ABS是剛需而非智商稅。
ABS是制軔防抱死系統(Antilock Brake System)的簡稱。作用是在汽車制軔時,自動控制制軔器制軔力的大小,使車輪不被抱死,處於邊滾邊滑(滑移率在20%左右)的狀態,以保證車輪與地面的附著力在最大值。
【機動車執行安全技術條件】(GB 7258-2017)是2018年1月1日實施的一項中華人民共和國國家標準 ,歸口於中華人民共和國公安部。其中7.2.12條明確規定: 所有汽車(三輪汽車、五軸及五軸以上專項作業車除外)及總品質大於3500kg的掛車應裝備符合規定的防抱制軔裝置(ABS)。總品質大於或等於12000kg的危險貨物運輸貨車還應裝備電控制軔系統(EBS)。
連法規都這麽明確的作出規定,可見ABS對於制軔系統乃至行車安全何等重要。
回顧整個汽車安全系統的發展,汽車普及初期時是沒有什麽安全配置的, 20世紀上半葉才有兩點式安全帶,20世紀下半葉才有三點式安全帶還有安全氣囊,緊接20世紀後期開始配備ABS,21世紀初普及ESP。
而這其中ABS又是什麽東西,畢竟駕駛汽車難免急剎,而急剎又難免要轉向避障,防抱死似乎跟這兩者之間是沖突的。
ABS對於安全性至關重要
聽上去有沖突,其實不然, ABS的功能是針對剎車系統的,防止剎車抱死。 首先解釋一下抱死,言簡意賅車輪被制軔器夾住而停止轉動。沒有ABS的車,緊急情況下踩剎車踏板到底,會聽到輪胎的尖叫聲,所以路面上就留下了兩條黑色的輪胎痕跡,這是因為車輪不能轉動導致車輪與路面滑動摩擦造成的,即抱死。
前輪/後輪抱死的區別
我們來看一組對比,前輪抱死的情況。
急剎車時,沒有ABS當然也可以轉向,問題是抱死之後,車輪在巨大的車速慣性下,汽車自己的慣性力大於車輪抓地力,車輛將沿著車速慣性方向滑動,失去轉向能力,如下圖。
而裝備了ABS,這樣緊急制軔時,車輪不會抱死,基本原理就是在車輪即將達到抱死瞬間,電控「泄壓」釋放制軔力,隨後主動加壓到即將抱死再釋放,如此重復,讓車輪始終運轉,保持抓地力,邊滾邊滑(滑移率在20%左右)。這樣,車輪在轉向時,始終都有抓地力,從而牽引汽車克服慣性力主導,達到避障的操作。
再用一張平面圖來表示,同樣的制軔起始點,帶ABS的車輛能夠保證車輪依然有抓地力,這樣轉向時,側向的抓地力與慣性力交互作用,牽引車輛避免因抱死無法克服巨大慣性,從而無法避開障礙,造成交通安全事故。
ABS的發展歷史
雖然防抱死在飛機及火車上早有了解決方案,但是汽車是高度復雜的系統,對傳感器、電子技術有著更高的處理要求。1978年梅賽德斯-奔馳首度發展出車用ABS之後,ABS的套用及延伸也影響著後續更多元化的安全系統,像是ASS加速防滑控制系統(1985年)、ESP電子車身穩定系統(1995年)、BAS剎車輔助系統(1996年)、定速巡航系統(1998年),其實是一脈相承的。
ABS系統被認為是汽車上至采用安全帶以來,在安全性方面所取得的最重要的技術成就。
ABS的系統構成及工作原理
ABS系統主要由四部份組成:輪速傳感器、電子控制單元 ECU、液壓單元和ABS故障燈。
ABS其工作原理,在汽車制軔過程中,車輪轉速傳感器不斷把各個車輪的轉速訊號及時輸送給ABS電子控制單元ECU;ABS電子控制單元根據設定的控制邏輯對轉速傳感器輸入的訊號進行處理,計算汽車的參考車速、各車輪速度和減速度,確定各車輪的滑移率;液壓單元根據ECU的指令調節制軔管路壓力,包括保壓、增壓、減壓,從而達到設定的滑移率的要求,防止車輪抱死,產生失去轉向力,側滑及甩尾等威脅道路安全的制軔工況;而ABS故障燈則提醒ABS系統是否存在故障,需要及時檢修。
小結
ABS,制軔防抱死系統(Antilock Brake System)是指車輪在制軔時不會抱死。
如果前輪鎖死,最直接的就是失去轉向能力。如果後輪鎖死,轉向能力確實存在,但是後輪很有可能會打滑,嚴重的話還會出現甩尾。前輪不會抱死,轉向能力依然存在,則可以透過轉向避障。後輪沒有抱死,就不會發生側滑和甩尾,駕駛員還可以控制車身。
一句話,ABS最重要的作用是盡可能保持汽車制軔時的方向穩定性。更何況,【機動車執行安全技術條件】(GB 7258-2017)也明確車輛強制配備ABS的要求。
因此,ABS絕非智商稅,毫無疑問是剛需。
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