随着汽车产业的飞速发展,现在的汽车早已经不是一团“铁疙瘩” 了,而是由机械和电子、电脑系统共同组成并协同工作的先进的交通工具。尤其对于安全来说,电子系统起到了机械系统所不可能起到的 重大作用。中学的物理课讲过,静摩擦的摩擦力大于动摩擦=因为动摩擦的时候,两种材质接触的地方会被摩擦掉一些碎屑,在两种材质之间起 到“润滑”的作用,会降低摩擦的力量。
汽车轮胎在刹车的时候,追求的是最大的摩擦力。也许早停下 1~2米,就能避免一次碰撞事故的发生。但是,早期汽车的刹车装置 都是机械式的,后来虽然发明了助力装置,但仍然是比较机械和简单的,不能有效避免紧急刹车时的车轮抱死^一旦车轮抱死,轮胎与地面之间的摩擦就由静摩擦转变为动摩擦,轮胎橡胶会因摩擦产生的高 温而融化。
融化的橡胶非常黏滑,会明显减小刹车效果,加大刹车距离,造成安全隐患。另外,车轮抱死之后,驾驶者就失去了对方向的 控制,如果再有障碍物在前方,就完全无能为力了。随着电子技术的发展,刹车防抱死系统(ABS)诞生了。ABS的 工作原理是,刹车的时候传感器以100次/秒的频率检测车轮运动状 态,一旦检测到车轮不转了(抱死),就把刹车力减轻少许,让车轮恢复旋转,然后再加大刹车力度。
这个过程说起来繁琐,但因为电子系 统工作效率极高,可以做到极为精确的调整,始终使车轮的摩擦力处于最大状态。由于车轮没有抱死,所以即使在急刹车的情况下,仍然 可以转向,躲避前方障碍物,其安全性又多了一层保障。EBD是ABS的升级版,称之为制动力分配系统。
装配有ABS系统的车辆,4个车轮四统一控制的,一旦4个车轮处于摩擦力不同的 介质上(比如,一面是水泥路,另一面是沙土),必然导致工作效率低下,严重情况下甚至可能失控。而EBD则可以主动根据路面情况,把制动力分配给4个车轮。装配有EBD系统的车辆,就算4个车轮处于摩擦力不同的介质上,因为每个车轮的刹车力都是独立控制的,所以 也可以保证最大程度的安全性,不会失控。
未来汽车制动系统中的电子控制系统的重要性会越来越强。