ABS技术是一种汽车技术,能防止车轮抱死,提升汽车制动效能与安全性,具有广阔的发展前景,是现代汽车的关键技术之一。
技术介绍
ABS是一项在上世纪80年代末才兴起应用的新技术,现在已经成为一般轿车的标准配置。ABS可在汽车制动时根据车轮的运动养成自动调节车轮的制动压力,防止车轮抱死,其实质就是使传统的制动过程变为瞬间的控制过程,即在制动时使车轮与地面达到“抱而不死,死而不抱”的状态,其目的是使车轮与地面的摩擦力达到最大,同时又可以避免后轮
侧滑和前轮丧失转向能力,以使汽车取得最佳的
制动效能。
优点
缩短
制动距离。 ABS能保证汽车在雨后、冰雪及泥泞路面上获得较高的
制动效能,防止
汽车侧滑甩尾(松散的沙土和积雪很深的路面除外);
保持汽车制动时的方向稳定性;
保持汽车制动时的转向稳定性;
减少汽车制动时轮胎的磨损。ABS能防止轮胎在制动过程中产生剧烈的拖痕,提高
轮胎使用寿命;
减少驾驶员的
疲劳强度(特别是汽车制动时的紧张情绪)。
鉴于
防抱制动系统(ABS)具有如上的优越性,所以该系统的装车率逐年上升。
发展历史
ABS技术是英国人霍纳摩尔1920年研制发明并申请专利,早在20世纪30年代,ABS就已经在铁路机车的
制动系统中应用,现在汽车装配的ABS是一种电控装置,它只能机械地按照巳经编制好的程序来执行动作。如果驾驶者不了解ABS的功能,很可能事与愿违。汽车制动时ABS用点刹方式可以防止车辆在制动时丧失转向能力,起到控制车辆制动状态时的作用。但根本起到操纵作用是驾驶者,当驾驶者在紧急情况下猛踩
制动踏板的同时又急扭方向盘(许多经验不足或惊慌失措者的本能动作往往是急扭方向盘)。如果车辆没有安装ABS导致制动系统抱死,对方向盘的过激反应就不会起作用,此时驾驶者不能通过方向盘来控制车辆移动的方向;但如果安装了
ABS系统让驾驶者能够控制方向盘,那么在慌乱的情况下对方向盘的过激反应就会使情况变得更糟。由于突然急扭方向盘,往往会令汽车突然产生
侧滑而发生事故。
美国高速公路安全管理协会(
NHTSA)通过测试认为,安装有ESP对驾驶者控制车辆可以有很大帮助。ESP(电控行驶平稳系统,英文全称Electronic Stabilty Program)包含ABS及
ASR,是这两种系统功能上的延伸,它能防止车轮在制动时抱死和在启动时打滑。ESP不断地测检车辆的行驶状态,当发生紧急情况时它会迅速反应,通过液压调节器调节每个车轮的制动压力和干预发动机的
牵引力,以降低车辆的
侧滑危险。有研究表明,ESP能使交通事故降低50%。
尽管ABS并不能使汽车达到安全状态,但是它的出现使得汽车的安全性有了非常大的提升。
中国汽车工业发展规划中把ABS技术开发应用列为第一条。ABS作为
现代汽车的一项关键性技术,它具有广阔的发展前景。
目前,中国政府已制定车辆安全性方面的强制性法规,GB12676-1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》,规定首先在重型车和大客车上安装电子控制式ABS。GB7258-2004《
机动车运行安全技术条件》又具体规定了必须安装的车型和时间。规定决质量大于12000kg的长途客车和
旅游客车总质量大于16000kg 允许挂接总质量大于10000kg 的
挂车的货车及总质量大于10000kg的挂车必须安装ABS。
中国有许多单位和企业从事ABS的研制工作,
东风汽车公司、重庆公路研究所、
北京理工大学、清华大学、
上海汽车制动系统有限公司和山东重汽集团等。其中山东重汽集团引进国际先进技术进行研究已取得了一些进展。重庆公路研究所研制的适用于中型汽车的气制动FKX-ACI型
ABS装置已通过国家级技术鉴定,但各种制动情况的适应性还有待提高。清华大学研制的适用于轻型和
小型汽车的液压
ABS系统,北京理工大学和上海汽车制动系统有限公司致力于轿车的液压ABS系统的研究,已分别取得初步成果。
发展方向
(1)ABS和驱动防滑控制装置
ASR一体化。ABS以防止
车轮抱死为目的,ASR是防止车轮过分滑转,ABS是为了缓解制动,ASR是为了施加制动。由于二者技术上经较接近,且都能在低附着路面上充分体现它们的作用,所以将二者有机地结合起来。
(2)动态稳定控制系统VDC(或电子稳定控制(ESP))。VDC主要在ABS/ASR基础上解决汽车转向行驶时的方向稳定性问题。ABS与电子全控式(或半控式)悬架、电子控制
四轮转向、电子控制液压转向、电子控制
自动变速器等控制系统在功能、结构上有机地结合起来,保证汽车在各种恶劣情况下行驶时,都具有良好的动态稳定性。
(3)ABS/
ASR与
自动巡航系统(ACC)集成。
自动巡航控制系统(ACC)的目的是在巡航行驶时自动把车速限制在一个设定的速度,并且能够根据前方车辆的行驶善,自动施加制动或加速使其保持在一定的安全距。
(4)减小体积,降低重量。为了提高汽车的安全性能,增加了一些装置,汽车的重量了随之增加,对燃料经济性不利。所以新增设的各种装置必须在保证安全性的前提下,尽量地减少重量。另外,不论是大型车还是小型车,发动机的安装空间都是非常紧凑的,因此,也要求ABS控制器的体积尽可能的小一些。
(5)随着ABS与新一代
制动系统的结合,如电子液压制动EHB、电子机械制动EMB、ABS有了更快的响应速度,更好的控制效果,而且更容易与其他电子系统集成。ABS将成为集成化汽车底盘系统中不可缺少的一个节点。
(6)在ABS系统中嵌入
电子制动力分配装置(
EBD)构成了ABS+EBD系统。EBD的功能就是在汽车ABS开始制动压力调节之前减小体积,降低重量。为了提高汽车的安全性能,增加了一些装置,汽车的重量了随之增加,对燃料经济性不利。所以新增设的各种装置必须在保证安全性的前提下,尽量地减少重量。另外,不论是大型车还是小型车,发动机的安装空间都是非常紧凑的,因此,也要求ABS控制器的体积尽可能的小一些。
参考资料
ABS技术.湖大三佳汽修学校.2013-05-31