高攀 程文浩
摘要:在汽車性能中制動性也是非常主要的性能之一,它擔負著汽車安全的重要使命責任,也是衡量汽車主要性能的重要指標之一。汽車技術隨著社會發展和科技的不斷進步,其也在快速的發展,加上高速公路的發展,汽車很多時候在比較高的速度運行,所以就要求汽車具有良好的制動性能。如果汽車在制動的時候,遇到緊急情況駕駛員進行急剎車,對于高速行駛的車輛是非常危險的,能否安全制動至關重要,關系著人身安全和財物安全,我們要盡力去避免因為剎車距離和剎車時汽車失去轉向以及出現甩尾等現象。如果是配備了ABS防抱死剎車系統的車輛,就會大大的縮短剎車距離和有效避免以上兩種情況的發生。
關鍵詞:ABS制動系統;安全性
0 ?引言
ABS(Anti-lock Braking System)防抱死制動系統,通過接受來自汽車車輪上的傳感器的電磁信號,來判斷制動的狀態,根據實時車輪運轉情況來調節控制每個車輪的制動力,防止車輪出現抱死的情況,經過每秒高達12次的制動、松開動作,控制車輪始終處于最佳運動狀態,并且具有最佳的制動效果。之所以需要這樣的功能,是因為汽車在路面上行駛,每個車輪與地面間的摩擦力都是不一樣的,包括制動系統的一些機械部件的功能都會存在一些差異,這些差異對于低速行駛的汽車來說影響不大,但對于告訴行駛的汽車來說是一種安全隱患,可能出現過大的剎車距離、前輪抱死汽車失去轉向或是出現后輪抱死甩尾等危險情況,如果是在雨雪天等濕滑路面出現這些情況的幾率將會大大增加,存在嚴重的交通安全隱患。所以,汽車的剎車系統有了ABS的介入,會把滑移率控制在最理想的15%-20%范圍中,讓車輪始終處于滾動狀態,將會大大改善這些危險的局面,提升汽車行駛的安全性。
1 ?ABS制動系統的發展歷程、分類和組成
ABS系統的發展起始于20世紀初期。隨著科技的發展,ABS系統也經歷了幾代產品的更迭從數字式到集成電路,深受電子科技發展的影響,許多的汽車企業也實時抓住機會,把汽車制動技術與電子技術相結合,研發出了ABS制動系統。ABS防抱死制動系統自問世以來,深受廣大車主的厚愛,發展普及形勢一片大好,吸引了大量的企業以及科研機構加入到了對ABS的研究隊伍里,使之呈現良好的發展趨勢。隨著研發的投入和技術的改革進步,ABS制動系統結構逐步的簡化和規范化,而后經濟型的ABS裝置開始量化投入市場。這些技術的進步優化都為ABS制動系統的迅速普及創造了條件。ABS制動系統技術的誕生,使汽車主動安全技術取得突破性的、歷史性的進展。
整體式結構和分散式結構,是目前ABS防抱死制動系統的兩大類別。制動主缸和儲壓器,進油閥、出油閥等制成一個整體的是整體式結構,反之,就是分散式的。現在ABS制動防抱死系統大多采用四通道結構,在每個車輪上都安裝一個輪速傳感器,每個輪速傳感器向控制系統反饋各自的制動信號,然后利用各分泵實現對車輪進行獨立控制,形成四通道控制方式。但是ABS并不能保證絕對的安全,附著系數不同會使汽車左側車輪和右側車輪的摩擦力不同,制動時兩側車輪的摩擦力就不同,高速行駛制動可能會產生橫擺力矩,汽車就不能保證正常行駛,制動時汽車方向的穩定性就得不到保障。因此,我們完全依賴于ABS制動防抱死系統的,所以在雨雪等濕滑路面應該緩慢行駛以保證安全,如果車輛同時裝有ESP防側滑裝置,那么將會大大提高制動時的安全性。
ABS的基本組成,ABS通常有車輪轉速傳感器、制動壓力調節器、電子控制單元(ECU)和ABS警示裝置等組成。
2 ?ABS的基本工作原理
ABS制動防抱死系統,是依靠每個車輪上的輪速傳感器進行工作的,電子控制單元通過收集各車輪的轉速信號對各個車輪的運動狀態進行監測和判定,并形成響應的控制指令,然后向每個車輪分配制動力。常規制動、壓力保持、壓力減小和壓力增大四個階段構成了ABS的工作過程。在常規制動階段,ABS并不介入制動壓力控制,調壓電磁閥總成中的各進液電磁閥均不通電均不通電而處于開啟狀態,各出液電磁閥均不通電而處于關閉狀態,電動泵也不通電運轉。在制動過程中,電子控制單元根據車輪轉速傳感器輸入的車輪轉速信號判斷是否趨于抱死,如果有則ABS介入工作中。ABS通過使趨于抱死車輪的制動壓力保持增大減小的循環往復工作過程,使趨于抱死車輪的滑動率控制在理想的范圍內,以獲取最佳制動效果,直至汽車速度降到很低或車輪不再趨于抱死為止。由于ABS是對每一個制動輪缸進行獨立控制,從而保證每個車輪的制動力都不達到抱死的狀態。在讓滑移率始終處于最佳點,力圖達到理想的制動效果,保障行車最安全。
3 ?ABS制動系統的優點及局限性
ABS制動系統都具有自診斷功能,能夠對系統的工作情況進行監測,如果發現影響系統工作的情況,將會自動關閉ABS并點亮故障燈,向駕駛員反饋警示信號,這是汽車仍然有常規制動能力。在汽車制動過程中實時調節制動系統的制動力,使車輪盡可能處于最佳運動狀態,以使制動獲得理想的制動距離,并保證汽車制動的穩定性和安全性。ABS主要優點有:①增加了汽車制動時的穩定性。②大大縮短制動距離。③改善了輪胎的局部磨損情況。④工作方便,使用可靠。
ABS制動系統只是作為剎車時候的一個輔助功能,而不能認為是有了ABS就萬事大吉,慣性的規律是這些輔助設備無法解決的,所以,在駕駛車輛的時候,遵守交通規則,謹慎駕駛才是更重要的。在有些也特殊的路面情況下ABS是幾乎起不到良好的作用的,比如是碎砂石路面或者是冰雪路面。ABS制動系統如果能將車輛的滑移率控制在15%至20%的數值內,那么車輛就可以達到一個非常理想的工作狀態。盡管四輪防抱制動系統能使汽車的制動距離極可能的縮短,但如果制動的反應速度太慢,車輛在與障礙物碰撞前不能完全停下來,還是不能阻止事故的發生。
4 ?ABS常見故障分析及檢修方法
4.1 故障分析
①ABS車輪轉速傳感器的故障。
我們都知道輪速傳感器它是安裝車輛的外部,由于汽車行駛在各種路面上和各種天氣環境下,工作環境比較惡劣,傳感器很容易受到泥濘等泥土的覆蓋,影響其正常功能的發揮,車速信號不能正常傳遞,電子控制系統無法接受到信號,從而也就無法對數據進行分析,發布指令。ECU超時接不到訊號,系統就會報警,這時候我們可以檢查傳感器時候被泥土覆蓋,如果是,進行清潔,并對車輪轉速傳感器進行校正。如果沒有被雜物覆蓋,可能是輪速傳感器已壞,需要更換新的。
②ABS電路存在故障。
在ABS的故障中,線路故障是比較常見的,比如,線路連接插接頭松動、虛接、接觸不良等,所以一般情況下排除故障從線路著手。車輛上線路布置較多,特別是現在的車輛電氣設備數量增多,所以,對線路的排查就比較繁瑣,我們要按照線路圖標示進行有針對性的排查,不可盲目亂扯,亂拽,在檢查的時候要注意接插頭是否接觸良好,保險絲是否燒壞。
③ABS剎車總泵存在故障。比如,剎車疲軟無力、剎車硬、剎車總泵漏油等。
④ABS 電子控制系統燒壞。可以檢查某些焊接點是否開焊、三極管等元器件是否可以更換或者是更換新的ECU。
4.2 檢修方法
①觀察法:ABS制動系統在發揮作用的過程中,效果相當于駕駛員在1s時間內點制動12次,可以通過踩踏制動踏板觀察其工作情況。
②直觀檢查:先對ABS控制系統和機械制動系統進行檢查,確定故障點。
③利用故障診斷儀進行檢測:在確定駐車制動器工作正常的情況下,可以利用故障解碼儀對車載電腦進行檢測,看是否有故障碼出現,然后再根據故障碼的提示,進行檢測,確定故障原因,并排除。這里需要提示的是,故障碼只能是參考,而不是確定性的故障所在,也可能是誤報的故障。
5 ?ABS的使用及維護方法
ABS作為一種電子控制方式,因此在維護的時候和未安裝ABS的制動系統有所區別,就主要注意事項總結如下:①檢修前應先斷開蓄電池負極。②定期檢查制動液,并適時更換。③需要一直踩住制動踏板,切不可反復踩制動踏板。
參考文獻:
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作者簡介:高攀(1989-),男,河南許昌人,助教,現工作于許昌電氣職業學院,主要研究方向為汽車檢測與維修。