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  • 1 # 使用者1995433287316

    ABS的全稱是Antilock Brake System,意為防抱死制動系統。它的最主要目的並不是縮短汽車的制動距離(俗稱剎車距離),而是防止剎車時車輪被抱死。

    以盤式剎車為例。剎車的時候,制動系統推動剎車片夾住車輪上的剎車盤,透過巨大的摩擦力使車輪停止轉動,車輛就會由於輪胎和地面間的摩擦力而停下來。剎車的實質,其實就是將車輛的動能轉換為剎車片與剎車盤之間,以及輪胎和路面之間發生摩擦而產生的熱能。

    如果讓車輪停止轉動的制動力(剎車片與剎車盤之間的摩擦力)超過了輪胎和路面之間的靜摩擦力,那麼輪胎就會在路面上發生滑動,而車輪並不轉動,這種現象就是車輪抱死。車輪一旦被抱死,不再滾動,那麼在路面上滑行的汽車就像是在冰面上滑動的冰球,完全失去控制方向的能力,無法躲避障礙,還容易發生旋轉,非常危險。

    當在溼滑路面上剎車時,由於輪胎與路面之間的靜摩擦力很小,比較容易被制動力超過,造成抱死。而在乾燥路面上大力急剎車的時候,要是制動力非常大,也會超過輪胎和地面之間的靜摩擦力,同樣造成抱死。

    ABS就是為了防止出現這種情況。在沒有ABS的年代,有經驗的駕駛員會透過“點剎”來防止車輪抱死,也就是踩一點剎車後再松一點剎車,不斷反覆。ABS實際上就是在計算機控制下的自動點剎。在需要緊急制動的情況下,駕駛員只需要大力踩死剎車,專心控制方向。ABS會自動根據感測器獲得的資訊高速做出交替剎車和鬆開剎車的動作,點剎的速度可以高達每秒十幾次。ABS還可以透過控制剎車液的壓力自動調整每個車輪上剎車的力度,以達到最佳的剎車效果,同時保證車輪不被抱死。

    很多人關心當汽車的ABS啟動時,制動距離到底是會變長還是變短?這要根據具體情況來分析。在大多數情況下,例如在乾燥的瀝青或水泥路面上,相對於普通駕駛員來說,ABS都會縮短汽車的制動距離。在溼滑路面上,效果更為顯著。因為ABS系統通常可以更合理地調整制動力,使得輪胎獲得儘可能大的地面附著力,從而高效地將動能透過摩擦轉化為熱能。大概只有經驗非常豐富的頂尖駕駛高手可以與ABS一較高下。

    而在很軟的路面上,例如在鬆軟的碎石路、沙地或有較厚積雪的路面上,ABS則可能會延長剎車距離。這是因為,鎖死的輪胎會推擠沙石或積雪等,使之形成隆起,讓車輛陷入沙石堆或雪堆而更快地停下來。而ABS控制下的沒有抱死的輪胎,則不會出現這樣的情況。美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)的研究顯示,ABS會讓車輛在鬆軟碎石路上的剎車距離平均延長約27%。

    但不論怎樣,ABS都會大大增加車輛的操控性,使得駕駛員在全力踩下剎車時仍然可以透過方向盤控制車輛,最大限度地保證安全。

    本文發表於《科學世界》2016年12期

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