摘要:本文以ABS防抱死制動系統(tǒng)為例,詳細(xì)介紹了ABS防抱死制動系統(tǒng)的功用、工作原理。ABS是一種具有防滑、防鎖死等優(yōu)點(diǎn)的汽車安全控制系統(tǒng),可安裝在任何帶液壓制動的汽車上,使汽車在制動狀態(tài)下仍能轉(zhuǎn)向,ABS的使用將大大促進(jìn)汽車的制動方向穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞:汽車 機(jī)電液一體化技術(shù) 應(yīng)用 制動系統(tǒng)“科技是第一生產(chǎn)力”,進(jìn)入21世紀(jì),科學(xué)技術(shù)的發(fā)展更是日新月異,對社會、經(jīng)濟(jì)和人類的發(fā)展所起的作用更是越來越明顯。隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,汽車產(chǎn)量逐年增加,由于電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展與應(yīng)用,機(jī)電液一體化技術(shù)在汽車上的應(yīng)用越來越普及,如自動變速器,ABS防抱死系統(tǒng),動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等,使汽車的綜合性能大幅度提高。隨著汽車行業(yè)新型款式動力車的發(fā)展,該技術(shù)的應(yīng)用將為我國汽車行業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。本篇論文重點(diǎn)討論機(jī)電液一體化在汽車上的應(yīng)用之一—ABS防抱死制動系統(tǒng)。
1. ABS防抱死制動系統(tǒng)簡介
ABS防抱死制動系統(tǒng)的全稱是Anti-locked Braking System,即ABS,該系統(tǒng)能夠在汽車制動時自動調(diào)節(jié)車輪上的制動力,從而達(dá)到防止車輪抱死的最佳制動效果。
實(shí)踐證明,制動時車輪抱死將難以保證汽車的行車安全。此外,制動時車輪抱死,由于車輪與地面之間是滑動摩擦,會導(dǎo)致輪胎的磨損加劇,大大降低輪胎的使用壽命。而ABS 是通過調(diào)節(jié)作用于車輪制動分泵上的制動管路壓力,使汽車在緊急剎車時車輪不會完全抱死,這樣就使得汽車在緊急制動情況下仍能保持比較好的方向穩(wěn)定性。
2.ABS防抱死制動系統(tǒng)的作用
ABS 防抱死制動系統(tǒng)的功用就是在汽車的制動過程中,當(dāng)車輪滑移率超過穩(wěn)定界限時,ABS 將會自動減少制動壓力,以減小車輪制動器制動力,從而達(dá)到減小車輪滑移率的目的;而在車輪滑移率低于穩(wěn)定界限時,又自動增加制動壓力,以增大車輪制動器的制動力,從而達(dá)到增大車輪滑移率的目的。
ABS防抱死剎車系統(tǒng)與常規(guī)的液壓制動系統(tǒng)相比有兩個顯著的優(yōu)點(diǎn):其一,車輛控制方面。裝備有ABS的汽車駕駛員在緊急制動過程中,保持著很大程度的操縱控制。在緊急制動過程中,用標(biāo)淮的液壓制動器產(chǎn)生的打滑使駕駛員失去對車輛的控制。ABS恢復(fù)穩(wěn)定性并使駕駛員恢復(fù)對車輛的控制。其二,減少浮滑現(xiàn)象方面。潮濕、光滑道路和抱死車輛縱使形成被稱為浮滑現(xiàn)象的狀態(tài),當(dāng)車輛駕駛員行駛在具有一層水和油薄模的路面之上時,出現(xiàn)與浮滑相仿的現(xiàn)象。由于ABS減少了車輪抱死的機(jī)會,因此,也減少了制動過程中出現(xiàn)浮滑現(xiàn)象的機(jī)會。改善了輪胎的磨損——使用ABS防止車輪抱死,消除了在緊急制動過程中輪胎出現(xiàn)平斑的可能性。
總而言之,在汽車的制動過程中,ABS不斷的調(diào)整制動壓力,使車輪滑移率保持在20%左右,以便獲得最大縱向附著系數(shù),提高汽車的制動效能。同時,也可在制動中保持較大的側(cè)向附著系數(shù),防止汽車側(cè)滑或失去轉(zhuǎn)向能力,提高汽車制動時的方向穩(wěn)定性。
3. ABS防抱死制動系統(tǒng)的工作原理
所謂的ABS是一種防滑和防抱死等許多汽車安全控制系統(tǒng),可以安裝在任何帶液壓制動汽車頂部。它是使用身體的橡膠氣球,踩了剎車,給剎車油壓力、喂養(yǎng)通過對ABS的身體,使用空氣在中間的空氣夾層將壓力的回報(bào),使輪逃避鎖點(diǎn)。當(dāng)輪子是到達(dá)一個死鎖點(diǎn)、剎車油壓力使氣球重復(fù)功能,所以在第二次但行動60 - 120倍,相當(dāng)于保持制動,放松,這是類似于機(jī)械”DianCha”。因此,ABS防抱死系統(tǒng),可以避免緊急制動方向當(dāng)失控,車輪側(cè)滑,使輪制動沒有被鎖定,不要讓輪胎在一個點(diǎn)上與地面摩擦,從而增加摩擦力,剎車效率達(dá)到90%,同時也可以減少制動能耗,延長制動輪鼓,閥瓣和輪胎使用壽命的兩倍。配備了ABS的車輛在干燥的柏油路,雨,雪的路面防滑性能是80% ~ 90%、30% ~ 10%、15% ~ 20%。
ABS工作過程實(shí)際上是鎖——放松——鎖——放松周期工作過程,這樣車輛總是在關(guān)鍵鎖差距軋制狀態(tài),有效地克服了緊急制動鎖,側(cè)滑,搖擺的尾巴,防止發(fā)生的情況,如身體失去控制。具體工作流程如下:
制動過程,ABS電氣控制單元(ECU)不斷從車輪速度傳感器信號,并處理,分析是否有輪鎖定拖滑。
如果沒有輪將鎖拖滑,制動壓力控制裝置不參與工作,制動主缸和制動輪缸相通,制動輪缸的壓力不斷增加,這是ABS制動過程的充電狀態(tài)。
如果電氣控制單元判斷一個輪(假設(shè)對于左翼陣線)將鎖拖滑,它是剎車壓力控制裝置發(fā)出命令,關(guān)閉制動主缸和左前輪缸渠道,使左前輪氣缸壓力不再增加,這也就是ABS制動過程的壓力狀態(tài)。
如果電氣控制單元的審判左前仍然傾向于鎖拖滑動狀態(tài),它是對制動壓力控制裝置發(fā)出命令,打開左前輪汽缸和液體儲存室或能源存儲通道,使左前輪汽缸里的壓力減小,這是石油ABS制動過程的減壓狀態(tài)。
ABS的工作過程實(shí)際上是抱死-松開——抱死-松開的循環(huán)工作過程,使車輛始終處于臨界抱死的間隙滾動狀態(tài),有效地克服緊急制動時的跑偏、側(cè)滑,甩尾,防止車身失控等情況的發(fā)生。具體工作過程如下:
制程中動過,ABS電控單元(ECU)不斷地從傳感器獲取車輪速度信號,并加以處理,分析是否有車輪即將抱死拖滑。
如果有輪車沒抱死即將拖滑,制動壓力調(diào)節(jié)裝置不參與工作,制動主缸和各制動輪缸相通,制動輪缸中的壓力繼續(xù)增大,此即ABS制動過程中的增壓狀態(tài)。
如果電控單元判斷出某個車輪(假設(shè)為左前輪)即將抱死拖滑,它即向制動壓力調(diào)節(jié)裝置發(fā)出命令,關(guān)閉制動主缸與左前制動輪缸的通道,使左前制動輪缸的壓力不再增大,此即ABS制動過程中的保壓狀態(tài)。
若單控電元判斷出左趨前仍抱死于輪狀態(tài)拖滑,它即向制動壓力調(diào)節(jié)裝置發(fā)出命令,打開左前制動輪缸與儲液室或儲能器的通道,使左前制動輪缸中的油壓降低,此即ABS制動過程中的減壓狀態(tài)。
4、結(jié)束語
隨著汽車行業(yè)新型款式動力車的發(fā)展,要求新一代機(jī)電一體化技術(shù)、產(chǎn)品及系統(tǒng)朝著高性能、智能化、系統(tǒng)化以及輕量化、微型化方向發(fā)展,機(jī)電液一體化技術(shù)會得到更多的改善,在汽車中的應(yīng)用會更多,使汽車的各種性能得到完善,從而滿足人們的個性化要求,加上國內(nèi)外技術(shù)的交流合作愈來愈多,相信我國的汽車行業(yè)會有一個好的發(fā)展前景。(作者單位:鄭州華信學(xué)院)
參考文獻(xiàn)
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