增多,,如今新車研發(fā)過程中相關(guān)測試占比正在逐漸升高,。這時(shí)調(diào)校團(tuán)隊(duì)的實(shí)力便成為影響最終產(chǎn)品的重要因素。相比若干年前,,中國品牌大部分將調(diào)校,、測試交由外方不同,近些年更了解中國消費(fèi)者駕駛習(xí)慣,、路況環(huán)境的中方團(tuán)隊(duì)在測試中扮演的角色愈加重要,。
全文總結(jié):
從1906年世界上首條專利,到一個(gè)多世紀(jì)后的今天成為強(qiáng)制安裝標(biāo)準(zhǔn),,ABS普及之路并非一帆風(fēng)順,。在這背后,與電控系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)發(fā)展不無關(guān)聯(lián),。同時(shí),,在技術(shù)不斷發(fā)展的過程中,調(diào)校工作也在不斷提升,,這個(gè)從無到有再到優(yōu)化的過程也是研發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)步的印證,。另一方面,為了保證行車過程中的車輛安全性,,人們以此還研發(fā)出了ESC以及TCS等功能,。從此前的單一功能到如今覆蓋更廣地日常行車范圍,主動(dòng)安全系統(tǒng)距離成為保命神技越來越近,。當(dāng)然,,現(xiàn)階段行車安全的最終利器還是作為駕駛行為主體的您。(文/圖 汽車之家 唐朝)
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