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重型汽車 ABS 簡介概述，ABS 控制原理

: 問提問者：網(wǎng)友 | 2022-06-20

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ABS （Anti-lock Braking System）即防抱死制動系統(tǒng)。它是用于車輛制動期間監(jiān)視和控制車輪制動力的電子控制系統(tǒng)。它通過常規(guī)制動系統(tǒng)起作用，可提高車輛的主動安全性。在車輛制動過程中，抱死的車輪與路面的側(cè)向摩擦力很小，容易造成車輛的側(cè)滑和方向失控，誘發(fā)各類事故。如果是全掛車或半掛車車輪抱死時，會出現(xiàn)制動拖滯或制動折疊現(xiàn)象。防抱死制動系統(tǒng) （ABS）在所有的時間內(nèi)監(jiān)視車輪轉(zhuǎn)速，并在車輪趨向抱死的情況下調(diào) 節(jié)車輪制動力。該系統(tǒng)通過控制、調(diào)節(jié)制動氣壓來消除車輪抱死傾向，改善車輛制動時的方向穩(wěn)定性，保證車輛的可操控性。如果防抱死制動系統(tǒng) （ABS）失效，則恢復常規(guī)制動功能，仍能保證車輛常規(guī)制動性能。裝備了 ABS 的車輛在大大改善制動工況行駛方向的穩(wěn)定性（避免側(cè)滑或甩尾）和可操控性的同時，還縮短了在不良路面的停車制動距離，這對提高重型汽車運行安全意義重大。與無 ABS 的車輛相比，裝備 ABS 的車輛，在一般路面上最大可縮短 10%的制動距離，冰雪光滑路面可縮短 30%的制動距離。 ABS 的優(yōu)勢還包括：減少了輪胎磨損和維修費用；減輕了駕駛員精神負擔；減少了交通事故。 1. 滑移率滑移是指車輪抱死后車輪與地面之間的相對移動（圖 6- 1），滑移率是指在單位時間內(nèi) 車輪滑移的距離占車輛行進距離的百分比。滑移率計算公式為 λ = （vf -vr） / vf ×100%。車輛在制動過程中，附著系數(shù)是隨滑移率變化而改變的。車輛的橫向附著系數(shù)與滑移率成反比，即滑移率越高橫向附著系數(shù)越低。橫向附著系數(shù)關系到車輛橫向穩(wěn)定性，橫向附著系數(shù)越低，車輛越容易甩尾、方向失控。因此如果只考慮車輛橫向穩(wěn)定性，將滑移率控制在 0 （無滑移）最佳。縱向附著系數(shù)隨滑移率變化的情況相對復雜。滑移率低于 20%時，縱向附著系數(shù)與滑移率成正比；滑移率高于 20%時，縱向附著系數(shù)與滑移率成反比；滑移率為 20%時，縱向附著系數(shù)為最大值。縱向附著系數(shù)的高低決定著車輛制動距離長短（即制動效能高低）。 ABS 的作用就是把滑移率控制在 20%左右。它使車輛的制動距離最短；同時車輛橫向附著系數(shù)下滑并不明顯，保證了在緊急制動的工況下，車輛橫向穩(wěn)定性和可操控性。 ABS 對滑移率的控制：在車輛緊急制動時，如果路面附著不好，隨著制動力的逐漸增長，就可能產(chǎn)生滑移。 ABS 電控單元通過輪速傳感器來判定抱死（滑移率超過門限值）的車輪。當認定某一車輪抱死情況已經(jīng)產(chǎn)生時， ABS 電控單元對制動進行干預。這一干預過程通過安裝于制動管路上的電磁閥來完成。電磁閥在必要時不僅能夠?qū)⑼ㄍ苿託馐业闹苿庸苈非袛?（使制動氣壓不再增長），而且還能夠?qū)χ苿託馐覊毫M行釋放、減小抱死車輪的制動力。如果抱死傾向已經(jīng)確認消除， ABS 電控單元會將通往制動氣室的氣路打通，此時的制動回路與沒裝 ABS 的制動回路完全相同，制動壓力取決于行車制動控制閥輸出氣壓。車輛加裝 ABS 后，滑移率被控制在 10% ～ 30%，這既保證了高的制動效能（縱向附著系數(shù)最大、制動距離最短），車輛橫向穩(wěn)定性也保持在了較高水平。 ABS 的優(yōu)點：綜上所述，加裝 ABS 的車輛有以下優(yōu)點： ① 在緊急制動時保持了車輛方向的可操縱性；減少了交通事故的發(fā)生。 ② 縮短和優(yōu)化了制動距離。在低附著（冰、雪、潮濕）路面上，制動距離縮短 30%以上。 ③ 減少了輪胎磨損和維修費用。車輪抱死后車輪和地面之間相對移動，輪胎磨損速度會成倍增加。 ABS 消除了車輪完全抱死的可能，輪胎異常磨耗便不再發(fā)生。 ④ 減輕了駕駛員精神負擔。車輛在不良路面行進時，駕駛員使用制動踏板十分謹慎。制動踏板踏下深度過小，制動力不足，不能有效停車；制動踏板踏下深度過大，則誘發(fā)車輪抱死，車輛失控。根據(jù)附著情況控制踏板力，對駕駛員要求較高，而且很難達到理想效果。加裝 ABS 后，遇到緊急情況需馬上減速、停車時，駕駛員可以放心地將制動踏板踩到底，而不必擔心車輪抱死，發(fā)生危險。 ABS 控制原理：輪速傳感器為 ABS 電控單元提供輪速信號，當電控單元確認車輪無抱死傾向時，電磁閥將制動控制閥與制動氣室間氣路接通，此時的制動回路與普通氣路（無 ABS）完全相同，制動氣室內(nèi)的氣壓等于制動控制閥輸出氣壓，而制動控制閥輸出氣壓與制動踏板深度成正比。此階段稱為壓力增長過程。當 ABS 電控單元通過輪速傳感器信號判定車輪有抱死傾向時，激活電磁閥將制動控制閥與制動氣室之間的氣路切斷，此時制動氣室不再與制動控制閥相通，制動氣室內(nèi)壓力保持不變，此控制階段被稱為壓力保持過程。如果經(jīng)壓力保持控制車輪抱死傾向仍未解除， ABS 電控單元就會觸發(fā)電磁閥進入壓力降低控制階段：電磁閥將連接制動氣室的管路與排氣口連通（連接制動控制閥的管路被封堵，與制動氣室和排氣口都不通），制動氣室內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)電磁閥的排氣口排入大氣，制動氣室內(nèi)壓力降低，制動力下降，車輪抱死傾向隨即消除。此階段稱為壓力降低過程。車輪抱死傾向消除后， ABS 電控單元為電磁閥完全斷電，電磁閥將制動控制閥和制動氣室重新連通，制動氣室內(nèi)氣壓增長，系統(tǒng)重新進入壓力增長階段。以上三個階段反復循環(huán)，車輪制動力得到有效控制，車速便逐漸被降下來。當車速低于一定限值后， ABS 將會關閉，氣路被常接通，車輛最終會停下來。（ABS 只是在緊急制動致使車輪趨向抱死的情況下才起作用。 ABS 在起作用時就像駕駛員快速頻繁 “點制動”，但駕駛員的 “點制動” 頻率無論如何也無法與 ABS 相比， ABS 能在 1s 內(nèi)完成 3～5 個控制循環(huán)。）裝有 ABS 的車輛，遇有險情緊急制動時，應先迅速踏下離合器踏板，然后猛踩制動踏板，同時仍可轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤使車輛避開障礙物。如果車輛行駛期間 ABS 燈亮，說明 ABS 出現(xiàn) 故障，應及時檢修，但在進行檢修前，常規(guī)制動仍然起作用，仍可以安全駕駛車輛。: 回答者：hdhdg

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