『壹』 為什麼目前汽車的制動系統都裝有ABS
ABS的全名是制動防抱死
其主要目的是防止車輪在制動時被整個抱死
結構原理是在常內規制容動的基礎上加裝了一套防抱死裝置。
為什麼要這樣做呢?
因為我們在踩剎車時、腳會給制動踏板一個很大的壓力、並且這個壓力越是在緊急狀況下就越大、導致車輪被完全抱死。而這樣的制動方式是不利於有效剎車的、因為車輪被完全抱死以後、由於慣性、車輪材料等原因、汽車會繼續向前沖刺。巨大的慣性力會使車輪在路面上急劇打滑、並導致車輪與地面的接觸面產生高溫使車輪融化(我們平時在路面上看到的黑色剎車痕跡就是車輪融化後的橡膠層)這樣會導致最少三個不利因素:
1、車輪的磨損加快
2、車輪與路面附著力下降、汽車滑行距離變長
3、在轉彎時汽車沒有轉向功能
所以在剎車時車輪被完全抱死是對剎車距離不利的;最好制動應該是在車輪被抱死後馬上放鬆再抱死、放鬆這樣一個連續的過程。ABS就能起到這樣一個作用。
『貳』 急求一篇關於汽車ABS的畢業論文 題目是《典型汽車ABS的結構原理與故障分析>>
「ABS」中文譯為「防鎖死剎車系統」.它是一種具有防滑、防鎖死等優點的汽車安全控制系統。ABS是常規剎車裝置基礎上的改進型技術,可分機械式和電子式兩種。現代汽車上大量安裝防抱死制動系統,ABS既有普通制動系統的制動功能,又能防止車輪鎖死,使汽車在制動狀態下仍能轉向,保證汽車的制動方向穩定性,防止產生側滑和跑偏,是目前汽車上最先進、制動效果最佳的制動裝置。
以前消費者買車,都把有沒有ABS作為一個重要指標。隨著技術的發展,目前,我國絕大部分轎車已經將ABS作為標准配置。但對於ABS的認識以及如何正確使用,很多駕駛員還不是很清楚,甚至還出現了一些對ABS的誤解。一些駕駛員認為ABS就是縮短制動距離的裝置,裝備ABS的車輛在任何路面的制動距離肯定比未裝備ABS的制動距離要短,甚至有人錯誤地認為在冰雪路面上的制動距離能與在瀝青路面上的制動距離相當;還有一些駕駛員認為只要配備了ABS,即使在雨天或冰雪路面上高速行駛,也不會出現車輛失控現象。ABS並不是如有些人所想的那樣,大大提高汽車物理性能的極限。嚴格來說,ABS的功能主要在物理極限的性能內,保證制動時車輛本身的操縱性及穩定性。
ABS的應用
ABS的全名是Anti-lockBrakeSystem(防鎖死制動系統)或Anti-skidBrakingSystem(防滑移制動系統),它能有效控制車輪保持在轉動狀態,提高制動時汽車的穩定性及較差路面條件下的汽車制動性能。ABS通過安裝在各車輪或傳動軸上的轉速感測器不斷檢測各車輪的轉速,由計算機算出當時的車輪滑移率,並與理想的滑移率相比較,做出增大或減小制動器制動壓力的決定,命令執行機構及時調整制動壓力,以保持車輪處於理想制動狀態。
1906年ABS首次被授予專利,1936年博世注冊了一項防止機動車輛車輪抱死的「機械」專利。所有的早期設計都有著同樣的問題:因過於復雜而容易導致失敗,並且它們運作太慢。1947年世界上第一套ABS系統首次應用於B-47轟炸機上。Teldix公司在1964年開始研究這個項目,其ABS研究很快被博世全部接管。兩年內,首批ABS測試車輛已具有縮短制動距離的功能。轉彎時車輛轉向性和穩定性也被保證,但當時應用的大約1000個模擬部件和安全開關,這意味著被稱為ABS1系統的電子控制單元的可靠性和耐久性還不能夠滿足大規模生產的要求,需要改進。博世在電子發動機管理的發展過程中獲得的技術,數字技術和集成電路(ICs)的到來使電子部件的數量降低到140個。
1968年ABS開始研究應用於汽車上。1975年由於美國聯邦機動車安全標准121款的通過,許多重型卡車和公共汽車裝備了ABS,但由於制動系統的許多技術問題和卡車行業的反對,在1978年撤消了這一標准。同年博世作為世界上首家推出電子控制功能的ABS系統的公司,將這套ABS2的系統開始安裝作為選配配置,並裝配在梅賽德斯-賓士S級車上,然後很快又配備在了寶馬7系列豪華轎車上。在這一時期之後美國對ABS的進一步研究和設計工作減少了,可是歐洲和日本的製造廠家繼續精心研製ABS。
進入20世紀80年代以後,由於進口美國的汽車裝備有ABS,美國汽車製造廠對美國汽車市場上的ABS顯示出新的興趣。隨著微電子技術的飛速發展和人們對汽車行車安全的強烈要求,ABS裝置在世界汽車行業進一步得到廣泛應用。1987年美國大約3%的汽車裝備有非常可靠的ABS。在隨後的時間里,研發者集中於簡化系統。在1989年,博世的工程師成功地將一個混合的控制單元直接附在了液壓模塊上。這樣他們就無需連接控制單元和液壓模塊的線束,也無需接插件,所以顯著地減輕了ABS2E的整體重量。
博世的工程師在1993年,使用新的電磁閥創造了ABS5.0,並且在後來的幾年研發了5.3和5.7版。新一代的ABS8的主要特性是再次極大地減輕了重量、減少了體積、增大了內存,同時增加了更多功能,如電子分配製動壓力,從而取代了減輕後軸制動壓力的機械機構。當年有些汽車工業分析專家預言得到了證實:到20世紀90年代中期以後,世界市場上的大多數汽車和卡車將裝備ABS。
編輯本段ABS的功用
ABS的主要作用是改善整車的制動性能,提高行車安全性,防止在制動過程中車輪抱死(即停止滾動),從而保證駕駛員在制動時還能控制方向,並防止後軸側滑。其工作原理為:緊急制動時,依靠裝在各車輪上高靈敏度的車輪轉速感測器,一旦發現某個車輪抱死,計算機立即控制壓力調節器使該輪的制動分泵泄壓,使車輪恢復轉動,達到防止車輪抱死的目的。ABS的工作過程實際上是「抱死—松開—抱死—松開」的循環工作過程,使車輛始終處於臨界抱死的間隙滾動狀態,有效克服緊急制動時由車輪抱死產生的車輛跑偏現象,防止車身失控等情況的發生。
ABS的種類可分機械式和電子式兩種。機械式ABS結構簡單,主要利用其自身內部結構達到簡單調節制動力的效果。該裝置工作原理簡單,沒有感測器來反饋路面摩擦力和輪速等信號,完全依靠預先設定的數據來工作,不管是積水路面、結冰路面或是泥濘路面和良好的水泥瀝青路面,它的工作方式都是一樣的。嚴格地說,這種ABS只能叫做「高級制動系統(AdvancedBrakeSystem)」。目前,國內只有一些低端的皮卡等車型仍在使用機械式ABS。
機械式ABS只是用部件的物理特性去機械的動作,而電子式ABS是運用電腦對各種數據進行分析運算從而得出結果的。電子式ABS由輪速感測器、線束、電腦、ABS液壓泵、指示燈等部件構成。能根據每個車輪的輪速感測器的信號,電腦對每個車輪分別施加不同的制動力,從而達到科學合理分配製動力的效果。
最早的ABS系統為二輪系統。所謂二輪系統就是將ABS裝在汽車的兩個後輪上。由於兩後輪公用一條制動液壓管路和一個控制閥,所以又稱做「單通道控制系統」。這種系統是根據兩個後車輪中附著力較小的車輪狀態來選定製動壓力,這被稱為「低選原則」。也就是說,採用低選原則的ABS車輛的一個後輪有抱死趨勢時,系統只能給兩個後輪同時泄壓。又由於前輪沒有防抱死功能,因而,二輪系統難以達到最佳制動效果。
隨著相關技術的發展,後來出現了「三通道控制系統」,該系統是在二輪系統基礎上,將兩前輪由兩條單獨的管路獨立控制。雖然後輪還是採用「低選原則」,但由於實現了緊急制動時的轉向功能及防止後軸側滑的功能,所以這種系統具備了現代ABS的主要特點。至今,市面上還有車輛採用這種三通道控制的ABS系統。
目前,裝備在車輛上最常見的是四感測器四通道ABS系統,每個車輪都由獨立的液壓管路和電磁閥控制,可以對單個車輪實現獨立控制。這種結構能實現良好的防抱死功能。
編輯本段走出ABS誤區
開篇中那些對ABS的誤解,需要解釋一下。如果汽車車輪在制動時抱死,汽車能得到的側向附著力是最小的。這時,由於路面附著系數的不平衡、汽車本身制動力的不平衡、懸架的不平衡、汽車輪胎氣壓、路面彎度、顛簸或坡度等因素都可能會使汽車發生側滑、甩尾或失控。另外,由於車輛前輪抱死,汽車會失去轉向能力。一個性能優良的汽車防抱死制動系統,在制動時能夠將汽車車輪的滑移率控制在20%~30%之間,車輪在這種狀態下,能兼顧相對最大的縱向制動力和橫向抓地力,有效地保證車輛不會發生失控狀況。另外,在前輪不抱死的情況下,由於有一定的抓地力,汽車還可以按照駕駛員的意願進行轉向,從而控制車輛。為了將車輪滑移率控制在理想狀態下,追求車輛的穩定性,可能會犧牲一些縱向的制動力。所以,ABS起作用時,不是在所有路面上制動距離都會縮短。
在冰雪路面上,由於地面提供的附著力比一般路面要小很多。ABS只能在這種附著力的基礎上調節汽車的制動力,不會產生外加的制動因素。所以,在冰雪路面上的制動距離只能說比車輪抱死時短一些,比在一般路面上的制動距離還是長很多。
實際道路其實是很復雜的,諸如:路面附著系數不平衡、道路彎度或路面橫向坡度、甚至汽車輪胎氣壓等汽車自身的原因,有很多因素能使汽車在制動時產生側滑的運動趨勢,這些因素都不是ABS本身能夠克服的。所以,如果在冰雪路面上車速過快時緊急制動,遇到上述因素之一,當車輛離心力大於地面能夠提供的最大側向力時,就會使車輛形成失控趨勢,這是非常危險的。
總之,任何裝備都不是萬能的,駕駛員必須通過自己的主觀能動性實現安全駕駛。即使是性能優良的ABS在工作狀態下穩定車輛的效果也是有限的,尤其是行駛在砂石路或冰雪路面上,更應保持充分的車距,減速慢行,不要完全依賴ABS系統。
編輯本段ABS使用常識
現在基本上所有的乘用車都加裝了ABS系統,對提升車輛的主動安全性能起到了很大的作用,但若使用不當,效果也會大打折扣。在這里,我們對ABS的使用原則歸納為「四要、七不要」。
四要
1.要始終踩住制動踏板不放鬆,這樣才能保證足夠和持續的制動力,使ABS有效地發揮作用。
2.要保持足夠的安全車距。一般情況下,最小車距不應低於50m,當車速超過50km/h時,最小車距與車速數值相同,如100km/h時最小車距為100m,120km/h時,最小車距為120m。
3.要事先熟悉ABS,使自己對ABS工作時的制動踏板抖動有準備和適應能力。
4.要事先閱讀汽車駕駛員手冊,從而進一步地理解安裝ABS的汽車生產廠提供的各種操作說明。
七不要
1.不要認為有了ABS就可以隨心所欲地駕駛。ABS也不是絕對保險的,在車速過高和轉彎過急的情況下,若車輛制動得過急過猛,則汽車仍然會產生側滑。因此,即使你的汽車裝有ABS,你也仍然需要謹慎駕駛。
2.不要採用「點剎」制動。未裝有ABS的車輛在濕滑路面及車速較高情況下實施制動時,需要採用「點剎」的辦法達到安全制動的目的。而裝上ABS後,由於ABS能自動調整制動力,因此在實施緊急制動時,可一腳將踏板踩到底而不松開,不要擔心車輪抱死打滑,否則將大大延長制動距離。
3.不要被ABS的抖動嚇住。ABS在起作用時,會聽到它發出的噪音,該噪音是由液壓控制系統中的電磁閥和液壓泵工作時產生的,不要以為制動系統出了毛病而驚慌失措,更不可將腳從制動踏板上移開,這時仍然要將制動踏板踩死而不去管它。
4.不可忽視ABS指示燈的檢查。正常情況下,按通點火開關後,此燈應亮;大約3秒後自動熄滅。這一過程,實質上是電子控制裝置在按自檢程序對車輪感測器、液壓調節器的控制閥進行通電檢查,若此燈一直不亮,說明ABS有故障。
5.ABS指示燈不熄滅時不必恐慌。當行車中ABS出現故障時,防抱死制動系統自動將原制動系統的油路接通,汽車上的原制動系統仍然工作,只是沒有了ABS,注意檢修就可以了。
6.不可私自拆換ABS的電腦單元。如果電腦發現故障,應更換整個ABS單元。
7.對於裝配了ABS,但是希望改裝的車輛,請勿拆裝制動管路與ABS單元連接的螺母。
ABS又分電子式ABS和機械式ABS
1、電子式ABS是根據不同的車型所設計的,它的安裝需要專業的技術力量,如果換裝至另一輛車就必須改變它的線路設計和電瓶容量,沒有通用性;機械式ABS的通用性強,只要是液壓剎車裝置的車輛都可使用,可以從一輛車換裝到另一輛車上,而且安裝只要30分鍾。
2、電子式ABS的體積大,而成品車不一定有足夠的空間安裝電子ABS,相比之下,機械式的ABS的體積較小,佔用空間少。
3、電子式ABS是在車輪鎖死的剎那開始作用,每秒鍾作用6~12次;機械式ABS在踩剎車時就開始工作,根據不同的車速,每秒鍾可作用60~120次。
機械式ABS的適用特性需要事先設定,在積水路面、冰雪路面、沙石路面、瀝青路面上,輪胎的摩擦系數不同,車速不同,需要的制動力也不相同。沒有即時的測量回饋系統,只依靠預先設定的闋值,適用范圍較窄,制動效果會有所降低。
在選購機械式ABS防抱死系統時應非常小心。仿造的ABS產品在外觀上與真品大同小異,結構也一樣,但劣質產品卻難以長期承受剎車油的腐蝕與高壓,時間一長橡膠還會老化變形,喪失應有的性能。
真品的橡膠閥囊浸泡在剎車油中可承受每平方英寸11000磅的高壓且長期不會發生變形。進口機械式ABS的價格在2000元左右,國產的只要200多元。
編輯本段ABS函數
【C】
函數名:abs
功能:求整數的絕對值
用法:intabs(inti);
程序例:
#include<stdio.h>
#include<math.h>
intmain(void)
{
intnumber=-1234;
printf("number:%dabsolutevalue:%d ",number,abs(number));
return0;
}
【Pascal】
FunctionAbs(X:Real):Longint;
功能:求數的絕對值
例:
Begin
{語句;{(X數據類型)輸出結果}}
Writeln(Abs(84.23));{(Real)8.42300000000000E+0001}
Writeln(Abs(-111222333));{(Longint)111222333}
Writeln(Abs(-1112223334324445556));{(Int64)1112223334324445556}
End.
編輯本段ABS塑料
ABS塑料
化學名稱:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物
英文名稱:AcrylonitrileButadieneStyrene(ABS)
用途:汽車配件(儀錶板、工具艙門、車輪蓋、反光鏡盒等),收音機殼,電話手柄、大強度工具(吸塵器,頭發烘乾機,攪拌器,割草機等),打字機鍵盤,娛樂用車輛如高爾夫球手推車以及噴氣式雪橇車等
比重:1.05克/立方厘米
燃燒鑒別方法:連續燃燒、藍底黃火焰、黑煙、淺金盞草味
溶劑實驗:環已酮可軟化,芳香溶劑無作用
乾燥條件:80-90℃2小時
成型收縮率:0.4-0.7%
模具溫度:25-70℃(模具溫度將影響塑件光潔度,溫度較低則導致光潔度較低)
融化溫度:210-280℃(建議溫度:245℃)
成型溫度:200-240℃
注射速度:中高速度
注射壓力:500-1000bar
特點:
1、綜合性能較好,沖擊強度較高,化學穩定性,電性能良好.
2、與372有機玻璃的熔接性良好,製成雙色塑件,且可表面鍍鉻,噴漆處理.
3、有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強、透明等級別。
4、流動性比HIPS差一點,比PMMA、PC等好,柔韌性好。
5、用途:適於製作一般機械零件,減磨耐磨零件,傳動零件和電訊零件.
6、同PVC(聚氯乙烯)一樣在屈折處會出現白化現象。
成型特性:
1.無定形料,流動性中等,吸濕大,必須充分乾燥,表面要求光澤的塑件須長時間預熱乾燥80-90度,3小時.
2.宜取高料溫,高模溫,但料溫過高易分解(分解溫度為>270度).對精度較高的塑件,模溫宜取50-60度,對高光澤.耐熱塑件,模溫宜取60-80度.
3、如需解決夾水紋,需提高材料的流動性,採取高料溫、高模溫,或者改變入水位等方法。
4、如成形耐熱級或阻燃級材料,生產3-7天後模具表面會殘存塑料分解物,導致模具表面發亮,需對模具及時進行清理,同時模具表面需增加排氣位置。
ABS樹脂是目前產量最大,應用最廣泛的聚合物,它將PS,SAN,BS的各種性能有機地統一起來,兼具韌,硬,剛相均衡的優良力學性能。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物,A代表丙烯腈,B代表丁二烯,S代表苯乙烯。
ABS工程塑料一般是不透明的,外觀呈淺象牙色、無毒、無味,兼有韌、硬、剛的特性,燃燒緩慢,火焰呈黃色,有黑煙,燃燒後塑料軟化、燒焦,發出特殊的肉桂氣味,但無熔融滴落現象。
ABS工程塑料具有優良的綜合性能,有極好的沖擊強度、尺寸穩定性好、電性能、耐磨性、抗化學葯品性、染色性,成型加工和機械加工較好。ABS樹脂耐水、無機鹽、鹼和酸類,不溶於大部分醇類和烴類溶劑,而容易溶於醛、酮、酯和某些氯代烴中。
ABS工程塑料的缺點:熱變形溫度較低,可燃,耐候性較差。
ABS船級社認證圖標
ABS:美國船級社縮寫。
編輯本段資產支持證券
ABS:資產支持證券(也叫資產擔保證券或資產支撐證券,英文:Asset-backedsecurity)由銀行、信用卡公司或者其他信用提供者的貸款協議或者應收帳款作為擔保基礎發行的債券或票據;它與抵押有所不同。
ABS是以非住房抵押貸款資產為支撐的證券化融資方式,它實際上是MBS技術在其他資產上的推廣和應運。由於證券化融資的基本條件之一是基礎資產能夠產生可預期的、穩定的現金流,除了住房抵押貸款外,還有很多資產也具有這種特徵,因此它們也可以證券化。隨著證券化技術的不斷發展和證券化市場的不斷擴大,ABS的種類也日趨繁多,具體可以細分為以下品種:(1)汽車消費貸款、學生貸款證券化;(2)商用、農用、醫用房產抵押貸款證券化;(3)信用卡應收款證券化;(4)貿易應收款證券化;(4)設備租賃費證券化;(5)基礎設施收費證券化;(6)門票收入證券化;(7)俱樂部會費收入證券化;(8)保費收入證券化;(9)中小企業貸款支撐證券化;(10)知識產權證券化等等。而且隨著資產證券化技術的不斷發展,證券化資產的范圍在不斷擴展。
希望可以幫到你,這個應該是很全面了,記得加分啊!
『叄』 求兩篇論文:汽車制動系統的發展史;汽車安全系統的發展史;有識之士,幫幫忙,謝謝!
現代汽車制動系統的發展趨勢
從汽車誕生時起,車輛制動系統在車輛的安全方面就扮演著至關重要的角色。近年來,隨著車輛技術的進步和汽車行駛速度的提高,這種重要性表現得越來越明顯。眾多的汽車工程師在改進汽車制動性能的研究中傾注了大量的心血。目前關於汽車制動的研究主要集中在制動控制方面,包括制動控制的理論和方法,以及採用新的技術。
一.制動控制系統的歷史
最原始的制動控制只是駕駛員操縱一組簡單的機械裝置向制動器施加作用力,這時的車輛的質量比較小,速度比較低,機械制動雖已滿足車輛制動的需要,但隨著汽車自質量的增加,助力裝置對機械制動器來說已顯得十分必要。這時,開始出現真空助力裝置。1932年生產的質量為2860kg的凱迪拉克V16車四輪採用直徑419.1mm的鼓式制動器,並有制動踏板控制的真空助力裝置。林肯公司也於1932年推出V12轎車,該車採用通過四根軟索控制真空加力器的鼓式制動器。
隨著科學技術的發展及汽車工業的發展,尤其是軍用車輛及軍用技術的發展,車輛制動有了新的突破,液壓制動是繼機械制動後的又一重大革新。Duesenberg Eight車率先使用了轎車液壓制動器。克萊斯勒的四輪液壓制動器於1924年問世。通用和福特分別於1934年和1939年採用了液壓制動技術。到20世紀50年代,液壓助力制動器才成為現實。
20世紀80年代後期,隨著電子技術的發展,世界汽車技術領域最顯著的成就就是防抱制動系統(ABS)的實用和推廣。ABS集微電子技術、精密加工技術、液壓控制技術為一體,是機電一體化的高技術產品。它的安裝大大提高了汽車的主動安全性和操縱性。防抱裝置一般包括三部分:感測器、控制器(電子計算機)與壓力調節器。感測器接受運動參數,如車輪角速度、角加速度、車速等傳送給控制裝置,控制裝置進行計算並與規定的數值進行比較後,給壓力調節器發出指令。
1936年,博世公司申請一項電液控制的ABS裝置專利促進了防抱制動系統在汽車上的應用。1969年的福特使用了真空助力的ABS制動器;1971年,克萊斯勒車採用了四輪電子控制的ABS裝置。這些早期的ABS裝置性能有限,可靠性不夠理想,且成本高。
1979年,默·本茨推出了一種性能可靠、帶有獨立液壓助力器的全數字電子系統控制的ABS制動裝置。1985年美國開發出帶有數字顯示微處理器、復合主缸、液壓制動助力器、電磁閥及執行器「一體化」的ABS防抱裝置。隨著大規模集成電路和超大規模集成電路技術的出現,以及電子信息處理技術的高速發展,ABS以成為性能可靠、成本日趨下降的具有廣泛應用前景的成熟產品。1992年ABS的世界年產量已超過1000萬輛份,世界汽車ABS的裝用率已超過20%。一些國家和地區(如歐洲、日本、美國等)已制定法規,使ABS成為汽車的標准設備。
二.制動控制系統的現狀
當考慮基本的制動功能量,液壓操縱仍然是最可靠、最經濟的方法。即使增加了防抱制動(ABS)功能後,傳統的「油液制動系統」仍然佔有優勢地位。但是就復雜性和經濟性而言,增加的牽引力控制、車輛穩定性控制和一些正在考慮用於「智能汽車」的新技術使基本的制動器顯得微不足道。
傳統的制動控制系統只做一樣事情,即均勻分配油液壓力。當制動踏板踏下時,主缸就將等量的油液送到通往每個制動器的管路,並通過一個比例閥使前後平衡。而ABS或其他一種制動干預系統則按照每個制動器的需要時對油液壓力進行調節。
目前,車輛防抱制動控制系統(ABS)已發展成為成熟的產品,並在各種車輛上得到了廣泛的應用,但是這些產品基本都是基於車輪加、減速門限及參考滑移率方法設計的。方法雖然簡單實用,但是其調試比較困難,不同的車輛需要不同的匹配技術,在許多不同的道路上加以驗證;從理論上來說,整個控制過程車輪滑移率不是保持在最佳滑移率上,並未達到最佳的制動效果。
另外,由於編制邏輯門限ABS有許多局限性,所以近年來在ABS的基礎上發展了車輛動力學控制系統(VDC)。結合動力學控制的最佳ABS是以滑移率為控制目標的ABS,它是以連續量控制形式,使制動過程中保持最佳的、穩定的滑移率,理論上是一種理想的ABS控制系統滑移率控制的難點在於確定各種路況下的最佳滑移率,另一個難點是車輛速度的測量問題,它應是低成本可靠的技術,並最終能發展成為使用的產品。對以滑移率為目標的ABS而言,控制精度並不是十分突出的問題,並且達到高精度的控制也比較困難;因為路面及車輛運動狀態的變化很大,多種干擾影響較大,所以重要的問題在於控制的穩定性,即系統魯棒性,應保持在各種條件下不失控。防抱系統要求高可靠性,否則會導致人身傷亡及車輛損壞。
因此,發展魯棒性的ABS控制系統成為關鍵。現在,多種魯棒控制系統應用到ABS的控制邏輯中來。除傳統的邏輯門限方法是以比較為目的外,增益調度PID控制、變結構控制和模糊控制是常用的魯棒控制系統,是目前所採用的以滑移率為目標的連續控制系統。模糊控製法是基於經驗規則的控制,與系統的模型無關,具有很好的魯棒性和控制規則的靈活性,但調整控制參數比較困難,無理論而言,基本上是靠試湊的方法。然而對大多數基於目標值的控制而言,控制規律有一定的規律。
另外,也有採用其它的控制方法,如基於狀態空門及線性反饋理論的方法,模糊神經網路控制系統等。各種控制方法並不是單獨應用在汽車上,通常是幾種控制方法組合起來實施。如可以將模糊控制和PID結合起來,兼顧模糊控制的魯棒性和PID控制的高精度,能達到很好的控制效果。
車輪的驅動打滑與制動抱死是很類似的問題。在汽車起動或加速時,因驅動力過大而使驅動輪高速旋轉、超過摩擦極限而引起打滑。此時,車輪同樣不具有足夠的側向力來保持車輛的穩定,車輪切向力也減少,影響加速性能。由此看出,防止車輪打滑與抱死都是要控制汽車的滑移率,所以在ABS的基礎上發展了驅動防滑系統(ASR)。
ASR是ABS的邏輯和功能擴展。ABS在增加了ASR功能後,主要的變化是在電子控制單元中增加了驅動防滑邏輯系統,來監測驅動輪的轉速。ASR大多借用ABS的硬體,兩者共存一體,發展成為ABS/ASR系統。
目前,ABS/ASR已在歐洲新載貨車中普遍使用,並且歐共體法規EEC/71/320已強制性規定在總質量大於3.5t的某些載貨車上使用,重型車是首先裝用的。然而ABS/ASR只是解決了緊急制動時附著系數的利用,並可獲得較短的制動距離及制動方向穩定性,但是它不能解決制動系統中的所有缺陷。因此ABS/ASR功能,同時可進行制動強度的控制。
ABS只有在極端情況下(車輪完全抱死)才會控制制動,在部分制動時,電子制動使可控制單個制動缸壓力,因此反應時間縮短,確保在任一瞬間得到正確的制動壓力。近幾年電子技術及計算機控制技術的飛速發展為EBS的發展帶來了機遇。德國自20世紀80年代以來率先發展了ABS/ASR系統並投入市場,在EBS的研究與發展過程中走到了世界的前列。
德國博世公司在1993年與斯堪尼公司聯合首次在Scania牽引車及掛車上裝用了EBS。然而EBS是全新的系統,它有很大的潛力,必將給現在及將來的制動系統帶來革命性的變革。
三.制動控制系統的發展
今天,ABS/ASR已經成為歐美和日本等發達國家汽車的標准設備。
車輛制動控制系統的發展主要是控制技術的發展。一方面是擴大控制范圍、增加控制功能;另一方面是採用優化控制理論,實施伺服控制和高精度控制。
在第一方面,ABS功能的擴充除ASR外,同時把懸架和轉向控制擴展進來,使ABS不僅僅是防抱死系統,而成為更綜合的車輛控制系統。制動器開發廠商還提出了未來將ABS/TCS和VDC與智能化運輸系統一體化運用的構想。隨著電子控制傳動、懸架系統及轉向裝置的發展,將產生電子控制系統之間的聯系網路,從而產生一些新的功能,如:採用電子控制的離合器可大大提高汽車靜止啟動的效率;在制動過程中,通過輸入一個驅動命令給電子懸架系統,能防止車輛的俯仰。
在第二個方面,一些智能控制技術如神經網路控制技術是現在比較新的控制技術,已經有人將其應用在汽車的制動控制系統中。ABS/ASR並不能解決汽車制動中的所有問題。因此由ABS/ASR進一步發展演變成電子控制制動系統(EBS),這將是控制系統發展的一個重要的方向。但是EBS要想在實際中應用開來,並不是一個簡單的問題。除技術外,系統的成本和相關的法規是其投入應用的關鍵。
經過了一百多年的發展,汽車制動系統的形式已經基本固定下來。隨著電子,特別是大規模、超大規模集成電路的發展,汽車制動系統的形式也將發生變化。如凱西-海斯(K-H)公司在一輛實驗車上安裝了一種電-液(EH)制動系統,該系統徹底改變了制動器的操作機理。通過採用4個比例閥和電力電子控制裝置,K-H公司的EBM就能考慮到基本制動、ABS、牽引力控制、巡航控制制動干預等情況,而不需另外增加任何一種附加裝置。EBM系統潛在的優點是比標准制動器能更加有效地分配基本制動力,從而使制動距離縮短5%。一種完全無油液、完全的電路制動BBW(Brake-By-Wire)的開發使傳統的液壓制動裝置成為歷史
四.全電路制動(BBW)
BBW是未來制動控制系統的L發展方向。全電制動不同於傳統的制動系統,因為其傳遞的是電,而不是液壓油或壓縮空氣,可以省略許多管路和感測器,縮短制動反應時間。全電制動的結構如圖2所示。其主要包含以下部分:
a)電制動器。其結構和液壓制動器基本類似,有盤式和鼓式兩種,作動器是電動機;
b)電制動控制單元(ECU)。接收制動踏板發出的信號,控制制動器制動;接收駐車制動信號,控制駐車制動;接收車輪感測器信號,識別車輪是否抱死、打滑等,控制車輪制動力,實現防抱死和驅動防滑。由於各種控制系統如衛星定位、導航系統,自動變速系統,無級轉向系統,懸架系統等的控制系統與制動控制系統高度集成,所以ECU還得兼顧這些系統的控制;
c)輪速感測器。准確、可靠、及時地獲得車輪的速度;
d)線束。給系統傳遞能源和電控制信號;
e)電源。為整個電制動系統提供能源。與其他系統共用。可以是各種電源,也包括再生能源。
從結構上可以看出這種全電路制動系統具有其他傳統制動控制系統無法比擬的優點:
a)整個制動系統結構簡單,省去了傳統制動系統中的制動油箱、制動主缸、助力裝置。液壓閥、復雜的管路系統等部件,使整車質量降低;
b)制動響應時間短,提高制動性能;
c)無制動液,維護簡單;
d)系統總成製造、裝配、測試簡單快捷,制動分總成為模塊化結構;
e)採用電線連接,系統耐久性能良好;
f)易於改進,稍加改進就可以增加各種電控制功能。
全電制動控制系統是一個全新的系統,給制動控制系統帶來了巨大的變革,為將來的車輛智能控制提供條件。但是,要想全面推廣,還有不少問題需要解決:
首先是驅動能源問題。採用全電路制動控制系統,需要較多的能源,一個盤式制動器大約需要1kW的驅動能量。目前車輛12V電力系統提供不了這么大的能量,因此,將來車輛動力系統採用高壓電,加大能源供應,可以滿足制動能量要求,同時需要解決高電壓帶來的安全問題。
其次是控制系統失效處理。全電制動控制系統面臨的一個難題是制動失效的處理。因為不存在獨立的主動備用制動系統,因此需要一個備用系統保證制動安全,不論是ECU元件失效,感測器失效還是制動器本身、線束失效,都能保證制動的基本性能。實現全電制動控制的一個關鍵技術是系統失效時的信息交流協議,如TTP/C。
系統一旦出現故障,立即發出信息,確保信息傳遞符合法規最適合的方法是多重通道分時區(TDMA),它可以保證不出現不可預測的信息滯後。TTP/C協議是根據TDMA制定的。第三是抗干擾處理。車輛在運行過程中會有各種干擾信號,如何消除這些干擾信號造成的影響,目前存在多種抗干擾控制系統,基本上分為兩種:即對稱式和非對稱式抗干擾控制系統。
對稱式抗干擾控制系統是用兩個相同的CPU和同樣的計算程序處理制動信號。非對稱式抗干擾控制系統是用兩個不同的CPU和不一樣的計算程序處理制動信號。兩種方法各有優缺點。另外,電制動控制系統的軟體和硬體如何實現模塊化,以適應不同種類的車型需要;如何實現底盤的模塊化,是一個重要的難題。只有將制動、轉向、懸架、導航等系統綜合考慮進來,從演算法上模塊化,建立數據匯流排系統,才能以最低的成本獲得最好的控制系統。
電制動控制系統首先用在混合動力制動系統車輛上,採用液壓制動和電制動兩種制動系統。這種混合制動系統是全電制動系統的過渡方案。由於兩套制動系統共存,使結構復雜,成本偏高。
隨著技術的進步,上述的各種問題會逐步得到解決,全電制動控制系統會真正代替傳統的以液壓為主的制動控制系統。圖3是這種全電制動控制系統的配置方案。
五.結論
綜上所述,現代汽車制動控制技術正朝著電子制動控制方向發展。全電制動控制因其巨大的優越性,將取代傳統的以液壓為主的傳統制動控制系統。同時,隨著其他汽車電子技術特別是超大規模集成電路的發展,電子元件的成本及尺寸不斷下降。
汽車電子制動控制系統將與其他汽車電子系統如汽車電子懸架系統、汽車主動式方向擺動穩定系統、電子導航系統、無人駕駛系統等融合在一起成為綜合的汽車電子控制系統,未來的汽車中就不存在孤立的制動控制系統,各種控制單元集中在一個ECU中,並將逐漸代替常規的控制系統,實現車輛控制的智能化。
但是,汽車制動控制技術的發展受整個汽車工業發展的制約。有一個巨大的汽車現有及潛在的市場的吸引,各種先進的電子技術、生物技術、信息技術以及各種智能技術才不斷應用到汽車制動控制系統中來。同時需要各種國際及國內的相關法規的健全,這樣裝備新的制動技術的汽車就會真正應用到汽車的批量生產中。
汽車安全的發展歷程
如今,汽車安全已經成為各大汽車廠商必修的功課,從只說安全的VOLVO到「為了所有人安全」的本田汽車,汽車安全成為汽車廠商宣傳的核心主題之一,那麼,我們現在回頭看看,到底誰才是真正開創汽車安全的鼻祖呢?
在講述ESP、安全帶、安全氣囊甚至G-CON車身之前,讓我們再來看看汽車安全的發展歷史,從歷史來看,汽車安全在汽車發明之後的50年左右才被逐步重視起來,這次我們必須仍然要感謝汽車的鼻祖戴姆勒-賓士汽車,我們還要記住被稱為安全之父的一個人——巴恩伊(Béla Barényi)。
安全車身
1939年8月1日,巴恩伊第一次來到位於斯圖加特市郊辛德芬根的戴姆勒-賓士公司上班。這位年輕人由此開始了改寫了汽車發展史的偉大歷程,因為後來出現的許多安全設計理念和技術都與他的發明息息相關。而在此前,這位脾氣急躁的天才設計師卻總窩在一間木板房裡進行著各種新技術的研發。早在40年代,他就開始注意到汽車的車身設計是決定汽車被動安全的關鍵,他創造性地提出特別設計轉向系統、轉向柱、方向盤、底盤以及車身,以確保車內駕乘人員的安全性。他說:「未來汽車上的轉向系、轉向柱、方向盤、底盤和車身一定會與目前的有所不同。」
從1939年8月起,巴恩伊就在一個96平方米大小的木棚房裡開始了他的設計研發工作。作為當今汽車安全車身技術的基礎,巴恩伊在他的「Terracruiser」(1945)和「Concadoro」(1946)的新車方案中率先提出了他對被動安全的設想和未來車身的設計結合在一起思想。其中,六座的「Terracruiser」在車身中部設計了異常堅固的乘坐艙,並且前面和後面分別與塑性變形碰撞緩沖區彈性連接,它們在事故發生時能吸收碰撞所產生的動力能量。類似的安全特性在三座的「Concadoro」上也有所體現。「Concadoro」車身採用三廂結構設計,單排的座椅使得駕駛艙可以前後調整。此外,設計方案已經有了帶擋板的方向盤和安全轉向柱。而這個時候,汽車巨子豐田汽車尚未誕生,本田汽車仍然在專注於它的摩托車技術。
安全帶
安全帶的發明和使用是當今汽車安全的專家VOLVO,早在上世紀40年代,VOLVO汽車的安全設計也開始啟程,20世紀40年代,VOLVO在PV444型車上配置了諸如膠合擋風玻璃和安全車廂的框架機構等創新配置,這種設計和賓士的巴恩伊在轎廂安全設計理念如出一轍。1959年,VOLVO推出了由尼爾斯·波哈林發明的三點式安全帶,從此改變了整個汽車世界。VOLVO於1962年榮獲第一個安全獎,以後類似獎項就接踵而來。1970年,VOLVO開始在轎車上裝備兒童安全座椅,1987年VOLVO又首先在轎車上裝備了安全氣囊。
安全氣囊
隨著汽車工業的發展,近年來安全氣囊幾乎成了各個汽車廠商轎車的標准配備了,保護汽車乘員的想法最先產生於美國。1952年美國汽車生產者聯合會在理論上闡述了這樣一種汽車安全系統的必要性。幾乎同時,這種系統的原理圖也繪制了出來。1953年8月,美國人約翰.赫特里特首次提出了「汽車用安全氣囊防護裝置」,並在美國獲得了「汽車緩沖安全裝置」專利。
但是真正實現安全氣囊的商用仍然是汽車安全的始祖戴姆勒賓士,由於當時技術水平的限制,還不能把這種想法或專利付諸實現。到了1980年,賓士公司開始實現這種設想,它在自己生產的部分汽車上安裝了安全氣囊。而從1985年起,在全部供應美國市場的汽車上都有安裝了這種安全系統。隨後,又出現了第一個保護駕駛員旁前排座乘員頭部的氣囊。
ABS和ESP
ABS技術是英國人霍納摩爾1920年研製發明並申請專利,早在20世紀30年代,ABS就已經在鐵路機車的制動系統中應用,目的是防止車化在制動過程中抱死,導致車輪與鋼軌局部急劇摩擦而過早損壞。1936年德國博世公司取得了ABS專利權。它是由裝在車輪上的電磁式轉速感測器和控制液壓的電磁閥組成,使用開關方法對制動壓力進行控制。
20世紀40年代末期,為了縮短飛機著陸時的滑行距離、防止車輪在制動時跑偏、甩尾和輪胎劇烈磨耗,飛機制動系統開始採用ABS,並很快成為飛機的標准裝備。20世紀50年代防抱制動系統開始應用於汽車工業。1951年Goodyear航空公司裝於載重車上;1954年福特汽車公司在林肯車上裝用法國航空公司的ABS裝置。
1978年ABS系統有了突破性發展。博世公司與賓士公司合作研製出三通道四輪帶有數字式控制器的ABS系統,並批量裝於賓士轎車上。由於微處理器的引入,使ABS系統開始具有了智能,從而奠定了ABS系統的基礎和基本模式。
90年代初期,在當今炙手可熱的ESP開始被博世汽車發明出來,但是第一款安裝了ESP的轎車仍然是賓士的產品-A級車。
所以,汽車安全幾乎是來自各個工業領域的積累,無論是VOLVO還是賓士,都是這個領域內實現商用化的先鋒,特別是汽車鼻祖賓士,綜合來說,作為安全帶的開山鼻祖,VOLVO的安全的確讓人稱道,還有一貫對安全電子系統專注不止的博世汽車零部件公司,但是值得注意的是,從汽車安全車身設計理念到ABS/ESP、安全氣囊的大規模商用,賓士汽車一直走在其它汽車公司之前。
梅賽德斯-賓士自1900年生產出世界上第一台現代汽車以來,一直引領著整個汽車行業的發展,特別在汽車安全領域,ABS、ESP、安全帶、安全氣囊、碰撞測試等現代汽車的安全基礎要素幾乎都是由梅賽德斯-賓士首創或率先使用的。
『肆』 ESP技術是什麼
ESP 電控行駛平穩系統
Electronic Stabilty Program; 包含ABS及ASR,是這兩種系統功能上的延伸。因此,ESP稱得上是當前汽車防滑裝置的最高級形式。ESP系統由控制單元及轉向感測器(監測方向盤的轉向角度)、車輪感測器(監測各個車輪的速度轉動)、側滑感測器(監測車體繞垂直軸線轉動的狀態)、橫向加速度感測器(監測汽車轉彎時的離心力)等組成。控制單元通過這些感測器的信號對車輛的運行狀態進行判斷,進而發出控制指令。有ESP與只有ABS及ASR的汽車,它們之間的差別在於ABS及ASR只能被動地作出反應,而ESP則能夠探測和分析車況並糾正駕駛的錯誤,防患於未然。ESP對過度轉向或不足轉向特別敏感,例如汽車在路滑時左拐過度轉向(轉彎太急)時會產生向右側甩尾,感測器感覺到滑動就會迅速制動右前輪使其恢復附著力,產生一種相反的轉矩而使汽車保持在原來的車道上。當然,任何事物都有一個度的范圍,如果駕車者盲目開快車,現在的任何安全裝置都難以保全; ESP大概由以下幾部分組成。
1、感測器:轉向感測器、車輪感測器、側滑感測器、橫向加速度感測器、方向盤油門剎車踏板感測器等。這些感測器負責採集車身狀態的數據。
2、ESP電腦:將感測器採集到的數據進行計算,算出車身狀態然後跟存儲器裡面預先設定的數據進行比對。當電腦計算數據超出存儲器預存的數值,即車身臨近失控或者已經失控的時候則命令執行器工作,以保證車身行駛狀態能夠盡量滿足駕駛員的意圖。
3、執行器:說白了ESP的執行器就是4個車輪的剎車系統,其實ESP就是幫駕駛員踩剎車。和沒有ESP的車不同的是,裝備有ESP的車其剎車系統具有蓄壓功能。簡單的說蓄壓就是電腦可以根據需要,在駕駛員沒踩剎車的時候替駕駛員向某個車輪的制動油管加壓好讓這個車輪產生制動力。另外ESP還能控制發動機的動力輸出什麼的,反正是相關的設備他都能插一腿!
4、與駕駛員的溝通:儀表盤上的ESP燈。
ESP的工作過程:
1、這車左轉當車輛出現轉向不足的時候(就是速度太快拐不過來了)。ESP各個感測器會把轉向不足的消息告訴電腦,然後電腦就控制左後輪制動,產生一個拉力和一個扭力來對抗車頭向右推的轉向不足趨勢。
2、還是左轉,後輪抓地不足或者後驅車油門踩猛了出現轉向過度的時候(就是甩屁股)。ESP會控制右前輪制動,同時減小發動機輸出的功率。糾正錯誤的轉向姿態。
3、直線剎車由於地面附著力不均勻出現跑偏的時候(這事有ABS的車也會出現,我下雪的時候老在雪地上這么玩,這時候車身會向抓地強的一邊跑偏)。ESP會控制附著力強的輪子減小制動力,讓車按照駕駛員預想的行駛線路前進。同樣當一邊剎車一邊轉向的時候ESP也會控制某些車輪增大制動力或者減小制動力讓車子按照駕駛員的意圖行進。
ESP的版本:
ESP也有版本。據說國產BORA用的ESP版本老,開車時候經常有被ESP「強奸」的感覺。而老款的國產BMW3系(E46)的ESP介入感就很不明顯,但是ESP給予駕駛員的自由度很小,車永遠按著最佳的行進路線4個輪子緊緊咬著地面穩穩當當的跑,很多玩家都向BMW投訴這車不好玩。反正ESP的發明者BOSCH一直在收集各方面的信息完善ESP的程序,讓車又安全又自然又好玩。
ESP與安全:
ESP絕對是車輛主動安全系統的終極設備,它替駕駛員完成很多不可能的動作,讓車能夠更加易於控制。但是什麼東西都不是萬能的,ESP也逃脫不了物理定律的束縛。當車身出現輕微失控的時候ESP可以通過制動系統修正車身姿態,這車要是過彎速度太快輪胎的抓地力抵不過離心力的時候,再高級的ESP也不能挽回這車沖出去的結局。
ESP的未來:
我感覺ESP的未來就是和4輪驅動系統相結合,通過分動器控制傳遞到前後軸的扭力比例,再通過EDS電子差速鎖控制某個輪子獲得的扭力。這樣ESP施展才能的機會就更大了。呵呵。80年代寶時捷959有過類似的裝置,但是是機械的,是通過調整前後軸分配到的動力大小來適應不同的路面狀況。現在,三菱的EVO7也裝備了類似的四驅系統。
另外,大眾的4MOTION四驅系統也具有這個功能,4MOTION通過電腦控制的Haldex分動器分配動力。平時Haldex分動器把動力分配給前軸,以降低傳動過程中的動力損失同時減小油耗,當電腦認為車身姿態出現問題的時候,Haldex分動器會把一部分動力分配到後輪以產生驅動力。
ESP的功用
汽車在行駛過程中發生側滑時,ESP識別車輛不穩定狀態,並通過對制動系統,發動機管理系統和變速箱管理系統實施控制,從而有針對性的彌補車輛滑動。
ESP (Executive and Scheling Program)
執行與調度程序
ESP 是英文 Extra Sensory Perception 的略稱,意為「超感官知覺」
超感官知覺通常是心靈感應、透視力、觸知力、預知力等的總稱。ESP 能力相當於「右腦的五感」。正如左腦有五感一樣,右腦也有五感。有人認為只有少數特異人士才擁有這種神奇力量,其實每一個人都具備這種能力,只不過人類因為壓抑潛在意識的大腦新皮層過於發達,使得 ESP 的能力被封存起來。相反,動物的大腦組織幾乎都是由舊皮層組成,因此能夠發揮這種能力。
十八世紀以後,隨著科學的進步,對於科學所無法說明的神秘作用,都稱為迷信,ESP 能力也就被埋沒了。美國現在有一門專門用來訓練經理人的 ESP 課程(目前,該ESP課程已經進入中國大陸地區,其名稱為UltraMind ESP System.中文翻譯為超意識ESP訓練系統.中國大陸ESP訓練導師是吳若來(心如來)先生),這個課程主要是用來培養透視力,預知力等心靈感應的心靈力量。
美國杜克大學的萊因博士,在 1930 - 1940 年代之間,曾進行過多次的 ESP 確認實驗。實驗的內容之一就是,將被實驗者的眼睛蒙上好幾層,接著讓被實驗者的身心放鬆。過一會兒,被實驗者的腦中就會出現黑而寬的銀幕般影像。如此一來,透視的准備便結束。在形容出要透視的目標物品後,就會在銀幕上出現目標物品的文字、影像或色彩。但若是在疲勞或身體狀況不佳的情況下,目標物品就會模糊不清。這個研究方法在 1940 年代得到確立,也得到了統計學的承認。最後,甚至在美國還普遍的認可超心理學是現代科學的一個領域。目前台灣許多學術機構也有從事 ESP 的實驗,並且也獲得具體的證明及結果,如台大就曾在電視媒體上公開其實驗過程及成果。
最近微粒子科學的發達,已經證實物質的終極構成要素(基本粒子)是稱為質子的粒子,而且質子具有波動的性質。而傳達資訊動能,實際上靠的就是這種眼睛看不到的波動。以心靈感應來說,心靈感應是一種能夠讀取到遠距對方思想的能力,是一種不必靠語言傳達的溝通能力;透視力就是能夠猜中看不到的地方所發生的事情;而預知力則是事前知道未來將會發生事情的能力。
ESP(Ecation Service Provider)
教育解決方案的提供者
Ray Hyman在Evaluation of Program on Anomalous Mental Phenomena中對超心理學的評論。
超心理學從十九世紀中期開始就試圖取得科學的名聲,主要手段是用實驗測試取得數據,然後用統計方法來分析結果(這當然沒有什麼錯)。二十世紀三十年代,J.B.Rhine使用卡片猜測測試的方法,然後使用統計工具來分析數據,然後宣布發現了特異功能存在的現象。問題在於其他人不能重復他的實驗結果 ——而且糟糕的是,這是後來所有超心理學實驗的命運。這種事情被諷刺地稱為超心理學的「一貫地不一貫」(也就是「始終如一地不協調」);超心理學研究中還有不少著名的欺騙事件(這不奇怪,看看我國的特異功能研究情況)。這就使得科學界無法把超心理學作為科學來接納。
超心理學在某些方面符合一門科學學科的要求。比如說,它使用受控的實驗步驟,雙盲法技術,最先進的儀器以及數理統計分析。學者在年會和有審稿人的雜志上公布他們的新發現。超心理學家中不乏其他科學學科中的著名人物,至少有四名諾貝爾獎獲獎者進行過超心理學研究,劉華傑在《三思科學》雜志上的文章《理性的彷徨》(請在本網站三思小網路·科學哲學與科學史欄目中尋找此文)中對此有大量敘述,李國偉的《誰說我是反科學?——科學旗幟下的另類活動》中也有描述。
但是在不少重要的方面,要把超心理學作為一門嚴肅的科學學科就有問題了。最重要的就是上面所說的實驗無法被重復的問題。這個問題是超心理學的批評者和研究者都同意的,為什麼超心理學不能被科學界接受,最主要的原因就是缺乏可被協調地重復的實驗結果。
超心理學沒有一個象其他學科那樣的累積的實驗結果。比如說,在物理學中,牛頓使用三棱鏡分解了白光,我們今天的物理學比牛頓時代的要先進得多,但是我們還是能夠重復牛頓的實驗,並且用現代的理論來解釋它。超心理學卻不是這樣,上面所說的Rhine的卡片猜測實驗,在二十世紀三十年代被超心理學界認為是證明超感官現象存在的堅強證據,結果下一代超心理學家卻拋棄了Rhine的結果,因為這個實驗結果不能被重復,實驗的漏洞也太多,所以要自己從頭再來。接下去的「鐵一般」「可重復的」的證明超感證據是Soal-Goldney實驗,再後一代的超心理學家又換作Sheep-Goat實驗。而如今呢, Rhine的,Soal-Goldney的,Sheep-Goat的實驗都不再被用來作為特異功能存在的證據了,因為那些實驗不能被重復,而且實驗步驟中被找出有當初實驗者未意識到的漏洞。現代超心理學家改成研究「全方位感知」功能(ganzfeld),隨機數發生實驗,或者是象星門計劃里的那種遙感功能了,當然,他們又找到了「鐵一般」「可重復的」證據,比如報告星門計劃實驗數據中「統計顯著」的統計學家Utts教授。在每一門科學學科中,都有一些萬眾矚目甚至是革命性的課題,比如物理中的大統一理論,如果解決了這樣的課題,可以說是捧到了這個學科的聖杯。超心理學的每一代學者都能捧到聖杯,只是下一代的學者摔了上一代的聖杯,覺得一錢不值,自己去碰自己那個版本的聖杯了。誰知道在Utts教授後的那一代超心理學家會如何呢?這樣的歷史已經一再重復過啦。
超心理學如果能作為一門科學,那麼它的最特別之處就是,它的主要研究現象是要靠對數據統計結果和統計模型結果的偏離來確定的。其他的科學學科,它研究的基本現象的存在是無疑的,關鍵是要找出這種現象發生和變化的系統規律,即便是象量子力學這樣會使用到幾率解釋的,比如雙縫干涉實驗,那麼屏幕上的干涉條紋也總是能被觀察到,而且一些量化特徵也能每次都被重復。超心理學卻不是如此,反正是所有實驗結果和統計模型的偏離都可以被作為證明特異現象存在的證據。如果一個實驗沒有得到原本想觀測到的和統計模型的偏離,卻觀察到了另一種,甚至是相反的偏離,這也會被算作證據。問題在於,統計模型,只是對自然現象的一種近似,是一種理想化。超心理學家經常抱怨說,他們的實驗不能被重復,因為那種力量太弱了。而事實是,那種統計模型只是理想模型,而實際之中有太多的力量會使實驗結果偏離零假設(也就是假設不存在特異功能現象的假設)的統計模型。比如說星門的遙感實驗受到的其中一個批評就是SAIC的遙感實驗都使用了同一個裁判,這個裁判判決遙感者描述的現象更符合若干幅畫中的某一幅,而他本人又是這個實驗的主持者,這就有可能引入偏離零假設的因素。要知道,星門實驗中的所謂「統計顯著」指的是:幾乎可以肯定(而不是什麼「顯著但還不夠顯著」)存在靠亂猜以外的因素(不一定是作假或騙局,更有可能是某種無意的實驗設計漏洞,比如上面的裁判問題),而要把這個因素歸於特異功能,那真的還差十萬八千里。這里我們就更了解了超心理學區別於一般科學的這個特別之處。在比如說物理學中,科學家也使用統計方法,把統計結果和理論的模型的結果相對照,然後自然會有偏差,但是這個偏差並不影響最後的結論,因為它可以被預測和控制,這個偏差是用來觀測實際結果和理論預測之間的符合程度的,偏差越小,表明理論越符合實際。在超心理學中卻不是這樣,偏差是被用來「證明」理論的,而且只要有偏差,無論是預先預計到的還是事後才發現的,就可以被超心理學家作為證據。
2 關於超心理學的現狀
換句話說,和物理學這樣認為越小的統計偏差表明理論與實際越符合的科學相比,超心理學現在只有「消極」的理論。
假設一個例子來說。如果現在在星門計劃中的實驗在以後沒有發現是有實驗設計漏洞的,在其他的獨立實驗室里這種「統計顯著」的結果也被重復了,然後這種實驗不僅被超心理學家,也被非超心理學家驗證了。如果超心理學家可以做到這一點,那麼我們就面對著一個很有可能的異常現象,可它不必非得是特異功能。超心理學家John Palmer也承認,超心理學家必須做得比找到統計異常現象走得更遠,才能宣布他們發現了特異功能的存在。因為統計結果異常是一個消極結果,有某種對我們來說不是那麼顯然,或者我們無法解釋的事情發生了,但是這某種事情可能是也可能不是超自然現象。Palmer認為,超心理學家必須首先建立一個積極的理論,在這種情況下,才能宣布自己找到的異常現象顯示了某種特異功能。
沒有這種積極理論,我們就無法界定超自然精神現象的范圍,也沒有辦法來說明什麼時候特異功能發生了,而什麼時候沒有特異功能。現在對特異功能的探測只是建立在統計結果和統計模型的偏差之上,搞得對特異功能的觀察困難重重。比方說,衰減效應就是星門計劃中SAIC實驗研究的一個對象。這個效應曾經是 J.B.Rhine表明特異功能存在的一個要點,因為他不僅在他對這個效應研究所取得的數據中發現了這個現象,在分析以往那些研究者並不知道這個效應的數據中,也發現了這個效應。J.B.Rhine非常重視這個現象,這使得他甚至可以從以往那些看起來並不偏離統計模型,顯示不出特異功能存在的數據中,也挖掘出特異功能存在的證據來——衰減效應常常看起來使得受試者在實驗的前一半時間表現良好,而在後一半功能失常,這就使總體的結果看起來好像是隨機選擇也可以達到似的。雖然Rhines和其他超心理學家把衰減效應看得很重要,把它看做是特異功能存在的可靠或是隱蔽的證據,但是它對特異功能的研究其實造成了很大困難。在SAIC實驗中,衰減效應表現得多種多樣。有些研究者說在他們的研究中發現衰減效應是在每次實驗的前1/4後最後1/4表現出來的,又有些人說衰減效應表現在每次實驗的結果都比前面實驗要差點,還有些人發現衰減效應在每個單獨的實驗中都有表現,事實上,幾乎所有成功率高到成功率低的實驗數據變化都被拿來作衰減效應的證據了——甚至還有人宣稱發現了增強效應的證據!
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ESP(封裝安全有效負載)
IPsec使用的兩組傳輸安全協議之一
『伍』 汽車檢測的常見問題
一般是檢查出來不準確,有些不能檢測。