為什麼要有ABS、ASR等裝置？如果沒有它們會怎樣？

我們都知道，現在的汽車上都裝備了ABS制動系統，還有其它的如EBD、TCS(ASR)、ESP、EBA、BAS、BOS等等制動輔助系統，那麼為什麼要有這些裝置呢？這些裝置是如何起作用的呢？常規制動系統有哪些缺陷？今天老侯就來說說其中的道理。

汽車在常規制動時，當制動力等於附著力時，車輪將完全抱死，在路面上被汽車慣性帶動拖滑。拖滑使胎面局部嚴重磨損，在路面 上留下一條黑色的拖印。同時，使胎面產生局部高溫，胎面局部稀化，好象輪胎與路面間被一層潤滑劑隔開，使附著係數下降，因此此時的制動力並不是最大的。同時，由於車輪處於抱死狀態，汽車失去了轉向能力，對前方的障礙物不能及時避讓。

而最大制動力和最短的制動距離， 是在車輪將要抱死而未完全抱死時即車輪既有滑動又有滾動時出現的。而這種滑動與滾動共存的狀態我們用滑動率來表示。

上述的那些制動輔助系統，有些是增大汽車制動時的制動力的，還有些是控制汽車制動時的滑動率的，所以這些裝置有時又稱為汽車制動防滑控制系統。目的都是讓汽車在制動時制動距離最短同時還不會發生側滑。

什麼是滑動率

滑動率可以理解成當踩下制動，車輪在地面行進時，滑動距離佔總行進距離的比例。

0%＜滑動率＜100%

制動時車輪運動時滑動的成份越大，滑動率越大；

現在說說制動性能與滑動率的關係。

制動力並不一定與滑動率成正比，而是當滑動率在10%~30%之間時最大。超過30%，制動力會逐漸減小。所以，為了使制動力保持最大，滑動率應控制在10％～30％之間。ABS的設計目的，就是不論道路情況如何，都能使滑動率控制在10%~30%之間，從而保證車輛能獲得最佳的制動性能。

滑動率對附著係數的影響

汽車在制動過程中，車輪的運動可以劃分為三個階段：純滾動、邊滾邊滑、完全拖滑。一般用滑動率S表徵滑動成分在車輪縱向運動中所佔的比例。

車輪與路面之間的附著係數是隨滑動率而變化的，二者之間的關係如下圖所示。

當滑動率處於15%～35%的範圍內時，縱向附著係數φz和側向附著係數φc的值都較大。縱向附著係數φz大，可以產生較大的制動力，保證汽車制動距離較短；側向附著係數φc大，可以產生較大的側向力，保證汽車制動時的方向穩定性。

防滑控制系統的作用和控制方式

汽車在驅動過程中，驅動輪可能發生滑轉，滑轉成分在車輪縱向運動中所佔的比例用正滑動率來表示，即

完全滑轉時，v=0，S=100%

汽車在驅動和制動時的φ—S關係及最佳控制範圍如下圖所示。

防滑控制系統就是在汽車驅動狀態下，將驅動輪滑轉率控制在5%～15%的最佳範圍內。制動防抱死系統是在汽車制動狀態下，將車輪滑動率控制在8%～35%的最佳範圍內。在上述最佳範圍內，不僅車輪和地面之間的縱向附著係數較大，而且側向附著係數的值也較大，保證了汽車的方向穩定性。這就是ABS 和 ASR的作用原理。

老侯點評：

我相信，能把這篇文章看完的人不多，如果不是專業人士，也確實沒有必要了解這麼多。寫這些的目的，就是想告訴大家，ABS工作的理論基礎，以便為後面的文章打基礎。在這篇文章中，大家只要記住一點就行了：汽車制動時，並不是車輪全都抱死在地面上滑拖時制動力最大，而是在將要抱死還未完全抱死時制動力最大。知道了這一點，我們就可以理解為什麼現在的轎車在緊急制動時，地面上沒有那麼長的制動拖印了。

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