ABS是什么意思?
现代汽车安装了大量的防抱死制动系统。ABS不仅具有普通制动系统的制动功能,还能防止车轮抱死,使汽车在制动情况下仍能转弯,保证汽车制动方向的稳定性,防止侧滑和跑偏。ABS是目前汽车中制动效果最好、最先进的制动装置。
普通制动系统在湿滑路面制动时,或者紧急制动时,由于制动力超过了轮胎与地面的摩擦力,车轮很容易安全抱死。
一、ABS的应用
世界上第一个防抱死制动系统ABS(anti-ilock Brake System)于1950问世,在航空领域首次应用于飞机。1968年开始应用于汽车。20世纪70年代,由于欧美七个国家生产的新车前轮或前后轮开始采用盘式制动器,推动了ABS在汽车上的应用。1980之后,电脑控制ABS逐渐在欧美、亚洲、日本的汽车上迅速扩张。到目前为止,一些中高端豪车,如西德的奔驰、宝马、雅迪、保时捷、欧宝,英国的劳斯莱斯、捷达、鲁花、宾利,意大利的法拉利,法国的保时捷,美国福特的TX3、300Z、红色彗星,纽约的帝豪、男爵、道奇。到1993,美国已经在汽车上安装了46%的ABS,现在世界各国生产的汽车有近75%使用ABS。
目前世界上很多公司都生产过ABS,如本迪克斯、本迪克斯、博世、摩根戴维斯、海斯切尔西、苏麦汤姆、本田、日本无限等,还有一些是积分的和非积分的。预计随着汽车的快速发展,会有更多的厂家生产。
第二,ABS的功能
制动性能是汽车的主要性能之一,关系到行车安全。评价汽车制动性能最基本的指标是制动加速度、制动距离、制动时间和制动时的方向稳定性。
制动时方向的稳定性是指汽车在制动时仍能按规定的方向行驶。如果因为汽车紧急制动(尤其是高速行驶时)而导致车轮完全抱死,是非常危险的。如果前轮抱死,汽车将失去转向能力;如果后轮抱死,就会甩尾或者掉头(跑偏侧滑),对行车安全危害很大,尤其是在路面湿滑的情况下。
汽车的制动力取决于制动器的摩擦力,但能减缓汽车制动的制动力也受到地面附着系数的制约。当制动器产生的制动力增大到一定值时,汽车轮胎就会在地面上打滑。它的滑动率
δ= (V t -V a )/V t × 100 %
其中:δ-滑移率;
vt-汽车的理论速度;
汽车的实际速度。
根据试验,当车轮滑移率δ = 15%-20%时,附着系数达到最大。因此,为了获得最佳的制动效果,车轮滑移率必须控制在15%-20%的范围内。
ABS的作用是在车轮即将抱死时降低制动力,在车轮未抱死时增加制动力,使制动效果最佳。
三、ABS的两种控制模式
1.双参数控制
双参数控制的ABS由车速传感器(车速雷达)、轮速传感器、控制装置(计算机)和执行器组成。
其工作原理是由车速传感器和轮速传感器分别将车速和轮速信号输入计算机,由计算机计算出实际滑移率,并与理想滑移率15%-20%进行比较,然后通过电磁阀增加或减少制动器的制动力。
这种阻力传感器通常使用多普勒测速雷达。汽车行驶时,多普勒雷达天线以一定的频率不断向地面发射电磁波,同时接收反射回来的电磁波。通过测量汽车雷达发射和接收之间的差异,可以精确地计算出汽车的速度。车轮速度传感器安装在变速器壳体内,由变速器输出轴驱动。它是脉冲电机,产生的频率与轮速成正比。
执行机构由电磁阀和继电器组成。电磁阀调节制动力以保持理想的滑移率。
这种ABS可以保证滑移率的理想控制,具有良好的防抱死制动性能,但由于增加了一个测速雷达,结构更复杂,成本更高。例如
汽车杂志沈树生审查的专利(专利号92221809.9)。
2.单参数控制
旨在控制车轮的角减速度,控制车轮的制动力,实现防抱死制动。其结构主要由轮速传感器、控制器(电脑)和电磁阀组成。
车轮速度传感器由一个传感器和一个环形齿轮钢圈组成(见图2)。
1,电缆2,永磁体3,外壳4,感应线圈5,极轴6,齿圈。
2.为了精确测量车轮速度,传感器头和车轮齿圈之间应该有1毫米的间隙。为了避免水、泥和灰尘对传感器的影响,传感器在安装前应充满黄油。
电磁阀用于车轮制动器的压力调节。对于四通道制动系统,一个车轮有一个电磁阀;三通道制动系统,每个前轮一个,两个后轮一个。电磁阀有三个液压孔,分别与制动总泵和车轮制动分泵相连,可实现增压、保压和减压的压力调节功能。工作原理如下。
1)增压电磁阀不工作时,制动总泵接口和各制动缸接口直接相连。由于主弹簧的力量,进油阀打开,制动压力增加。
2)压力维持当车轮制动缸内的压力增加到一定值时,进油阀被切断并关闭。支架保持中间状态,三个孔相互密封,维持制动压力。
3)降压电磁阀工作时,支架克服两个弹簧的弹力,打开卸肉,降低制动缸压力。一旦压力降低,电磁阀就切换到压力保持状态或增压准备状态。
控制装置ECU的主要任务是对各个车轮的传感器发回的信号进行计算、分析、放大和判断,然后输出级输出指令信号给电磁阀,执行制动压力调节的任务。电子控制装置由输入级A、控制器B、输出级C和稳压保护装置D四部分组成..
电子控制器以4-101tz的频率驱动电磁阀,这是驱动器做不到的。
这种单参数控制模式的ABS由于结构简单、成本低廉,目前被广泛应用。
美国大部分克莱斯勒豪华轿车都配备了这种单参数控制模式的ABS。它在汽车的所有四个轮子上都装有轮速传感器。该结构如图4所示。
分配阀(见图5)是一个三通道分配阀,位于制动油泵总成下方。
轮轴上装有45齿或100齿的齿圈,轮速传感器的传感头安装在齿圈的顶部。当车轮转动时,传感器不断产生电压信号,输入计算机,与RoM中的理想速度相比较,计算出车轮的增速或减速,并向电磁阀发出增压或减压的指令,控制气缸的制动力。
第四,ABS使用中存在的问题
(1)更换制动器或更换液压制动系统部件后,应将制动管路中的空气排出,以免影响制动系统的正常工作。
(2)装有ABS的车辆应每年更换一次制动液。否则制动液吸湿性强,不仅会降低沸点造成腐蚀,还会造成制动效能下降。
(3)在检查ABS防抱死制动系统之前,请拔掉电源。
参考资料:
/html/001/001/011/44868