了解防抱死制动系统(ABS)的工作原理
防抱死制动系统(ABS)在发动机制动系统中起着重要作用。在湿滑的道路上,制动对于专业司机来说可能非常困难,多与学习者交谈。在这种设计发明之前,刹车一直是路滑产品的戏剧性事件。
ABS 的存在有助于克服此类事件,因为它可以防止车轮抱死。它还有助于保持下方道路的抓地力。今天我们将了解防抱死制动系统 (ABS) 的定义、功能、应用、组件、图表、类型和工作原理。我们还将阐明其优缺点,以及 ABS 不良或失败的症状。
什么是防抱死制动系统?
防抱死制动系统是为汽车系统设计的一种安全装置,用于防止车轮在紧急或恶劣制动条件下抱死。由于最新的安全法规,现在几乎所有的现代车辆(包括四轮车和两轮车)都配备了该系统。
当轮胎和路面之间失去牵引力时,ABS 会来救援。这会导致轮胎打滑,从而导致车辆失控。但在这种情况下,车辆的车轮会继续运动,失去抓地力可能会导致驾驶员或骑手失去对车辆转向的控制。这可能会导致事故。
另外,已知防抱死制动系统(ABS)是用于飞机和车辆(例如汽车、摩托车、公共汽车和卡车)的安全防滑制动系统。该系统允许驾驶员或骑手控制车辆,因为车轮不会在制动期间抱死。防抱死制动还能保持与路面的牵引接触。
ABS 采用阈值制动和踏频制动的自动原理工作。在 ABS 流行之前,这些制动方法曾经由熟练的驾驶员练习。与驾驶员控制相比,ABS 的工作速度更快、更有效。该系统总体上改善了车辆控制,并减少了在干燥和光滑的表面上的停车距离。它还可以增加在松散的砾石或积雪覆盖的表面上的制动距离。
现代版本的 ABS 不仅可以防止制动时车轮抱死,还可以改变前轮制动偏差。此功能取决于其具体功能和实现方式,称为电子制动力分配、牵引力控制系统、紧急制动辅助或电子稳定控制 (ESC)。
防抱死制动系统的功能:
以下是汽车发动机防抱死制动系统的作用:
- 防抱死制动系统的主要目的是更好地控制车辆,即使在障碍物中行驶时也是如此。
- 它具有一个控制器,可随时监控速度传感器。它检查车轮中是否存在异常减速。这发生在车轮锁死之前,会迅速减速。如果检查从未发生,则车轮停止的速度比它可能要快得多。
- 这样就无需在低牵引力路面或湿滑路面上行驶时手动踩刹车。这样可以在大多数紧急制动条件下实现高效转向。
- 在系统运行时,由于阀门的打开和关闭,驾驶员会感觉到制动踏板的脉动。脉动向驾驶员表明 ABS 正在工作。
- ABS 控制器是一个程序,用于知道汽车不可能快速减速。这意味着当发生快速减速时,车轮即将打滑,因此它会降低制动压力,直到它经历加速。这是它增加压力直到减速发生的时候。
防抱死制动系统组件
以下是防抱死制动系统的组成部分及其功能:
速度传感器:
速度传感器也称为编码器,因为它有助于确定车轮的加速或减速。该组件与磁铁和霍尔效应传感器或齿轮和电磁线圈一起工作以产生信号。当车轮旋转时,它会在传感器周围感应出一个磁场,随着磁场在传感器周围的波动,它会在传感器中产生一个电压。
传感器在低速时变得不准确,因为车轮的较慢旋转会导致磁场波动不准确。这会导致控制器的读数不准确。
阀门:
防抱死制动系统包含一个阀门作为其组件。它由 ABS 本身控制,通常在某些系统上具有三个位置。在位置一,阀门打开,允许来自主缸的压力直接传递到制动器。在位置二,阀门阻塞管路,将制动器与主缸分离。如果发生这种情况,将防止压力进一步升高。在第三个位置,阀门释放制动器的一些压力。阀门堵塞是防抱死制动系统的常见问题。
控制器:
控制器用作 ECU 设备,因为它从每个轮速传感器接收信息。如果车轮失去牵引力,则会向控制器发送信号。控制器将限制制动力 (EBD),然后激活 ABS 调制器,从而驱动制动阀的开启和关闭。
泵:
泵的作用是在阀门释放后恢复液压制动器的压力。当检测到车轮打滑时,控制器会显示释放阀门的信号。一旦阀门释放驾驶员施加的压力,泵就会立即恢复制动系统所需的压力量。然后控制器将调节泵的状态以提供所需的压力量并减少打滑。
防抱死制动系统示意图:
防抱死制动系统的类型
防抱死制动系统根据所采用的制动器类型采用各种方案。以下是汽车防抱死制动系统的类型:
四通道、四传感器 ABS
这些类型的 ABS 包含四个车轮上的速度传感器和一个用于所有四个车轮的单独阀门。这种设置允许控制器单独监控每个车轮,确保实现最大制动力。
三通道四传感器 ABS
这种防抱死制动系统设置包含所有四轮上的速度传感器和每个前轮的单独阀门。一个阀门用于后部的两个车轮。这些类型的 ABS 用于老式四轮车辆。
三通道、三传感器 ABS
该系统为每个前轮配备一个速度传感器和一个阀门。后轮为两个车轮配备一个阀门和一个传感器。这种方案常见于配备四轮 ABS 的皮卡车上。在该系统中,前轮提供单独控制,因此可以获得最大的制动力。后轮必须在 ABS 激活后开始锁止。但是,轮子是一起监控的。
在这些类型的防抱死制动系统中,有一个后轮在停车期间会抱死。这会降低制动效果。嗯,该系统很容易识别,因为后轮没有单独的速度传感器。
双通道、四传感器 ABS
该系统常见于 80 年代后期至 90 年代中期存在的乘用车上。它与每个车轮上的速度传感器和一个用于前轮和后轮的一对控制阀一起工作。如果任何单个车轮的速度传感器检测到任何锁死,控制模块就会向汽车该端的两个车轮的阀门发出脉冲。
单通道单传感器ABS
该系统通常用于皮卡车、货车和 SUV,因为它包含一个控制两个后轮的阀门。它还有一个单速传感器,位于后轴。它的工作就像一个三通道系统的后端。后轮被一起监控,它们必须在 ABS 启动之前锁定。在这个系统中,还有一个后轮会锁死的可能性,这会降低制动效果。并且该系统易于识别,因为任何车轮都没有单独的速度传感器。
工作原理
防抱死制动系统的工作不太复杂,易于理解。尽管在解释系统的各种类型和组件时已经提到了很多。但当我更多地了解它的工作原理时,请保持专注。
防抱死制动系统与常规制动系统一起工作,因为它会自动泵送它们。这是由未配备该系统的车辆的驾驶员手动完成的,可防止车轮抱死。在配备 ABS 的车辆中,驾驶员的脚应牢牢地放在制动踏板上,而 ABS 会自动进行制动。这使驾驶员可以专注于安全转向。
ABS 的启动导致制动踏板明显跳动,因为一些没有经验的驾驶员认为这是制动故障。某些系统还设计用于监控加速释放的速率或加速器释放和制动应用之间的时间。然后系统会在需要足够压力的地方自动增加制动力。
正如前面提到的,反力制动系统监测车轮在重制动下。俗称电子稳定控制,有助于实现监控。根据类型,每个车轮都有一个传感器,用于检测车轮何时即将锁定并停止移动。然后系统将释放制动器,使其能够移动。 ABS 持续向每个车轮施加最佳制动压力,从而实现一定程度的制动并且不会完全锁定车轮。
有了这种效果,即使发生过度规避动作,打滑的风险也会降低。这就是为什么驾驶员应该知道制动距离可能会增加。这意味着汽车在阻塞的道路上行驶时可能不会立即停止。
观看视频以详细了解 ABS 的工作原理:
防抱死制动系统的优缺点
优点:
以下是防抱死制动系统的好处:
- ABS 可防止抱死和打滑,即使在湿滑的条件下(如在冰、油腻或潮湿的道路上停车)也是如此。该系统可以确保在这种情况下挽救生命,让驾驶员完美控制车辆。
- 由于该设备的有效性,现在法律规定所有车辆都必须配备该设备。这使驾驶员可以轻松地以较低的保险费用购买搭载该系统的设备。
- 现代 ABS 设计为具有牵引力控制系统,该系统允许全轮在道路上具有牵引力。这使制造商可以轻松地在工厂完成这两项功能。
- 配备防抱死制动系统的汽车或卡车随着系统的不断提升,具有更高的转售价值。
防抱死制动系统的缺点
尽管 ABS 具有优势,但仍然存在一些限制。以下是防抱死制动系统的缺点:
- 系统很微妙。系统很容易导致刹车出现问题,例如 ABS 定向障碍,导致车辆因刹车传感器而颤抖。
- 根据车型的不同,防抱死制动器的维护成本可能很高。当每个车轮上的传感器出现故障时,它们的修复成本可能很高。这就是大多数人不在车辆上使用 ABS 的原因。
- ABS 可确保在湿滑条件下实现理想制动,但一些用户抱怨停止时间不一致。也就是说,常规条件下的制动距离会因 ABS 而变长。这是由系统中的错误引起的。
总之,防抱死制动系统在各种汽车中都很重要,因为驾驶员在糟糕的道路上行驶时往往具有控制权。我们在本文中对此进行了很多研究。
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