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1、汽車防抱死制動系統(tǒng)(ABS)2002-6-2721:06:02????消檢中心??閱讀2189次?一、基本概念1、什么是ABS:ABS是英文防抱死制動系統(tǒng)AntilockBrakingSystem或者AntiskidBrakingSystem的縮寫。該系統(tǒng)在汽車制動過程中可自動調節(jié)車輪制動力,防止車輪抱死以取得最佳制動效果。為了使汽車在行駛過程中以適當的減速度降低車速直至停車,保證行駛的安全,汽車上均裝有行車制動器。汽車的事故往往與制動距離過長、緊急制動時發(fā)生側滑等情況有關,故汽車的制動性能是汽車安全行駛的重要保障。一輛汽車的制動性能,主要從以
2、下三個方面評價:①?制動效能:即制動距離與制動減速度②?制動效能的恒定性:即抗熱衰退或抗水衰退的性能③?制動時汽車方向的穩(wěn)定性:即制動時汽車不能跑偏、側滑及失去轉向性能的能力汽車的制動性能是汽車迅速降低車速直至停車的能力,它是制動性能最基本的評價指標。這個指標即是制動距離和制動減速度。制動距離是指在一定車速下,汽車從駕駛員踩下制動踏板開始到停車為止所駛過的距離,它與制動踏板力及路面附著條件有關。制動減速度常指制動過程中的最大減速度,它反映了地面制動力,因此它與制動器制動力(車輪滾動時)及道路-輪胎附著力(車輪抱死拖滑時)有關。汽車制動效能的恒定
3、性主要是抗熱衰退性能。抗熱衰退性能是指汽車在高速行駛或在下長坡連續(xù)制動時制動效能保持的程度。因為制動過程實際上是把汽車行駛的動能通過制動器吸收轉換為熱能,而在制動器溫度升高后,能否保持在冷狀態(tài)時的制動效能已成為設計制動器時要考慮的一個重要問題。此外,涉水行駛時制動器還存在水衰退問題,制動器浸水后仍應保持其制動效能。制動時汽車方向的穩(wěn)定性是指汽車在制動過程中維持直線行駛或預定的彎道行駛能力。制動時汽車自動向左向右偏駛稱為制動跑偏。側滑是指制動時汽車的某一軸或兩軸發(fā)生橫向移動。失去轉向能力是指彎道制動時,汽車不再按原來彎道行駛而沿彎道切線方向駛出和
4、直線行駛制動時轉動方向盤汽車仍按直線方向行駛的現象。制動跑偏、側滑和失去轉向能力是造成交通事故的重要原因。因此,我們通常所說的汽車制動性能好是指其制距離短、制動減速度大、抗熱衰退、水衰退性能好,且在制動過程中不發(fā)生跑偏、側滑以及不失去轉向能力。在ABS出現之前,汽車所用的都是開環(huán)制動系統(tǒng),其特點是制動器制動力矩的大小僅與駕駛員的操縱力、制動力的分配調節(jié),以及制動器的尺寸和型式有關。由于沒有車輪運動狀態(tài)的反饋信號,無法測知制動過程中車輪的運動狀態(tài),因此也就不能據此調節(jié)輪缸的氣室制動壓力的大小。這樣在緊急制動時,不可避免的出現車輪在地面上抱死拖滑的
5、現象。當車輪抱死時,地面的側向附著性很差,所能提供的側向附著力很小,在汽車受到只要很小的種種干擾外力作用下就會出現方向失穩(wěn)問題,容易發(fā)生交通事故。在潮濕路面或冰雪路面上制動時,這種失穩(wěn)現象更經常發(fā)生。人們對汽車制動時方向失穩(wěn)現象及其產生原因的認識是逐步加深的。在路面車輛誕生初期,汽車前輪上幾乎不裝制動器,僅只安裝在后輪上。一方面的原因是車行駛速度低,但主要原因是為了怕前輪因制動失去轉向能力。其間雖然注意到后輪抱死有時會造成汽車繞前軸轉動,但總以為要比前輪喪失轉向能力要好。隨著汽車質量(載荷)和車速的增大,僅靠后輪制動不足以獲得足夠的制動力,才導
6、致在前輪上安裝制動器。但僅僅是作為后輪制動的補充,且不允許前輪先于后輪抱死。后來,人們又認識到應根據靜態(tài)軸荷的分配比例來分配前后輪的制動力。逐漸又認識到制動時軸荷的動態(tài)轉移,前輪要增重,后輪要減重。后輪先抱死更容易造成汽車特別是鉸接汽車(如半掛拖車機組)的方向失控。從而著手開始研制能限制后輪制動力矩的裝置。由此誕生了限壓閥、比例閥、慣性閥、感載比例閥等。這些前后制動力分配和調解裝置已廣泛應用于各種汽車的制動管路中,幾乎所有的鉸接汽車都裝有這類裝置。隨著前后輪制動力分配裝置技術的發(fā)展,為提高路面車輛制動性能的其他技術也在發(fā)展。例如汽車的液壓制動技
7、術、鉗盤式制動技術、雙管路制動系統(tǒng)、真空伺服制動裝置等技術都得到了應用和推廣。然而這些技術的應用,并不能完全解決車輪制動時的抱死問題。這是因為這些技術通通是開環(huán)制動系統(tǒng),無法感知制動車輪的運動狀況,輪缸或氣室的壓力不能根據需要相應地調節(jié),制動輪得不到相應的控制。制動時的方向失穩(wěn)仍未得到根本改善。ABS裝置的基本功能就是可感知制動輪每一瞬間的運動狀態(tài),并根據其運動狀態(tài)相應地調節(jié)制動器制動力的大小,避免車輪抱死,因而是一個閉環(huán)制動系統(tǒng)。它是電子控制技術在汽車上最有突出成就的一項應用??墒沟闷囋谥苿訒r維持方向穩(wěn)定性和縮短制動距離,有效提地高了行車的
8、安全性。2、制動時車輪受力:汽車在制動過程中,車輪在路面上是邊流邊滑的過程:車輪未制動時,可以認為車輪是純滾動狀態(tài)。當車輪抱死時,車輪在路面上的運動處