siemens x
行業(yè)資訊

從創(chuàng)新到標(biāo)配 博世ABS安全制動30年

2025China.cn   2008年08月01日

汽車電子網(wǎng) 博世自1978年6月開始批量生產(chǎn)ABS防抱死制動系統(tǒng),自此之后,ABS成為所有汽車主動安全系統(tǒng)的發(fā)展基礎(chǔ)。 該系統(tǒng)能夠防止車輪抱死,使車輛即使在全力制動的情況下,仍然可以保持穩(wěn)定,司機并得以采取避讓動作,防止事故的發(fā)生。憑借其電子控制技術(shù),博世的ABS成為首個應(yīng)用在車輛上最有效,最可靠的安全解決方案。在ABS的功能基礎(chǔ)上,博世相繼在1986年開發(fā)了牽引力控制系統(tǒng)(TCS),在1995年,開發(fā)了電子穩(wěn)定程序(ESP?)。2007年,全球超過四分之三的新車裝配了ABS。2008年,僅博世公司,這一世界市場的主導(dǎo)者,就將生產(chǎn)大約2100萬臺制動控制系統(tǒng)。

從創(chuàng)新到標(biāo)配 博世ABS安全制動30年 - 1

在歐洲,美國和日本,ABS早已成為汽車的標(biāo)準(zhǔn)配置,并且逐步被電子穩(wěn)定程序(ESP?)所更替。2007年,美國通過法規(guī)規(guī)定在2012年之前所有4.5噸以下的輕型車都要逐步強制安裝ESP?。今年五月,歐盟委員會也提交了類似的法規(guī):從2012年10月起,所有的新車型都必須裝配ESP?系統(tǒng);到2014年10月,所有的新車都必須裝配該系統(tǒng)。新興市場上,越來越多的汽車應(yīng)用了ABS系統(tǒng)。例如在巴西,每七輛新車中就有一輛配備ABS;在中國,每三輛乘用車中就有兩輛裝配了ABS。

從創(chuàng)新到標(biāo)配 博世ABS安全制動30年 - 2

從創(chuàng)新到標(biāo)配 博世ABS安全制動30年 - 3

ABS——把想法付諸于實踐的漫長過程

自20世紀(jì)初以來,人們一直致力于車輪防抱死的研究,這不僅針對汽車,也包括火車及飛機。博世于1936年注冊了第一個該類技術(shù)專利?;仡櫾缙诘膽?yīng)用于汽車上的設(shè)計,幾乎都存在著同樣的問題:過于復(fù)雜,故障率高,并且運作速度慢。1964年,Teldix公司開始進行首例全電子控制系統(tǒng)的研發(fā),并且在兩年后獲得了成功。通過裝配了ABS車輛的試驗,結(jié)果顯示該系統(tǒng)能夠成功地縮短制動距離,并且使車輛在轉(zhuǎn)彎時依然能保持良好的轉(zhuǎn)向性和穩(wěn)定性。這就是第一代ABS。該設(shè)計的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)至今依然可以在每一個ABS系統(tǒng)中找到它的影子。但第一代ABS系統(tǒng)仍有待提高,因為它應(yīng)用了約1000個模擬元件和安全轉(zhuǎn)換開關(guān),導(dǎo)致該系統(tǒng)的可靠性和耐久性不符合批量生產(chǎn)的要求。1975年,博世從Teldix收購了ABS的研發(fā)成果。通過工程師專業(yè)的技術(shù),以及數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,特別是集成電路的應(yīng)用,使該系統(tǒng)的電控元件減少到140個。在經(jīng)歷了十四年的漫長開發(fā)歷程后,博世于1978年開始成功批量生產(chǎn)第二代ABS。該系統(tǒng)先后成為奔馳S級和寶馬7系豪華轎車的可選配置。

ABS——系統(tǒng)改進和附加功能

此后,工程師們一直致力于該系統(tǒng)的簡化。1989年,集成控制單元投入批量生產(chǎn)。由于其緊湊的設(shè)計,使它可以直接安裝在液壓模塊上。這大大減少了ABS第二代的整體重量。1993年,博世公司的工程師們通過運用新的電磁閥,開發(fā)了第五代ABS系統(tǒng),并在隨后幾年中研發(fā)了5.3和5.7版本。新版本的主要特點是進一步減輕了系統(tǒng)重量,增添了一些附加功能,例如電子制動力分配功能,它取代了安裝在后軸上的機械式比例閥。1994年,摩托車用防抱死制動系統(tǒng)也在日本投產(chǎn)。對于摩托車而言,任何前輪抱死的情況都極有可能導(dǎo)致騎車者摔倒。

2001年,博世開始生產(chǎn)經(jīng)過多次改良的第八代ABS系統(tǒng)。這是目前最緊湊的設(shè)計,只有1.4公斤重,其控制單元僅含14個高度集成化的部件,且配有256千字節(jié)容量的內(nèi)存。第八代產(chǎn)品采用模塊化設(shè)計,使得復(fù)雜的制動系統(tǒng)ABS, TCS, 和ESP? 能夠以相似的方式進行生產(chǎn),并且優(yōu)化了開發(fā)及制造的流程及工序。全世界各個制造網(wǎng)點所生產(chǎn)的博世產(chǎn)品都嚴(yán)格按照博世全球統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進行生產(chǎn)。因此,無論是在德國,法國,美國,日本,澳大利亞,中國,或巴西,大多數(shù)的ABS系統(tǒng)都是在靠近汽車制造商所在地的博世本土裝配線所生產(chǎn)的。

隨著科技的發(fā)展,ABS系統(tǒng)功能的范圍和數(shù)量也在不斷增加。1986年,博世開始批量生產(chǎn)以ABS為基礎(chǔ)的牽引力控制系統(tǒng)TCS,該系統(tǒng)可以防止車輪打滑,使車輛在光滑的地面上仍能很好地起步或加速。當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎過快時,該系統(tǒng)能通過降低發(fā)動機輸出扭矩來增加車輛的穩(wěn)定性。博世在1995年首先推出ESP?電子穩(wěn)定程序,它不僅在車輛制動和加速時,在各種駕駛情況下都能增強車輛的穩(wěn)定性。當(dāng)車輛有側(cè)滑危險時,ESP?系統(tǒng)會降低發(fā)動機輸出扭矩,同時對單個車輪進行制動。據(jù)研究表明,ESP?可避免30%到50%的致命單車事故。在今后幾年中,工程師們將繼續(xù)努力,使這些制動控制系統(tǒng)更緊湊,更有效。此外,通過與約束系統(tǒng)和視頻系統(tǒng)等其他系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化,可以實現(xiàn)更多的功能。

ABS——如何工作

目前,ABS系統(tǒng)的中央部件是液壓模塊。它包括四個控制車輪制動壓力的電磁閥,一個回流泵和一個電子控制單元。另外,每個車輪上都有一個轉(zhuǎn)速傳感器來測量轉(zhuǎn)速,并將數(shù)據(jù)傳輸給控制單元。如果某個車輪即將發(fā)生抱死,該系統(tǒng)會減少制動壓力直到抱死的危險消除。一旦車輪又恢復(fù)轉(zhuǎn)動,系統(tǒng)將再次增加制動壓力。這種壓力的增加和減少將一直持續(xù)直到司機抬起制動踏板,或者抱死的趨勢消除-例如地面抓地力增加等情況。這一特殊的系統(tǒng),有時會引起制動踏板的顫動。


(立幟)

標(biāo)簽:從創(chuàng)新到標(biāo)配 博世ABS安全制動30年 我要反饋 
2024世界人工智能大會專題
即刻點擊并下載ABB資料,好禮贏不停~
優(yōu)傲機器人下載中心
西克
2024全景工博會
專題報道