摘 要:本文根據教學實踐經驗,對汽車ABS系統的關鍵知識點進行梳理,并對汽車ABS在教學中所采用的教學方法做了介紹,以供汽車專業教學人員參考。
關鍵詞:ABS 關鍵知識點 教學方法
在汽車ABS系統課堂教學中教師應提煉出教學重點,用學生易于接受的教學方法與教學手段使教學內容淺顯易懂,讓課堂充滿樂趣。筆者在此探討汽車ABS系統的教學關鍵點及講解問題。
一、制動防抱死系統 (ABS)學習現狀
制動防抱死系統 (Anti-lock Brake System,簡稱ABS)是汽車類專業學生所必修的學習內容。但是其知識學生較難理解與掌握,主要原因在于原理復雜,涉及電子控制相關知識。因此學生要在學完傳統制動系統的結構與原理之后,再學習制動防抱死電子控制系統。這樣才能全面地掌握制動系統原理,才可以解決制動系統維修所出現的各種問題。
二、ABS系統關鍵知識點與講解
1.課程導入環節
在課程導入環節,我們可采用視覺沖擊法使學生對ABS系統的作用首先產生濃厚的興趣。在開始授課時先播放視頻,內容為無ABS系統的汽車在緊急制動時的情形:在汽車緊急制動時,制動強度過大,使車輪抱死,后輪抱死將使車輛喪失方向穩定性造成甩尾側滑,前輪抱死則使車輛失去轉向能力。這時引導學生思考這一現象產生的原因和解決的辦法,從而引出ABS系統的作用:根據汽車的行駛狀態和車輪的轉動情況自動調節各車輪的制動力,不會抱死車輪,使其縱向制動力和側向附著能力保持較大值,充分利用輪胎與路面之間的縱向和側向附著力提高汽車抗側滑的能力,改善汽車的操縱性和方向穩定性,縮短制動距離,有效提高行車安全性。
2.制動力大小的調整原理
在學習ABS系統之前,學生學習過傳統的汽車制動系統,知道車輪與地面是因為摩擦力的存在而實現制動的,而在ABS工作過程中,車輪在地面上是一種邊滾邊滑的狀態。為了定量地描述汽車制動時車輪的運動狀態,我們引入車輪滑移率的概念。所謂滑移率,就是汽車在制動過程中,車輪的滑動位移占總位移的比例。當車輪完全轉動時,不產生滑動;當車輪被制動抱死時,車輪在地上滑拖。通過附著系數與滑動率的關系可以知道,當滑移率保持在15%~20%時,輪胎與路面間的附著系數處在最大區域。所以,為了充分發揮輪胎與路面的這種潛在的附著能力,就必須使車輪的滑移率始終保持在15%~20%,而只有通過使用ABS系統的控制才可以達到這種狀態。因此,我們讓學生了解ABS系統是靠控制滑移率來實現制動力大小調整的基本原理。
3.充分了解和認識ABS系統的組成
ABS系統的組成包括車輪速度傳感器、ABS電控單元、制動壓力調節器。我們引導學生通過ABS系統實驗臺來觀察系統的組成,學習各個組成部件的作用。車輪速度傳感器的作用是在汽車ABS工作過程中,將車速轉變為交變的電壓信號,輸送給ABS電控單元,而后經過計算和分析發出指令給制動壓力調節器,然后根據傳來的指令進行制動壓力的控制。
4.常規制動時ABS系統不工作
在講解時,教師應特別強調汽車正常行駛或常規制動時,制動壓力調節器是不參與工作的,此時的制動系統和傳統的制動系統是一樣工作的。雖然ABS沒有投入工作,但是其執行元件卻始終處于初始狀態,即系統隨時都在監測輪速傳感器信號,判定車輪是否進入抱死制動狀態。
5.ABS系統的幾個工作狀態
ABS系統在工作時,壓力調節可以分為降壓、保壓、增壓三個工作狀態。
(1)降壓階段。常規制動同時,控制單元檢測車輪轉速信號,若判斷出車輪有抱死傾向時,ABS電控單元立即向制動壓力調節器發出控制信號,使制動液從制動輪缸送回到制動總缸,制動壓力降低,車輪轉速開始上升,此為降壓階段。
(2)保壓階段。當制動輪缸中的制動管路壓力不斷降低,輪速達到設定值時,ABS電控單元向制動壓力調節裝置發出命令,關閉制動主缸與制動輪缸的通道,使制動輪缸的壓力保持不變,此即保壓階段。
(3)增壓階段。只有在制動輪缸的制動液壓力不斷升高時,才能產生更大的制動力,從而使車速盡快降低,為此ABS電控單元命令制動壓力調節器使制動主缸與制動輪缸相通,使制動輪缸的壓力隨制動主缸制動液壓力升高而升高,從而進入“升壓”狀態。教師在講解到這里時應重點向學生強調:ABS在工作過程中起作用的第一個階段是“減壓”,也就是降壓階段。
綜上所述,在汽車ABS系統專業課程的講解之中,教師一定要吃透所教授的內容,不斷地更新教學方法與方式,講全基本知識點、講好關鍵點、講清難點與重點。
(作者單位:廣州市公用事業技師學院)