ABS[防抱死剎車系統]

ABS[防抱死剎車系統]
ABS[防抱死剎車系統]
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制動防抱死系統(antilock brake system)簡稱ABS。作用就是在汽車制動時,自動控制制動器制動力的大小,使車輪不被抱死,處於邊滾邊滑(滑移率在20%左右)的狀態,以保證車輪與地面的附著力在最大值。

基本信息

發展歷史

ABS系統的發展可追溯到20世紀初期。進入20世紀70年代後期,數字式電子技術和大規模積體電路迅速發展,為ABS系統向實用化發展奠定了技術基礎,許多家公司相繼研製了形式多樣的ABS系統。自20世紀80年代中期以來,ABS系統向高性價比的方向發展。有的公司對ABS進行了結構簡化和系統最佳化,推出了經濟型的ABS裝置;有的企業推出了適用於輕型貨車和客貨兩用汽車的後輪ABS或四輪ABS系統。這些努力都為ABS的迅速普及創造了條件。ABS系統被認為是汽車上採用安全帶以來在安全性方面所取得的最為重要的技術成就。

分類

防抱死制動系統 防抱死制動系統

一是按生產廠家分類,二是按控制通道分類。以下主要介紹按通道分類的方法。

在ABS中,對能夠獨立進行制動壓力調節的制動管路稱為控制通道。

ABS裝置的控制通道分為四通道式、三通道式、二通道式和一通道式。

(1)四通道式 四通道ABS有四個輪速感測器,在通往四個車輪制動分泵的管路中,各設一個制動壓力調節器裝置,進行獨立控制,構成四通道控制形式。但是如果汽車左右兩個車輪的附著係數相差較大(如路面部分積水或結冰), 制動時兩個車輪的地面制動力就相差較大,因此會產生橫擺力矩,使車身向制動力較大的一側跑偏,不能保持汽車按預定方向行駛,會影響汽車的制動方向穩定性。因此,駕駛員在部分結冰或積水等濕滑的路面行車時,應降低車速,不可盲目迷信ABS裝置。

(2)三通道式 三通道ABS是對兩前輪進行獨立控制,兩後輪按低選原則進行一同控制(即兩個車輪由一個通道控制,以保證附著力較小的車輪不抱死為原則),也稱混合控制。

性能特點:兩後輪按低選原則進行一同控制時,可以保證汽車在各種條件下左右兩後輪的制動力相等,即使兩側車輪的 附著係數相差較大,兩個車輪的制動力都限制在附著力較小的水平,使兩個後輪的制動力始終保持平衡,保證汽車在各種條件下制動時都具有良好的方向穩定性。

對兩前輪進行獨立控制,主要考慮小轎車,特別是前輪驅動的汽車,前輪的制動力在汽車總制動中所占的比例較大(可 達70%左右),可以充分利用兩前輪的附著力。但由於兩前輪制動力不平衡對汽車行駛方向穩定性影響相對較小,而且可以通過 駕駛員的轉向操縱對由此產生的影響進行修正。因此,三通道ABS在小轎車上被普遍採用。

(3)二通道式 二通道式ABS難以在方向穩定性、轉向控制性和制動效能各方面得到兼顧,目前採用很少。

(4)一通道式 一通道式ABS常叫單通道ABS,它是在後輪制動器總管中設定一個制動壓力調節器,在後橋主減速器上安裝一個輪速感測器(也有在後輪上各安裝一個)。

性能特點

ABS系統的作用是什麼?防抱死剎車系統可以提高行車時,車輛緊急制動的安全係數。換句話說,沒有ABS的車,汽車在遇緊急情況採取緊急剎車時,容易出現輪胎抱死,也就是方向盤不能轉動,這樣危險係數就會隨之增加,很容易造成嚴重後果。

單通道ABS一般都是對兩後輪按低選原則進行一同控制。單通道ABS不能使兩後輪的附著力得到充分利 用,因此制動距離不一定會明顯縮短。另外前輪制動未進行控制,制動時前輪仍會出現制動抱死,因而轉向操縱能力也未得到改善,但由於制動時兩後輪不會抱死,能夠顯著的提高制動時的方向穩定性,在安全上是一大優點,同時結構簡單,成本低等優點,所以在輕型載貨車上廣泛套用。

綜上所述,ABS裝置雖然具有縮短制動距離、另外,不同類型的ABS裝置由於組成結構等原因,價格也相差較大,所以選購汽車時不能只看到價格高低,還應看到裝用的是哪種類型的ABS裝置。

優點

當車輪即將到達下一個鎖死點時,剎車油的壓力使得氣囊重複作用,如此在一秒鐘內可作用60~120次,相當於不停地剎車、放鬆,即相似於機械的“點剎”。因此,ABS防抱死系統,能避免在緊急剎車時方向失控及車輪側滑,使車輪在剎車時不被鎖死,不讓輪胎在一個點上與地面摩擦,從而加大摩擦力,使剎車效率達到90%以上,同時還能減少剎車消耗,延長剎車輪鼓、碟片和輪胎兩倍的使用壽命。裝有ABS的車輛在乾柏油路、雨天、雪天等路面防滑性能分別達到80%—90%、10%—30%、15%—20%。

局限性

ABS系統本身也有局限性,它仍然擺脫不了一定的物理規律。在兩種情況下,ABS系統不能提供最短的制動距離。一種是在平滑的幹路上,由有經驗的駕駛員直接進行制動。另一種情況是在鬆散的礫石路面、鬆土路面或積雪很深的路面上制動

另外,通常在幹路面上,最新的ABS系統能將滑移率控制在5%—20%的範圍內,但並不是所有的ABS都以相同的速率或相同的程度來進行制動。儘管四輪防抱制動系統能使汽車在儘可能短的距離內進行制動,但如果制動進行得太遲,使之在與障礙物碰撞前不能完全停下來,仍不能阻止事故的發生。

工作原理

在制動時,ABS根據每個車輪速度感測器傳來的速度信號,可迅速判斷出車輪的抱死狀態,關閉開始抱死車輪上面的常開輸入電磁閥,讓制動力不變,如果車輪繼續抱死,則打開常閉輸出電磁閥,這個車輪上的制動壓力由於出現直通制動液貯油箱的管路而迅速下移,防止了因制動力過大而將車輪完全抱死。在讓制動狀態始終處於最佳點(滑移率S為20%),制動效果達到最好,行車最安全。

在制動總泵前面腔內的制動液是動態壓力制動液,它推動反應套筒向右移動,反應套筒又推動助力活塞從而使制動踏板推桿向右移。因此,在ABS工作地時候,駕駛員可以感覺到腳上踏板地顫動,聽到一些噪音。

汽車減速後,一旦ABS電腦檢測到車輪抱死狀態消失,它就會讓主控制閥關閉,從而使系統轉入普通的制動狀態下進行工作。如果蓄壓器的壓力下降到安全極限以下,紅色制動故障指示燈和琥珀色ABS故障指示燈亮。在這種情況下,駕駛員要用較大的力進行深踩踏板式的制動方式才能對前後輪進行有效的制動。

工作過程

防抱死制動系統 防抱死制動系統

在ABS中,每個車輪上各安置一個轉速感測器,將關於各車輪轉速的信號輸入電子控制裝置。電子控制裝置根據各車輪轉感測器輸入的信號對各個車輪的運動狀態進行監測和判定並形成相應的控制指令。各處液壓電磁閥均不通電而處於關閉狀態,電動泵也不通電運轉,制動主缸至各制動輪缸的制動管路均處於溝通狀態,而各制動輪缸至儲液器的制動管路均處於封閉狀態,各制動輪缸的制動壓力將隨制動主缸的輸出壓力而變化,此時的制動過程與常規制動系統的制動過程完全相同。

在制動過程中,電子控制裝置根據車輪轉速感測器輸入的車輪轉速信號判定有車輪趨於抱死時,ABS就進入防抱死制動壓力調節過程。例如,電子控制裝置判定右前輪趨於抱死時,電子控制裝置就使控制右前輪制動壓力的進液電磁閥通電,使右前進液電磁閥轉入關閉狀態,制動主缸輸出的制動液不再進入右前制動輪缸,電子控制裝置就使右前進液電磁閥和出液電磁閥都斷電,使進液電磁閥轉入開啟狀態,使出液電磁閥轉入關閉狀態,同時也使電動泵通電運轉,向制動輪缸送制動液,由制動主缸輸出的制動液和電動泵泵送的制動液都經過處於開啟狀態的右前進液電磁閥進入右前制動輪缸,使右前制動輪缸的制動壓力迅速增大,右前輪又開始減速轉動。

ABS通過使趨於抱死車輪的制動壓力循環往復地經歷保持—減小—增大過程,而將趨於抱死車輪的滑動率控制在峰值附著係數滑動率的附近範圍內,在該ABS中對應於每一個制動輪缸各有一對進液和出液電磁閥,可由電子控制裝置分別進行控制,因此,各制動輪缸的制動壓力能夠被獨立地調節,從而使四個車輪都不發生制動抱死現象。

儘管各種ABS的結構形式和工作過程並不完全相同,但都是通過對趨於抱死車輪的制動壓力進行自適應循環調節,來防止被控制車輪發生制動抱死的,而且,各種ABS在以下幾個方面都是相同的。

(1) ABS只是汽車的速度超過一定以後(如5km/h或8km/h),才會對制動過程中趨於抱死的車輪進行防抱死制動壓力調節。當汽車速度被制動降低到一定時,ABS就會自動中止防抱死制動壓力調節,此後,裝備ABS汽車的制動過程將與常規制動系統的制動過程相同,車輪被制動抱死對汽車制動抱死。這是因為在汽車的速度很低時,車輪被制動抱死對汽車制動性能的影響已經很小,而且要使汽車儘快制動停車,應必須使車輪制動抱死。

(2) 在制動過程中,只有當被控制車輪趨於抱死時,ABS才會對趨於抱死車輪的制動壓力進行防抱死調節;在被控制車輪還沒有趨於抱死時,制動過程與常規制動系統的制動過程完全相同。

(3) ABS都具有自診斷功能,能夠對系統的工作情況進行監測,一旦發現存在影響系統正常工作的故障時將自動地關閉ABS,並將ABS警示燈點亮,向駕駛員發出警示信號,汽車的制動系統仍然可以像常規制動系統一樣進行制動。

功用

①充分發揮制動器的效能,縮短制動時間和距離。

②可有效防止緊急制動時車輛側滑和甩尾,具有良好的行駛穩定性。

③可在緊急制動時轉向,具有良好的轉向操縱性。

④可避免輪胎與地面的劇烈摩擦,減少輪胎的磨損。

使用手冊

在大部份的制動情況下防抱死制動系統能提高車輛穩定性以及制動性能。此系統在緊急制動時會自動地“脈動式踩放”制動,以避免車輪抱死。

電子制動力分配(EBD)可防止後輪過制動,且可給施加在後橋上的有效制動力更大的控制。

車速超過11公里/小時(7英里/小時)時,您可能也會聽見細微的咔嗒聲和一些馬達的噪音。這些噪音是系統在作周期自檢的表現,以確定防抱死制動系統正常地工作。每次車輛起動和加速超過11公里/小時(7英里/小時)會進行這項自檢的工作。

特定的路況或制動情況下,車輛在制動期間會起動防抱死制動系統。防抱死制動系統可以在包括結冰、下雪,碎石、顛簸、鐵路軌道、鬆散岩層等路況或緊急制動時起動。

當制動系統進入防抱死狀態時,您可能也會經歷以下的狀況:

<1>防抱死制動系統馬達運轉(在車停止後,它可能會繼續工作一小段時間);

<2>電磁閥作用時的咔嗒聲;

<3>制動踏板脈動;

<4>在制動的最後階段,制動踏板會有少量下降或緩慢下降的現象。

這些都是防抱死制動系統的正常特性。

<1>防抱死制動系統有精密的電子設備,這些設備可能會受到不正確安裝或大功率無線電傳送設備的干擾。這些干擾可能會造成防抱死制動能力的損失。這種裝備應該要讓合格的專家來安裝。

<2>連續踩放制動踏板會使得防抱死制動降低性能,並可能導致意外事故。連續踩放制動踏板會增加制動距離。如果要快速地減速或制動時,請持續地用力踩住制動踏板即可。

<3>防抱死系統(ABS)不能夠阻止物理學自然定律對汽車發生作用,它對制動或轉向效率上的提高也不會超越汽車本身的制動力、輪胎或牽引力所提供的條件。

<4>ABS也不能防止那些由於高速轉彎、跟車過緊或濕路滑胎所造成的事故。要避免事故的發生只能靠駕駛員安全、專注地駕駛和熟練的操作技術。

<5>絕不要以魯莽冒險的駕駛模式去過度地運用裝備有ABS汽車的功能,這樣做會危脅到駕駛者本人和他人的安全。

車輛所有的車輪必須具有相同的輪胎尺寸與型式,而且輪胎必須正確充氣,以便向計算機發出精確的信號。

ABS報警燈

ABS警告燈會監視防抱死制動系統。這個警告燈在點火開關轉到ON的位置時,會持續點亮四秒鐘。

如果ABS警告燈點亮,應儘快檢修制動系統以恢復防抱死制動系統的功能。如果點火開關轉到ON的位置,ABS警告燈卻不亮時,請儘快修理此燈泡。

如果制動警告燈和ABS警告燈都亮著,那么防抱死制動系統(ABS)和電子式制動力分配系統(EBD)會失去功能。必須立刻修復防抱死制動系統。

汽車組成部分

拆解當代汽車,將它的每一個部分都弄弄清楚。有車的人多了,還得多些懂車的人才行。

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