ABS技術(shù)技術(shù)介紹
ABS是一項(xiàng)在上世紀(jì)80年代末才興起應(yīng)用的新技術(shù),現(xiàn)在已經(jīng)成為一般轎車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)配置。ABS可在汽車(chē)制動(dòng)時(shí)根據(jù)車(chē)輪的運(yùn)動(dòng)養(yǎng)成自動(dòng)調(diào)節(jié)車(chē)輪的制動(dòng)壓力,防止車(chē)輪抱死,其實(shí)質(zhì)就是使傳統(tǒng)的制動(dòng)過(guò)程變?yōu)樗查g的控制過(guò)程,即在制動(dòng)時(shí)使車(chē)輪與地面達(dá)到“抱而不死,死而不抱”的狀態(tài),其目的是使車(chē)輪與地面的摩擦力達(dá)到,同時(shí)又可以避免后輪側(cè)滑和前輪喪失轉(zhuǎn)向能力,以使汽車(chē)取得的制動(dòng)效能。
ABS技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
縮短制動(dòng)距離。 ABS能保證汽車(chē)在雨后、冰雪及泥濘路面上獲得較高的制動(dòng)效能,防止汽車(chē)側(cè)滑甩尾(松散的沙土和積雪很深的路面除外);
保持汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性;
保持汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性;
減少汽車(chē)制動(dòng)時(shí)輪胎的磨損。ABS能防止輪胎在制動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生劇烈的拖痕,提高輪胎使用壽命;
減少駕駛員的疲勞強(qiáng)度(特別是汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的緊張情緒)。
鑒于防抱制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)具有如上的*性,所以該系統(tǒng)的裝車(chē)率逐年上升。
ABS技術(shù)發(fā)展歷史
ABS技術(shù)是英國(guó)人霍納摩爾1920年研制發(fā)明并申請(qǐng),早在20世紀(jì)30年代,ABS就已經(jīng)在鐵路機(jī)車(chē)的制動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用,現(xiàn)在汽車(chē)裝配的ABS是一種電控裝置,它只能機(jī)械地按照巳經(jīng)編制好的程序來(lái)執(zhí)行動(dòng)作。如果駕駛者不了解ABS的功能,很可能事與愿違。汽車(chē)制動(dòng)時(shí)ABS用點(diǎn)剎方式可以防止車(chē)輛在制動(dòng)時(shí)喪失轉(zhuǎn)向能力,起到控制車(chē)輛制動(dòng)狀態(tài)時(shí)的作用。但根本起到操縱作用是駕駛者,當(dāng)駕駛者在緊急情況下猛踩制動(dòng)踏板的同時(shí)又急扭方向盤(pán)(許多經(jīng)驗(yàn)不足或驚慌失措者的本能動(dòng)作往往是急扭方向盤(pán))。如果車(chē)輛沒(méi)有安裝ABS導(dǎo)致制動(dòng)系統(tǒng)抱死,對(duì)方向盤(pán)的過(guò)激反應(yīng)就不會(huì)起作用,此時(shí)駕駛者不能通過(guò)方向盤(pán)來(lái)控制車(chē)輛移動(dòng)的方向;但如果安裝了ABS系統(tǒng)讓駕駛者能夠控制方向盤(pán),那么在慌亂的情況下對(duì)方向盤(pán)的過(guò)激反應(yīng)就會(huì)使情況變得更糟。由于突然急扭方向盤(pán),往往會(huì)令汽車(chē)突然產(chǎn)生側(cè)滑而發(fā)生事故。
美國(guó)高速公路安全管理協(xié)會(huì)(NHTSA)通過(guò)測(cè)試認(rèn)為,安裝有ESP對(duì)駕駛者控制車(chē)輛可以有很大幫助。ESP(電控行駛平穩(wěn)系統(tǒng),英文全稱(chēng)Electronic Stabilty Program)包含ABS及ASR,是這兩種系統(tǒng)功能上的延伸,它能防止車(chē)輪在制動(dòng)時(shí)抱死和在啟動(dòng)時(shí)打滑。ESP不斷地測(cè)檢車(chē)輛的行駛狀態(tài),當(dāng)發(fā)生緊急情況時(shí)它會(huì)迅速反應(yīng),通過(guò)液壓調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)每個(gè)車(chē)輪的制動(dòng)壓力和干預(yù)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力,以降低車(chē)輛的側(cè)滑危險(xiǎn)。有研究表明,ESP能使交通事故降低50%。
盡管ABS并不能使汽車(chē)達(dá)到的安全狀態(tài),但是它的出現(xiàn)使得汽車(chē)的安全性有了非常大的提升。中國(guó)汽車(chē)工業(yè)發(fā)展規(guī)劃中把ABS技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用列為條。ABS作為現(xiàn)代汽車(chē)的一項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù),它具有廣闊的發(fā)展前景。
目前,中國(guó)政府已制定車(chē)輛安全性方面的強(qiáng)制性法規(guī),GB12676-1999《汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗(yàn)方法》,規(guī)定首先在重型車(chē)和大客車(chē)上安裝電子控制式ABS。GB7258-2004《機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行安全技術(shù)條件》又具體規(guī)定了必須安裝的車(chē)型和時(shí)間。規(guī)定決質(zhì)量大于12000kg的長(zhǎng)途客車(chē)和旅游客車(chē)總質(zhì)量大于16000kg 允許掛接總質(zhì)量大于10000kg 的掛車(chē)的貨車(chē)及總質(zhì)量大于10000kg的掛車(chē)必須安裝ABS。
中國(guó)有許多單位和企業(yè)從事ABS的研制工作,東風(fēng)汽車(chē)公司、重慶公路研究所、北京理工大學(xué)、清華大學(xué)、上海汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)有限公司和山東重汽集團(tuán)等。其中山東重汽集團(tuán)引進(jìn)技術(shù)進(jìn)行研究已取得了一些進(jìn)展。重慶公路研究所研制的適用于中型汽車(chē)的氣制動(dòng)FKX-ACI型ABS裝置已通過(guò)技術(shù)鑒定,但各種制動(dòng)情況的適應(yīng)性還有待提高。清華大學(xué)研制的適用于輕型和小型汽車(chē)的液壓ABS系統(tǒng),北京理工大學(xué)和上海汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)有限公司致力于轎車(chē)的液壓ABS系統(tǒng)的研究,已分別取得初步成果。
ABS技術(shù)發(fā)展方向
(1)ABS和驅(qū)動(dòng)防滑控制裝置ASR一體化。ABS以防止車(chē)輪抱死為目的,ASR是防止車(chē)輪過(guò)分滑轉(zhuǎn),ABS是為了緩解制動(dòng),ASR是為了施加制動(dòng)。由于二者技術(shù)上經(jīng)較接近,且都能在低附著路面上充分體現(xiàn)它們的作用,所以將二者有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。
(2)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)VDC(或電子穩(wěn)定控制(ESP))。VDC主要在ABS/ASR基礎(chǔ)上解決汽車(chē)轉(zhuǎn)向行駛時(shí)的方向穩(wěn)定性問(wèn)題。ABS與電子全控式(或半控式)懸架、電子控制四輪轉(zhuǎn)向、電子控制液壓轉(zhuǎn)向、電子控制自動(dòng)變速器等控制系統(tǒng)在功能、結(jié)構(gòu)上有機(jī)地結(jié)合起來(lái),保證汽車(chē)在各種惡劣情況下行駛時(shí),都具有良好的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。
(3)ABS/ASR與自動(dòng)巡航系統(tǒng)(ACC)集成。自動(dòng)巡航控制系統(tǒng)(ACC)的目的是在巡航行駛時(shí)自動(dòng)把車(chē)速限制在一個(gè)設(shè)定的速度,并且能夠根據(jù)前方車(chē)輛的行駛善,自動(dòng)施加制動(dòng)或加速使其保持在一定的安全距。
(4)減小體積,降低重量。為了提高汽車(chē)的安全性能,增加了一些裝置,汽車(chē)的重量了隨之增加,對(duì)燃料經(jīng)濟(jì)性不利。所以新增設(shè)的各種裝置必須在保證安全性的前提下,盡量地減少重量。另外,不論是大型車(chē)還是小型車(chē),發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝空間都是非常緊湊的,因此,也要求ABS控制器的體積盡可能的小一些。
(5)隨著ABS與新一代制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)合,如電子液壓制動(dòng)EHB、電子機(jī)械制動(dòng)EMB、ABS有了更快的響應(yīng)速度,更好的控制效果,而且更容易與其他電子系統(tǒng)集成。ABS將成為集成化汽車(chē)底盤(pán)系統(tǒng)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。
(6)在ABS系統(tǒng)中嵌入電子制動(dòng)力分配裝置(EBD)構(gòu)成了ABS+EBD系統(tǒng)。EBD的功能就是在汽車(chē)ABS開(kāi)始制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)之前減小體積,降低重量。為了提高汽車(chē)的安全性能,增加了一些裝置,汽車(chē)的重量了隨之增加,對(duì)燃料經(jīng)濟(jì)性不利。所以新增設(shè)的各種裝置必須在保證安全性的前提下,盡量地減少重量。另外,不論是大型車(chē)還是小型車(chē),發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝空間都是非常緊湊的,因此,也要求ABS控制器的體積盡可能的小一些。[1]