跑得快也要站得住

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(guó)產(chǎn)產(chǎn)品中已不鮮見。在日常使用過程中，我們很少會(huì)感受到它們的存在，那是因?yàn)樗鼈冊(cè)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(huì)到ABS與ESC功能發(fā)揮作用，因此我們到專業(yè)場(chǎng)地釋放它們真正的洪荒之力，寬廣少人的試驗(yàn)場(chǎng)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(huì)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(cè)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?！　?/p>

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(duì)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(huì)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(huì)相應(yīng)增加。ABS系統(tǒng)會(huì)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(cè)試過程中，工程師會(huì)針對(duì)車輛滿載、半載、空載等不同狀態(tài)，使用測(cè)試儀讀取車輛減速度數(shù)據(jù)，同時(shí)會(huì)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(duì)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(huì)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(cè)試儀還會(huì)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(huì)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(cè)試的過程中，工程師會(huì)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(duì)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(huì)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(píng)判。

EBD是怎么工作的？

當(dāng)然，車輛制動(dòng)效果還會(huì)受到眾多因素影響，比如全力制動(dòng)時(shí)，車輛重心會(huì)發(fā)生由后向前的轉(zhuǎn)移。受此影響，前輪負(fù)荷則會(huì)相應(yīng)增加，后輪抓地力會(huì)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(jiǎn)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(huì)動(dòng)作以將車輛停下，但由于路面狀況會(huì)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(huì)平均將剎車總泵的力量分配至四個(gè)車輪。這樣的分配會(huì)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(huì)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(duì)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。

2 僅僅剎得住還不夠

■ 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(guó)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(guó)汽車工業(yè)的驕傲——奔馳加入了研究項(xiàng)目。最終，奔馳注冊(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(duì)傳感器收集到的信息加以分析后，ECU會(huì)對(duì)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(duì)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(cè)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(guó)品牌大部分將調(diào)校、測(cè)試交由外方不同，近些年更了解中國(guó)消費(fèi)者駕駛習(xí)慣、路況環(huán)境的中方團(tuán)隊(duì)在測(cè)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。