馮福翔
摘要:在摩托車車身上安裝ABS制動防抱死裝置,以達到降低摩托車危險系數(shù)的目的,不僅能夠提稿摩托車的安全性能,同時也能夠在很大程度上保障人車安全。在經(jīng)過長期的研究和更新之后,ABS制動防抱死裝置逐漸得到完善,在防抱死性能上也得到了很大的提升?;诖耍疚奶接懥擞绊懩ν熊囍苿影踩囊蛩?,并在此基礎(chǔ)之上分析了ABS制動防抱死裝置的制動原理。
關(guān)鍵詞:摩托車;ABS制動防抱死裝置;制動原理
前言
ABS是機動車輛或者飛機上的一種制動安全裝置,其英文全稱是Anti Lock Break System。1908年J.E.Francis設(shè)計了一種裝置把它安裝在機車上以后意外發(fā)現(xiàn)制動距離也縮短了。這也成為世界上首款ABS制動系統(tǒng),但是這一款制動系統(tǒng)也存在很多缺陷。后面ABS系統(tǒng)經(jīng)過無數(shù)的改進克服了前期ABS制動系統(tǒng)的設(shè)計缺陷。目前公認的在機動車輛上ABS是最安全的制動防抱死裝置。這種系統(tǒng)可以在機動車輛制動過程中自動調(diào)節(jié)制動力的大小,防止車輪完全被抱死,以獲得最佳的制動效果。摩托車上的ABS制動系統(tǒng)起步比較晚,到了90年代德國寶馬公司才率先把它裝備在自己生產(chǎn)的K系列摩托車上。
1.影響摩托車制動安全的因素
摩托車在制動過程中通過制動蹄塊或者制動卡鉗對車輪施加制動力矩,車輪在制動力矩的作用下轉(zhuǎn)動角速度降低,同時依靠車輪與路面的附著力產(chǎn)生制動力,從而實現(xiàn)整車制動。在附著力范圍內(nèi),制動力越大,減速越快,制動距離就越短。
車輪抱死的弊端:如果前輪抱死,摩托車可以保持直線行駛直至停止,但是摩托車此時失去了轉(zhuǎn)向能力。如果后輪抱死,在一定的車速下,摩托車在很小的側(cè)向力的作用下,車輪就會側(cè)滑。不管那個車輪抱死,對于摩托車制動時都是不安全的。
摩托車在制動過程中,為了獲得最大的制動力,在摩托車上可安裝防止車輪抱死
的ABS系統(tǒng)。在緊急制動過程中,ABS系統(tǒng)可以防止車輪完全抱死,讓車輪處于縱向附著力最大,橫向附著力也很大的半抱半滾狀態(tài),充分利用圖1-1中的最大附著系數(shù),以提高 整車的制動減速度和縮短制動距離,
2.ABS制動原理
在摩托車上目前采用的ABS制動系統(tǒng)主要有“機電一體化ABS制動系統(tǒng)”和“機械式ABS制動系統(tǒng)”兩種。機電一體化ABS制動系統(tǒng)控制性能好,可靠性高,因此在摩托車上被廣泛使用。機械式ABS制動系統(tǒng)的特點是結(jié)構(gòu)緊湊、價格低廉, 缺點是控制不夠精確性能不高。
不同的ABS系統(tǒng),其制動原理完全相同,但是基本上都可以分為常規(guī)制動、 制動壓力保持、 制動壓力減小和制動壓力增大四個階段。本文以使用最廣泛的機電一體化ABS制動系統(tǒng)為例說明ABS系統(tǒng)的制動原理。摩托車在制動時,輪速傳感器不斷檢測回轉(zhuǎn)齒輪圈。當回轉(zhuǎn)齒輪圈(與車輪轉(zhuǎn)速相同)轉(zhuǎn)速接近零時,輪速傳感器將信號傳送給ECU,ECU控制液壓調(diào)節(jié)器,切斷主缸向輪缸供給制動液,從而剎車消失,車輪回復轉(zhuǎn)動。車輪恢復到一定轉(zhuǎn)速時,輪速傳感器再次將信號傳送給ECU,ECU又控制液壓調(diào)節(jié)器,恢復主缸向輪缸供給制動液,剎車又迅速恢復。液壓調(diào)節(jié)器不斷重復這兩個動作,直至摩托車停車或者制動操縱桿松開。
液壓調(diào)節(jié)器的工作原理是:在液壓調(diào)節(jié)器里面有一個電磁閥,ECU通過電流的大小來控制電磁閥的開啟,下面就ABS系統(tǒng)在制動的四個階段進行說明。
2.1.常規(guī)制動制動階段。電磁閥里面是沒有電流的,主缸與輪缸的管路經(jīng)電磁閥相連通,輪缸的壓力隨著主缸的壓力變化而變化,即主缸可以隨時控制輪缸的壓力增加。此時有無ABS制動系統(tǒng),制動效果都是一樣的的。3.小結(jié)
通過上面的分析,當摩托車在行駛中遇到突然情況采取緊急制動時,車輪極易被抱死。后輪抱死則極易倒滑甩尾,前輪抱死會使操縱失靈,總之,緊急制動是十分危險的。而ABS則可以防止車輪抱死,并能在最短距離內(nèi)把車停下來,保證最佳制動效果。
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