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現(xiàn)代汽車安全制動性技術(shù)

作者:李民a 楊奕a 汪洋b  來源:重慶工學(xué)院a 電子信息與自動化學(xué)院 b.保衛(wèi)處 
評論: 更新日期:2012年11月29日

??????? 摘要:介紹了現(xiàn)代汽車安全制動性技術(shù)制動防抱死裝置和驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)的工作原、制動效果,分析了現(xiàn)代汽車安全制動性技術(shù)的發(fā)展趨勢.
??????? 關(guān)鍵詞:汽車制動技術(shù);制動防抱死裝置;驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng);電子控制制動系統(tǒng)
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??????? 進入21 世紀以來,隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,汽車制造和設(shè)計者將智能化與信息化技術(shù)融入汽車安全控制系統(tǒng)中,人們對汽車的安全操控性能要求也越來越高,世界各國都在運用現(xiàn)代科技及大量的人力物力為汽車安全駕駛開發(fā)先進裝置,使得汽車制造向更加安全、舒適,更加人性化方向發(fā)展.而作為汽車安全駕駛的重要裝置——— ABS(制動防抱死裝置) ,極大地提高了汽車在各種路面緊急制動的安全性能,并且在此基礎(chǔ)上又開發(fā)出了ASR(驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)) 、EBS(電子控制制動系統(tǒng))等技術(shù).這些新技術(shù)、新裝置的廣泛運用,對于改善車輛的操縱性、穩(wěn)定性、安全性和舒適性等有重大意義.
??????? 1  ABS 制動防抱死裝置
??????? 在ABS 系統(tǒng)出現(xiàn)之前,如遇緊急情況,駕駛員將制動踏板踩死,便能聽見輪胎一聲尖叫,在路面上留下黑黑的輪胎印,這時前輪失去轉(zhuǎn)向能力,后輪可能出現(xiàn)側(cè)滑、甩尾、甚至發(fā)生車輛側(cè)翻.由于制動時車輪抱死會使駕駛員失去對汽車的控制,從而使得駕乘人員的生命安全受到嚴重威脅,所以ABS 應(yīng)運而生.有了ABS ,當駕駛者緊急制動時快速踩下制動踏板后,前輪就不會抱死,轉(zhuǎn)向能力依舊存在,后輪也不會抱死,側(cè)滑和甩尾也不會出現(xiàn),對車身的控制依然在駕駛者手中.
??????? 1 .1  ABS 的工作原理
??????? ABS 最重要的功能并不是為了簡單的縮短制動距離,而是為了能夠盡量保持制動時汽車的方向穩(wěn)定性,在緊急狀況時能夠讓汽車平穩(wěn)地停下來.汽車制動時由于車輪速度與汽車速度之間存在著差異,會導(dǎo)致車輪與路面之間產(chǎn)生滑移,當車輪以純滾動方式與路面接觸時,其滑移率為零;當車輪抱死時其滑移率為100% .當滑移率在10% ~20% 之間時,能傳遞最大的制動力.制動防抱死的基本原理就是依據(jù)上述的研究成果,通過車輪傳感器、電子控制器和制動壓力調(diào)節(jié)器共同作用,它們的基本功能是隨時感知汽車制動輪在每一瞬間的運動狀態(tài),并根據(jù)其運動狀態(tài)相應(yīng)地調(diào)節(jié)制動器制動力矩的大小,以避免車輪出現(xiàn)抱死現(xiàn)象,從而使得汽車在制動時能夠有效地縮短制動距離并維持方向的穩(wěn)定性,最大限度地提高行車的安全性.也就是說,在汽車緊急制動時,能夠迅速而準確地控制車輪的運動狀態(tài),使車輪的滑移率保持在10% ~ 20% .此時,縱向附著系數(shù)達到最大值,制動力也可以達到最大值,橫向附著系數(shù)也能保持較大的值,從而使汽車具有良好的抗側(cè)滑能力及制動時的轉(zhuǎn)向能力.這樣既能夠保持最大的制動力,又能夠充分利用車輪附著力,大大提高制動效能,以達到安全平穩(wěn)剎車制動的目的.
??????? 1 .2  ABS 在行車過程中產(chǎn)生的效果
??????? 1) 提高汽車行駛在潮濕路面或雪地路面上的制動安全性,避免制動時汽車側(cè)滑或甩尾而造成安全事故.
??????? 2) 在緊急制動狀態(tài)下,有效縮短制動距離,加強車身的控制性,提高汽車制動時的方向穩(wěn)定性.汽車在遇到障礙物時需緊急制動,可保證汽車一邊制動一邊轉(zhuǎn)向,從而減少或避免安全事故的發(fā)生.
??????? 3) 減輕駕駛員的疲勞強度,不需要駕駛員在制動過程中“點剎” ,避免乘坐人員因慣性力而出現(xiàn)身體向前沖出,碰撞受傷的現(xiàn)象.
??????? 4) 避免輪胎的局部嚴重磨損,減少了輪胎和地面的磨損程度,延長輪胎的使用壽命.
??????? 5) 具有自診斷功能,能夠?qū)ο到y(tǒng)的工作情況進行監(jiān)測,一旦發(fā)現(xiàn)存在影響系統(tǒng)正常工作的故障時將自動關(guān)閉ABS ,并將ABS 警示燈點亮,向駕駛發(fā)出警示信號,但汽車的制動系統(tǒng)仍然可以像常規(guī)制動系統(tǒng)一樣工作.

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