簡介
ABS是一項在上世紀80年代末才興起套用的新技術,現在已經成為一般轎車的標準配置。ABS可在汽車制動時根據車輪的運動養成自動調節車輪的制動壓力,防止車輪抱死,其實質就是使傳統的制動過程變為瞬間的控制過程,即在制動時使車輪與地面達到“抱而不死,死而不抱”的狀態,其目的是使車輪與地面的摩擦力達到最大,同時又可以避免後輪側滑和前輪喪失轉向能力,以使汽車取得最佳的制動效能。ABS技術的優點
縮短制動距離。 ABS能保證汽車在雨後、冰雪及泥濘路面上獲得較高的制動效能,防止汽車側滑甩尾(鬆散的沙土和積雪很深的路面除外);保持汽車制動時的方向穩定性;
保持汽車制動時的轉向穩定性;
減少汽車制動時輪胎的磨損。ABS能防止輪胎在制動過程中產生劇烈的拖痕,提高輪胎使用壽命;
減少駕駛員的疲勞強度(特別是汽車制動時的緊張情緒)。
鑒於防抱制動系統(ABS)具有如上的優越性,所以該系統的裝車率逐年上升。
ABS技術的發展歷史
ABS技術是英國人霍納摩爾1920年研製發明並申請專利,早在20世紀30年代,ABS就已經在鐵路機車的制動系統中套用,現在汽車裝配的ABS是一種電控裝置,它只能機械地按照巳經編制好的程式來執行動作。如果駕駛者不了解ABS的功能,很可能事與願違。汽車制動時ABS用點剎方式可以防止車輛在制動時喪失轉向能力,起到控制車輛制動狀態時的作用。但根本起到操縱作用是駕駛者,當駕駛者在緊急情況下猛踩制動踏板的同時又急扭方向盤(許多經驗不足或驚慌失措者的本能動作往往是急扭方向盤)。如果車輛沒有安裝ABS導致制動系統抱死,對方向盤的過激反應就不會起作用,此時駕駛者不能通過方向盤來控制車輛移動的方向;但如果安裝了ABS系統讓駕駛者能夠控制方向盤,那么在慌亂的情況下對方向盤的過激反應就會使情況變得更糟。由於突然急扭方向盤,往往會令汽車突然產生側滑而發生事故。美國高速公路安全管理協會(NHTSA)通過測試認為,安裝有ESP對駕駛者控制車輛可以有很大幫助。ESP(電控行駛平穩系統,英文全稱Electronic Stabilty Program)包含ABS及ASR,是這兩種系統功能上的延伸,它能防止車輪在制動時抱死和在啟動時打滑。ESP不斷地測檢車輛的行駛狀態,當發生緊急情況時它會迅速反應,通過液壓調節器調節每個車輪的制動壓力和干預發動機的牽引力,以降低車輛的側滑危險。有研究表明,ESP能使交通事故降低50%。
儘管ABS並不能使汽車達到完美的安全狀態,但是它的出現使得汽車的安全性有了非常大的提升。中國汽車工業發展規劃中把ABS技術開發套用列為第一條。ABS作為現代汽車的一項關鍵性技術,它具有廣闊的發展前景。
目前,中國政府已制定車輛安全性方面的強制性法規,GB12676-1999《汽車制動系統結構、性能和試驗方法》,規定首先在重型車和大客車上安裝電子控制式ABS。GB7258-2004《機動車運行安全技術條件》又具體規定了必須安裝的車型和時間。規定決質量大於12000kg的長途客車和旅遊客車總質量大於16000kg 允許掛接總質量大於10000kg 的掛車的貨車及總質量大於10000kg的掛車必須安裝ABS。
中國有許多單位和企業從事ABS的研製工作,東風汽車公司、重慶公路研究所、北京理工大學、清華大學、上海汽車制動系統有限公司和山東重汽集團等。其中山東重汽集團引進國際先進技術進行研究已取得了一些進展。重慶公路研究所研製的適用於中型汽車的氣制動FKX-ACI型ABS裝置已通過國家級技術鑑定,但各種制動情況的適應性還有待提高。清華大學研製的適用於輕型和小型汽車的液壓ABS系統,北京理工大學和上海汽車制動系統有限公司致力於轎車的液壓ABS系統的研究,已分別取得初步成果。
ABS技術的發展方向
(1)ABS和驅動防滑控制裝置ASR一體化。ABS以防止車輪抱死為目的,ASR是防止車輪過分滑轉,ABS是為了緩解制動,ASR是為了施加制動。由於二者技術上經較接近,且都能在低附著路面上充分體現它們的作用,所以將二者有機地結合起來。(2)動態穩定控制系統VDC(或電子穩定控制(ESP))。VDC主要在ABS/ASR基礎上解決汽車轉向行駛時的方向穩定性問題。ABS與電子全控式(或半控式)懸架、電子控制四輪轉向、電子控制液壓轉向、電子控制自動變速器等控制系統在功能、結構上有機地結合起來,保證汽車在各種惡劣情況下行駛時,都具有良好的動態穩定性。
(3)ABS/ASR與自動巡航系統(ACC)集成。自動巡航控制系統(ACC)的目的是在巡航行駛時自動把車速限制在一個設定的速度,並且能夠根據前方車輛的行駛善,自動施加制動或加速使其保持在一定的安全距。
(4)減小體積,降低重量。為了提高汽車的安全性能,增加了一些裝置,汽車的重量了隨之增加,對燃料經濟性不利。所以新增設的各種裝置必須在保證安全性的前提下,儘量地減少重量。另外,不論是大型車還是小型車,發動機的安裝空間都是非常緊湊的,因此,也要求ABS控制器的體積儘可能的小一些。
(5)隨著ABS與新一代制動系統的結合,如電子液壓制動EHB、電子機械制動EMB、ABS有了更快的回響速度,更好的控制效果,而且更容易與其他電子系統集成。ABS將成為集成化汽車底盤系統中不可缺少的一個節點。
(6)在ABS系統中嵌入電子制動力分配裝置(EBD)構成了ABS+EBD系統。EBD的功能就是在汽車ABS開始制動壓力調節之前減小體積,降低重量。為了提高汽車的安全性能,增加了一些裝置,汽車的重量了隨之增加,對燃料經濟性不利。所以新增設的各種裝置必須在保證安全性的前提下,儘量地減少重量。另外,不論是大型車還是小型車,發動機的安裝空間都是非常緊湊的,因此,也要求ABS控制器的體積儘可能的小一些。