阐述ABS、TCS、EBD、ESP、电子式助力转向、电子油门、三元催化

现在的汽车,很多时候会听到ABS、TCS、EBD、ESP、电子式助力转向、电子油门、三元催化等等名词,许多车友不知道这是什么,本贤人通过网上查阅、查看资料等途径,发点东西给大家了解,本人绝非专家,此目的纯属与大家切磋汽车知识,做到用车、改车开心为目的。

ABS(Anti-lock Brake System)即“防抱死制动系统”,能有效控制车轮保持在转动状态,提高制动时汽车的稳定性及较差路面条件下的汽车制动性能。ABS通过安装在各车轮或传动轴上的转速传感器不断检测各车轮的转速,由计算机算出当时的车轮滑移率,并与理想的滑移率相比较,做出增大或减小制动器制动压力的决定,命令执行机构及时调整制动压力,以保持车轮处于理想制动状态。ABS的主要作用是改善整车的制动性能,提高行车安全性,防止在制动过程中车轮抱死(即停止滚动),从而保证驾驶员在制动时还能控制方向,并防止后轴侧滑。其工作原理为:紧急制动时,依靠装在各车轮上高灵敏度的车轮转速传感器,一旦发现某个车轮抱死,计算机立即控制压力调节器使该轮的制动分泵泄压,使车轮恢复转动,达到防止车轮抱死的目的。ABS的工作过程实际上是“抱死—松开—抱死—松开”的循环工作过程,使车辆始终处于临界抱死的间隙滚动状态,有效克服紧急制动时由车轮抱死产生的车辆跑偏现象,防止车身失控等情况的发生。 
ABS的种类可分机械式和电子式两种。机械式ABS结构简单,主要利用其自身内部结构达到简单调节制动力的效果。该装置工作原理简单,没有传感器来反馈路面摩擦力和轮速等信号,完全依靠预先设定的数据来工作,不管是积水路面、结冰路面或是泥泞路面和良好的水泥沥青路面,它的工作方式都是一样的。严格地说,这种ABS只能叫做 “高级制动系统(Advanced Brake System)”。目前,国内只有一些低端的皮卡等车型仍在使用机械式ABS。
机械式ABS只是用部件的物理特性去机械的动作,而电子式ABS是运用电脑对各种数据进行分析运算从而得出结果的。电子式ABS由轮速传感器、线束、电脑、ABS液压泵、指示灯等部件构成。能根据每个车轮的轮速传感器的信号,电脑对每个车轮分别施加不同的制动力,从而达到科学合理分配制动力的效果。
最早的ABS系统为二轮系统。所谓二轮系统就是将ABS装在汽车的两个后轮上。由于两后轮公用一条制动液压管路和一个控制阀,所以又称做“单通道控制系统”。这种系统是根据两个后车轮中附着力较小的车轮状态来选定制动压力,这被称为“低选原则”。也就是说,采用低选原则的ABS车辆的一个后轮有抱死趋势时,系统只能给两个后轮同时泄压。又由于前轮没有防抱死功能,因而,二轮系统难以达到最佳制动效果。
随着相关技术的发展,后来出现了“三通道控制系统”,该系统是在二轮系统基础上,将两前轮由两条单独的管路独立控制。虽然后轮还是采用“低选原则”,但由于实现了紧急制动时的转向功能及防止后轴侧滑的功能,所以这种系统具备了现代ABS的主要特点。至今,市面上还有车辆采用这种三通道控制的ABS系统。
目前,装备在车辆上最常见的是四传感器四通道ABS系统,每个车轮都由独立的液压管路和电磁阀控制,可以对单个车轮实现独立控制。这种结构能实现良好的防抱死功能。

TCS又称循迹控制系统。汽车在光滑路面制动时,车轮会打滑,甚至使方向失控。同样,汽车在起步或急加速时,驱动轮也有可能打滑,在冰雪等光滑路面上还会使方向失控而出危险。TCS就是针对此问题而设计的。 TCS依靠电子传感器探测到从动轮速度低于驱动轮时(这是打滑的特征),就会发出一个信号,调节点火时间、减小气门开度、减小油门、降挡或制动车轮,从而使车轮不再打滑。TCS是ABS的一项减动力措施,和ABS一同作用,不分时速。在急加速时轮胎打滑时也起作用。此功能可关闭,方法要看使用说明书。只要踩刹车时就起作用,但它不能纠弯。速度不到,升不了挡,油耗要大,在升、降挡临界点时,升降挡频繁,有时升有时降。TCS可以提高汽车行驶稳定性,提高加速性,提高爬坡能力。原采只是豪华轿车上才安装TCS,现在许多普通轿车上也有。TCS如果和ABS相互配合使用,将进一步增强汽车的安全性能。TCS和ABS可共用车轴上的轮速传感器,并与行车电脑连接,不断监视各轮转速,当在低速发现打滑时,TCS会立刻通知ABS动作来减低此车轮的打滑。若在高速发现打滑时,TCS立即向行车电脑发出指令,指挥发动机降速或变速器降挡,使打滑车轮不再打滑,防止车辆失控甩尾。

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。

电子稳定装置(Electronic Stablity Program,简称ESP)是由奔驰汽车公司首先应用在它的A级车上的。ESP实际上是一种牵引力控制系统,与其他牵引力控制系统比较,ESP不但控制驱动轮,而且可控制从动轮。如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况,此时后轮失控而甩尾,ESP便会刹慢外侧的前轮来稳定车子;在转向过少时,为了校正循迹方向,ESP则会刹慢内后轮,从而校正行驶方向。在发生人身伤亡的交通事故中,很大比例都是因为车辆失控而造成的。所谓失控是指由于轮胎打滑导致车辆的运动方向和速度无法受驾驶者控制,而这也是ESP真正发挥作用的时候。ESP 通过对单个车轮的刹车系统进行干预,从而帮助驾驶者恢复对车辆的控制。比如说当我们在高速直线行驶时,前方右侧车道的车辆突然向左并线,于是我们通常会向左猛打方向,并且用力刹车,这时通常会先出现轻微的转向不足。如果这是一辆装备了ESP 的车辆,刹车系统会根据当时的情况加大左后轮的制动力,帮助车辆向左避开前方车辆。在躲过危险后,驾驶者会立刻向右回正方向,快速地连续摆动往往会让车尾向左侧滑动。没有经验的驾驶者这时往往会因为恐惧而继续用力刹车,于是车辆很可能向左偏移,直到撞上道路的隔离带甚至滑到对面的车道。 而装备了ESP 的车辆则会在车尾出现滑动时,对左前轮加大制动力并对右后轮减轻制动力。在你尚未有所察觉的时候,你可能已经躲过了一场灾祸了。所以说如何避免碰撞远比坚固的车身更有意义。

电动助力转向系统(EPS) 
1英文全称是Electronic Power Steering,简称EPS,它利用电动机产生的动力协助驾车者进行动力转向。EPS的构成,不同的车尽管结构部件不一样,但大体是雷同。一般是由转矩(转向)传感器、电子控制单元、电动机、减速器、机械转向器、以及畜电池电源所构成。
2主要工作原理:汽车在转向时,转矩(转向)传感器会“感觉”到转向盘的力矩和拟转动的方向,这些信号会通过数据总线发给电子控制单元,电控单元会根据传动力矩、拟转的方向等数据信号,向电动机控制器发出动作指令,从而电动机就会根据具体的需要输出相应大小的转动力矩,从而产生了助力转向。如果不转向,则本套系统就不工作,处于standby(休眠)状态等待调用。由于电动电动助力转向的工作特性,你会感觉到开这样的车,方向感更好,高速时更稳,俗话说方向不发飘。又由于它不转向时不工作,所以,也多少程度上节省了能源。一般高档轿车使用这样的助力转向系统的比较多。

电子油门 
我们知道,操纵节气门开度就能控制可燃混合气的流量,改变发动机的转速和功率,以适应汽车行驶的需要。传统发动机节气门操纵机构是通过拉索(软钢丝)或者拉杆,一端联接油门踏板(加速踏板),另一端联接节气门连动板而工作。但这种传统油门应用范畴受到限制并缺乏精确性,在日新月异的汽车电子技术发展形势下,一种电子油门(EGAS)应运而生。 
与传统油门比较,电子油门明显的一点是可以用线束(导线)来代替拉索或者拉杆,在节气门那边装一只微型电动机,用电动机来驱动节气门开度。即所谓的“导线驾驶”,用导线代替了原来的机械传动机构。但这仅仅是电子油门表面的东西,它的实质和作用仅仅用连接代替方式来解析是远远不够的。 
电子油门控制系统主要由油门踏板、踏板位移传感器、ECU(电控单元)、数据总线、伺服电动机和节气门执行机构组成。位移传感器安装在油门踏板内部,随时监测油门踏板的位置。当监测到油门踏板高度位置有变化,会瞬间将此信息送往ECU,ECU对该信息和其它系统传来的数据信息进行运算处理,计算出一个控制信号,通过线路送到伺服电动机继电器,伺服电动机驱动节气门执行机构,数据总线则是负责系统ECU与其它ECU之间的通讯。由于电子油门系统是通过ECU来调整节气门的,因此电子油门系统可以设置各种功能来改善驾驶的安全性和舒适性,其中最常见的就是ASR(牵引力控制系统)和速度控制系统(巡航控制)。 
当ASR系统传感到车轮的旋转速度,ECU就根据油门踏板的位置、车轮速度和方向盘转向角度等之间的不同而求出滑动率,通过减少节气门开度来调整混合气流量,以降低发动机功率来达到控制目的。而在ASR系统中,电子油门起到十分关键的作用,它涉及整个ASR系统中对车速控制、怠速控制等功能,使系统能迅速准确地执行指令。即当电子油门系统接受到ASR系统指令时,它对节气门控制指令只来自于ASR,这样就可以避免驾车者的误操作。
当驾车者使用速度控制系统时,车速传感器将车速信号输入ECU,再由ECU输出指令伺服电动机控制节气门开度。在这样的系统中,根据行驶阻力的变化由控制系统自动调节发动机节气门开度,使行驶车速保持稳定。因此电子油门系统也可以兼容巡航控制功能。 
在目前的电子燃油喷射发动机上,电子油门除了发挥上述功能外,它还可以进一步改善发动机的节油和排放性能,因为它控制着发动机动力调节的大门。因此,电子油门可以发挥的作用是很多的。 
很多朋友恐怕对技术细节不感兴趣,我就简单说说电子油门在polo上能有什么作用: 
1、比传统油门更省油 
2、燃烧充分,排放更清洁 
3、导致油门迟滞!这个不是优点!! 
其他的像ASR(牵引力控制系统)和速度控制系统(定速巡航)等等咱们车子都没有,就没什么意义了。

三元催化器,是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置,它可将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。由于这种催化器可同时将废气中的工种主要有害物质转化为无害物质,故称三元。
三元催化器的工作原理是:当高温的汽车尾气通过净化装置时,三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性,促使其进行一定的氧化-还原化学反应,其中CO在高温下氧化成为五色、无毒的二氧化碳气体;HC化合物在高温下氧化成水(H20)和二氧化碳;NOx还原成氮气和氧气。三种有害气体变成无害气体,使汽车尾气得以净化。

综合上述,ABS、TCS、EBD、ESP、电子式助力转向、电子油门、三元催化等等都是现代汽车科技的结晶,是人类科技进步的表现,它们更好的保证了人们使用汽车的安全和便利。
聪明的人运用科技,使人类进步。愚昧的人拒绝科学进步,最终被淘汰。最后希望我们的国产汽车和科技水平能更好的发展,将来也能创造出象ABS、TCS、EBD、ESP、电子式助力转向、电子油门、三元催化等等,造福于全人类。

Leave a comment

您的电子邮箱地址不会被公开。