现代化车辆与几十年前的老爷车最大的区别,在我看来其实就是多了一大堆电子设备。从机械设计角度看的话,其实如今的汽车与几十年前相比,并没有太大本质上的不同。而现代化汽车上的电子系统里,很大一部分是关乎到行驶安全的子系统。
ABS系统の来龙去脉
大虎悠记得没错的话,全世界最早被应用于汽车行驶安全方面的电子系统是ABS,也许并没有几个人知道,汽车ABS系统早在1920年就问世了,到现在为止都已经诞生了接近100年!是的,您没听错,世界上第一个ABS系统的专利拥有者是英国人霍纳摩尔。
一直到1978年,德国博世公司和奔驰汽车合作,研制出带有数字处理电路的电子式ABS系统,并批量装备在了奔驰汽车上。这可以说是奠定了电子式ABS系统的基本架构。之后的汽车ABS虽说技术参数越来越高,但基本结构和原理却没再变化。到目前为止,ABS已经成了每一台家用车辆的必备装置。ABS全名Anti-lock braking system。
我们知道,车辆全力踩下刹车踏板时,刹车力道达到最大,车轮会被刹车直接刹牢而无法转动(叫做“抱死”)。事实上此时轮胎在地面上是“被拖着走”的。由于轮胎无法转动,因此就算驾驶者猛打方向,车辆也彻底失去了方向控制能力,因而导致方向盘失效。
ABS即是为了解决上述情形而发明的,当车轮因为刹车而“抱死”的瞬间,ABS系统探测到车轮转速为0,电脑就会即刻命令“抱死”的车轮“刹车松开”,在车轮恢复转动之后,马上再全力刹车,再一次造成车轮因为刹车而“抱死”,再一次的“刹车松开”。如此往复,保证车轮不会彻底失去滚动能力,因而保住了方向盘的作用,使车辆在全力刹车的同时,并不失去调整方向的能力。
EBD又是何方神圣?
关于ABS的原理和作用,相信不少车友其实是早已烂熟于心了,但如果我们够仔细,会发现很多时候,汽车制造商会把ABS系统,与另一个系统并列写在一起,比如“ABS+EBD”。ABS我们知道是什么东西了,那么EBD又是何方神圣呢?
EBD是“电子制动力分配系统”的英文缩写,全称Electronic Brakeforce Distribution。EBD实际上是ABS的辅助功能,其实它仅仅只是是在ABS系统的基础上,往电脑里增加了一个控制软件,并没有其他任何机械方面的改动。
我们知道,车辆在急刹车时,轴荷都会前移。简单地说,就是前轮承担了车辆的主要重量。“前轮狠狠地压向地面,而后轮则轻飘飘企图离地”。此时由于后轮抓地力严重不足,并不算大的刹车力道就足以让后轮直接“抱死”而导致甩尾失控。
由此可见,汽车刹车时,最佳的状态,就是遵循“抓地越狠的轮胎分配越大的刹车力道;而抓地不佳的轮胎则分配少量的刹车力道”的原则。而EBD的功能就是在汽车制动的瞬间,计算出四个轮胎瞬时抓地力的差异,然后调整刹车装置,让每一个车轮都匹配到最合适的刹车力道。
在EBD系统的辅助之下,整个刹车过程,任何车轮都不会因为失去抓地而导致“抱死”发生,因此所有轮子都持续拥有滚动能力,因而使得制动距离明显地缩短,并在刹车的时候保持车辆的平稳,提高行车的安全。而EBD系统在弯道之中进行刹车的操作亦具有维持车辆稳定的功能,增加弯道行驶的安全。