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[组图]危险时的救命草----各种主动安全设备详解 |
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| 危险时的救命草----各种主动安全设备详解 |
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作者：CBR1000RR 文章来源：che168 更新时间：2007-7-21 0:33:55  |
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所谓主动安全设备就是可以预知事故的将要发生，而提前做出避免事故发生的行为。在汽车的主动安全设备里有很多，耳熟能详的如ABS、ESP等电子设备。但是很少有人会想到四驱也会提高主动安全性。接下来我们系统的说说这些或为人知但知之不透，或并不为人知的主动安全设备。
主动安全性最高的驱动方式，有中央差速器的全时四驱。装配这套机构的车型，可以一直都实现四轮驱动。在干燥的路面上正常行驶时，每个车轮都会分配到25%的动力。由于开放式差速器有将动力输出给受阻力最小车轮的特性，所有的全时四驱车都装配了差动限滑装置，除了传统的差速锁是为提高通过性而设的以外，其他的差动限滑装置都能实现公路上的主动控制，提高车辆的主动安全性。有了这些装备的配合，全时四驱的车型，特别是注重公路性能的车型，理论上是可以实现每个车轮0~100%动力调节，这是一个非常令人振奋的指标。当然实际应用到具体车型上，一般不会这么极端，但至少说明了这套系统的调节能力，是其他驱动方式所做不到的。
为了方便大家的理解，我们以湿滑路面为例。当有一个车轮是在有水的路面上行驶的时候，这时它的摩擦系数降低，此时通过ECU的计算，就可以把该车轮的原25%的动力平均分配到其它三个车轮上，避免了打滑的现象，使车辆顺利通过。同理，当三个车轮在有水的路面上行驶的时候出现打滑，可以把所有的动力都传递给那个在正常路面上的车轮。这样一来，在车辆行驶到附着力发生变化的路面上时（这是最容易出现车辆失控的情况），全时四驱会主动分配动力，将最合适的驱动力分配到最合适的车轮上，避免附着力低的车轮产生打滑，从而提高其主动安全性。而在极限过弯的时候呢，如果车轮没有突破极限的趋势，动力将按照接近平均值地分配到各个车轮，这对于两驱车来说，每个车轮的负担都要比两驱车的驱动力低得多，过弯极限自然也要高得多。
适时四驱相对于两驱车来说，同样可以获得更高的主动安全性，但它要弱于全时四驱。适时四驱通常分为两种，一种是通过粘性联轴节实现的机械适时四驱，另一种是通过多片离合器实现的电控式适时四驱。适时四驱的车型大多数都是基于前驱基础上的，我们就以一般的前驱车过弯的情况来进行比较。在高速过弯时或者湿滑路面过弯时，前轮更容易突破极限，由于重心靠前，前轮既要承担转向力，又要承担驱动力，很容易使它的向心力被离心力突破，从而转向不足。如果情况严重，车辆将会沿着弯道的切线呈曲线冲出去，这时无论你做出什么反应动作都是于事无补，后果自然可想而知。当车辆出现了转向不足的趋势后，前轮突破极限时的轮速会快于其理论值。适时四驱的车辆就会根据这个前轮高于理论值时讯号，来把部分动力分配给后轮，减少前轮的动力输出，避免打滑现象，增加后轮的转速，达到安全快速过弯。
以上就是四驱系统对于主动安全性的作用，通过上文的阐述希望广大读者对于四驱为安全性的提高所带来的效果有更深的了解。接下来，我们就谈谈大家更容易想到的两种主动安全设备：ABS和ESP。
ABS的英文全称是Anti-lock Braking System，即防抱死制动系统。汽车的制动性能好坏直接关系到行车安全。在没有ABS时，如果紧急刹车，车轮的转速会急速降低，当制动力超过车轮与地面的摩擦力时，车轮就会被抱死。当车轮抱死之后，轮胎与地面的呈滑动摩擦。这时摩擦力下降，如果前轮抱死，那么车辆的行驶方向将无法控制。如果是后轮抱死，就容易出现侧滑甩尾现象。ABS就是通过控制刹车的油压收放来达到对车轮抱死的控制的。在ABS工作时，实际就是通过在车轮上的传感器把车轮即将抱死还没有抱死的临界状态时的信号传递给ECU，通过ECU为车轮提供制动、减小制动、再提供制动、再减小制动的不断循环过程。从而使车轮一直处于滚动状态的同时具有最大的制动力。这样不仅可以有效的防止事故的发生，还能减少对轮胎的磨损。
相对ABS而言，ESP在国内的普及率要低很多，而在美国则属于必备装备，可见其对于主动安全的重要性。 ESP的英文全称是Electronic Stability Program，即电子稳定程序。它其实是电子稳定系统的综合体，其中包括上面提到的ABS，也包括了ASR（加速防滑控制系统）、BAS（制动辅助系统）等，所以ESP的功能非常强大。当然。ESP这种称呼只是德国博世的叫法，各大厂家的称呼各有不同，例如丰田称作VSC等等，但原理大同小异。通常ESP是通过转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器以及横向加速度传感器等组成的。通过对这些传感器传来的信息，就可以分析出车辆的行驶状态。如果车辆发生了错误的行驶状态，ESP就可以发出纠正的信息，来控制车辆维持正常的行驶。所以，它可以使车辆在各种情况下都保持最佳的稳定性，尤其是在高速转向的时候。
ESP是基于什么原理实现这些主动控制的呢？我们知道，车辆在转弯的时候，每个车轮的轮速是可以计算出来的。当ECU获得了此时发动机等转速，变速箱的挡位信息，以及车辆转弯的角度，以及各个车轮反馈的轮速数据，根据故有的车身底盘数据（如轮距、轴距等），就可以计算出每个车轮的合理轮速。当车辆在极速转弯有失控趋势的时候，突破极限的车轮转速将高于理论值，这个数据会被反馈到ECU。ECU根据与理论值的比对，一旦发现超出一定的数值，就可以判断这个车轮有失控趋势，从而发出指令对这个车轮实施制动，使其回到正常的循迹轨道上来。如果这个车轮是驱动轮，而且驾驶员仍然采用不正确的油门开度的话，制动力是不足以抗衡强大的驱动力的。此时ECU还将发出指令给电子节气阀，令其减小节气阀开度，降低驱动轮的驱动力。而其他的如驱动防滑、循迹控制等装备，基本上都集成在ESP里了，原理也都大同小异。
总结：
相对于气囊和高强度车身这种被动安全设备而言，主动安全设备能有效避免事故的发生，这比多少个气囊都管用。当然这些众多的装备最终也是要建立在驾驶员驾驶的基础之上的，因此并不能因为这些装备的出现而放弃安全驾驶，这样就本末倒置了。
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