ABS竟源于火车 看汽车主动安全发展历程

汽车的安全是每个车主最关心的问题，从驾校开始学车开始，就不断的被灌输安全意识、学习安全驾驶，然而就算这样，交通事故率依然不能得到有效的控制。直到汽车主动安全技术的普及，这一情况才有所改变。今天小编就跟大家聊一聊汽车主动安全技术的发展历程。

汽车的主动安全，是指一切能够使汽车主动采取措施，避免事故发生的安全技术。而主动安全技术并不是什么新鲜产物。很早之前汽车工程师就展开了对主动安全方面的研究。

汽车防抱死系统（ABS）

说到汽车的主动安全就要从ABS 说起了，因为ABS是公认的第一个汽车主动安全技术。众所周知在车辆行驶中如果用力踩下制动踏板，车轮转速会急速降低，当制动力超过车轮与地面的摩擦力时，车轮就会被抱死，完全抱死的车轮会使轮胎与地面的摩擦力下降。如果前车轮被抱死，车辆丧失转向能力，不能实现转弯转向，躲避障碍物者行人；如果后车轮抱死，车辆丧失稳定性，产生侧滑。在非对称附着系数的路面，汽车将丧失直线行驶的稳定性，出现侧滑、甩尾及急转等危险现象。车轮抱死导致轮胎局部与地面拖滑,大大降低了轮胎的使用寿命。ABS的出现很好的解决了这一问题。有意思的是，ABS的诞生不是因为汽车，而是火车。

ABS技术是英国人霍纳摩尔1920年研制发明并申请专利，早在20世纪30年代，ABS就已经在火车的制动系统中应用，目的是防止车轮在制动过程中抱死，导致车轮与钢轨局部急剧摩擦而过早损坏。1936年德国博世公司取得了ABS专利权。它是由装在车轮上的电磁式转速传感器和控制液压的电磁阀组成，使用开关方法对制动压力进行控制。20世纪40年代末期，为了缩短飞机着陆时的滑行距离、防止车轮在制动时跑偏、甩尾和轮胎剧烈磨耗，飞机制动系统开始采用ABS，并很快成为飞机的标准装备。20世纪50年代防抱制动系统才开始应用于汽车工业。1951年Goodyear航空公司装于载重车上；1954年福特汽车公司在林肯车上装用法国航空公司的ABS装置。

1978年ABS系统有了突破性发展。博世公司与奔驰公司合作研制出三通道四轮带有数字式控制器的ABS系统，并批量装于奔驰轿车上。由于微处理器的引入，使ABS系统开始具有了智能，从而奠定了ABS系统的基础和基本模式。ABS的应用有效的防止了汽车紧急制动时的车轮抱死现象，从而使得汽车行车稳定性大大加强，不会出现紧急制动时甩尾，转向失灵等现象。

电子制动力分配系统（EBD） 

ABS仅仅是防止轮胎抱死，但如果路面状况不一样则两侧轮胎就需要不同的制动力，EBD作为ABS的辅助装置应运而生。 

EBD能够根据由于汽车制动时产生轴荷转移的不同，而自动调节前、后轴的制动力分配比例，提高制动效能，并配合ABS提高制动稳定性。汽车在制动时，四只轮胎附着的地面条件往往不一样。比如，有时左前轮和右后轮附着在干燥的水泥地面上，而右前轮和左后轮却附着在水中或泥水中，这种情况会导致在汽车制动时四只轮子与地面的摩擦力不一样，制动时容易造成打滑、倾斜和车辆侧翻事故。EBD用高速计算机在汽车制动的瞬间，分别对四只轮胎附着的不同地面进行感应、计算，得出不同的摩擦力数值，使四只轮胎的制动装置根据不同的情况用不同的方式和力量制动，并在运动中不断高速调整，从而保证车辆的平稳、安全。

牵引力控制系统（TCS） 

牵引力控制系统是使汽车在各种行驶状况下都能获得最佳的牵引力。汽车在行驶时，加速需要驱动力，转弯需要侧向力。这两个力都来源于轮胎对地面的摩擦力，但轮胎对地面的摩擦力有一个最大值。在摩擦系数很小的光滑路面上，汽车的驱动力和侧向力都很小。如果为了获得较大的驱动力，一个劲儿地踏紧油门踏板，使驱动力超过了轮胎和地面之间的最大摩擦力即附着力，这样不但不能获得所期望的驱动力，反而影响了汽车的行驶稳定性。 

汽车在转弯时，如果节气阀开度过大，将使驱动轮打滑。那么这时汽车的转向性会出现什么变化呢?前轮驱动汽车的前轮如果打滑，汽车将出现转向不足的现象，即汽车偏离了转向圆弧，跑到转向圆弧之外去了。后轮驱动汽车的后轮如果打滑，汽车将出现过度转向现象，即汽车偏离了转向圆弧，跑到转向圆弧之内去了，严重时汽车会产生旋转。所以在冰雪路面上，为了防止汽车驱动轮打滑，必须小心翼翼地控制油门。 

牵引力控制系统的作用是，在汽车加速时自动地控制驱动力，以便使轮胎的滑动量处于合理的范围之内，从而保持汽车行驶的稳定性。

电子车身稳定系统（ESP） 

ESP是奔驰与博世合作开发的主动式安全系统，并首先应用在S级（W140）上。ESP整合了ABS和TCS的功能，并且增加横摆力矩控制。在紧急操控，如快速转向、反向转向、紧急变道、紧急避让等危急情况下，ESP能够帮助驾驶者保持对车辆的控制。

电子稳定程序ESP时刻待命。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的方向一致。如果车辆运动的方向不一致比如转向不足或者转向过度，ESP能够监测出危急的情况并立即作出反应。为了实现以上功能，ESP利用车辆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，比如反向转向不足时的内后轮，或者过度转向时的外前轮。这些选择性的制动干涉，车辆就可以按驾驶者的意图作出反应。为了最优的行驶稳定性，ESP不但能够干涉制动，而且能够直接作用于发动机以加速车轮。ESP充分降低了操控过程的复杂性，并降低了对驾驶者的需求。

汽车发展到今天，ABS、EBD、TCS、ESP等等都变成了现代汽车主动安全的基础。目前，更先进的主动安全系统已经慢慢的开始普及，像车道保持系统、主动刹车系统、自适应巡航等等，以前想都不敢想的功能都悄然的来到我们身边，我们已经拥有了一个更加安全的交通环境。