飞机技术如何改进了你的廉价家用轿车的制动系统

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现代汽车中我们习以为常的技术，有时却有着意想不到的起源。很多情况下，最初应用于其他交通工具的功能后来才被应用到汽车上。航空业始终走在创新前沿，它经常率先将一些技术引入汽车领域。例如，涡轮增压技术最初应用于飞机发动机，之后被应用到奥兹莫比尔Jetfire车型上，最终成为量产车的标配。

另一项源自飞机领域的汽车技术是防抱死制动系统（ABS）。如今，这项技术已广泛应用于绝大多数新车，它通过防止车辆失控，挽救了无数生命。让我们深入了解一下它的发展历程、工作原理以及从飞机到汽车的过渡过程。

飞机、火车和汽车：ABS的早期历史

我们今天所说的防抱死制动系统（ABS）最早出现于20世纪20年代。法国企业家兼航空先驱加布里埃尔·瓦赞（Gabriel Voisin）致力于研究如何减少飞机制动时的侧滑。他设计了一种系统，其基本原理与现代ABS相同，即通过调节飞机的液压制动压力来实现。在随后的几年里，卡尔·瓦塞尔（Karl Wassel）和罗伯特·博世（Robert Bosch）等其他发明家也为类似的系统申请了专利，但从未将其付诸实践。

在20世纪20年代和30年代，欧洲和美国的航空和铁路行业都应用了多种类似的系统。其中一种名为减速器（Decelostat）的系统最初是为了减少列车的滑移而设计的，后来也被用于飞机。到了20世纪50年代，这项技术在航空领域已十分普遍，但尚未应用于汽车领域。

最早指向这一方向的实验发生在20世纪50年代后半期，但对象并非汽车，而是摩托车。1958年，一辆皇家恩菲尔德摩托车被安装了一套早期的防抱死制动系统，以测试该系统的性能。然而，这并未促成量产车型的诞生。

直到20世纪70年代，ABS才开始应用于汽车领域。该系统的最早现代版本是由菲亚特工程师马里奥·帕拉泽蒂于1971年研发的，他将其命名为“防滑系统”（Antiskid），并因此获得了“ABS先生”的绰号。然而，同年晚些时候推出的首款搭载该功能的量产车型并非意大利车，而是美国车：克莱斯勒帝国（Chrysler Imperial）。

克莱斯勒帝国、梅赛德斯S级以及ABS在量产车领域的首次亮相

1971 年克莱斯勒帝国 (Imperial ) 是首款将防抱死制动系统 (ABS) 应用于量产车型的车型。这套系统名为 Sure-Brake，由 Bendix 公司研发，克莱斯勒聘请该公司协助解决车轮抱死的问题。Sure-Brake 系统取得了显著成效，将制动距离缩短了约 40%。然而，由于驾驶员对该系统不熟悉，且担心其产生的噪音，因此并未受到公众的欢迎。此外，作为选装配置，该功能价格不菲，相当于今天的约 2800 美元。因此，克莱斯勒在 1974 年款车型上取消了这项配置，而在此之前，他们又继续提供该配置两年。

1971年Imperial车型问世几年后，梅赛德斯-奔驰S级轿车也配备了ABS防抱死制动系统。许多人误以为这是量产车中首例，但实际上梅赛德斯-奔驰只是名气更大而已。这款车型是这家德国品牌最知名的作品之一，其历史可以追溯到20世纪50年代，并一直延续至今。不过，就ABS而言，S级并非首创。该车型历经数代，引入了无数我们今天习以为常的汽车功能，包括信息娱乐系统、性能配置和安全功能。

首款配备ABS防抱死制动系统（ABS）的S级轿车于1978年第一代车型末期问世，最初作为选装配置。两年内，其他梅赛德斯-奔驰车型也开始提供这项配置。与此同时，其他汽车制造商也开始在其产品线中提供类似的系统。几年后，ABS逐渐普及，并最终成为大多数新车的标配。

ABS的工作原理是什么？ABS有哪些类型？

从本质上讲，ABS系统通过快速施加和释放制动压力来防止车轮抱死，从而避免车辆失控并增加事故风险。该系统通过传感器持续监测车轮转速来实现这一功能，使系统能够及时发现即将抱死的车轮。ABS的使用不仅可以预防碰撞事故，还能显著缩短制动距离。

该系统可与鼓式制动器或盘式制动器配合使用。它由四个核心部件组成：

• 速度传感器，监控每个车轮并检测它们何时即将抱死。
• 阀门可以根据需要每秒多次阻断或释放压力，以防止车轮抱死。
• 产生制动压力并在释放时恢复制动压力的 泵
• 控制器是一种电子模块，用于处理传感器数据并据此控制系统的活动。

市面上还有不同类型的ABS系统，其中包括：

• 四通道ABS系统能够独立控制每个车轮，由于其精准性，通常被认为是目前最好的防抱死制动系统。
• 三通道ABS系统中，每个前轮都有独立的阀门和传感器，而后轮共用一个。该系统只有在两个后轮同时抱死时才会启动，因此其制动效果略逊一筹。
• 单/双通道ABS是一种过时的系统，它要么每个车轴使用一个传感器（前轴一个，后轴一个），要么甚至只在后轴上安装一个传感器，只能检测两个后轮是否抱死，而对前轮完全不起作用。这种系统有时会出现在老款皮卡或厢式货车上。

现代ABS系统还能与其他安全功能（如电子稳定控制和牵引力控制）协同工作，为您提供最安全的驾驶体验。

其他彻底改变汽车世界的安全创新

ABS并非唯一一项改变我们驾驶和出行方式的汽车技术。汽车发展史上不乏对驾驶员、乘客和其他道路使用者安全产生巨大影响的技术创新。

三点式安全带

如今我们习以为常的汽车设计关键要素——三点式安全带，却有着一段引人入胜的历史。它由沃尔沃工程师尼尔斯·博林（Nils Bohlin）发明，其灵感源自军用飞机。1959年，沃尔沃PV544车型首次引入了三点式安全带。此后，它成为沃尔沃多年来推出的众多开创性安全创新之一。这家瑞典汽车品牌随后决定开放专利，允许其他汽车制造商使用这项设计。这使得安全带迅速普及，挽救了无数生命。

安全气囊

安全气囊是汽车安全领域最广为人知、应用最广泛的装置之一，但它的研发历程却十分漫长。由于需要在事故发生时立即做出反应，因此开发出有效的安全气囊并非易事。1973年，安全气囊终于首次应用于量产车型：奥兹莫比尔Toronado。奥兹莫比尔将这款早期装置称为“空气缓冲约束系统”（ACRS）。然而，几年后，由于市场需求不足，该系统便停止了生产。这项技术在20世纪80年代重获新生，并最终普及开来。

碰撞避免/缓解

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碰撞避免技术最早出现于二十多年前，当时本田Inspire车型上安装了一套早期的基于雷达的系统（碰撞缓解制动系统）。然而，首款无需开启巡航控制即可持续运行的碰撞避免系统是2008年推出的沃尔沃XC60。在接下来的十年里，碰撞避免功能不断改进并日益普及，如今已应用于大多数新车。