防抱装置
antilock device,antilock braking system,ABS
定义:制动过程中,能自动控制车轮转动时滑移程度的装置。
学科:机械工程_汽车_汽车行驶性能_制动性
相关名词:制动系统 惯性 电磁阀 静摩擦
图片来源:视觉中国
【延伸阅读】
汽车制动系统是汽车的重要组成部分之一,防抱装置(ABS)是制动系统的关键部件之一,它能够保证车辆在紧急制动时在不丧失转向功能的前提下,尽可能地缩短制动距离。
ABS系统是控制行车制动时的装置,车辆的控制单元通过对轮速传感器等信号的分析,从而决定ABS系统是否介入。当车辆缓慢制动时,车轮在制动过程中依然旋转,汽车滑移率没有超出限制,此时ABS不工作。ABS介入的前提是车轮出现“抱死”。当车辆高速行驶时,驾驶员突然遇到障碍物,由于下意识的避险心理,往往会踩死制动踏板不放,同时控制汽车转向对危险进行躲避,这时车轮由于制动力的突然增加会产生“抱死”的情况。
“抱死”是形容在车轮制动过程中制动力突然增加并使车轮无法转动,而汽车由于惯性依然向前行驶,整辆汽车作为一个整体依靠惯性向前滑动。由于转向轮的“抱死”,驾驶员即使转动方向盘,转向轮也无法旋转,从而无法提供转弯方向的驱动力,这时车辆的转向是失效的,而车辆失去转向功能无法避障,会对车辆及驾驶员的安全造成极大的危害。常见汽车一般采用前轮转向,如果后轮先抱死,前轮仍可以转动,当驾驶员打方向盘时,前轮带动车辆前部正常转向,而后轮由于抱死车辆尾部只能继续沿着惯性前移,这时车辆就容易“打横”,可能会产生侧翻的情况,非常危险,因此制动时抱死顺序应为前轮先于后轮抱死。但是车轮一直“抱死”也是我们不希望的,这时需要ABS系统介入。
ABS的工作原理为,当驾驶员踩住制动踏板不放时车轮“抱死”,当检测到汽车的滑移率超过35%时,通过电磁阀强制对制动管路里的管路泄压,当车轮刚好能够转动时保持压力,使车轮能够短时间转动,继续增压使车轮制动。然后不断重复增压—减压—保压—增压的过程,直至制动结束。车轮在制动过程中的摩擦力相对应为滚动摩擦—静摩擦—滑动摩擦—滚动摩擦。由于静摩擦力远大于滑动摩擦力,因此可以适当地缩短制动距离,而在车轮能够滚动时,转向轮可以为汽车提供转向驱动力,这样就实现了汽车在紧急制动时在缩短制动距离的同时也不会丧失转向能力。
(延伸阅读作者:吉林大学汽车工程学院工程师 王雨蒙)
责任编辑:张鹏辉