汽車(chē)ABS防暴死剎車(chē)系統(tǒng)的原理是什么？

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“ABS”中文譯為“防鎖死剎車(chē)系統(tǒng)”.它是一種具有防滑、防鎖死等優(yōu)點(diǎn)的汽車(chē)安全控制系統(tǒng)。ABS是常規(guī)剎車(chē)裝置基礎(chǔ)上的改進(jìn)型技術(shù)，可分機(jī)械式和電子式兩種。 現(xiàn)代汽車(chē)上大量安裝防抱死制動(dòng)系統(tǒng)，ABS既有普通制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)功能，又能防止車(chē)輪鎖死，使汽車(chē)在制動(dòng)狀態(tài)下仍能轉(zhuǎn)向，保證汽車(chē)的制動(dòng)方向穩(wěn)定性，防止產(chǎn)生側(cè)滑和跑偏，是目前汽車(chē)上最先進(jìn)、制動(dòng)效果最佳的制動(dòng)裝置。 普通制動(dòng)系統(tǒng)在濕滑路面上制動(dòng)，或在緊急制動(dòng)的時(shí)候，車(chē)輪容易因制動(dòng)力超過(guò)輪胎與地面的摩擦力而安全抱死。 一、 ABS 的應(yīng)用 世界上第一臺(tái)防抱死制動(dòng)系統(tǒng) ABS(Ant-ilock Brake System), 在 1950 年問(wèn)世，首先被應(yīng)用在航空領(lǐng)域的飛機(jī)上， 1968 年開(kāi)始研究在汽車(chē)上應(yīng)用。 70 年代，由于歐美七國(guó)生產(chǎn)的新型轎車(chē)的前輪或前后輪開(kāi)始采用盤(pán)式制動(dòng)器，促使了 ABS 在汽車(chē)上的應(yīng)用。 1980 年后，電腦控制的 ABS 逐漸在歐洲、美國(guó)及亞洲日本的汽車(chē)上迅速擴(kuò)大。到目前為止，一些中高級(jí)豪華轎車(chē)，如西德的奔馳、寶馬、雅迪、保時(shí)捷、歐寶等系列，英國(guó)的勞斯來(lái)斯、捷達(dá)、路華、賓利等系列，意大利的法拉利、的愛(ài)快、領(lǐng)先、快意等系列，法國(guó)的波爾舍系列，美國(guó)福特的 TX3 、 30X 、紅慧星及克萊斯勒的帝王、紐約豪客、男爵、道奇、順風(fēng)等系列，日本的思域，凌志、豪華本田、奔躍、俊朗、淑女 300Z 等系列，均采用了先進(jìn)的 ABS 。到 1993 年，美國(guó)在轎車(chē)上安裝 ABS 已達(dá) 46% ，現(xiàn)今在世界各國(guó)生產(chǎn)的轎車(chē)中有近 75% 的轎車(chē)應(yīng)用 ABS 。 現(xiàn)今全世界已有本迪克斯、本迪克斯、波許、摩根 . 戴維斯、海斯 . 凱爾西、蘇麥湯姆、本田、日本無(wú)限等許多公司生產(chǎn) ABS ，它們中又有整體和非整體之分。預(yù)計(jì)隨著轎車(chē)的迅速發(fā)展，將會(huì)有更多的廠家生產(chǎn)。 二、 ABS 的功用 制動(dòng)性能是汽車(chē)主要性能之一，它關(guān)系到行車(chē)安全性。評(píng)價(jià)一輛汽車(chē)的制動(dòng)性能最基本的指標(biāo)是制動(dòng)加速度、制動(dòng)距離、制動(dòng)時(shí)間及制動(dòng)時(shí)方向的穩(wěn)定性。 制動(dòng)時(shí)方向的穩(wěn)定性，是指汽車(chē)制動(dòng)時(shí)仍能按指定的方向的軌跡行駛。如果因?yàn)槠��?chē)的緊急制動(dòng)（尤其是高速行駛時(shí)）而使車(chē)輪完全抱死，那是非常危險(xiǎn)的。若前輪抱死，將使汽車(chē)失去轉(zhuǎn)向能力；若后輪抱死，將會(huì)出現(xiàn)甩尾或調(diào)頭（跑偏、側(cè)滑）尤其在路面濕滑的情況下，對(duì)行車(chē)安全造成極大的危害。 汽車(chē)的制動(dòng)力取決于制動(dòng)器的摩擦力，但能使汽車(chē)制動(dòng)減速的制動(dòng)力，還受地面附著系數(shù)的制約。當(dāng)制動(dòng)器產(chǎn)生的制動(dòng)力增大到一定值時(shí)，汽車(chē)輪胎將在地面上出現(xiàn)滑移。其滑移率 δ＝ (V t -V a )/V t × 100 ％ 式中：δ--滑移率； V t-- 汽車(chē)的理論速度； V a --汽車(chē)的實(shí)際速度。 據(jù)試驗(yàn)證實(shí)，當(dāng)車(chē)輪滑移率δ＝ 15 ％一 20 ％時(shí)附著系數(shù)達(dá)到最大值，因此，為了取得最佳的制動(dòng)效果，一定要控制其滑移率在 15 ％一 20 ％范圍內(nèi)。 ABS 的功能即在車(chē)輪將要抱死時(shí)，降低制動(dòng)力，而當(dāng)車(chē)輪不會(huì)抱死時(shí)又增加制動(dòng)力，如此反復(fù)動(dòng)作，使制動(dòng)效果最佳。 三、 ABS 的兩種控制方式 1 ．雙參數(shù)控制 雙參數(shù)控制的 ABS ，由車(chē)速傳感器 ( 測(cè)速雷達(dá) ) 、輪速傳感器、控制裝置 ( 電腦 ) 和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。 其工作原理是車(chē)速傳感器和輪速傳感器，分別將車(chē)速和輪速信號(hào)輸入電腦，由電腦計(jì)算出實(shí)際滑移率，并與理想滑移率 15 ％一 20 ％作比較，再通過(guò)電磁閥增減制動(dòng)器的制動(dòng)力。 這種曳速傳感器常用多普勒測(cè)速雷達(dá)。當(dāng)汽車(chē)行駛時(shí)，多普勒雷達(dá)天線以一定頻率不斷向地面發(fā)射電磁波，同時(shí)又接收反射回來(lái)的電磁波，測(cè)量汽車(chē)?yán)走_(dá)發(fā)射與接收的差值，便可以準(zhǔn)確計(jì)算出汽車(chē)車(chē)速。而輪速傳感器裝在變速器外殼，由變速器輸出軸驅(qū)動(dòng)，它是一個(gè)脈沖電機(jī)，所產(chǎn)生的頻率與輪速成正比。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)由電磁閥及繼電器等組成。電磁閥調(diào)整制動(dòng)力，以便保持理想的滑移率。 這種 ABS 可保證滑移率的理想控制，防抱制動(dòng)性能好，但由于增加了一個(gè)測(cè)速雷達(dá)，因此結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本也較高。例如 58車(chē)社沈樹(shù)盛審報(bào)的專(zhuān)利 ( 專(zhuān)利號(hào) 92221809 ． 9) 。 2 ．單參數(shù)控制 它以控制車(chē)輪的角減速度為對(duì)象，控制車(chē)輪的制動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)防抱死制動(dòng)，其結(jié)構(gòu)主要由輪速傳感器、控制器 ( 電腦 ) 及電磁閥組成。 輪速傳感器由傳感器和齒圈鋼環(huán)組成 ( 見(jiàn)圖 2) 1、電纜 2 ．永磁體 3 ．外殼 4 ，傳感線圈 5 ，極軸 6 ．齒圈 2、為了準(zhǔn)確無(wú)誤地測(cè)量輪速，傳感頭與車(chē)輪齒圈間應(yīng)留有 1mm 間隙。為避免水、泥、灰塵對(duì)傳感器的影響，安裝前應(yīng)將傳感器加注黃油。 電磁閥用于車(chē)輪制動(dòng)器的壓力調(diào)節(jié)。對(duì)于四通道制動(dòng)系統(tǒng)，一個(gè)車(chē)輪圈有一個(gè)電磁閥；三通道制動(dòng)系統(tǒng)，每個(gè)前輪擁有一個(gè)，兩個(gè)后輪共用一個(gè)。電磁閥有三個(gè)液壓孔，分別與制動(dòng)主缸與車(chē)輪制動(dòng)分缸相連，并能實(shí)現(xiàn)壓力升高、壓力保持、壓力降低的調(diào)壓功能。工作原理如下。 1) 升壓 在電磁閥不工作時(shí)，制動(dòng)主缸接口和各制動(dòng)分缸接口直通。由于主彈簧強(qiáng)度大，使進(jìn)油閥開(kāi)啟，制動(dòng)器壓力增加。 2) 壓力保持 當(dāng)車(chē)輪的制動(dòng)分缸中的壓力增長(zhǎng)到一定值時(shí)，進(jìn)油閥切斷關(guān)閉。支架就保持在中間狀態(tài)，三個(gè)孔間相互密封，保持制動(dòng)壓力。 3) 降壓 當(dāng)電磁閥工作時(shí)，支架克服兩個(gè)彈簧的彈力，打開(kāi)卸荷肉使制動(dòng)分缸壓力降低。壓力一旦降低，電磁閥就轉(zhuǎn)換到壓力保持狀態(tài)，或升壓的準(zhǔn)備狀態(tài)。 控制裝置 ECU 的主要任務(wù)是把各車(chē)輪的傳感器傳回來(lái)的信號(hào)進(jìn)行計(jì)算、分析、放大和判別，再由輸出級(jí)將指令信號(hào)輸出到電磁閥，去執(zhí)行制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)任務(wù)。電子控制裝置，由四大部分組成，輸入級(jí) A 、控制器 B 、輸出級(jí) C ，穩(wěn)壓與保護(hù)裝置 D 。 電子控制器以 4 一 101tz 的頻率驅(qū)動(dòng)電磁閥，這是駕駛員無(wú)法做到的。 這種單參數(shù)控制方式的 ABS ，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，故目前使用較廣。 在美國(guó)克萊斯勒型高級(jí)轎車(chē)中大多配備了這種單參數(shù)控制方式的 ABS 。它在轎車(chē)的四個(gè)輪上都裝有輪速傳感器。結(jié)構(gòu)如圖 4 。 分配閥 ( 見(jiàn)圖 5) 是一個(gè)三通道的分配閥，它位于制動(dòng)油泵總成的下方。 在車(chē)輪軸上安裝有 45 齒或 100 齒的齒圈，輪速傳感器的傳感頭裝在齒圈的頂上。當(dāng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使傳感器不斷產(chǎn)生電壓信號(hào)，并輸入電腦，與 RoM 中理想速度比較，算出車(chē)輪的增速或減速，向電磁閥發(fā)出升壓或卸壓的指令，以控制制動(dòng)分缸制動(dòng)力。 四、 ABS 使用中注意的問(wèn)題 （ 1 ）更換制動(dòng)器或更換液壓制動(dòng)系部件后，應(yīng)排凈制動(dòng)管路中的空氣，以免影響制動(dòng)系統(tǒng)的正常工作。 （ 2 ）裝有 ABS 的汽車(chē)，每年應(yīng)更換一次制動(dòng)液。否則，制動(dòng)液吸濕性很強(qiáng)，含水后不僅會(huì)降低沸點(diǎn)，產(chǎn)生腐蝕，而且還會(huì)造成制動(dòng)效能衰退。 （ 3 ）檢查 ABS 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)前應(yīng)先拔去電源。

回答者：rpi8vl8ylby2016-05-03 00:00