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65279;驾驶者的保护神博世第9代ABSESP

时间: 2024-08-28 20:59:12  来自: 半岛官网平台首页登录 浏览次数: 1

  虽然我们大家常常说“没有最安全的车,只有最安全的人”,但是当车辆的安全配置比较高时,在紧急状况下车内乘员受伤害的几率

  会显著降低。1978年,博世在全球首先推出ABS(防抱死制动系统);1995年,博世又开发了ESP(电子稳定程序),这两项重要的主动安全系统,在危急情况中挽救了很多驾乘者的生命。

  在紧急制动状况下,车轮可能会抱死,以此来降低轮胎与地面之间的附着力,车辆不会对驾驶者的转向操作做出一定的反应,这在某种程度上预示着车辆处于失控状态。自从20世纪初开始,防止车轮抱死就成为了一个研究目标。早在1936年博世就已经注册了一项防止机动车辆车轮抱死的“机械”专利,但所有的早期设计都有着同样的问题:因过于复杂而轻易造成失效,并且它们运作太慢。Teldix公司在1964年开始研究车轮防抱死系统,它的ABS研究很快被博世全部接管。两年内,首批ABS测试车辆已具有缩短制动距离的功能,转弯时车辆转向性和稳定能力也得以保证,但是当时应用了大约1000个模拟部件和安全开关,这在某种程度上预示着博世第一代ABS系统的电子控制单元的可靠性和耐久性还不能够很好的满足大规模生产的要求。数字技术和集成电路的到来最终允许ABS系统电子部件的数量降低到140个,经过14年的发展,博世第二代ABS系统于1978年开始作为汽车的选配装置,并安装在S级车上,然后很快又配备在了7系车上。在随后的时间里,研发者致力于简化系统,1989年,博世的工程师成功地将一个混合的控制单元直接附在了液压模块上,这样就无需连接控制单元和液压模块的线束,也无需接插件,显著减轻了ABS系统的整体质量。博世的工程师在1993年使用新的电磁阀创造了第五代ABS,并在后来的几年研发了5.3和5.7版。新ABS的主要特征是再次极大地减轻了质量并增加了更多功能,如电子分配制动压力,从而取代了减轻后轴制动压力的机械结构。第八代ABS诞生于2001年,它采用了模块化设计,允许各种不同复杂度的制动控制管理系统(ABS、TCS、ESP)以非常相似的方式生产。

  第一代ABS的基本设计一直延续到今天。装有ABS的车辆每个车轮上都有一个轮速传感器,它可以测量出车轮的转动速度,并且把这一些信息传递到控制单元。依据这一些数据,液压调节模块中的电磁阀打开或关闭每个车轮的制动线,增加或者减小车轮上的制动压力,回流泵确保使ABS干预时间相当长时,制动踏板和液压模块之间仍有充足的制动液。如果某一车轮在驾驶者全力制动将要抱死时,该系统将减小该车轮的制动力直到抱死的危险解除。一旦车轮转动正常,制动压力又会增大。这种制动压力的增加和释放一直持续到驾驶者减小施加在制动踏板的力量,或者直到车轮抱死的趋势被解除。

  紧急制动:紧急制动通常是避免发生交通事故的最后机会,驾驶者需要猛踩制动踏板。没有ABS的车辆,因为车轮抱死,制动距离明显较长,有ABS的车辆能够以较短的制动距离安全停住,这样就可避开碰撞。

  紧急制动与避让:当忽然出现障碍物时,仅仅采取紧急制动通常并不足以避免发生碰撞,驾驶者还必须转向避让。没有ABS的车辆由于车轮抱死,因此不能响应驾驶者的转向操作,最终撞向障碍物,而有ABS的车辆即使在紧急制动时,也能保持转向性,驾驶者能够安全避让障碍物。

  在光滑程度不同的路面上紧急制动:如果在不同附着力路面上制动,例如局部湿滑的路面和冰面等都是特别危险的,尤其是前轮将产生极为不同的制动力,导致车辆失控。没有ABS的车辆在这种情况下将会不稳定,并且无法操控,而有ABS的车辆,可以对车轮有明确的目的性地分别施加制动力,保持车辆良好的操控性。

  危急驾驶状况不但出现在紧急制动时,而且出现在需要把强大的纵向力传递到轮胎和地面之间时,比如启动和加速时,特别是在光滑道路或坡道转弯时。在ABS的基础上,博世在1986年推出了TCS(牵引力控制管理系统),通过增加一个发动机管理系统与ABS的接口,TCS能够最终靠降低单个驱动轮的驱动转矩来防止车轮打滑。TCS是在ABS基础上的一个合理拓展,它提供了车辆在加速时的安全保障。

  ESP整合了ABS和TCS的功能,并且增加了防侧滑的功能。在紧急操控中,如快速转向、紧急变道和紧急避让等危急情况下,ESP可以帮助驾驶者保持对车辆的控制。ESP以每秒25次监测微处理器,比较驾驶者的意图是否与车辆行驶方向一致,如果不一致,例如出现转向不足或者转向过度,ESP能迅速利用车辆的制动系统来操控车辆回到正确的轨道。精确的制动力直接作用于单个车轮,比如发生转向不足时的内后轮,或者过度转向时的外前轮。通过这一些选择性的指定干涉,车辆就可以按驾驶者的意图做出一定的反应。为了获得最佳的行驶稳定性,ESP不但能够干涉制动,还能够直接作用于发动机,通过它来防止驱动轮打滑。

  如果没有高性能的传感器和电子器件,复杂的ESP控制管理系统也不可能会成为可能。基于转向角,系统计算出期望的转向轨迹,同时依靠轮速传感器计算出车轮滚动的速率。在此系统中最为关键的是横摆角速度传感器,它时刻监视着车辆绕其垂直轴的转动趋势。

  2010年,博世第九代ABS/ESP将投入量产。相比第八代系统,博世的工程师们成功地将第九代ABS/ESP的质量和体积减少最高达30%,使其成为该商品市场上最小及最轻的系统:最紧凑的ABS质量仅为1.1kg,而最轻的ESP也仅为1.6kg。拥有模块化设计的新一代产品将为所有车型提供理想的解决方案无论是紧凑型车辆、豪华型车辆,还是轻型商用车。

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