馮福翔
摘要:在摩托車車身上安裝ABS制動(dòng)防抱死裝置,以達(dá)到降低摩托車危險(xiǎn)系數(shù)的目的,不僅能夠提稿摩托車的安全性能,同時(shí)也能夠在很大程度上保障人車安全。在經(jīng)過長(zhǎng)期的研究和更新之后,ABS制動(dòng)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?,本文探討了影響摩托車制動(dòng)安全的因素,并在此基礎(chǔ)之上分析了ABS制動(dòng)防抱死裝置的制動(dòng)原理。
關(guān)鍵詞:摩托車;ABS制動(dòng)防抱死裝置;制動(dòng)原理
前言
ABS是機(jī)動(dòng)車輛或者飛機(jī)上的一種制動(dòng)安全裝置,其英文全稱是Anti Lock Break System。1908年J.E.Francis設(shè)計(jì)了一種裝置把它安裝在機(jī)車上以后意外發(fā)現(xiàn)制動(dòng)距離也縮短了。這也成為世界上首款A(yù)BS制動(dòng)系統(tǒng),但是這一款制動(dòng)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(jìn)克服了前期ABS制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)缺陷。目前公認(rèn)的在機(jī)動(dòng)車輛上ABS是最安全的制動(dòng)防抱死裝置。這種系統(tǒng)可以在機(jī)動(dòng)車輛制動(dòng)過程中自動(dòng)調(diào)節(jié)制動(dòng)力的大小,防止車輪完全被抱死,以獲得最佳的制動(dòng)效果。摩托車上的ABS制動(dòng)系統(tǒng)起步比較晚,到了90年代德國(guó)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(dòng)安全的因素
摩托車在制動(dòng)過程中通過制動(dòng)蹄塊或者制動(dòng)卡鉗對(duì)車輪施加制動(dòng)力矩,車輪在制動(dòng)力矩的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)角速度降低,同時(shí)依靠車輪與路面的附著力產(chǎn)生制動(dòng)力,從而實(shí)現(xiàn)整車制動(dòng)。在附著力范圍內(nèi),制動(dòng)力越大,減速越快,制動(dòng)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(shí)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(huì)側(cè)滑。不管那個(gè)車輪抱死,對(duì)于摩托車制動(dòng)時(shí)都是不安全的。
摩托車在制動(dòng)過程中,為了獲得最大的制動(dòng)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(dòng)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(dòng)減速度和縮短制動(dòng)距離,
2.ABS制動(dòng)原理
在摩托車上目前采用的ABS制動(dòng)系統(tǒng)主要有“機(jī)電一體化ABS制動(dòng)系統(tǒng)”和“機(jī)械式ABS制動(dòng)系統(tǒng)”兩種。機(jī)電一體化ABS制動(dòng)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(jī)械式ABS制動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、價(jià)格低廉, 缺點(diǎn)是控制不夠精確性能不高。
不同的ABS系統(tǒng),其制動(dòng)原理完全相同,但是基本上都可以分為常規(guī)制動(dòng)、 制動(dòng)壓力保持、 制動(dòng)壓力減小和制動(dòng)壓力增大四個(gè)階段。本文以使用最廣泛的機(jī)電一體化ABS制動(dòng)系統(tǒng)為例說明ABS系統(tǒng)的制動(dòng)原理。摩托車在制動(dòng)時(shí),輪速傳感器不斷檢測(cè)回轉(zhuǎn)齒輪圈。當(dāng)回轉(zhuǎn)齒輪圈(與車輪轉(zhuǎn)速相同)轉(zhuǎn)速接近零時(shí),輪速傳感器將信號(hào)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(dòng)液,從而剎車消失,車輪回復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)。車輪恢復(fù)到一定轉(zhuǎn)速時(shí),輪速傳感器再次將信號(hào)傳送給ECU,ECU又控制液壓調(diào)節(jié)器,恢復(fù)主缸向輪缸供給制動(dòng)液,剎車又迅速恢復(fù)。液壓調(diào)節(jié)器不斷重復(fù)這兩個(gè)動(dòng)作,直至摩托車停車或者制動(dòng)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(gè)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(dòng)的四個(gè)階段進(jìn)行說明。
2.1.常規(guī)制動(dòng)制動(dòng)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(shí)控制輪缸的壓力增加。此時(shí)有無ABS制動(dòng)系統(tǒng),制動(dòng)效果都是一樣的的。3.小結(jié)
通過上面的分析,當(dāng)摩托車在行駛中遇到突然情況采取緊急制動(dòng)時(shí),車輪極易被抱死。后輪抱死則極易倒滑甩尾,前輪抱死會(huì)使操縱失靈,總之,緊急制動(dòng)是十分危險(xiǎn)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(dòng)效果。
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