汽车防抱死制动系统

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Vol30NoJun 词频繁出现于各类报刊杂志中,那么,它究竟是什么?下面着重从原理方面作一简介.ABS是防抱死制动系统的英文缩写这种系统可以在汽车制动过程中自动控制和调节制动力的大小,防止车轮完全被抱死,以获得最佳的制动效果.汽车上安装的液压或气压制动器,称为常规制动装置.这种装置在紧急刹车时往往将车轮完全抱死,使(),,并伴有制动跑偏、侧滑和失去转向能力等危及行车安全的现象发生.,在常规制动装置的基础上,,即ABS.,使汽车在紧急,,制动距离最短,并保持方向稳定.常规制动系统的正常工作,是ABS系统工作的基础.若常规制动装置发生故障,ABS系统失效.若ABS系统发生故障,常规制动装置仍会正常工作,只是没有防止车轮抱死的功能而已.三、ABS()地面制动力(FB如图1,M,vF为汽车瞬时速度,FB为地面制动力,G为车轮垂直载荷G乙为地面对车轮的反作用力r为车轮滚动半径,最后一根控制棒再往外抽30cm,反应达到临界点,人类历史上第一次链式反应开始正式运转,此时此刻,世界已悄悄进入了原子能时代,费米用自己的智慧和精确的计算签发了原子

vRk·rFs为侧,k为车轮角速度,T为侧偏角.当汽车使用车轮制动器制动时,由于()与制动蹄摩擦衬片之间的摩擦形成了摩擦力矩M,此力矩与车 图转动方向相反.在M的作用下给地面一个向前的作用力,与此同时地面给车轮一个与行驶方向相反的切向反作用力FB,这个力就是地面制动力,它是迫使汽车减速或停止的外力由力矩平衡原理可得到FB=M(即摩擦力矩的大小)和轮胎与地面之间的附着力.F,这时阻止车轮转动的便是制动器的摩擦力矩M由图1可知.F=M踏板力(即制动时液压或汽压压力)成正比.地面制动力,如图2所示为不考虑制动过程中附着系数h做为一个著名的物理学家,费米不仅在理论和实验方面取得了巨大的成就,而且还培养了一批杰出的物理学家,其中有5位获得了诺贝尔物理学奖.他们是1957年诺贝尔物理学奖获得者:,1959年诺贝尔物理学奖获得者:E塞格雷、O张伯伦,1969年诺贝尔物理学奖获得者:M盖尔曼.参

,朱幼文北京:中国城市出版社,2000上海:,,中学物理手册太原:山西人民出版社,1981·变化的地面制动力FB、制动器制动力F以及轮胎与道路附着力F三者的.,当驾驶员踩制动踏板的力较小,制动器摩擦力矩M 图M,FFB,且在,FB=F,F可全部转化为地面制动力但FB不可能超过F即FBF=hG乙,或地面最大制动力FBmax为FBmax=F当制动器压力(制动踏板力)增大到某一值,FBF,(FBmax),车轮当再增大制动器的压力时,F随M的增长仍按直线关系上升(见图2中虚线上升段).,FBF,因此FB不再随制动器制动力的增加而增加.由上述分析知,要想获得好的制动效果,必须同时具备两个条件,即汽车具有足够的F,同时又要有附着系数较高的路面提供足够的FB.所谓滑移率,是指车轮在制动过程中滑移成份在车S=vFvR×100%v其中S,vF,vR为车轮滚动时圆周速率.由上式可知:当汽车的实际车速等于车轮滚动时(vF=vR)(S=0),车轮为vR=0,S=100%,车轮完全抱死而作纯()动;当0S<100%车轮既滚动又滑动.在实际制动过程中,附着系数(h)是经常变化的,它的大小随着滑移率的变化而变化.实验测定,当滑移率为15%～30%的范围内时,车轮具有最大的纵向附着系数,即可产生的地面制动力最大,制动距离相对最短制动效果最佳.

时,车轮抱死滑动,侧向附着系数变得极小,轮胎与路,车轮将完全丧失抵抗外界侧向力作用的能力.此时,稍有侧向力干扰(如路面不平产生的侧向力,汽车重力的侧向分力.侧向风力等),汽车就会产生侧滑而失去稳定性.,,(S)控制在最大附着系数所对应的滑移率范围内,即S为15%～30%时制动效果最佳.,不仅车轮的纵向附着系数最大,因而汽车获得的最大的地面制动力最大,制动停车距离相对最短;而且车轮的侧向附着系数也较大(侧向附着系数约为最大侧向附着系数的50%～75%),所以可使汽车获得转向和防止横向侧滑所需要的侧向附着力,从而保持制动时的稳定性.汽车在运行中,普通轮胎与道路的附着系数变化很大,在结冰道路上为0.1,在干混凝土道路上为8.在变化范围如此大的道路条件下行驶,要使制动接近或达到最佳制动状态,单纯靠驾驶员操作控制是不可能实现的,只有机电一体化的防抱死制动系统(ABS),通过电子控制器(ECU),车轮速度传感器和液压调节器,对制动压力进行瞬时控制(每秒约10次),从而使汽车的实际制动过程接近于最佳制动状态四、ABS如我国引进生产的奥迪轿车采用ABS系统后,在100km/h的车速制动时,制动距离在干燥的混凝土路面上可缩短8.2m在湿滑路面上缩短得更多.由实验还可知,当车轮处在纯滚动状态时,侧向附着系数最大,此时汽车保持转向和防止侧滑的能力最强.随着滑移率的增加,与制动过程方向稳定性有直接关系的侧向附着系数却急剧下降当S=100%·由于ABS系统可防止车轮抱死.从而避免了因制动车轮抱死而造成的轮胎局部异常磨损,有了ABS,紧急刹车时,可感觉到脚踏板有节律性的抖动,这就是ABS在工作,乘客也感