原创《汽车制动防抱系统的技术》
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防抱系统中的附着系数与车轮滑移率之间的关系
关于防抱系统的技术研究,首先要对附着系数及车轮滑移率进行分析,通过对两者的比较来研究防抱系统的整体性能.
防抱系统中车轮滑移率
在汽车正常行驶过程中,车轮的转速应该同车速一致.但驾驶员进行制动操作时,车轮和地面之间存在的制动力能让车轮速度下降,在这一过程中,车轮的转动处在滑动及滚动之间的状态.从机械角度来看,这种情况下车轮的转速和车速并不相等,通常情况下称之为滑移,这种滑移代表了车轮速度和车速之间的差距.随着制动力的不断增加,车轮的滚动动作越来越小,大部分动作通过滑移来完成.当车轮的制动器处在抱死状态时,汽车车轮已不再滚动,这时主要通过车轮滑动来完成汽车制动动作.汽车车轮进行纯滚动时,汽车车轮的滑移率为0；当汽车车轮完全抱死之后,汽车车轮的滑移率为1,也就是完全滑移.汽车车轮的滑移率越大,说明车轮在行驶过程中滑动动作占比越大.
车轮滑移率及附着系数之间的关系
在汽车制动过程中,汽车车轮的滑移率很大程度上取决于地面的附着系数.一般情况下,当车轮的滑移率从0%提升到10%,附着系数会逐渐增大；车轮的滑移率在10%～30%之间时,附着系数达到最大值,称之为峰值附着系数.当车轮滑移率进一步增大时,附着系数会逐渐变小.当车轮完全制动时,车轮处在完全滑动的状态下,人们称这种状态下的附着系数为滑动附着系数,需要注意的是,车轮完全制动状态下的附着系数小于峰值附着系数.
当车轮进行反向作用时,最大附着系数在滑移率20%区间,只有在这一状态下,车轮同路面之间的制动力最大,进而具有最佳的制动效果.在设计过程中,将纵向最大滑移率称之为理想滑移率,这种状态下的滑移率是最佳的滑移率数值.如果车轮在制动过程中滑移率超过最佳滑移率,车轮的制动效果就会大打折扣,制动距离会增长.车轮在最佳滑移率和完全抱死状态之间的状态,可称之为制动非稳定区间.汽车横向制动附着系数越大,说明汽车在制动过程中方向的稳定性及车轮的控制能力都非常好.当车轮的滑移率在50%的状态时,汽车车轮的横向附着系数达到最大值,随着滑移率不断提升,横向附着系数不断减小,当汽车车轮处在抱死状态时,横向附着系数几乎为0.这种状态对车轮的危害非常大,主要体现在两个方面：首先是危害车轮的方向稳定性；其次是让车轮在该状态下失去汽车转向的控制能力.因此,在汽车制动过程中,人们要对横向附着系数进行优化处理.
汽车防抱系统ABS的优点及缺点汽车防抱系统ABS的主要优点
防抱系统ABS的优点主要有5个：首先能保障汽车车轮在制动过程具有稳定的方向控制；其次能保障车轮在制动过程中提升车轮转向的控制程度；再次是有效缩短汽车制动过程中的制动距离,特别是在冰雪路面上,大约能缩短制动距离10%；第四是能够有效地保护车轮在制动过程中的磨损程度,有效提升车轮轮胎的使用寿命,经过实践证明,能够提升轮胎10%的使用寿命；最后是应用防抱系统能够有效减缓驾驶员在驾驶过程中的紧张心情,减少驾驶过程中的不安全因素,降低事故发生率.
汽车防抱系统ABS的主要缺点
任何系统都是优缺点共存的,人们需要做的就是放大优点、减少缺点.汽车防抱系统ABS的缺点主要有4个：首先是该系统不能提升更大的制动效果,一旦超出车轮在路面上承受的制动效果,该系统就不能进行良好的制动；其次是防抱系统的制动效果主要取决于汽车的整体性能,对汽车的整体性能有很大的依赖性；第三是防抱系统并不能取代驾驶员的制动操作,只是一种辅助制动的操作；最后是在特殊的路面上,例如砂石或路面积雪的情况下,车轮抱死的制动距离比ABS的制动距离更短,该系统在部分路面上的制动力矩并没有完全优于车轮抱死.
汽车防抱系统ABS的主要结构及工作原理
无论是液压制动系统,还是气压制动系统,控制制动防抱系统均由传感器电控单元和执行器三部分组成.
ABS不进行压力控制,液压调节器各阻断阀处于开启状态,各减压阀（常闭阀）处于关闭状态,液压调节器的管路畅通,各轮缸制动压力随制动主缸的压力输出而变化；制动液通过常开的阻断阀芯中心,流到阻断阀芯四周,进入制动轮缸.
驾驶员踩制动踏板过重,会造成制动器制动力大于车轮与路面之间的附着力,使汽车制动减速度增大.这时,车轮速度传感器把车轮将抱死信号传给ECU,ECU控制ABS处于触发状态,使制动轮缸的制动压力进入保压状态,ECU首先给阻断阀通电,使电枢向下移动,关闭阻断阀,制动轮缸压力和制动主缸压力隔绝,防止制动轮缸的压力继续增加.
汽车制动论文参考资料：
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