以前消費者買車,都把有沒有ABS(防抱死制動系統)作為壹個重要指標。隨著技術的發展,目前,我國絕大部分轎車已經將ABS作為標準配置。但對於ABS的認識以及如何正確使用,很多駕駛員還不是很清楚,甚至還出現了壹些對ABS的誤解。壹些駕駛員認為ABS就是縮短制動距離的裝置,裝備ABS的車輛在任何路面的制動距離肯定比未裝備ABS的制動距離要短,甚至有人錯誤地認為在冰雪路面上的制動距離能與在瀝青路面上的制動距離相當;還有壹些駕駛員認為只要配備了ABS,即使在雨天或冰雪路面上高速行駛,也不會出現車輛失控現象。 ABS並不是如有些人所想的那樣,大大提高汽車物理性能的極限。嚴格來說,ABS的功能主要在物理極限的性能內,保證制動時車輛本身的操縱性及穩定性。
ABS的應用
[編輯本段]
ABS(Anti-lock Brake System)即“防抱死制動系統”,能有效控制車輪保持在轉動狀態,提高制動時汽車的穩定性及較差路面條件下的汽車制動性能。ABS通過安裝在各車輪或傳動軸上的轉速傳感器不斷檢測各車輪的轉速,由計算機算出當時的車輪滑移率,並與理想的滑移率相比較,做出增大或減小制動器制動壓力的決定,命令執行機構及時調整制動壓力,以保持車輪處於理想制動狀態。
1906年ABS首次被授予專利,1936年博世註冊了壹項防止機動車輛車輪抱死的“機械”專利。所有的早期設計都有著同樣的問題:因過於復雜而容易導致失敗,並且它們運作太慢。1947年世界上第壹套ABS系統首次應用於B-47轟炸機上。Teldix公司在1964年開始研究這個項目,其ABS研究很快被博世全部接管。兩年內,首批ABS測試車輛已具有縮短制動距離的功能。轉彎時車輛轉向性和穩定性也被保證,但當時應用的大約1000個模擬部件和安全開關,這意味著被稱為ABS 1系統的電子控制單元的可靠性和耐久性還不能夠滿足大規模生產的要求,需要改進。博世在電子發動機管理的發展過程中獲得的技術,數字技術和集成電路(ICs)的到來使電子部件的數量降低到140個。
1968年ABS開始研究應用於汽車上。1975年由於美國聯邦機動車安全標準121款的通過,許多重型卡車和公***汽車裝備了ABS,但由於制動系統的許多技術問題和卡車行業的反對,在1978年撤消了這壹標準。同年博世作為世界上首家推出電子控制功能的ABS系統的公司,將這套ABS 2的系統開始安裝作為選配配置,並裝配在梅賽德斯-奔馳S級車上,然後很快又配備在了寶馬7系列豪華轎車上。在這壹時期之後美國對ABS的進壹步研究和設計工作減少了,可是歐洲和日本的制造廠家繼續精心研制ABS。
進入20世紀80年代以後,由於進口美國的汽車裝備有ABS,美國汽車制造廠對美國汽車市場上的ABS顯示出新的興趣。隨著微電子技術的飛速發展和人們對汽車行車安全的強烈要求,ABS裝置在世界汽車行業進壹步得到廣泛應用。1987年美國大約3%的汽車裝備有非常可靠的ABS。在隨後的時間裏,研發者集中於簡化系統。在1989年,博世的工程師成功地將壹個混合的控制單元直接附在了液壓模塊上。這樣他們就無需連接控制單元和液壓模塊的線束,也無需接插件,所以顯著地減輕了ABS 2E的整體重量。
博世的工程師在1993年,使用新的電磁閥創造了ABS 5.0,並且在後來的幾年研發了5.3 和5.7 版。新壹代的ABS 8的主要特性是再次極大地減輕了重量、減少了體積、增大了內存,同時增加了更多功能,如電子分配制動壓力,從而取代了減輕後軸制動壓力的機械機構。當年有些汽車工業分析專家預言得到了證實:到20世紀90年代中期以後,世界市場上的大多數汽車和卡車將裝備ABS。
ABS的功用
[編輯本段]
ABS的主要作用是改善整車的制動性能,提高行車安全性,防止在制動過程中車輪抱死(即停止滾動),從而保證駕駛員在制動時還能控制方向,並防止後軸側滑。其工作原理為:緊急制動時,依靠裝在各車輪上高靈敏度的車輪轉速傳感器,壹旦發現某個車輪抱死,計算機立即控制壓力調節器使該輪的制動分泵泄壓,使車輪恢復轉動,達到防止車輪抱死的目的。ABS的工作過程實際上是“抱死—松開—抱死—松開”的循環工作過程,使車輛始終處於臨界抱死的間隙滾動狀態,有效克服緊急制動時由車輪抱死產生的車輛跑偏現象,防止車身失控等情況的發生。
ABS的種類可分機械式和電子式兩種。機械式ABS結構簡單,主要利用其自身內部結構達到簡單調節制動力的效果。該裝置工作原理簡單,沒有傳感器來反饋路面摩擦力和輪速等信號,完全依靠預先設定的數據來工作,不管是積水路面、結冰路面或是泥濘路面和良好的水泥瀝青路面,它的工作方式都是壹樣的。嚴格地說,這種ABS只能叫做 “高級制動系統(Advanced Brake System)”。目前,國內只有壹些低端的皮卡等車型仍在使用機械式ABS。
機械式ABS只是用部件的物理特性去機械的動作,而電子式ABS是運用電腦對各種數據進行分析運算從而得出結果的。電子式ABS由輪速傳感器、線束、電腦、ABS液壓泵、指示燈等部件構成。能根據每個車輪的輪速傳感器的信號,電腦對每個車輪分別施加不同的制動力,從而達到科學合理分配制動力的效果。
最早的ABS系統為二輪系統。所謂二輪系統就是將ABS裝在汽車的兩個後輪上。由於兩後輪公用壹條制動液壓管路和壹個控制閥,所以又稱做“單通道控制系統”。這種系統是根據兩個後車輪中附著力較小的車輪狀態來選定制動壓力,這被稱為“低選原則”。也就是說,采用低選原則的ABS車輛的壹個後輪有抱死趨勢時,系統只能給兩個後輪同時泄壓。又由於前輪沒有防抱死功能,因而,二輪系統難以達到最佳制動效果。
隨著相關技術的發展,後來出現了“三通道控制系統”,該系統是在二輪系統基礎上,將兩前輪由兩條單獨的管路獨立控制。雖然後輪還是采用“低選原則”,但由於實現了緊急制動時的轉向功能及防止後軸側滑的功能,所以這種系統具備了現代ABS的主要特點。至今,市面上還有車輛采用這種三通道控制的ABS系統。
目前,裝備在車輛上最常見的是四傳感器四通道ABS系統,每個車輪都由獨立的液壓管路和電磁閥控制,可以對單個車輪實現獨立控制。這種結構能實現良好的防抱死功能。