ABS 工作原理:以及其救生表亲 ESP 和 AEB
说到汽车安全,很少有系统比那些在紧急情况下帮助您保持控制的系统更重要。防抱死制动系统 (ABS) 奠定了基础,但现代汽车现在还配备了 ESP 和 AEB 等高级扩展系统。让我们来深入分析一下这些系统的工作原理、它们的重要性以及它们如何在道路上保护您。
基础知识:防抱死制动系统 (ABS) 的工作原理
在 ABS 出现之前,猛踩刹车可能会导致车轮抱死,使车辆打滑,失控。ABS 通过一个简单却巧妙的机制解决了这个问题:
核心原则:防止车轮抱死
ABS 使用车轮转速传感器来监测每个车轮的转动速度。当您猛踩刹车时,如果一个或多个车轮开始抱死(车辆仍在行驶时停止旋转),系统就会启动。它会快速地踩下刹车——频率高达每秒 15 次——通过液压阀释放和重新施加压力。这种“脉冲”动作使车轮保持刚好足以维持与路面的牵引力。
为什么重要
- 刹车时转向:如果没有 ABS,车轮抱死意味着您无法转弯。有了 ABS,您可以猛踩刹车并转向,以避免碰撞(例如撞到行人或鹿)。
- 更短的停车距离:在湿滑或结冰路面上,ABS 可通过防止打滑将停车距离缩短高达 30%。在干燥路面上,差异较小,但其提供的控制仍然至关重要。
紧急停车时,您会感觉到ABS系统在工作,就像刹车踏板震动一样——这就是系统在脉动。克制住松开踏板的冲动,继续用力踩下。
ESP:电子稳定程序(或ESC)
如果说 ABS 是关于制动控制的,那么电子稳定程序 (ESP) (有时也称为 ESC,即电子稳定控制)则是为了完全防止失控。它以 ABS 技术为基础,使车辆保持按照您操控的方向行驶。
ESP 的工作原理
ESP 使用一个传感器网络:车轮转速传感器(来自 ABS)、转向角传感器(用于了解车辆行驶方向)以及偏航率传感器(用于测量车辆实际转向情况)。如果传感器检测到不匹配的情况,例如,您向右转向,但车辆开始向左滑动(转向过度)或直线行驶(转向不足),ESP 会采取以下措施:
- 对单个车轮施加制动:将车辆“拉”回正轨。如果转向过度,它可能会制动外侧前轮;如果转向不足,它可能会制动内侧后轮。
- 降低发动机功率:如果需要,可以减慢车速并让您更好地控制。
现实世界的影响
ESP 在紧急情况下尤其重要:例如为了避开障碍物而急转弯、撞上黑冰路面,或者在弯道加速过快。研究表明,ESP 可将致命单车事故减少 50%,并将致命翻车事故(SUV 中常见)减少高达 80%。目前,ESP 已成为大多数国家的强制性配置。
AEB:自动紧急制动
自动紧急制动 (AEB)将主动安全提升到一个新的高度。它不仅能帮助您刹车,还能在您反应迟缓时自动刹车。
AEB 的工作原理
AEB 使用摄像头、雷达或激光雷达扫描前方道路,寻找障碍物:其他车辆、行人、骑行者,甚至大型动物。它会计算距离和接近速度,然后:
- 通过声音、闪光或座椅振动警告驾驶员。
- 预加压制动器:踩下踏板时可最大程度地发挥制动力。
- 自动采取全制动:如果您没有反应,AEB 可以减慢车速甚至完全停止以避免碰撞。
局限性和优势
AEB 在低速至中速(最高 80 公里/小时)和晴朗天气下效果最佳。在大雨、大雾或遇到小物体(例如穿着深色衣服的儿童)时,AEB 可能会出现问题。尽管如此,IIHS 报告称,AEB 可将追尾事故减少 50%,并将受伤人数减少 56%。
这些系统如何协同工作
- ABS 是基础:所有现代稳定性和制动系统都依赖于其车轮速度数据和制动脉冲技术。
- ESP 使用 ABS 来纠正滑动:它就像带有“大脑”的 ABS,可以理解转向意图。
- AEB 为 ABS 增加了自动化功能:它使用 ABS 的制动力,但无需驾驶员输入即可触发。
您应该优先考虑这些功能吗?
简而言之:是的。ABS 是所有新车的标配,但如果您购买的是二手车,ESP 和 AEB 值得考虑。它们不仅仅是“额外”的功能——它们是经过验证的救星。
下次试驾汽车时,不妨问问这些系统。更好的办法是,找一个安全空旷的停车场体验一下ABS系统:加速到20英里/小时,然后猛踩刹车。感觉到油门踏板的震动了吗?这就是科技让你掌控一切的秘诀。
安全驾驶始于了解保护您的工具——这些系统是迄今为止发明的最好的系统之一。