桑塔纳时代超人ABS汽车制动性能的检测分析
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Z6eM~$Y 制动防抱死系统(Anti-lock Brake System 简称ABS)可以使汽车在制动时防止车轮被抱死,从而获得较高的附着能力,保证每个车轮产生尽可能大的地面制动力,提高汽车制动过程中的方向稳定性、正常转向能力和最小制动距离,避免侧滑和甩尾现象的发生。因此ABS与传统制动系统相比,在制动性能方面具有明显的优势,尤其在制动安全性方面更为突出。但在实际检测过程中,时代超人ABS小汽车却经常出现这样的现象:制动力总和与整车重量的百分比(空载要求≥60%)经常不合格。为什么会出现这种现象呢?要弄清楚这个问题,必须首先了解汽车最大地面制动力的获得及ABS基本工作原理。
#"J8]3\F 1、 汽车最大制动力的获得
04`2MNfxG 汽车在制动过程中应尽可能获得较大的地面制动力,以阻止汽车的行驶。地面制动力是车轮与地面滑动磨擦的约束反作用力,其值在制动过程中不能超过轮胎与地面的附着力,
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pZo:\n5o 式中:Xb——地面制动力;
'3BBTr%aZ Fφ——轮胎与地面附着力;
-|K^!G Z——地面对车轮的法向反作用力;
/e/%mo φ——附着系数。
#mT\B[4h 由上式可知,要想获得较大的地面制动力,必须提高附着系数(Z相对较稳定)。
77 g<`}{ 经试验得到附着系数φ与滑移率S之间的变化关系,如图1所示。由图1可知,不同滑移率时,附着系数是不一样的。附着系数的最大值称为峰值附着系数φp,φp一般出现在车辆的滑移率S为15%—20%,此时可获得最大地面制动力。这说明汽车的最大地面制动力不是出现在车辆全滑移(即车轮抱死)状态,而是出现在车轮边滚边滑状态。
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Gw#z:gX2 2、 桑车时代超人ABS基本工作原理。
C9j5Pd5q1L 在不同的道路条件下最大地面制动力在滑移率S为15%—20%时出现,当车轮完全抱死时(S为100%),其制动力反而下降。为了保证车轮制动时具有良好的制动效能及稳定性,应使其制动力始终处在最大制动力附近,也就是说使车轮保持15%—20%的滑移率。这一功能即由ABS完成。
0C717 ABS装置有许多种结构形式与相应的工作原理,在当前电子技术高速发展的情况下,几乎都采用电子控制,可使制动油液增减压达10—18次/S。
3ZqtIQY` ABS装置由三部分组成:传感器、电子控制装置(ECU)、液压控制装置(HCU),它们配合制动器共同工作。
?Q6ZZQ~ 传感器:一般在制动鼓(盘)上装有齿圈,在与齿圈距离一定间隙处安置传感器信讯接收头。齿圈随制动鼓(盘)转动,传感器固定在不动的桥体上,则传感器可测定齿圈的转动速度。
|bmc6G[ 电子控制装置:电子控制装置是一个电子计算机装置,它不断地接受传感器送来的车轮运动参数,进行分析与判断车轮的抱死情况,不断地液压控制装置发出增减压的指令。
N-GQ\& 液压控制装置:液压控制装置根据电子控制装置发来的信号,可灵敏地调节制动分泵的压力,以达到调节制动力的要求。
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wZ:E,R 桑塔纳“时代超人”轿车制动系统ABS系统图(图2)
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当驾驶员一般制动时,“时代超人”轿车ABS并不参加工作。只有进行紧急制动时ABS才参加工作,ABS在制动系统中的工作有三个过程:增压、恒压、卸压(见图3)。
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第一阶段:当一般制动及紧急制动开始,这时液压控制器的输入阀打开,制动分泵油压迅速增高,为增压过程。
y$At$i>u 第二阶段:当传感器认别到车轮速度降低,信号传至电子控制器ECU,经ECU判断,确定车轮即将抱死时发出指令,使液压控制器输入阀关闭,这时驾驶员进一步增加制动踏板力,分泵压力也不再升高,为恒压过程。
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