ABS系統(tǒng)的發(fā)展可追溯到20世紀(jì)初期。進(jìn)入20世紀(jì)70年代后期,數(shù)字式電子技術(shù)和大規(guī)模集成電路迅速發(fā)展,為ABS系統(tǒng)向?qū)嵱没l(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ),許多家公司相繼研制了形式多樣的ABS系統(tǒng)。自20世紀(jì)80年代中期以來,ABS系統(tǒng)向高性價比的方向發(fā)展。有的公司對ABS進(jìn)行了結(jié)構(gòu)簡化和系統(tǒng)優(yōu)化,推出了經(jīng)濟(jì)型的ABS裝置;有的企業(yè)推出了適用于輕型貨車和客貨兩用汽車的后輪ABS或四輪ABS系統(tǒng)。這些努力都為ABS的迅速普及創(chuàng)造了條件。ABS系統(tǒng)被認(rèn)為是汽車上采用安全帶以來在安全性方面所取得的最為重要的技術(shù)成就。
制動防抱死系統(tǒng)(antilock brake system)簡稱ABS。作用就是在汽車制動時,自動控制制動器制動力的大小,使車輪不被抱死,處于邊滾邊滑(滑移率在20%左右)的狀態(tài),以保證車輪與地面的附著力在最大值。
一是按生產(chǎn)廠家分類,二是按控制通道分類
防抱死制動系統(tǒng)。以下主要介紹按通道分類的方法。
在ABS中,對能夠獨(dú)立進(jìn)行制動壓力調(diào)節(jié)的制動管路稱為控制通道。
ABS裝置的控制通道分為四通道式、三通道式、二通道式和一通道式。
(1)四通道式 四通道ABS有四個輪速傳感器,在通往四個車輪制動分泵的管路中,各設(shè)一個制動壓力調(diào)節(jié)器裝置,進(jìn)行獨(dú)立控制,構(gòu)成四通道控制形式。但是如果汽車左右兩個車輪的附著系數(shù)相差較大(如路面部分積水或結(jié)冰), 制動時兩個車輪的地面制動力就相差較大,因此會產(chǎn)生橫擺力矩,使車身向制動力較大的一側(cè)跑偏,不能保持汽車按預(yù)定方向行駛,會影響汽車的制動方向穩(wěn)定性。因此,駕駛員在部分結(jié)冰或積水等濕滑的路面行車時,應(yīng)降低車速,不可盲目迷信ABS裝置。
(2)三通道式 三通道ABS是對兩前輪進(jìn)行獨(dú)立控制,兩后輪按低選原則進(jìn)行一同控制(即兩個車輪由一個通道控制,以保證附著力較小的車輪不抱死為原則),也稱混合控制。
性能特點(diǎn):兩后輪按低選原則進(jìn)行一同控制時,可以保證汽車在各種條件下左右兩后輪的制動力相等,即使兩側(cè)車輪的 附著系數(shù)相差較大,兩個車輪的制動力都限制在附著力較小的水平,使兩個后輪的制動力始終保持平衡,保證汽車在各種條件下制動時都具有良好的方向穩(wěn)定性。
對兩前輪進(jìn)行獨(dú)立控制,主要考慮小轎車,特別是前輪驅(qū)動的汽車,前輪的制動力在汽車總制動中所占的比例較大(可 達(dá)70%左右),可以充分利用兩前輪的附著力。但由于兩前輪制動力不平衡對汽車行駛方向穩(wěn)定性影響相對較小,而且可以通過 駕駛員的轉(zhuǎn)向操縱對由此產(chǎn)生的影響進(jìn)行修正。因此,三通道ABS在小轎車上被普遍采用。
(3)二通道式 二通道式ABS難以在方向穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)向控制性和制動效能各方面得到兼顧,目前采用很少。
(4)一通道式 一通道式ABS常叫單通道ABS,它是在后輪制動器總管中設(shè)置一個制動壓力調(diào)節(jié)器,在后橋主減速器上安裝一個輪速傳感器(也有在后輪上各安裝一個)。
ABS系統(tǒng)的作用是什么?防抱死剎車系統(tǒng)可以提高行車時,車輛緊急制動的安全系數(shù)。換句話說,沒有ABS的車,汽車在遇緊急情況采取緊急剎車時,容易出現(xiàn)輪胎抱死,也就是方向盤不能轉(zhuǎn)動,這樣危險系數(shù)就會隨之增加,很容易造成嚴(yán)重后果。
單通道ABS一般都是對兩后輪按低選原則進(jìn)行一同控制。單通道ABS不能使兩后輪的附著力得到充分利 用,因此制動距離不一定會明顯縮短。另外前輪制動未進(jìn)行控制,制動時前輪仍會出現(xiàn)制動抱死,因而轉(zhuǎn)向操縱能力也未得到改善,但由于制動時兩后輪不會抱死,能夠顯著的提高制動時的方向穩(wěn)定性,在安全上是一大優(yōu)點(diǎn),同時結(jié)構(gòu)簡單,成本低等優(yōu)點(diǎn),所以在輕型載貨車上廣泛應(yīng)用。
綜上所述,ABS裝置雖然具有縮短制動距離、另外,不同類型的ABS裝置由于組成結(jié)構(gòu)等原因,價格也相差較大,所以選購汽車時不能只看到價格高低,還應(yīng)看到裝用的是哪種類型的ABS裝置。
當(dāng)車輪即將到達(dá)下一個鎖死點(diǎn)時,剎車油的壓力使得氣囊重復(fù)作用,如此在一秒鐘內(nèi)可作用60~120次,相當(dāng)于不停地剎車、放松,即相似于機(jī)械的“點(diǎn)剎”。因此,ABS防抱死系統(tǒng),能避免在緊急剎車時方向失控及車輪側(cè)滑,使車輪在剎車時不被鎖死,不讓輪胎在一個點(diǎn)上與地面摩擦,從而加大摩擦力,使剎車效率達(dá)到90%以上,同時還能減少剎車消耗,延長剎車輪鼓、碟片和輪胎兩倍的使用壽命。裝有ABS的車輛在干柏油路、雨天、雪天等路面防滑性能分別達(dá)到80%—90%、10%—30%、15%—20%。
在制動時,ABS根據(jù)每個車輪速度傳感器傳來的速度信號,可迅速判斷出車輪的抱死狀態(tài),關(guān)閉開始抱死車輪上面的常開輸入電磁閥,讓制動力不變,如果車輪繼續(xù)抱死,則打開常閉輸出電磁閥,這個車輪上的制動壓力由于出現(xiàn)直通制動液貯油箱的管路而迅速下移,防止了因制動力過大而將車輪完全抱死。在讓制動狀態(tài)始終處于最佳點(diǎn)(滑移率S為20%),制動效果達(dá)到最好,行車最安全。
在制動總泵前面腔內(nèi)的制動液是動態(tài)壓力制動液,它推動反應(yīng)套筒向右移動,反應(yīng)套筒又推動助力活塞從而使制動踏板推桿向右移。因此,在ABS工作地時候,駕駛員可以感覺到腳上踏板地顫動,聽到一些噪音。
汽車減速后,一旦ABS電腦檢測到車輪抱死狀態(tài)消失,它就會讓主控制閥關(guān)閉,從而使系統(tǒng)轉(zhuǎn)入普通的制動狀態(tài)下進(jìn)行工作。如果蓄壓器的壓力下降到安全極限以下,紅色制動故障指示燈和琥珀色ABS故障指示燈亮。在這種情況下,駕駛員要用較大的力進(jìn)行深踩踏板式的制動方式才能對前后輪進(jìn)行有效的制動。
①充分發(fā)揮制動器的效能,縮短制動時間和距離。
②可有效防止緊急制動時車輛側(cè)滑和甩尾,具有良好的行駛穩(wěn)定性。
③可在緊急制動時轉(zhuǎn)向,具有良好的轉(zhuǎn)向操縱性。
④可避免輪胎與地面的劇烈摩擦,減少輪胎的磨損。