❶ ABS發明人是誰
精於汽車電子系統的德國公司Bosch(博世)研發ABS系統的起源要追溯到1936年,當年Bosch申請「機動車輛防止剎車抱死裝置」的專利。1964年(也是集成電路誕生的一年)Bosch公司再度開始ABS的研發計劃,最後有了「通過電子裝置控制來防止車輪抱死是可行的」結論,這是ABS(Antilock Braking System)名詞在歷史上第一次出現!世界上第一具ABS原型機於1966年出現,向世人證明「縮短剎車距離」並非不可能完成的任務。因為投入的資金過於龐大,ABS初期的應用僅限於鐵路車輛或航空器。Teldix GmbH公司從1970年和賓士車廠合作開發出第一具用於道路車輛的原型機——ABS 1, 該系統已具備量產基礎,但可靠性不足,而且控制單元內的組件超過1000個,不但成本過高也很容易發生故障。
1973年Bosch公司購得50%的Teldix GmbH公司股權及ABS領域的研發成果,1975年AEG、Teldix與Bosch達成協議,將ABS系統的開發計劃完全委託Bosch公司整合執行。「ABS 2」在3年的努力後誕生!有別於ABS 1採用模擬式電子組件, ABS 2系統完全以數字式組件進行設計,不但控制單元內組件數目從1000個銳減到140個,而且有造價降低、可靠性大幅提升與運算速度明顯加快的三大優勢。兩家德國車廠賓士與寶馬於1978年底決定將ABS 2這項高科技系統裝置在S級及7系列車款上。
❷ 塑料的發明人是
塑料的發明人是帕克斯,在19世紀的50年代,帕克斯查看了處理膠棉的不同方法。他試著把膠棉與樟腦混合,產生了一種可彎曲的硬材料。帕克斯稱該物質為「帕克辛」,那是最早的塑料。
帕克斯用「帕克辛」製作出了各類物品:梳子、筆、紐扣和珠寶印飾品。然而,帕克斯不大有商業意識,並且還在自己的商業冒險上賠了錢。20世紀時,人們開始挖掘塑料的新用途。幾乎家庭里的所有用品都可以由某種塑料製造出來。
1909年,美國的貝克蘭首次合成了酚醛塑料。20世紀30年代,尼龍問世了,被稱為是「由煤炭、空氣和水合成,比蜘蛛絲細,比鋼鐵堅硬,優於絲綢的纖維」。它們的出現為此後各種塑料的發明和生產奠定了基礎。由於第二次世界大戰中石油化學工業的發展,塑料的原料以石油取代了煤炭,塑料製造業也得到飛速的發展。

塑料的鑒定方法
1、密度法:通過考查各種塑料的密度,用液體做介質看其沉浮現象,可粗略辨別塑料所屬大類,假設塑料放在水中可浮於水面,那麼可判定原料不是PVC。
2、燃燒法:通過燃燒塑料觀其火焰顏色以及燃燒時發出的氣味和煙霧,通常聚烯烴類原料燃燒火焰多為藍色或淡藍色,氣味比較溫和及淡、煙霧呈白色,而多數帶苯或氯的原料燃燒後易冒黑煙,且氣味濃烈,ABS就是了。另外,如PE、PP有滴燃現象,而PVC等則無滴燃,但有自熄現象。
3、光學法:通過觀察原料透明性進行鑒別,一般常用透明原料為:PS、PC、PMMA、AS;半透明原料為:PE、無規共聚PP、均聚PP、軟質PVC、透明ABS等,其它的原料基本不透明。
4、色辨法:不加助劑的原料,如果本身含有雙鍵,則顏色會顯略黃,如ABS,因有丁二烯共聚,聚合後聚合物中仍含有雙鍵,因此會顯略黃。
❸ ABS汽車防抱死系統是德國博世公司發明的,好像還有專利權,那現在眾多汽車品牌中,比如大眾,寶馬,別
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❹ DDAM是什麼人發明的
DDAM(Dynamic Design Analysis Method)即分析方法動態設計,是由美國海軍實驗室定義的一種特定類型的頻譜,用於分析船用裝備的抗沖擊性能。也就是說,是由美國海軍實驗室發明的DDAM。
DDAM的產生是由於機械產品和設備日益向高速、精密、輕量化方向發展,產品結構日趨復雜,對其工作性能的要求越來越高,為滿足機械具有良好的靜、動特性和低振動、低雜訊的要求而產生的設計方法。
動態分析設計是基於控制論的一種現代設計方法,是根據一定的動載工況,對設計對象提出的功能要求及設計准則,按照結構動力學的分析方法和實驗方法,對機械進行分析和設計。

(4)abs是誰發明的擴展閱讀:
動態分析的主要理論基礎是模態分析和模態綜合理論,採用的主要方法有:有限元分析方法、模型試驗方法及傳遞函數分析法等。
1,有限元法
有限元法具有精度高,適應性強,其計算格式規范統一等特點,故應用十分廣泛。
2,模型試驗方法
利用測試信號的有關分析和處理,便能揭示機構系統的動態特性。但是,沒有利用動力學模型的試驗方法只能得出改進設計的方向性指導,不能定量地顯示設計的改進細節。
3、傳遞函數分析法
傳遞函數分析法是動態分析設計法研究的中心內容。因為利用傳遞函數不必求解微分方程就可研究初始條件為零的系統在輸入信號作用下的動態過程,同時還可以研究系統參數變化或結構參數變化對動態過程的影響,因而使分析和研究過程大為簡化。
另一方面,還可以把對系統性能的要求轉化為對系統傳遞函數的要求,把系統的各種特性用數學模型有機地結合在一起,使綜合設計易於實現。
❺ ABS系統是哪個汽車品牌研發的
梅賽德斯開發了世界上第一套座椅安全帶系統,第一個頭枕,並進行了第一次氣囊試驗。1969年,梅賽德斯-賓士事故研究部成立。一年之後,也就是1970年12月,梅賽德斯的工程師們向世人展示了配備有第一代防抱死制動系統(ABS)的樣車。10年後,戴姆勒-賓士注冊了第一個氣囊專利。1978年,S級車成為第一種裝備防抱死制動系統(ABS)的汽車。1981年,其後繼車型又成為世界上第一種可以選裝駕駛員氣囊和安全帶鎖緊裝置的汽車。1985年,賓士又推出了底盤管理系統如自動差速鎖裝置(ASD),加速打滑控制(ASR)以及電控四輪驅動系統(4MATIC)等。到1988年,客戶已經可以定購裝有前部成員保護氣囊的汽車。
1992年,駕駛員安全氣囊和防抱死制動系統(ABS)成為所有梅賽德斯-賓士轎車的標准配置。1995年,梅賽德斯-賓士S600雙座跑車成為第一種裝有實用型電控車輛穩定行駛系統(ESP®)的汽車,該技術是主動安全控制中的一項領先技術。同一年中,第一個側面安全氣囊問世。車窗氣袋於1998年問世。今天,每一輛賓士汽車上都配備有前部和側部氣囊、防抱死制動系統(ABS)和電控車輛穩定行駛系統(ESP®)。即便是車窗氣袋在許多車型中也已成為標准配置。
❻ 防抱死制動系統那國家發明的
制動防抱死系統(antilock brake system)簡稱ABS。作用就是在汽車制動時,自動控制制動器制動力的大小,使車輪不被抱死,處於邊滾邊滑(滑移率在20%左右)的狀態,以保證車輪與地面的附著力在最大值。
世界上第一台防抱死制動系統 ABS(Ant-ilock Brake System), 在 1950 年問世,首先被應用在航空領域的飛機上, 1968 年開始研究在汽車上應用。 70 年代,由於歐美七國生產的新型轎車的前輪或前後輪開始採用盤式制動器,促使了 ABS 在汽車上的應用。 1980 年後,電腦控制的 ABS 逐漸在歐洲、美國及亞洲日本的汽車上迅速擴大。
❼ ABS的組成及工作原理是什麼
轉:
ABS(自動防抱死剎車系統)可說是行車安全歷史上最重要的三大發明(另外兩個是安全氣囊與安全帶),ABS也是其它安全裝置(如ESP行車動態穩定系統與EBD剎車力分配系統)的基礎。今年是ABS系統誕生25周年紀念。過去的二十五年中,ABS系統拯救了近15000名北美地區駕駛者的寶貴生命,讓我們趁這個機會回顧一下ABS系統的發展及它帶給汽車產業的影響
2004年是歷史上第一部量產的民用型ABS(Antilock Braking System,自動防抱死剎車系統)誕生的第25周年紀念。在過去的四分之一世紀中,ABS系統不但持續進步、精益求精,也幫助許多車主從鬼門關前逃過一劫。在介紹ABS系統過去25年的巨大貢獻之外,我們還要回顧ABS的發展史。
「自動防抱死剎車」的原理並不難懂,在遭遇緊急情況時,未安裝ABS系統的車輛來不及分段緩剎只能立刻踩死。由於車輛沖刺慣性,瞬間可能發生側滑、行駛軌跡偏移與車身方向不受控制等危險狀況!而裝有ABS系統的車輛在車輪即將達到抱死臨界點時,剎車在一秒內可作用60至120次,相當於不停地剎車、放鬆,即相似於機械自動化的「點剎」動作。此舉可避免緊急剎車時方向失控與車輪側滑,同時加大輪胎摩擦力,使剎車效率達到90%以上。
從微觀上分析,在輪胎從滾動變為滑動的臨界點時輪胎與地面的摩擦力達到最大。在汽車起步時可充分發揮引擎動力輸出(縮短加速時間),如果在剎車時則減速效果最大(剎車距離最短)。ABS系統內控制器利用液壓裝置控制剎車壓力在輪胎發生滑動的臨界點反復擺動,使在剎車盤不斷重復接觸、離開的過程而保持輪胎抓地力最接近最大理論值,達到最佳剎車效果。
ABS的運作原理看來簡單,但從無到有的過程卻經歷過不少挫折(中間缺乏關鍵技術)!1908年英國工程師J. E. Francis提出了「鐵路車輛車輪抱死滑動控制器」理論,但卻無法將它實用化。接下來的30年中,包括Karl Wessel的「剎車力控制器」、Werner Mhl的「液壓剎車安全裝置」與Richard Trappe的「車輪抱死防止器」等嘗試都宣告失敗。在1941年出版的《汽車科技手冊》中寫到:「到現在為止,任何通過機械裝置防止車輪抱死危險的嘗試皆尚未成功,當這項裝置成功的那一天,即是交通安全史上的一個重要里程碑」,可惜該書的作者恐怕沒想到這一天竟還要再等30年之久。
當時開發剎車防抱死裝置的技術瓶頸是什麼?首先該裝置需要一套系統實時監測輪胎速度變化量並立即通過液壓系統調整剎車壓力大小,在那個沒有集成電路與計算機的年代,沒有任何機械裝置能夠達成如此敏捷的反應!等到ABS系統的誕生露出一線曙光時,已經是半導體技術有了初步規模的1960年代早期。
精於汽車電子系統的德國公司Bosch(博世)研發ABS系統的起源要追溯到1936年,當年Bosch申請「機動車輛防止剎車抱死裝置」的專利。1964年(也是集成電路誕生的一年)Bosch公司再度開始ABS的研發計劃,最後有了「通過電子裝置控制來防止車輪抱死是可行的」結論,這是ABS(Antilock Braking System)名詞在歷史上第一次出現!世界上第一具ABS原型機於1966年出現,向世人證明「縮短剎車距離」並非不可能完成的任務。因為投入的資金過於龐大,ABS初期的應用僅限於鐵路車輛或航空器。Teldix GmbH公司從1970年和賓士車廠合作開發出第一具用於道路車輛的原型機——ABS 1, 該系統已具備量產基礎,但可靠性不足,而且控制單元內的組件超過1000個,不但成本過高也很容易發生故障。
1973年Bosch公司購得50%的Teldix GmbH公司股權及ABS領域的研發成果,1975年AEG、Teldix與Bosch達成協議,將ABS系統的開發計劃完全委託Bosch公司整合執行。「ABS 2」在3年的努力後誕生!有別於ABS 1採用模擬式電子組件, ABS 2系統完全以數字式組件進行設計,不但控制單元內組件數目從1000個銳減到140個,而且有造價降低、可靠性大幅提升與運算速度明顯加快的三大優勢。兩家德國車廠賓士與寶馬於1978年底決定將ABS 2這項高科技系統裝置在S級及7系列車款上。
在誕生的前3年中,ABS系統都苦於成本過於高昂而無法開拓市場。從1978到1980年底,Bosch公司總共才售出24000套ABS系統。所幸第二年即成長到76000套。受到市場上的正面響應,Bosch開始TCS循跡控制系統的研發計劃。1983年推出的ABS 2S系統重量由5.5公斤減輕到4.3公斤,控制組件也減少到70個。到了1985年代中期,全球新出廠車輛安裝ABS系統的比例首次超過1%,通用車廠也決定把ABS列為旗下主力雪佛蘭車系的標准配備。
1986年是另一個值得紀念的年份,除了Bosch公司慶祝售出第100萬套ABS系統外,更重要的是Bosch推出史上第一具供民用車使用的TCS/ ASR循跡控制系統。TCS/ ASR的作用是防止汽車起步與加速過程中發生驅動輪打滑,特別是防止車輛過彎時的驅動輪空轉,並將打滑控制在10%到20%范圍內。由於ASR是通過調整驅動輪的扭矩來控制,因而又叫驅動力控制系統,在日本又稱之為TRC或TRAC。
ASR和ABS的工作原理方面有許多共同之處,兩者合並使用可形成更佳效果,構成具有防車輪抱死和驅動輪防打滑控制(ABS /ASR)系統。這套系統主要由輪速感測器、ABS/ ASR ECU控制器、ABS驅動器、ASR驅動器、副節氣門控制器和主、副節氣門位置感測器等組成。在汽車起步、加速及行進過程中,引擎ECU根據輪速感測器輸入的信號,當判定驅動輪的打滑現象超過上限值時,就進入防空轉程序。首先由引擎ECU降低副節氣門以減少進油量,使引擎動力輸出扭矩減小。當ECU判定需要對驅動輪進行介入時,會將信號傳送到ASR驅動器對驅動輪(一般是前輪)進行控制,以防止驅動輪打滑或使驅動輪的打滑保持在安全范圍內。第一款搭載ASR系統的新車型在1987年出現,賓士S 級再度成為歷史的創造者。
隨著ABS系統的單價逐漸降低,搭載ABS系統的新車數目於1988年突破了爆炸性成長的臨界點,開始飛快成長,當年Bosch的ABS系統年度銷售量首次突破300萬套。技術上的突破讓Bosch在1989年推出的ABS 2E系統首次將原先分離於引擎室(液壓驅動組件)與中控台(電子控制組件)內,必須依賴復雜線路連接的設計更改為「兩組件整合為一」設計!ABS 2E系統也是歷史上第一個舍棄集成電路,改以一個8 k位元組運算速度的微處理器(CPU)負責所有控制工作的ABS系統,再度寫下了新的里程碑。該年保時捷車廠正式宣布全車系都已安裝了ABS,3年後(1992年)賓士車廠也決定緊跟保時捷的腳步。
1990年代前半期ABS系統逐漸開始普及於量產車款。Bosch在1993年推出ABS 2E的改良版:ABS 5.0系統,除了體積更小、重量更輕外,ABS 5.0裝置了運算速度加倍(16 k位元組)的處理器,該公司也在同年年中慶祝售出第1000萬套ABS系統。
ABS與ASR/ TCS系統已受到全世界車主的認同,但Bosch的工程團隊卻並不滿足,反而向下一個更具挑戰性的目標:ESP(Electronic Stabilty Program,行車動態穩定系統)前進!有別於ABS與TCS僅能增加剎車與加速時的穩定性,ESP在行車過程中任何時刻都能維持車輛在最佳的動態平衡與行車路線上。ESP系統包括轉向感測器(監測方向盤轉動角度以確定汽車行駛方向是否正確)、車輪感測器(監測每個車輪的速度以確定車輪是否打滑)、搖擺速度感測器(記錄汽車繞垂直軸線的運動以確定汽車是否失去控制)與橫向加速度感測器(測量過彎時的離心加速度以確定汽車是否在過彎時失去抓地力),在此同時、控制單元通過這些感測器的數據對車輛運行狀態進行判斷,進而指示一個或多個車輪剎車壓力的建立或釋放,同時對引擎扭矩作最精準的調節,某些情況下甚至以每秒150次的頻率進行反應。整合ABS、EBD、EDL、ASR等系統的ESP讓車主只要專注於行車,讓計算機輕松應付各種突發狀況。
延續過去ABS與ASR誕生時的慣例,賓士S 級還是首先使用ESP系統的車型(1995年)。4年後賓士公司就正式宣布全車系都將ESP列為標准配備。在此同時,Bosch於1998及2001年推出的ABS 5.7、ABS 8.0系統仍精益求精,整套系統總重由2.5公斤降至1.6公斤,處理器的運算速度從48 k位元組升級到128 k位元組,賓士車廠主要競爭對手寶馬與奧迪也於2001年也宣布全車系都將ESP列為標准配備。Bosch車廠於2003年慶祝售出超過一億套ABS系統及1000萬套ESP系統,根據ACEA(歐洲車輛製造協會)的調查,今天每一輛歐洲大陸境內所生產的新車都搭載了ABS系統,全世界也有超過60%的新車擁有此項裝置。
「ABS系統大幅度提升剎車穩定性同時縮短剎車所需距離」Robert Bosch GmbH(Bosch公司的全名)董事會成員Wolfgang Drees說。不像安全氣囊與安全帶(可以透過死亡數目除以車禍數目的比例來分析),屬於「防患於未然」的ABS系統較難以真實數據佐證它將多少人從鬼門關前搶回?但據德國保險業協會、汽車安全學會分析了導致嚴重傷亡交通事故的原因後的研究顯示,60%的死亡交通事故是由於側面撞車引起的,30%到40%是由於超速行駛、突然轉向或操作不當引發的。我們有理由相信ABS及其衍生的ASR與ESP系統大幅度降低緊急狀況發生車輛失去控制的機率。NHTSA(北美高速公路安全局)曾估計ABS系統拯救了14563名北美駕駛人的性命!
從ABS到ESP,汽車工程師在提升行車穩定性的努力似乎到了極限(民用型ESP系統誕生至今已近10年),不過就算計算機再先進仍須要駕駛人的適當操作才能發揮最大功效。在文章的結尾,我們告訴你如何善用ABS系統?
多數車主都沒有遭遇過緊急狀況(也希望永遠不要),卻不能不知道面臨關鍵時刻要如何應對?在緊急情況下踩下剎車時,ABS系統制動分泵會迅速作動,剎車踏板立刻產生異常震動與顯著噪音(ABS系統運作中的正常現象),這時你應毫不猶豫地用力將剎車踩死(除非車上擁有EBD剎車力輔助裝置,否則大多數駕駛者的剎車力量都不足),另外ABS能防止緊急剎車時的車輪抱死現象、所以前輪仍可控制車身方向。駕駛者應邊剎車邊打方向進行緊急避險,以向左側避讓路中障礙物為例,應大力踏下剎車踏板、迅速向左轉動方向盤90度,向右回輪180度,最後再向左回90度。最後要提的是ABS系統依賴精密的車輪速度感測器判斷是否發生抱死情況?平時要經常保持在各個車輪上的感測器的清潔,防止有泥污、油污特別是磁鐵性物質粘附在其表面,這些都可能導致感測器失效或輸入錯誤信號而影響ABS系統正常運作。行車前應經常注意儀錶板上的ABS故障指示燈,如發現閃爍或長亮,ABS系統可能已經故障(尤其是早期系統),應該盡快到維修廠排除故障。
最後要提醒讀者的是,ABS/ ASR/ ESP系統雖然是高科技的結晶,但並不是萬能的,也別因為有了這些行車主動安全系統就開快車。ABS過去的確救了許多駕駛者的生命,但卻不能保證讓每位駕駛者化險為夷,不是嗎?
還有一些關於ABS的資料,分享如下:
目前,最新的ABS已發展到第5代(有資料說是第8代,不知真假),現今的ABS還有衍生出其他電子控制系統,比如:
1、電子牽引系統(ETC)。
2、電子穩定程序(ESP)
3、輔助制動器(BA)
(註:各個廠家對於以上系統的稱謂有所區別,但是原理一樣,而且多數的ESP系統都是來自博世)
再說ABS的分類:
按機械式、電子式分類,兩者有以下不同:
1、電子式ABS是根據不同的車型所設計的,它的安裝需要專業的技術,如果換裝至另一輛車就必須改變它的線路設計和電瓶容量,沒有通用性;機械式ABS的通用性強,只要是液壓剎車裝置的車輛都可使用,可以從一輛車換裝到另一輛車上,而且安裝只要30分鍾。
2、電子式ABS的體積大,而成品車不一定有足夠的空間安裝電子ABS,相比之下,機械式的ABS的體積較小,佔用空間少。
3、電子式ABS是在車輪鎖死的剎那開始作用,每秒鍾作用6~12次;機械式ABS在踩剎車時就開始工作,根據不同的車速,每秒鍾可作用60—120次。
4、電子式ABS的成本較高,相比之下,使用機械式ABS要經濟實用些。
按控制通道分類,有以下幾種:
四通道式、特點:附著系數利用率高,制動時可以最大程度的利用每個車輪的最大附著力。但是如果汽車左右兩個車輪的附著系數相差較大(如路面部分積水或結冰),會影響汽車的制動方向穩定性。廣州本田即是使用四通道ABS裝置。
三通道式、特點:汽車在各種條件下制動時都具有良好的方向穩定性。三通道ABS在小轎車上被普遍採用。
二通道式、特點:二通道式ABS難以在方向穩定性、轉向控制性和制動效能各方面得到兼顧,目前採用很少
一通道式、特點:結構簡單,成本低等,在輕型載貨車上廣泛應用。
制動防抱死系統的基本組成:
ABS通常都由車輪轉速感測器、制動壓力調節裝置、電子控制裝置和ABS警示燈組成,在不同的ABS系統中,制動壓力調節裝置的結構形式和工作原理往往不同,電子控制裝置的內部結構和控制邏輯也可能不盡相同。
各種ABS在以下幾個方面都是相同的:
(1)ABS只是汽車的速度超過一定以後(如5km/h或8km/h),才會對制動過程中趨於抱死的車輪進行防抱死制動壓力調節。
(2)在制動過程中,只有當被控制車輪趨於抱死時,ABS才會對趨於抱死車輪的制動壓力進行防抱死調節;在被控制車輪還沒有趨於抱死時,制動過程與常規制動系統的制動過程完全相同
(3)ABS都具有自診斷功能,能夠對系統的工作情況進行監測,一旦發現存在影響系統正常工作的故障時將自動地關閉ABS,並將ABS警示燈點亮,向駕駛發出警示信號,汽車的制動系統仍然可以像常規制動系統一樣進行制動。
ABS使用特點:
1、在低附著系數的路面上制動時,應一腳踏死制動踏板
2、能在最短的制動距離內停車
3、制動時汽車具有較高的方向穩定性
❽ 什麼是ABS
ABS(自動防抱死剎車系統)可說是行車安全歷史上最重要的三大發明(另外兩個是安全氣囊與安全帶),ABS也是其它安全裝置(如ESP行車動態穩定系統與EBD剎車力分配系統)的基礎。今年是ABS系統誕生25周年紀念。過去的二十五年中,ABS系統拯救了近15000名北美地區駕駛者的寶 貴生命。
在1941年出版的《汽車科技手冊》中寫到:「到現在為止,任何通過機械裝置防止車輪抱死危險的嘗試皆尚未成功,當這項裝置成功的一天,也代表交通安全史上的一個重要里程碑」
根據ACEA(歐洲車輛製造協會)的調查,今天每一輛歐洲生產的新車都搭載了ABS系統,全世界有超過60%的新車擁有此項裝置
2004年是歷史上第一部量產的民用型ABS(Antilock Braking System,自動防抱死剎車系統)誕生的第25周年紀念。在過去的四分之一世紀中,ABS系統不但持續進步、精益求精,也幫助許多車主從鬼門關前逃過一劫。在介紹ABS系統過去25年的巨大貢獻之外,我們還要回顧ABS的發展史。
「自動防抱死剎車」的原理並不難懂,在遭遇緊急情況時,未安裝ABS系統的車輛來不及分段緩剎只能立刻踩死。由於車輛沖刺慣性,瞬間可能發生側滑、行駛軌跡偏移與車身方向不受控制等危險狀況!而裝有ABS系統的車輛在車輪即將達到抱死臨界點時,剎車在一秒內可作用60至120次,相當於不停地剎車、放鬆,即相似於機械自動化的「點剎」動作。此舉可避免緊急剎車時方向失控與車輪側滑,同時加大輪胎摩擦力,使剎車效率達到90%以上。
從微觀上分析,在輪胎從滾動變為滑動的臨界點時輪胎與地面的摩擦力達到最大。在汽車起步時可充分發揮引擎動力輸出(縮短加速時間),如果在剎車時則減速效果最大(剎車距離最短)。ABS系統內控制器利用液壓裝置控制剎車壓力在輪胎發生滑動的臨界點反復擺動,使在剎車盤不斷重復接觸、離開的過程而保持輪胎抓地力最接近最大理論值,達到最佳剎車效果。
ABS的運作原理看來簡單,但從無到有的過程卻經歷過不少挫折(中間缺乏關鍵技術)!1908年英國工程師J. E. Francis提出了「鐵路車輛車輪抱死滑動控制器」理論,但卻無法將它實用化。接下來的30年中,包括Karl Wessel的「剎車力控制器」、Werner Möhl的「液壓剎車安全裝置」與Richard Trappe的「車輪抱死防止器」等嘗試都宣告失敗。在1941年出版的《汽車科技手冊》中寫到:「到現在為止,任何通過機械裝置防止車輪抱死危險的嘗試皆尚未成功,當這項裝置成功的那一天,即是交通安全史上的一個重要里程碑」,可惜該書的作者恐怕沒想到這一天竟還要再等30年之久。
當時開發剎車防抱死裝置的技術瓶頸是什麼?首先該裝置需要一套系統實時監測輪胎速度變化量並立即通過液壓系統調整剎車壓力大小,在那個沒有集成電路與計算機的年代,沒有任何機械裝置能夠達成如此敏捷的反應!等到ABS系統的誕生露出一線曙光時,已經是半導體技術有了初步規模的1960年代早期。
精於汽車電子系統的德國公司Bosch(博世)研發ABS系統的起源要追溯到1936年,當年Bosch申請「機動車輛防止剎車抱死裝置」的專利。1964年(也是集成電路誕生的一年)Bosch公司再度開始ABS的研發計劃,最後有了「通過電子裝置控制來防止車輪抱死是可行的」結論,這是ABS(Antilock Braking System)名詞在歷史上第一次出現!世界上第一具ABS原型機於1966年出現,向世人證明「縮短剎車距離」並非不可能完成的任務。因為投入的資金過於龐大,ABS初期的應用僅限於鐵路車輛或航空器。Teldix GmbH公司從1970年和賓士車廠合作開發出第一具用於道路車輛的原型機——ABS 1, 該系統已具備量產基礎,但可靠性不足,而且控制單元內的組件超過1000個,不但成本過高也很容易發生故障。
1973年Bosch公司購得50%的Teldix GmbH公司股權及ABS領域的研發成果,1975年AEG、Teldix與Bosch達成協議,將ABS系統的開發計劃完全委託Bosch公司整合執行。「ABS 2」在3年的努力後誕生!有別於ABS 1採用模擬式電子組件, ABS 2系統完全以數字式組件進行設計,不但控制單元內組件數目從1000個銳減到140個,而且有造價降低、可靠性大幅提升與運算速度明顯加快的三大優勢。兩家德國車廠賓士與寶馬於1978年底決定將ABS 2這項高科技系統裝置在S級及7系列車款上。
在誕生的前3年中,ABS系統都苦於成本過於高昂而無法開拓市場。從1978到1980年底,Bosch公司總共才售出24000套ABS系統。所幸第二年即成長到76000套。受到市場上的正面響應,Bosch開始TCS循跡控制系統的研發計劃。1983年推出的ABS 2S系統重量由5.5公斤減輕到4.3公斤,控制組件也減少到70個。到了1985年代中期,全球新出廠車輛安裝ABS系統的比例首次超過1%,通用車廠也決定把ABS列為旗下主力雪佛蘭車系的標准配備。
1986年是另一個值得紀念的年份,除了Bosch公司慶祝售出第100萬套ABS系統外,更重要的是Bosch推出史上第一具供民用車使用的TCS/ ASR循跡控制系統。TCS/ ASR的作用是防止汽車起步與加速過程中發生驅動輪打滑,特別是防止車輛過彎時的驅動輪空轉,並將打滑控制在10%到20%范圍內。由於ASR是通過調整驅動輪的扭矩來控制,因而又叫驅動力控制系統,在日本又稱之為TRC或TRAC。
ASR和ABS的工作原理方面有許多共同之處,兩者合並使用可形成更佳效果,構成具有防車輪抱死和驅動輪防打滑控制(ABS /ASR)系統。這套系統主要由輪速感測器、ABS/ ASR ECU控制器、ABS驅動器、ASR驅動器、副節氣門控制器和主、副節氣門位置感測器等組成。在汽車起步、加速及行進過程中,引擎ECU根據輪速感測器輸入的信號,當判定驅動輪的打滑現象超過上限值時,就進入防空轉程序。首先由引擎ECU降低副節氣門以減少進油量,使引擎動力輸出扭矩減小。當ECU判定需要對驅動輪進行介入時,會將信號傳送到ASR驅動器對驅動輪(一般是前輪)進行控制,以防止驅動輪打滑或使驅動輪的打滑保持在安全范圍內。第一款搭載ASR系統的新車型在1987年出現,賓士S 級再度成為歷史的創造者。
隨著ABS系統的單價逐漸降低,搭載ABS系統的新車數目於1988年突破了爆炸性成長的臨界點,開始飛快成長,當年Bosch的ABS系統年度銷售量首次突破300萬套。技術上的突破讓Bosch在1989年推出的ABS 2E系統首次將原先分離於引擎室(液壓驅動組件)與中控台(電子控制組件)內,必須依賴復雜線路連接的設計更改為「兩組件整合為一」設計!ABS 2E系統也是歷史上第一個舍棄集成電路,改以一個8 k位元組運算速度的微處理器(CPU)負責所有控制工作的ABS系統,再度寫下了新的里程碑。該年保時捷車廠正式宣布全車系都已安裝了ABS,3年後(1992年)賓士車廠也決定緊跟保時捷的腳步。
1990年代前半期ABS系統逐漸開始普及於量產車款。Bosch在1993年推出ABS 2E的改良版:ABS 5.0系統,除了體積更小、重量更輕外,ABS 5.0裝置了運算速度加倍(16 k位元組)的處理器,該公司也在同年年中慶祝售出第1000萬套ABS系統。
ABS與ASR/ TCS系統已受到全世界車主的認同,但Bosch的工程團隊卻並不滿足,反而向下一個更具挑戰性的目標:ESP(Electronic Stabilty Program,行車動態穩定系統)前進!有別於ABS與TCS僅能增加剎車與加速時的穩定性,ESP在行車過程中任何時刻都能維持車輛在最佳的動態平衡與行車路線上。ESP系統包括轉向感測器(監測方向盤轉動角度以確定汽車行駛方向是否正確)、車輪感測器(監測每個車輪的速度以確定車輪是否打滑)、搖擺速度感測器(記錄汽車繞垂直軸線的運動以確定汽車是否失去控制)與橫向加速度感測器(測量過彎時的離心加速度以確定汽車是否在過彎時失去抓地力),在此同時、控制單元通過這些感測器的數據對車輛運行狀態進行判斷,進而指示一個或多個車輪剎車壓力的建立或釋放,同時對引擎扭矩作最精準的調節,某些情況下甚至以每秒150次的頻率進行反應。整合ABS、EBD、EDL、ASR等系統的ESP讓車主只要專注於行車,讓計算機輕松應付各種突發狀況。
延續過去ABS與ASR誕生時的慣例,賓士S 級還是首先使用ESP系統的車型(1995年)。4年後賓士公司就正式宣布全車系都將ESP列為標准配備。在此同時,Bosch於1998及2001年推出的ABS 5.7、ABS 8.0系統仍精益求精,整套系統總重由2.5公斤降至1.6公斤,處理器的運算速度從48 k位元組升級到128 k位元組,賓士車廠主要競爭對手寶馬與奧迪也於2001年也宣布全車系都將ESP列為標准配備。Bosch車廠於2003年慶祝售出超過一億套ABS系統及1000萬套ESP系統,根據ACEA(歐洲車輛製造協會)的調查,今天每一輛歐洲大陸境內所生產的新車都搭載了ABS系統,全世界也有超過60%的新車擁有此項裝置。
「ABS系統大幅度提升剎車穩定性同時縮短剎車所需距離」Robert Bosch GmbH(Bosch公司的全名)董事會成員Wolfgang Drees說。不像安全氣囊與安全帶(可以透過死亡數目除以車禍數目的比例來分析),屬於「防患於未然」的ABS系統較難以真實數據佐證它將多少人從鬼門關前搶回?但據德國保險業協會、汽車安全學會分析了導致嚴重傷亡交通事故的原因後的研究顯示,60%的死亡交通事故是由於側面撞車引起的,30%到40%是由於超速行駛、突然轉向或操作不當引發的。我們有理由相信ABS及其衍生的ASR與ESP系統大幅度降低緊急狀況發生車輛失去控制的機率。NHTSA(北美高速公路安全局)曾估計ABS系統拯救了14563名北美駕駛人的性命!
從ABS到ESP,汽車工程師在提升行車穩定性的努力似乎到了極限(民用型ESP系統誕生至今已近10年),不過就算計算機再先進仍須要駕駛人的適當操作才能發揮最大功效。在文章的結尾,我們告訴你如何善用ABS系統?
多數車主都沒有遭遇過緊急狀況(也希望永遠不要),卻不能不知道面臨關鍵時刻要如何應對?在緊急情況下踩下剎車時,ABS系統制動分泵會迅速作動,剎車踏板立刻產生異常震動與顯著噪音(ABS系統運作中的正常現象),這時你應毫不猶豫地用力將剎車踩死(除非車上擁有EBD剎車力輔助裝置,否則大多數駕駛者的剎車力量都不足),另外ABS能防止緊急剎車時的車輪抱死現象、所以前輪仍可控制車身方向。駕駛者應邊剎車邊打方向進行緊急避險,以向左側避讓路中障礙物為例,應大力踏下剎車踏板、迅速向左轉動方向盤90度,向右回輪180度,最後再向左回90度。最後要提的是ABS系統依賴精密的車輪速度感測器判斷是否發生抱死情況?平時要經常保持在各個車輪上的感測器的清潔,防止有泥污、油污特別是磁鐵性物質粘附在其表面,這些都可能導致感測器失效或輸入錯誤信號而影響ABS系統正常運作。行車前應經常注意儀錶板上的ABS故障指示燈,如發現閃爍或長亮,ABS系統可能已經故障(尤其是早期系統),應該盡快到維修廠排除故障。
最後要提醒讀者的是,ABS/ ASR/ ESP系統雖然是高科技的結晶,但並不是萬能的,也別因為有了這些行車主動安全系統就開快車。ABS過去的確救了許多駕駛者的生命,但卻不能保證讓每位駕駛者化險為夷,安全的駕駛車輛是個永遠的話題。
❾ abs的發展歷程
ABS的發展歷史
ABS的作用
ABS可在汽車制動時根據車輪的運動養成自動調節車輪的制動壓力,防止車輪抱死,其實質就是使傳統的制動過程變為瞬間的控制過程,即在制動時使車輪與地面達到「抱而不死,死而不抱」的狀態,其目的是使車輪與地面的摩擦力達到最大,同時又可以避免後輪側滑和前輪喪失轉向能力,以使汽車取得最佳的制動效能。因此,ABS具有以下優點:
縮短制動距離。 ABS能保證汽車在雨後、冰雪及泥濘路面上獲得較高的制動效能,防止汽車側滑甩尾(鬆散的沙土和積雪很深的路面除外);
保持汽車制動時的方向穩定性; 32692549
保持汽車制動時的轉向穩定性;
減少汽車制動時輪胎的磨損。ABS能防止輪胎在制動過程中產生劇烈的拖痕,提高輪胎使用壽命;
減少駕駛員的疲勞強度(特別是汽車制動時的緊張情緒)。
鑒於防抱制動系統(ABS)具有如上的優越性,所以該系統的裝車率逐年上升。
ABS技術是英國人霍納摩爾1920年研製發明並申請專利,早在20世紀30年代,ABS就已經在鐵路機車的制動系統中應用,目的是防止車化在制動過程中抱死,導致車輪與鋼軌局部急劇摩擦而過早損壞。1936年德國博世公司取得了ABS專利權。它是由裝在車輪上的電磁式轉速感測器和控制液壓的電磁閥組成,使用開關方法對制動壓力進行控制。
20世紀40年代末期,為了縮短飛機著陸時的滑行距離、防止車輪在制動時跑偏、甩尾和輪胎劇烈磨耗,飛機制動系統開始採用ABS,並很快成為飛機的標准裝備。20世紀50年代防抱制動系統開始應用於汽車工業。1951年Goodyear航空公司裝於載重車上;1954年福特汽車公司在林肯車上裝用法國航空公司的ABS裝置。
1978年ABS系統有了突破性發展。博世公司與賓士公司合作研製出三通道四輪帶有數字式控制器的ABS系統,並批量裝於賓士轎車上。由於微處理器的引入,使ABS系統開始具有了智能,從而奠定了ABS系統的基礎和基本模式。
1981年德國的威伯科(WABCO)公司與賓士公司在載重車上裝用了數字式ABS系統。ABS的市場佔有率迅速上升。20世紀80年代中期以後,藉助於電子控制技術的進步,ABS的更為靈敏、成本更低、安裝更方便、價格也更易被中小型家用轎車所接受。這期間較為典型的ABS裝置有博世(BOSch)公司於1979年推出的Bosch2型,大陸特威斯(Teves)1984年推出的具有防抱制動和驅動防滑功能的ABS/ASR 2U型。機械與電子元件持續不斷的發展和改進使ABS的優越性越來越明顯,隨著激烈的競爭,技術的日趨成熟,ABS變得更精密,更可靠,價格也在下降。
1987年歐共體頒布一項法規,要求從1991年起,歐共體所有成員國生產的所有新車型均需裝備防抱制動裝置,同時規定凡載重16t以上的貨車必須裝備ABS,並且禁止無此裝置的汽車進口。日本規定,從1991年起,總質量超過13t的牽引車,總質量超過10t的運送危險品的拖車、在高速公路上行駛的大客車都必須安裝ABS。
目前,國際上ABS在汽車上的應用越來越廣泛,已成為絕大多數類型汽車的標准裝備。北美和西歐的各類客車和輕型貨車ABS的裝備率已達90%以上,轎車ABS的裝備率在60%以左右,運送危險品的貨車ABS的裝備率為100%。
我國的ABS現狀
我國對ABS的研究現狀開始於20世紀80年代初。目前,我國政府已制定車輛安全性方面的強制性法規,GB12676-1999《汽車制動系統結構、性能和試驗方法》,規定首先在重型車和大客車上安裝電子控制式ABS。GB7258-2004《機動車運行安全技術條件》又具體規定了必須安裝的車型和時間。規定決質量大於12000kg的長途客車和旅遊客車總質量大於16000kg 允許掛接總質量大於10000kg 的掛車的貨車及總質量大於10000kg的掛車必須安裝ABS。
我國有許多單位和企業從事ABS的研製工作,東風汽車公司、重慶公路研究所、北京理工大學、清華大學、上海汽車制動系統有限公司和山東重汽集團等。其中山東重汽集團引進國際先進技術進行研究已取得了一些進展。重慶公路研究所研製的適用於中型汽車的氣制動FKX-ACI型ABS裝置已通過國家級技術鑒定,但各種制動情況的適應性還有待提高。清華大學研製的適用於輕型和小型汽車的液壓ABS系統,北京理工大學和上海汽車制動系統有限公司致力於轎車的液壓ABS系統的研究,已分別取得初步成果。
ABS的展望
根據國內外的一些研究動態和高檔轎車的實際應用表明,ABS技術將沿著以下幾個方面繼續發展:
(1)ABS和驅動防滑控制裝置ASR一體化。ABS以防止車輪抱死為目的,ASR是防止車輪過分滑轉,ABS是為了緩解制動,ASR是為了施加制動。由於二者技術上經較接近,且都能在低附著路面上充分體現它們的作用,所以將二者有機地結合起來。
(2)動態穩定控制系統VDC(或電子穩定控制(ESP))。VDC主要在ABS/ASR基礎上解決汽車轉向行駛時的方向穩定性問題。ABS與電子全控式(或半控式)懸架、電子控制四輪轉向、電子控制液壓轉向、電子控制自動變速器等控制系統在功能、結構上有機地結合起來,保證汽車在各種惡劣情況下行駛時,都具有良好的動態穩定性。
(3)ABS/ASR與自動巡航系統(ACC)集成。自動巡航控制系統(ACC)的目的是在巡航行駛時自動把車速限制在一個設定的速度,並且能夠根據前方車輛的行駛善,自動施加制動或加速使其保持在一定的安全距離內行駛。在遇到障礙物時,可以自動施加制動,把車速調整到安全范圍內。由於ABS/ASR和ACC都要用到相同的輪速採集系統,制動壓力調節裝置以及發動機輸出力矩調節裝置,因此ABS/ASR/ACC集成化系統,不僅可以大大降低成本,而且可以提高汽車的整體安全性能。
(4)減小體積,降低重量。為了提高汽車的安全性能,增加了一些裝置,汽車的重量了隨之增加,對燃料經濟性不利。所以新增設的各種裝置必須在保證安全性的前提下,盡量地減少重量。另外,不論是大型車還是小型車,發動機的安裝空間都是非常緊湊的,因此,也要求ABS控制器的體積盡可能的小一些。
(5)隨著ABS與新一代制動系統的結合,如電子液壓制動EHB、電子機械制動EMB、ABS有了更快的響應速度,更好的控制效果,而且更容易與其他電子系統集成。ABS將成為集成化汽車底盤系統中不可缺少的一個節點。
(6)在ABS系統中嵌入電子制動力分配裝置(EBD)構成了ABS+EBD系統。EBD的功能就是在汽車ABS開始制動壓力調節之前,高速計算出汽車四個輪胎與路面間的附著力大小,然後調節車輪與附著力的區配,進一步提高車輛制動時的方向穩定性,同時盡可能地縮短制動距離。
(7)在ABS系統的基礎上擴展成車速記錄儀(VSR),又稱汽車黑匣子。該裝置通過實時採集的四個車輪輪速信號,再現交通事故發生過程中汽車的實際運行軌跡以及駕駛員對車輛的操作情況,便於公安交通管理部門能准確判斷事故的責任。
掌握ABS核心技術不但是非常必要的而且具有深遠意義,可有力地推動我國汽車工業的現代化進程。