ABS防抱死制动系统基本原理

成名汽车

汽车的制动性能是汽车的主要性能之一，重大交通事故往往与制动距离过长、紧急制动时发生侧滑等情况有关，所以汽车的制动性能是汽车安全行驶的重要保障。目前ABS防抱死制动系统已被广泛运用于汽车上。什么是ABS？了解它的优点和局限有助于行车更安全。
    ABS的原理
    ABS是防抱死制动系统的英文缩写， 英文的全称是Anti－lockBrakingSystem，或者是Anti－skidBrak?ingSystem。该系统在制动过程中可自动调节车轮制动力，防止车轮抱死以取得最佳制动效果。
    一辆汽车制动性能的好坏，主要从以下三方面进行评价：1、制动效能，即制动距离与制动减速度；2、制动效能的恒定性，即抗热或水衰退性能；3、制动时汽车的方向稳定性，即制动时汽车不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力的性能。
    通常，汽车在制动过程中存在着两种阻力：一种阻力是制动器摩擦片与制动鼓或制动盘之间产生的摩擦阻力，这种阻力称为制动系统的阻力，由于它提供制动时的制动力，因此也称为制动系制动力；另一种阻力是轮胎与道路表面之间产生的摩擦阻力，也称为轮胎——道路附着力。如果制动系制动力小于轮胎—道路附着力，则汽车制动时会保持稳定状态，反之，如果制动系制动力大于轮胎——道路附着力，则汽车制动时会出现车轮抱死和滑移。
    如果前轮抱死，汽车基本上沿直线向前行驶，汽车处于稳定状态，但汽车失去转向控制能力，这样驾驶员制动过程中躲避障碍物、行人以及在弯道上所应采取的必要的转向操纵控制等就无法实现。如果后轮抱死，汽车的制动稳定性变差，在很小的侧向干扰力下，汽车就会发生甩尾，甚至调头等危险现象。尤其是在某些恶劣路况下，诸如路面湿滑或有冰雪，车轮抱死将难以保证汽车的行车安全。另外，由于制动时车轮抱死，从而导致局部急剧摩擦，将会大大降低轮胎的使用寿命。
    ABS通过控制作用于车轮制动分泵上的制动管路压力，使汽车在紧急刹车时车轮不会抱死，这样就能使汽车在紧急制动时仍能保持较好的方向稳定性。在没有装备ABS的汽车上，如果在雪地上刹车，汽车很容易失去方向稳定性；同时驾驶员如果想停车，必须使用液压调节器（又称执行器）。反之，如果汽车上装备有ABS，则ABS能自动向液压调节器发出控制指令，因而能更迅速、准确而有效地控制制动。
    ABS的优点和局限
    ABS的功能是通过调节、控制制动管路压力，避免车轮在制动过程中抱死而滑移，使其处于滑移率15％—25％的边滚边滑的运动状态。其优点如下：1、改善汽车制动时的横向稳定性；2、改善汽车制动时的方向操纵性；3、改善制动效能；4、减少轮胎的局部过度磨损；5、使用方便，工作可靠。
    同时我们应该了解，ABS系统本身也有局限性。在两种情况下，ABS系统不能提供最短的制动距离。一种是在平滑的干路上，由有经验的驾驶员直接进行制动。另一种情况是在松散的砾石路面、松土路面或积雪很深的路面上制动。另外，通常在干路面上，最新的ABS系统能将滑移率控制在5％—20％的范围内，但并不是所有的ABS都以相同的速率或相同的程度来进行制动（或放弃制动）。
    不管一个ABS系统多么完善，它仍然摆脱不了一定的物理规律。尽管四轮防抱制动系统能使汽车在尽可能短的距离内进行制动，但如果制动进行得太迟，使之在与障碍物碰撞前不能完全停下来，仍不能阻止事故的发生。但是，由于四轮防抱死制动系统保留着控制转向的能力，因此，在制动过程中有可能绕过障碍物，避免可能发生的事故。ABS系统不能违背物理规律的另一种情况是当汽车在弯道上行驶时，其速度超过了物理学上所允许的速度，在这种情况下，即使ABS系统也不能阻止汽车在离心力作用下离开弯道。但是，ABS系统能使汽车在此过程中降低车速和实现可靠的转向，这样就减轻了可能发生碰撞的危险性。另外还要考虑的是道路表面情况。没有装备ABS系统的汽车在湿滑路面或有冰雪的路面上制动时，制动距离较长，而且不能猛烈转向；在装备ABS系统的汽车上也是如此，因为尽管ABS能提供附加的制动控制和转向控制，但它不能解决这样一个客观的物理事实，那就是在较滑的路面上，可利用的牵引力很小。

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ABS防抱死制动系统基本原理是通过感知车轮转速差异来防止车轮抱死。在制动过程中，ABS模块会实时监控各车轮转速，并根据制动液压力变化控制制动器制动力。当检测到车轮即将抱死时，系统会迅速调整制动压力，避免车轮抱死，保持车轮处于滚动状态，从而提升车辆的制动性能和操控性。同时，ABS系统还可以减少因车轮抱死产生的侧滑风险，提高行驶安全性。