ABS的工作原理是什么?
小客车ABS的工作原理是:
一、ABS系统是仿制飞机降落时轮胎刹车的防抱死制动系统;该装置的作用是当汽车制动时,根据车轮转速,自动调整制动管内的压力大小,使车轮总是处于边抱死边滚动的滑移状态,尤其对于紧急制动,它将断续制动,即制动-松开-制动,以避免危险。防抱死制动装置,以每秒6~10次的频率进行制动-松开-制动的脉式制动,用电子智能控制方式代替人工方式,防止车轮抱死,使车轮始终获得最大制动力,并保持转向灵活。
二、ABS系统工作原理过程
1、 ABS系统监控4只车轮的转动速度。当某一车轮几乎要抱死时,该系统释放此特定车轮的制动器,使此车轮恢复转动。
2、在车轮将要恢复转动后,对此轮的制动器施加制动液压。
3、如果车轮将要再次抱死,此系统释放此特定车轮的制动器。
4、此系统1s之内重复上述过程许多次,以便发挥制动器的最大潜力,确保车辆的稳定和正常运行。
一般ABS系统的泄压方法是:将点火开关关闭(置于OFF),然后反复踩制动踏板,踏板的次数在20次以上,当踏板力明显增加,即感觉不到踩踏板的液压助力时,ABS系统即泄压完毕。通常修理以下部件时需要泄压:液压控制单元中的任何装置、蓄压器、电动泵、电磁阀体、制动液油箱、压力警告和控制开关、后轮分配比例阀、后轮制动分泵、前轮制动分泵及高压制动液管路等。
abs是防抱死制动系统。
ABS可在汽车制动过程中,对车轮的运动状态进行迅速、准确而又有效的控制,使车轮尽可能地处于最佳制动状况。
即在汽车制动时使车轮的纵向处于附着系数的峰值,同时使其侧向也保持着较高的附着系数,从而使汽车具有良好的防侧滑能力和最短的制动距离,以提高车辆行驶的安全性。
汽车减速后,一旦ABS电脑检测到车轮抱死状态消失,它就会让主控制阀关闭,从而使系统转入普通的制动状态下进行工作。
如果蓄压器压力下降到安全极限以下,红色制动故障指示灯和琥珀色ABS故障指示灯亮。在这种情况下,驾驶员要用较大的力进行深踩踏板地制动地方式才能对前后轮进行有效地制动。
ABS工作原理:
在制动时,ABS根据每个车轮速度传感器传来的速度信号,迅速判断车轮的抱死状态,关闭开始抱死车轮上面的常开输入电磁阀,让制动力不变。
如果车轮继续抱死,则打开常闭输出电磁阀,这个车轮上的制动压力由于出现直通制动液贮油箱的管路而迅速下移,防止了因制动力过大而将车轮完全抱死。
在此同时,主控制阀通电开启,动态压力的制动液可进入制动阀,动态压力的制动液从动态助力管路通过主控制阀让制动状态始终处于最佳点(滑移率S为20%),制动效果达到最好,行车最安全。
在制动总泵前面腔内地制动液是动态压力制动液,它推动反应套筒向右移动,反应套筒又推动助力活塞,从而使制动踏板推杆向右移。因此,在ABS工作地时候,驾驶员可以感觉到脚上踏板地颤动,听到一些噪音。
一辆汽车制动性能的好坏,主要从以下三方面进行评价:1、制动效能,即制动距离与制动减速度;2、制动效能的恒定性,即抗热或水衰退性能;3、制动时汽车的方向稳定性,即制动时汽车不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力的性能。
通常,汽车在制动过程中存在着两种阻力:一种阻力是制动器摩擦片与制动鼓或制动盘之间产生的摩擦阻力,这种阻力称为制动系统的阻力,由于它提供制动时的制动力,因此也称为制动系制动力;另一种阻力是 轮胎 与道路表面之间产生的摩擦阻力,也称为轮胎——道路附着力。如果制动系制动力小于轮胎—道路附着力,则汽车制动时会保持稳定状态,反之,如果制动系制动力大于轮胎——道路附着力,则汽车制动时会出现车轮抱死和滑移。
如果前轮抱死,汽车基本上沿直线向前行驶,汽车处于稳定状态,但汽车失去转向控制能力,这样驾驶员制动过程中躲避障碍物、行人以及在弯道上所应采取的必要的转向操纵控制等就无法实现。如果后轮抱死,汽车的制动稳定性变差,在很小的侧向干扰力下,汽车就会发生甩尾,甚至调头等危险现象。尤其是在某些恶劣路况下,诸如路面湿滑或有冰雪,车轮抱死将难以保证汽车的行车安全。另外,由于制动时车轮抱死,从而导致局部急剧摩擦,将会大大降低轮胎的使用寿命。
ABS通过控制作用于车轮制动分泵上的制动管路压力,使汽车在紧急刹车时车轮不会抱死,这样就能使汽车在紧急制动时仍能保持较好的方向稳定性。在没有装备ABS的汽车上,如果在雪地上刹车,汽车很容易失去方向稳定性;同时驾驶员如果想停车,必须使用液压调节器(又称执行器)。反之,如果汽车上装备有ABS,则ABS能自动向液压调节器发出控制指令,因而能更迅速、准确而有效地控制制动。
1、踩制动踏板时用力不可太轻。因为装有ABS系统的刹车,当我们用力踩下踏板时,制动系统会有阵阵抖动,不知道的人还以为出了问题,往往赶紧松力。其实,ABS就像以前那种“人工点刹”,上述状况是ABS间歇收放制动压力的结果。在必须紧急制动的时候,应该狠踩制动板,而且是一次直接踩到底,不要放松,同时利用方向盘来控制车辆的方向——这正是ABS的优点,在刹车时还能够有良好的方向操控性。
2、不要把ABS当作安全保护神。即使有ABS的汽车,在急转弯、快速变道以及其他急打方向盘的时候,也不能保证刹车安全的。所以不要过于迷信ABS的作用,不要做一些“危险动作”。
3、驾驶时不要反复踩制动踏板。当你在使用ABS时,也像“人工点刹”那样反复地踩制动踏板,将会使ABS时通时断,导致制动效能减低和制动距离增加。ABS本身会以更高的速率自动增减制动力,并提供有效的方向盘可控能力。
4、对自己的车子急刹车时的制动距离要心中有数,在行车时一定要与前车保持自己有效制动距离以上的距离,以保证安全。ABS只是防止车轮抱死,而不会增大车辆制动力,缩短刹车距离。如果是在潮湿路面上,由于ABS能防止车辆打滑,所以装有ABS的车辆会比未装ABS的车辆的制动距离略短,但是,如果是在干燥路面上,装有ABS的车辆的制动距离反而会更长。所以,假如认识不到这个问题,在行车中就会对安全距离产生误判,一旦发生紧急情况,由于安全距离不够,就容易造成事故。
5、ABS系统依靠精密的电子车轮传感器及齿圈工作,这些部件不是安装在车厢里面,而是安装在各个车轮上,所以,平时要经常保持传感器探头及齿圈的清洁,防止有泥污、油污特别是磁铁性物质黏附在其表面,从而导致传感器失效或输给计算机错误的信号,影响ABS系统的正常工作。
6、在行车中应经常注意仪表板上的ABS指示灯的情况,如发现闪烁或长亮,说明ABS系统已脱离工作状态,此时制动系统只有常规制动功能,ABS系统已不起作用,你应该尽快到维修厂排除故障。
PC/ABS的应用非常广泛,汽车内外饰零件,大家家中的液晶电视面框,智能手机的外壳,笔记本电脑的上下盖等等。而其中多数产品的结构中都含有螺丝柱,卡扣的设计另外,像一些二次加工工艺如喷漆,电镀,涂抹胶水等,这些结构和后加工工艺都可能诱发PC/ABS合金材料出现内应力开裂的现象,导致次品率很高。
为什么会有应力产生?这是由于材料的结构决定材料的性能。PC/ABS在成型时,分子链被迫取向,但是由于分子链上含有苯环,所以解取向比较困难,而在成型后,被取向的分子链有恢复自然状态的趋势,但是由于整个分子链已经被冻结,从而造成制品存在残留应力。
那如何分析PC/ABS的残余应力呢,让小编教大家几招分析PC/ABS残余应力的手段:
溶剂浸泡法
1、将做好带有螺丝槽或柱的PC/ABS制件浸泡于冰醋酸中,持续30s或更长时间,取出后检查外观,如有细小致密的裂纹,说明此处有内应力存在,裂纹越多,则说明内应力越大
2、异丙醇与丙酮3:1的比例混合,加入红色染料,着色均一的说明内应力较小,不容易着色的部位应力较大,需要注意。
Moldflow模流分析模拟法
通过模流分析软件,分析出速度/压力切换时的压力分布情况,压力越高的,参与的应力也就越大。
四分之一椭圆应力分析法
选用四分之一椭圆夹具,试片尽量居中放置,将溶剂均匀涂覆在试片上,同一种原料试片最好做3-5组,涂覆完成后静止存放,(环境要求23℃,50%RH),观察试片裂纹情况,裂纹越多,残余应力越大。
螺丝孔实验法
采用合适Size的螺丝进行攻螺丝实验,螺丝上可以涂覆一些常用的工业用黄油,必要的时候可以将攻好的螺丝放入高温环境,加速应力释放,出现开裂或者裂纹的说明参与应力大。
应力开裂是影响塑料制品质量的主要因素,为了提高产品质量,必须根据实际情况,在正确分析应力产生开裂的基础上,采取有效措施和手段,减小和避免产品内应力对制品的影响。
在制动过程中,电子控制装置根据车轮转速传感器输入的车轮转速信号判定有车轮趋于抱死时,ABS就进入防抱制动压力调节过程。例如,电子控制装置判定右前轮趋于抱死时,电子控制装置就使控制右前轮刮动压力的进液电磁阀通电,使右前进液电磁阀转入关闭状态,制动主缸输出的制动液不再进入右前制动轮缸,此时,右前出液电磁阀仍末通电而处于关闭状态,右前制动轮缸中的制动液也不会流出,右前制动轮缸的刮动压力就保持一定,而其它末趋于抱死车轮的制动压力仍会随制动主缸输出压力的增大而增大;如果在右前制动轮缸的制动压力保持一定时,电子控制装置判定右前轮仍然趋于抱死,电子控制装置又使右前出液电磁阀也通电而转入开启状态,右前制动轮缸中的部分制动波就会经过处于开启状态的出液电磁阀流回储液器,使右前制动轮缸的制动压力迅速减小右前轮的抱死趋势将开始消除,随着右前制动轮缸制动压力的减小,右前轮会在汽车惯性力的作用下逐渐加速;当电子控制装置根据车轮转速传感器输入的信号判定右前轮的抱死趋势已经完全消除时,电子控制装置就使右前进液电磁阀和出液电磁阀都断电,使进液电磁阀转入开启状态,使出液电磁阀转入关闭状态,同时也使电动泵通电运转,向制动轮缸泵输送制动液,由制动主缸输出的制动液经电磁阀进入右前制动轮缸,使右前制动轮缸的制动压力迅速增大,右前轮又开抬减速转动。
ABS通过使趋于抱死车轮的制动压力循环往复而将趋于防抱车轮的滑动率控制,在峰值附着系数滑动率的附近范围内,直至汽车速度减小至很低或者制动主缸的常出压力不再使车轮趋于抱死时为止。制动压力调节循环的频率可达3~20HZ。在该ABS中对应于每个制动轮缸各有对进液和出液电磁阀,可由电子控制装置分别进行控制,因此,各制动轮缸的制动压力能够被独立地调节,从而使四个车轮都不发生制动抱死现象。
ABS基本原理
汽车在制动时,车速与轮速之间产生速度差,车轮发生滑动现象。滑动率的定义为:
在非制动状态(滑动率为0)下,制动附着系数等于0;在制动状态下,滑动率达到最优滑动率时,制动附着系数最大,在此之前的区域为稳定区域;之后,随着滑动率的增大制动附着系数反而减少,侧向附着系数也下降很快,汽车进入不稳定区域,特别是当滑动率为100%时,侧向附着系数接近于0,也就是汽车不能承受侧向力,这是很危险的。所以应将制动滑动率控制在稳定区域内。附着系数的大小取决于道路的材料、状况以及轮胎的结构、胎面花纹和车速等因素。
汽车的制动过程
在制动时车轮由于制动力矩的作用,地面给车轮一个制动力。随着制动力矩的增大,制动压力增大,车轮速度开始降低,滑动率和车轮转矩增大。可以认为在最优滑动率之前,车轮转矩和制动力矩同步增长,这就是说,在该阶段车轮减速度和制动力矩增大速度成正比且在该区域制动主要是滑转。但是,继续增大制动力矩,滑动率超过最优滑动率后进入不稳定区域,车轮的滑转程度不断增加,制动附着系数将减少,侧向附着系数将迅速降低。最终使车轮速度大幅度减少直至车轮抱死,这期间的车轮减速度非常大。轮胎印迹的变化经历了车轮自由滚动、制动和抱死三个过程。
ABS系统中,能够独立进行制动压力调节的制动管路称为控制通道。
如果对某车轮的制动压力可以进行单独调节,这种控制方式称为独立控制;如果对两个(或两个以上)车轮的制动压力一同进行调节,则称这种控制方式为一同控制。在两个车轮的制动压力进行一同控制时,如果以保证附着力较大的车轮不发生制动抱死为原则进行制动压力调节,称这种控制方式为按高选原则一同控制;如果以保证附着力较小的车轮不发生制动抱死为原则进行制动压力调节,则称这种控制方式为按低选原则一同控制。按照控制通道数目的不同,ABS系统分为四通道、三通道、双通道和单通道四种形式,而其布置形式却多种多样。
四通道ABS对应于双制动管路的H型(前后)或X型(对角)两种布置形式,四通道ABS也有两种布置形式。
为了对四个车轮的制动压力进行独立控制,在每个车轮上各安装一个转速传感器,并在通往各制动轮缸的制动管路中各设置一个制动压力调节分装置(通道)。由于四通道ABS可以最大程度地利用每个车轮的附着力进行制动,因此汽车的制动效能最好。但在附着系数分离(两侧车轮的附着系数不相等)的路面上制动时,由于同一轴上的制动力不相等,使得汽车产生较大的偏转力矩而产生制动跑偏。因此,ABS通常不对四个车轮进行独立的制动压力调节。
三通道ABS 四轮ABS大多为三通道系统,而三通道系统都是对两前轮的制动压力进行单独控制,对两后轮的制动压力按低选原则一同控制。
按对角布置的双管路制动系统中,虽然在通往四个制动轮缸的制动管路中各设置一个制动压力调节 分装置,但两个后制动压力调节分装置却是由电子控制装置一同控制的,实际上仍是三通道ABS。由于三通道ABS对两后轮进行一同控制,对于后轮驱动的汽车可以在变速器或主减速器中只设置一个转速传感器来检测两后轮的平均转速。
汽车紧急制动时,会发生很大的轴荷转移(前轴荷增加,后轴荷减小),使得前轮的附着力比后轮的附着力大很多(前置前驱动汽车的前轮附着力约占汽车总附着力的70%-80%)。对前轮制动压力进行独立控制,可充分利用两前轮的附着力对汽车进行制动,有利于缩短制动距离,并且汽车的方向稳定性却得到很大改善。
双通道ABS 双通道ABS在按前后布置的双管路制动系统的前后制动管路中各设置一个制动压力调节分装置,分别对两前轮和两后轮进行一同控制。两前轮可以根据附着条件进行高选和低选转换,两后轮则按低选原则一同控制。
对于后轮驱动的汽车,可以在两前轮和传动系中各安装一个转速传感器。当在附着系数分离的路面上进行紧急制动时,两前轮的制动力相差很大,为保持汽车的行驶方向,驾驶员会通过转动转向盘使前轮偏转,以求用转向轮产生的横向力与不平衡的制动力相抗衡,保持汽车行驶方向的稳定性。但是在两前轮从附着系数分离路面驶入附着系数均匀路面的瞬间,以前处于低附着系数路面而抱死的前轮的制动力因附着力突然增大而增大,由于驾驶员无法在瞬间将转向轮回正,转向轮上仍然存在的横向力将会使汽车向转向轮偏转方向行驶,这在高速行驶时是一种无法控制的危险状态。
双通道ABS多用于制动管路对角布置的汽车上,两前轮独立控制,制动液通过比例阀(P阀)按一定比例减压后传给对角后轮。
对于采用此控制方式的前轮驱动汽车,如果在紧急制动时离合器没有及时分离,前轮在制动压力较小时就趋于抱死,而此时后轮的制动力还远未达到其附着力的水平,汽车的制动力会显著减小。而对于采用此控制方式的后轮驱动汽车,如果将比例阀调整到正常制动情况下前轮趋于抱死时,后轮的制动力接近其附着力,则紧急制动时由于离合器往往难以及时分离,导致后轮抱死,使汽车丧失方向稳定性。由于双通道ABS难以在方向稳定性、转向操纵能力和制动距离等方面得到兼顾,因此目前很少被采用。
单通道ABS 所有单通道ABS都是在前后布置的双管路制动系统的后制动管路中设置一个制动压力调节装置,对于后轮驱动的汽车只需在传动系中安装一个转速传感器。
对于后轮驱动的汽车,可以在两前轮和传动系中各安装一个转速传感器。当在附着系数分离的路面上进行紧急制动时,两前轮的制动力相差很大,为保持汽车的行驶方向,驾驶员会通过转动转向盘使前轮偏转,以求用转向轮产生的横向力与不平衡的制动力相抗衡,保持汽车行驶方向的稳定性。
在两前轮从附着系数分离路面驶入附着系数均匀路面的瞬间,以前处于低附着系数路面而抱死的前轮的制动力因附着力突然增大而增大,由于驾驶员无法在瞬间将转向轮回正,转向轮上仍然存在的横向力将会使汽车向转向轮偏转方向行驶,这在高速行驶时是一种无法控制的危险状态。
ABS的工作过程
在制动时轮速传感器测量车轮的速度,如果一个车轮有抱死的可能时,车轮减速度增加很快,车轮开始滑转。如果该减速度超过设定的值,控制器就会发出指令,让电磁阀停止或减少车轮的制动压力,直到抱死的可能消失为止。为防止车轮制动力不足,必须再次增加制动压力。在自动制动控制过程中,必须连续测量车轮运动是否稳定,应通过调节制动压力(加压、减压和保压)使车轮保持在制动力最大的滑转范围内。
制动控制的参数一般为车轮的减速度、加速度以及滑动率的三者综合。
在制动开始时,制动压力和车轮角减速度增加,在阶段1末,即轮减速度达到设定的门限值-a,(这里指绝对值),相应的电磁阀转换到“压力保持”状态,同时形成参考车速并在给定的斜率下作相应递减,滑动率的值是由参考车速计算得出,如果滑动率小于门限值,系统则进行一段保压(阶段2),当滑动率大于门限值,电磁阀转换到“压力下降”的状态,即阶段3,由于制动压力下降,车轮的角减速度回升,当达到-a值时,制动压力开始保持(第4阶段),当轮角减速度随着车轮的回升达到加速,达到门限值+a,这时压力仍然保持,让车轮进一步回升到门限值+Ak(表明是高附着系数路面),这时使制动压力再次增加(第5阶段),使车轮角加速度下降,;当车轮角加速度再回到+Ak时,进行保压(第6阶段);车轮角加速度值回落到+a值,此时车轮已进入稳定制动区域,并且稍有制动不足,这一区域的制动时间要尽可能延长,因此,阶段7的制动压力采用小的阶梯上升,一般较初始压力梯度小得多,直到车轮减速度再次超过门限值-a值,以后的控制循环过程就和前面一样了。
驾驶汽车在潮湿的沥青路面上或是有积雪的道路上进行紧急制动时,车辆尾部会翘起,严重时车辆会打转。在积雪的路面上,由于出现行驶*迹,以及部分路面从积雪中露出,这时如果车辆的左右车*中的一个在无雪的道路上,而另一个在有雪的路面上行驶时,就极有可能发生车辆打转的现象。如果在这样的条件下进行紧急制动,就很难掌握住方向盘。有可能闯入其它车道或无法避开道路上的障碍物。车辆在紧急情况发生时需要刹车时,很容易发生车*抱死的情况,制动时前*抱死会丧失转向能力;而制动时后*抱死会产生侧滑现象,从而容易导致交通事故的发生。防抱制动装置(Antilock Braking System,简称ABS)就是为了防止这种危险状况而开发的装置。没有装设ABS防抱死装置的汽车,如果在行驶中用力踩踏制动踏板,车*会急速降低转速,最后车*停止,但车身依然保持惯性向前滑动。这种现象在车*与路面之间会发生较大的滑移,当出现这种状况时,汽车*胎对路面的侧滑摩擦力几乎消失,于是就会出现下述几种情况: (1) 转向盘操纵不灵,严重时出现车辆打转现象。 (2) 操纵性下降,达不到转向要求。 (3) 制动距离延长,超过一般的制动器制动距离 。以上几种情况是很容易发生交通事故的。防抱制动装置与原来的制动系统(制动总泵、盘式制动器、鼓式制动器、压力限制阀等)共同构成汽车的主动安全装置。ABS的基本原理是,根据行驶中的*胎与路面间的摩擦对各车*给予不同的最佳的制动力,通常采用控制车*的制动液压的方法。其基本*能是可感知制动*每一瞬间的运动状态,并根据其运动状态相应地调节制动力的大小,避免出现车*的抱死现象,可使汽车在制动时维持方向稳定性和缩短制动距离,有效的提高行车的安全性。通俗地讲就是当车*制动时,安装在车*上的传感器立即能感知车*是否抱死,并将信号传给电脑,对抱死的车*,电脑马上降低该车*的制动力,车*又继续转动,转动到一定程度,电脑又驿其施加制动,保证车*既受到制动又不致抱死,这样不断重复,直至汽车完全停下来。装有ABS的车辆在积雪或冰冻的路面上、下雨天的打滑路面,以及在多弯道的各种状况中,可以放心的操纵方向盘进行制动。在未装ABS的车辆上,很难做到这一点。
“ABS”(Anti-locked Braking System)中文译为“防抱死刹车系统”。它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。ABS是常规刹车装置基础上的改进型技术,可分机械式和电子式两种。它既有普通制动系统的制动功能,又能防止车轮锁死,使汽车在制动状态下仍能转向,保证汽车的制动方向稳定性,防止产生侧滑和跑偏,是目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置。
防抱死制动系统是利用阀体内的一个橡胶气囊,在踩下刹车时,给予刹车油压力,充斥到ABS的阀体中,此时气囊利用中间的空气隔层将压力返回,使车轮避过锁死点。当车轮即将到达下一个锁死点时,刹车油的压力使得气囊重复作用,如此在一秒钟内可作用60~120次,相当于不停地刹车、放松,即相似于机械的“点刹’。因此,ABS防抑死系统,能避免在紧急刹车时方向失控及车轮侧滑,使车轮在刹车时不被锁死,不让轮胎在一个点上与地面摩擦,从而加大摩擦力,使刹车效率达到90%以上,同时还能减少刹车消耗,延长刹车轮鼓、碟片和轮胎两倍的使用寿命。