防抱死制動系統(tǒng)的優(yōu)點及局限性對比分析

概念簡介

隨著近幾年汽車電子技術的飛速發(fā)展，人們不僅僅將目光集中在新能源汽車方面，越來越多的人更關注的是汽車性能的高低及安全性的考量(汽車防抱死制動系統(tǒng))。防抱死制動系統(tǒng)作為汽車性能要求的一個指標，對于汽車安全有著非常重要的作用。

什么是防抱死制動系統(tǒng)呢?其英文全稱是Anti-lock Brake System，即ABS，簡單來說防抱死制動系統(tǒng)是提高汽車被動安全性的一個重要裝置(汽車制動系統(tǒng))，它一般安裝在任何帶液壓剎車的汽車上，那么采用防抱死制動系統(tǒng)的優(yōu)點有哪些呢?在了解這一知識之前，我們先來看一下防抱死制動系統(tǒng)原理。

防抱死制動系統(tǒng)的原理

以提高汽車行駛性能為目的而開發(fā)的各種ABS裝置，其原理是充分利用輪胎和地面的附著系數(shù)，主要采用控制制動液壓壓力的方法，給各車輪施加最合適的制動力。防抱死制動系統(tǒng)主要是利用閥體內(nèi)的一個橡膠氣囊，在踩下剎車時，給予剎車油壓力，充斥到ABS的閥體中，此時氣囊利用中間的空氣隔層將壓力返回，使車輪避過鎖死點。通過安裝在車輪上的傳感器發(fā)出車輪將被抱死的信號，控制器指令調(diào)節(jié)器降低該車輪制動缸的油壓，減小制動力矩，經(jīng)一定時間后，再恢復原有的油壓，不斷的這樣循環(huán)(每秒可達5~10次)，始終使車輪處于轉(zhuǎn)動狀態(tài)而又有最大的制動力矩。

通過以上簡單的介紹，我們應該對防抱死制動系統(tǒng)有了一個大概的了解，下面我們就具體來了解一下有關防抱死制動系統(tǒng)的優(yōu)點及其局限性。

ABS防抱制動系統(tǒng)由汽車微電腦控制，當車輛制動時，它能使車輪保持轉(zhuǎn)動，從而幫助駕駛員控制車輛達到安全的停車。這種防抱制動系統(tǒng)是用速度傳感器檢測車輪速度，然后把車輪速度信號傳送到微電腦里，微電腦根據(jù)輸入車輪速度，通過重復地減少或增加在輪子上的制動壓力來控制車輪的打滑率，保持車輪轉(zhuǎn)動。在制動過程中保持車輪轉(zhuǎn)動，不但可保證控制行駛方向的能力，而且，在大部分路面情況下，與抱死〔鎖死〕車輪相比，能提供更高的制動力量。

防抱死制動系統(tǒng)的優(yōu)點

當車輪即將到達下一個鎖死點時，剎車油的壓力使得氣囊重復作用，如此在一秒鐘內(nèi)可作用60~120次，相當于不停地剎車、放松，即相似于機械的“點剎’。因此，ABS防抑死系統(tǒng)，能避免在緊急剎車時方向失控及車輪側滑，使車輪在剎車時不被鎖死，不讓輪胎在一個點上與地面摩擦，從而加大摩擦力，使剎車效率達到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到80%—90%、30%—10%、15%—20%。

其優(yōu)點如下：

1、改善汽車制動時的橫向穩(wěn)定性;汽車在制動時，四個輪子上的制動力是不一樣的，如果汽車的前輪抱死，駕駛員就無法控制汽車的行駛方向，這是非常危險的;倘若汽車的后輪先抱死，則會出現(xiàn)側滑、用尾，甚至使汽車整個調(diào)頭等嚴重事故。ABS系統(tǒng)可以防止四個輪子制動時被完全抱死，提高了汽車行駛的穩(wěn)定性。資料表明，裝有ABS系統(tǒng)的車輛，可使因車輪側滑引起的事故比例下降8%左右。

2、改善汽車制動時的方向操縱性;

3、改善制動效能;這是因為在同樣緊急制動的情況下，ABS系統(tǒng)可以將滑移率控制在20%左右，即可獲得最大的縱向制動力的結果。

4、減少輪胎的局部過度磨損;事實上，車輪抱死會造成輪胎杯型磨損，輪胎面磨耗也會不均勻，使輪胎磨損消耗費增加。經(jīng)測定，汽車在緊急制動時，車輪抱死所造成的輪胎累加磨損費，已超過一套防抱死制動系統(tǒng)的造價。因此，裝用ABS系統(tǒng)具有一定的經(jīng)濟效益。

5、使用方便，工作可靠。ABS系統(tǒng)的使用與普通制動系統(tǒng)的使用幾乎沒有區(qū)別。制動時只要把腳踏在制動踏板上，ABS系統(tǒng)就會根據(jù)情況自動進入工作狀態(tài)，如遇雨雪路滑，駕駛員也沒有必要用一連串的點剎車方式進行制動，ABS系統(tǒng)會使制動狀態(tài)保持在最佳點。

注意：ABS系統(tǒng)工作時，駕駛員會感到制動踏板有顫動，并聽到一點噪音，這些都屬于正常現(xiàn)象。ABS系統(tǒng)工作十分可靠，并有自診斷能力。如果它發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部有故障，就會自動記錄，并點燃琥珀色(黃色)ABS故障指示燈，讓普通制動系統(tǒng)波繼續(xù)工作。此時，維修人員可以根據(jù)記錄的故障(以故障碼的形式輸出)進行修理。

防抱死制動系統(tǒng)的局限性分析

ABS系統(tǒng)本身也有局限性。在兩種情況下，ABS系統(tǒng)不能提供最短的制動距離。一種是在平滑的干路上，由有經(jīng)驗的駕駛員直接進行制動。另一種情況是在松散的礫石路面、松土路面或積雪很深的路面上制動。另外，通常在干路面上，最新的ABS系統(tǒng)能將滑移率控制在5%—20%的范圍內(nèi)，但并不是所有的ABS都以相同的速率或相同的程度來進行制動(或放棄制動)。

不管一個ABS系統(tǒng)多么完善，它仍然擺脫不了一定的物理規(guī)律。盡管四輪防抱制動系統(tǒng)能使汽車在盡可能短的距離內(nèi)進行制動，但如果制動進行得太遲，使之在與障礙物碰撞前不能完全停下來，仍不能阻止事故的發(fā)生。但是，由于四輪防抱死制動系統(tǒng)保留著控制轉(zhuǎn)向的能力，因此，在制動過程中有可能繞過障礙物，避免可能發(fā)生的事故。

ABS系統(tǒng)不能違背物理規(guī)律的另一種情況是當汽車在彎道上行駛時，其速度超過了物理學上所允許的速度，在這種情況下，即使ABS系統(tǒng)也不能阻止汽車在離心力作用下離開彎道。但是，ABS系統(tǒng)能使汽車在此過程中降低車速和實現(xiàn)可靠的轉(zhuǎn)向，這樣就減輕了可能發(fā)生碰撞的危險性。另外還要考慮的是道路表面情況。

沒有裝備ABS系統(tǒng)的汽車在濕滑路面或有冰雪的路面上制動時，制動距離較長，而且不能猛烈轉(zhuǎn)向;在裝備ABS系統(tǒng)的汽車上也是如此，因為盡管ABS能提供附加的制動控制和轉(zhuǎn)向控制，但它不能解決這樣一個客觀的物理事實，那就是在較滑的路面上，可利用的牽引力很小。

總結

汽車制動系統(tǒng)是汽車上關系到乘客安全性最重要的二個系統(tǒng)之一，有業(yè)界人士認為防抱死制動系統(tǒng)是汽車安全措施中繼安全帶之后的又一重大進展。本文主要介紹了汽車制動系統(tǒng)的優(yōu)點及其局限性，并對其概念與原理也做了簡單的介紹。