防抱死制動系統的優點及局限性對比分析
概念簡介
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/196320.htm隨著近幾年汽車電子技術的飛速發展,人們不僅僅將目光集中在新能源汽車方面,越來越多的人更關注的是汽車性能的高低及安全性的考量(汽車防抱死制動系統)。防抱死制動系統作為汽車性能要求的一個指標,對于汽車安全有著非常重要的作用。
什么是防抱死制動系統呢?其英文全稱是Anti-lock Brake System,即ABS,簡單來說防抱死制動系統是提高汽車被動安全性的一個重要裝置(汽車制動系統),它一般安裝在任何帶液壓剎車的汽車上,那么采用防抱死制動系統的優點有哪些呢?在了解這一知識之前,我們先來看一下防抱死制動系統原理。
防抱死制動系統的原理
以提高汽車行駛性能為目的而開發的各種ABS裝置,其原理是充分利用輪胎和地面的附著系數,主要采用控制制動液壓壓力的方法,給各車輪施加最合適的制動力。防抱死制動系統主要是利用閥體內的一個橡膠氣囊,在踩下剎車時,給予剎車油壓力,充斥到ABS的閥體中,此時氣囊利用中間的空氣隔層將壓力返回,使車輪避過鎖死點。通過安裝在車輪上的傳感器發出車輪將被抱死的信號,控制器指令調節器降低該車輪制動缸的油壓,減小制動力矩,經一定時間后,再恢復原有的油壓,不斷的這樣循環(每秒可達5~10次),始終使車輪處于轉動狀態而又有最大的制動力矩。
通過以上簡單的介紹,我們應該對防抱死制動系統有了一個大概的了解,下面我們就具體來了解一下有關防抱死制動系統的優點及其局限性。
ABS防抱制動系統由汽車微電腦控制,當車輛制動時,它能使車輪保持轉動,從而幫助駕駛員控制車輛達到安全的停車。這種防抱制動系統是用速度傳感器檢測車輪速度,然后把車輪速度信號傳送到微電腦里,微電腦根據輸入車輪速度,通過重復地減少或增加在輪子上的制動壓力來控制車輪的打滑率,保持車輪轉動。在制動過程中保持車輪轉動,不但可保證控制行駛方向的能力,而且,在大部分路面情況下,與抱死〔鎖死〕車輪相比,能提供更高的制動力量。
防抱死制動系統的優點
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復作用,如此在一秒鐘內可作用60~120次,相當于不停地剎車、放松,即相似于機械的“點剎’。因此,ABS防抑死系統,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的車輛在干柏油路、雨天、雪天等路面防滑性能分別達到80%—90%、30%—10%、15%—20%。
其優點如下:
1、改善汽車制動時的橫向穩定性;汽車在制動時,四個輪子上的制動力是不一樣的,如果汽車的前輪抱死,駕駛員就無法控制汽車的行駛方向,這是非常危險的;倘若汽車的后輪先抱死,則會出現側滑、用尾,甚至使汽車整個調頭等嚴重事故。ABS系統可以防止四個輪子制動時被完全抱死,提高了汽車行駛的穩定性。資料表明,裝有ABS系統的車輛,可使因車輪側滑引起的事故比例下降8%左右。
2、改善汽車制動時的方向操縱性;
3、改善制動效能;這是因為在同樣緊急制動的情況下,ABS系統可以將滑移率控制在20%左右,即可獲得最大的縱向制動力的結果。
4、減少輪胎的局部過度磨損;事實上,車輪抱死會造成輪胎杯型磨損,輪胎面磨耗也會不均勻,使輪胎磨損消耗費增加。經測定,汽車在緊急制動時,車輪抱死所造成的輪胎累加磨損費,已超過一套防抱死制動系統的造價。因此,裝用ABS系統具有一定的經濟效益。
5、使用方便,工作可靠。ABS系統的使用與普通制動系統的使用幾乎沒有區別。制動時只要把腳踏在制動踏板上,ABS系統就會根據情況自動進入工作狀態,如遇雨雪路滑,駕駛員也沒有必要用一連串的點剎車方式進行制動,ABS系統會使制動狀態保持在最佳點。
注意:ABS系統工作時,駕駛員會感到制動踏板有顫動,并聽到一點噪音,這些都屬于正常現象。ABS系統工作十分可靠,并有自診斷能力。如果它發現系統內部有故障,就會自動記錄,并點燃琥珀色(黃色)ABS故障指示燈,讓普通制動系統波繼續工作。此時,維修人員可以根據記錄的故障(以故障碼的形式輸出)進行修理。
防抱死制動系統的局限性分析
ABS系統本身也有局限性。在兩種情況下,ABS系統不能提供最短的制動距離。一種是在平滑的干路上,由有經驗的駕駛員直接進行制動。另一種情況是在松散的礫石路面、松土路面或積雪很深的路面上制動。另外,通常在干路面上,最新的ABS系統能將滑移率控制在5%—20%的范圍內,但并不是所有的ABS都以相同的速率或相同的程度來進行制動(或放棄制動)。
不管一個ABS系統多么完善,它仍然擺脫不了一定的物理規律。盡管四輪防抱制動系統能使汽車在盡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。但是,由于四輪防抱死制動系統保留著控制轉向的能力,因此,在制動過程中有可能繞過障礙物,避免可能發生的事故。
ABS系統不能違背物理規律的另一種情況是當汽車在彎道上行駛時,其速度超過了物理學上所允許的速度,在這種情況下,即使ABS系統也不能阻止汽車在離心力作用下離開彎道。但是,ABS系統能使汽車在此過程中降低車速和實現可靠的轉向,這樣就減輕了可能發生碰撞的危險性。另外還要考慮的是道路表面情況。
沒有裝備ABS系統的汽車在濕滑路面或有冰雪的路面上制動時,制動距離較長,而且不能猛烈轉向;在裝備ABS系統的汽車上也是如此,因為盡管ABS能提供附加的制動控制和轉向控制,但它不能解決這樣一個客觀的物理事實,那就是在較滑的路面上,可利用的牽引力很小。
總結
汽車制動系統是汽車上關系到乘客安全性最重要的二個系統之一,有業界人士認為防抱死制動系統是汽車安全措施中繼安全帶之后的又一重大進展。本文主要介紹了汽車制動系統的優點及其局限性,并對其概念與原理也做了簡單的介紹。
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