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防抱死制动系统(ABS)工作原理

 

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引言

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在打滑的路面上紧急刹车极具挑战性,有时令人胆战心惊。但如果采用了防抱死制动系统ABS),事情就会简单许多。实际上,在这种路面上行驶时,如果不使用ABS,那么即便是驾车高手,其刹车速度也比不上使用ABS的普通驾驶员。ABS常见问题
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防抱死制动部件的位置
防抱死制动部件的位置

作为制动系统系列文章的最后一篇,本文将对防抱死制动系统做全面介绍:为什么需要防抱死制动系统,防抱死制动系统包括哪些部件,防抱死制动系统是如何工作的,以及一些常见的类型和相关问题。

 

ABS的概念

防抱死制动系统的原理其实很简单。打滑轮胎(轮胎接地部位相对于地面打滑)的附着摩擦力比不打滑的轮胎小。如果您有过汽车在冰面上空转不前的经历,那就一定知道:轮胎在空转时,没有任何摩擦力。这是因为轮胎接地部位相对冰面只是滑行。而采用防抱死制动系统,在减速时即可防止轮胎打滑。它有以下两点好处:更快地刹车,并可在刹车过程中操控方向。

ABS系统由四大部件构成:

防抱死制动泵和电磁阀-
防抱死制动泵和电磁阀

车速传感器
防抱死制动系统需通过某种途径来了解轮胎将何时抱死。安装在每个轮胎上(在某些情况下安装在差速器中)的车速传感器可以提供此信息。

电磁阀
由ABS控制的每个制动系统的制动管路中都有一个电磁阀。对于某些制动系统而言,电磁阀可处于三个位置:


既然电磁阀可以释放制动系统的压力,那就必需有办法恢复压力。泵正是在这时发挥作用。如果电磁阀降低了管路中的压力,泵可以恢复压力。

控制器
控制器是汽车中的计算机。 它可以监视车速传感器并控制电磁阀。

使用ABS

ABS系统的种类繁多,其控制算法也不尽相同。本文将介绍一种较为简单的 ABS系统的工作原理。

控制器时刻监视着车速传感器。它查找不正常的车轮减速情况。车轮即将抱死之前,其速度将骤减。如果放任不管,那么在汽车停驶之前,车轮就早已停止转动(抱死)了。对于时速达96.6公里的车辆而言,理想状况下需5秒钟才能停下来,而抱死的车轮不到1秒即可停止转动。

ABS控制器知道这样急促的减速是不可能的,因此它会不断降低制动系统的压力,直到监测到车轮加速。然后,它将提升压力,直到再次监测到车轮减速。 控制器可以在轮胎实际大幅变速之前非常迅速地完成上述过程。这样,制动系统使轮胎始终保持在接近抱死的边缘状态,最终达成轮胎与汽车的同步减速。制动系统由此可以发挥出最佳制动效果。

在ABS系统工作时,您会感觉到制动踏板在不断地抖动。这是由电磁阀的频繁开关造成的。某些ABS系统每秒最多可以开关阀15次。

ABS的类型

防抱死制动系统采用不同的方案,具体视使用的制动系统类型而定。我们将按照通道数(即受独立控制的电磁阀的数量)以及车速传感器的数量来对方案进行具体说明。

 

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