汽车ABS+EBD

ABS的作用不是锁死车轮！

ABS的应用:

ABS(防抱死制动系统)即“防抱死制动系统”，能有效控制车轮保持旋转状态，提高车辆制动时的稳定性，改善车辆在恶劣路况下的制动性能。ABS通过安装在每个车轮或传动轴上的转速传感器不断检测每个车轮的转速，计算机计算出当时的车轮滑移率，并与理想滑移率进行比较，从而做出增大或减小制动器制动压力的决定，命令执行器及时调整制动压力，使车轮保持理想的制动状态。

1906 ABS首次获得专利，1936博世注册了防止机动车车轮抱死的“机械”专利。所有早期的设计都有一个相同的问题:太复杂，容易失败，操作太慢。1947世界上第一套ABS系统首次应用于B-47轰炸机。Teldix公司在1964开始研究这个项目，其ABS研究很快被博世接手。两年内，第一批ABS测试车辆具有缩短制动距离的功能。转弯时车辆的转向性和稳定性也是有保证的，但当时使用了大约1000个模拟元件和安全开关，这意味着被称为ABS 1系统的电控单元的可靠性和耐久性还不能满足量产的要求，需要提高。博世在开发电子发动机管理方面获得的技术，数字技术和集成电路(ICs)的到来，使电子元件的数量减少到140。

1968 ABS开始研究并应用到汽车上。1975由于采用了美国联邦机动车安全标准121，许多重型卡车和大客车都安装了ABS。但由于制动系统的诸多技术问题和卡车行业的反对，该标准于1978年被撤销。同年，博世作为全球第一家推出具有电控功能的ABS系统的公司，开始将这套ABS 2系统作为选装配置进行安装，并装配在一辆奔驰S级轿车上，随后迅速安装在一辆宝马7系豪华车上。这一时期之后，美国对ABS的进一步研究和设计减少，但欧洲和日本的制造商继续精心开发ABS。

自20世纪80年代以来，美国汽车制造商在美国汽车市场上对ABS表现出新的兴趣，因为从美国进口的汽车都装有ABS。随着微电子技术的快速发展和人们对汽车行驶安全性的强烈需求，ABS装置在世界汽车工业中得到进一步广泛应用。1987年，美国大约有3%的汽车配备了非常可靠的ABS。在接下来的时间里，开发人员专注于简化系统。在1989中，博世工程师成功地将混合动力控制单元直接安装到液压模块上。这样，它们不需要连接控制单元和液压模块的线束，也不需要连接器，因此ABS 2E的整体重量显著降低。

1993年，博世工程师用新的电磁阀创造了ABS 5.0，并在随后的几年里开发了5.3和5.7版本。新一代ABS 8的主要特点是大大减轻了重量，缩小了体积，增加了内存，并增加了更多的功能，如制动压力的电子分配，从而取代了机械机构来降低后轮轴的制动压力。当时，一些汽车行业分析师的预测得到了证实:90年代中期以后，世界市场上的大部分轿车和卡车都将配备ABS。

ABS的功能:

ABS的主要作用是提高整车制动性能，提高行驶安全性，防止制动时车轮抱死(即停止滚动)，保证驾驶员在制动时仍能控制方向，防止后轮轴打滑。其工作原理是:在紧急制动的情况下，一旦发现车轮抱死，计算机立即控制压力调节器释放车轮制动缸的压力，使车轮恢复转动，达到防止车轮抱死的目的。ABS的工作过程实际上是一个“抱死-释放-抱死-释放”的循环工作过程，使车辆始终处于临界抱死间隙滚动状态，有效克服紧急制动时车轮抱死造成的车辆跑偏，防止失控情况的发生。

ABS可分为机械式和电子式。机械式ABS结构简单，主要利用自身内部结构就可以简单的调节制动力。该装置工作原理简单，没有传感器反馈路面摩擦力、轮速等信号，完全靠预设数据工作。无论是积水路面、结冰路面还是泥泞路面、良好的水泥沥青路面，其工作模式都是一样的。严格来说，这种ABS只能称之为“高级刹车系统”。目前国内只有部分中低端皮卡等车型还在使用机械式ABS。

机械式ABS只是利用部件的物理特性进行机械运动，而电子式ABS是利用计算机对各种数据进行分析计算得出结果。电子ABS由轮速传感器、线束、电脑、ABS液压泵、指示灯等部件组成。根据每个车轮的轮速传感器的信号，电脑可以对每个车轮施加不同的制动力，从而达到科学合理分配制动力的效果。

最早的ABS系统是两轮系统。所谓双轮系统，就是在汽车的两个后轮上安装ABS。由于两个后轮共用一个制动液压管路和一个控制阀，所以又称为“单通道控制系统”。这个系统根据两个后轮中附着力较小的车轮的状态来选择制动压力，也就是所谓的“低选原则”。也就是说，当ABS车辆的一个后轮采用低选趋于抱死的原则时，系统只能同时向两个后轮释放压力。由于前轮没有防抱死功能，两轮系统很难达到最佳制动效果。

随着相关技术的发展，后来出现了“三通道控制系统”。基于双轮系统，两个前轮由两个独立的管路独立控制。虽然后轮仍然采用“低选”的原则，但由于实现了紧急制动时的转向功能和防止后轮轴打滑的功能，这套系统具备了现代ABS的主要特点。至今市场上仍有车辆使用这种三通道控制ABS系统。

目前，最常见的车辆配备了四个传感器和四个通道的ABS系统，每个车轮由独立的液压管路和电磁阀控制，从而可以实现对单个车轮的独立控制。这种结构可以实现良好的防抱死功能。

走出ABS误区:

开篇的那些关于ABS的误解需要解释一下。如果汽车制动时车轮抱死，汽车能得到的侧向附着力是最小的。此时，由于路面附着系数、汽车制动力、悬架不平衡、汽车轮胎压力、路面曲率、颠簸或坡度等因素的不平衡，汽车可能会打滑、甩尾或失控。另外，由于车辆前轮抱死，汽车会失去转向能力。一个性能优良的防抱死制动系统，可以在制动时将汽车车轮的滑移率控制在20%-30%之间。在这种状态下，车轮可以兼顾相对最大的纵向制动力和横向抓地力，有效保证车辆不会失控。另外，在前轮没有锁死的情况下，因为有一定的抓地力，汽车还可以按照驾驶员的意愿转弯，从而控制车辆。为了将车轮滑移率控制在理想状态，追求车辆的稳定性，可能要牺牲一些纵向制动力。所以ABS工作时，在所有路面上制动距离都不会缩短。

在冰雪路面上，地面提供的附着力比一般路面提供的附着力小很多。ABS只能在这个附着力的基础上调节汽车的制动力，不会产生额外的制动因素。所以冰雪路面上的刹车距离只能说比抱轮时短，比一般路面上还是长很多。

实际上，实际道路是非常复杂的，比如路面的不平衡附着系数，路面的曲率或者路面的横坡，甚至汽车的胎压。刹车时能让车打滑的因素有很多，这些因素都不是ABS本身能克服的。因此，如果在冰雪路面上车速过快时紧急制动车辆，遇到上述因素之一，当车辆离心力大于地面所能提供的最大侧向力时，车辆就会变得失控，这是非常危险的。

总之，任何设备都不是万能的，驾驶员必须通过自己的主观能动性来实现安全驾驶。即使是性能再优秀的ABS，在工况下对车辆的稳定作用也是有限的，尤其是在石子路或冰雪路面行驶时，要保持足够的车距，减速慢行，不要完全依赖ABS系统。

EBD的英文全称是electric brake force distribute，中文直译是“电子制动力分配”。汽车制动时，如果四个轮胎附着在不同条件的地面上，比如左轮附着在潮湿的路面上，而右轮附着在干燥的路面上，四个车轮与地面的摩擦力不同，制动时(四个车轮的制动力相同)，很容易造成侧滑、侧翻。

EBD的作用是在制动的瞬间，计算出四个轮胎在高速下由于附着力不同而产生的摩擦力值，然后调整制动装置，使其按照设定的程序在运动中高速调整，从而达到制动力和摩擦力(牵引力)的匹配，保证车辆的稳定性和安全性。

紧急制动车轮抱死时，EBD在ABS动作前已经平衡了各个车轮的有效抓地力，可以防止甩尾和侧移，缩短汽车的制动距离。

EBD其实是ABS的一个辅助功能，可以提高ABS的效率。所以在安全指标上，该车的性能增加了“ABS+EBD”。

制动时，车辆所有四个车轮的制动钳都将起作用，使车辆停止。但由于路面状况的变化，以及减速时车辆重心的偏移，四个车轮与地面的抓地力会有所不同。传统的制动系统将主缸的动力平均分配给四个车轮。从上面可以看出，这样的分配并不符合制动力的使用效率。EBD系统是为了充分利用制动力而发明的。

EBD是电子制动力分配的缩写，中文全称是电子制动力分配系统。配备EBD系统的车辆会自动检测每个车轮与地面之间的抓地力，并将制动系统产生的力适当分配到四个车轮上。借助EBD系统使制动力获得最佳效率，可以明显缩短制动距离，制动时保持车辆平稳，提高行驶安全性。EBD系统还具有保持车辆稳定性和增加过弯安全性的功能。

提醒各位网友，无论是主动安全设备还是被动安全设备，都属于车辆行驶时的“辅助”装置，都是车辆超过控制限值时的辅助装置。装配这些辅助装置并不能保证驾驶的绝对安全，只能降低事故发生的概率和受伤的程度。真正安全驾驶的关键还是在于正确的保养，保证车辆机构的正常运转和安全的驾驶行为。