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      防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的基本原理

      2018-05-14 09:06:07潘磊
      絲路視野 2018年9期
      關(guān)鍵詞:側(cè)向摩擦力車輪

      【摘要】加裝了防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的汽車在制動(dòng)時(shí)使車輪的滑移率控制在15%-20%之間,此時(shí)縱向附著系數(shù)最大而橫向附著系數(shù)也比較大,這樣不會(huì)出現(xiàn)前輪先抱死失去轉(zhuǎn)向能力和后輪先抱死而造成甩尾和側(cè)滑的情況,而且能夠縮短汽車的制動(dòng)距離,保證了行車的安全性。

      【關(guān)鍵詞】防抱死制動(dòng)系統(tǒng);滑移率

      一、制動(dòng)時(shí)汽車受力分析

      汽車直線行駛并受橫向干擾力作用和汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受到地面給汽車的力如圖1所示。其中:F為地面作用在每個(gè)車輪上的地面制動(dòng)力,他的大小決定于路面的縱向附著系數(shù)和車輪所受的載荷。所有車輪上所受地面制動(dòng)力的總和作為地面給汽車的總的地面制動(dòng)力,它是使汽車在制動(dòng)時(shí)減速并停止的主要作用力。Fy為地面作用在每個(gè)車輪上的側(cè)滑摩擦力,側(cè)滑摩擦力的大小取決于側(cè)向附著系數(shù)和車輪所受的載荷,當(dāng)車輪抱死時(shí),側(cè)滑摩擦力將變得很小。汽車直線制動(dòng)時(shí),若受到橫向干擾力的作用,如橫向風(fēng)力或路面不平,汽車將產(chǎn)生側(cè)滑摩擦力來保持汽車的直線行駛方向,如圖1(a)所示。若汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)制動(dòng)或在制動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)彎,也將產(chǎn)生側(cè)滑摩。

      擦力使汽車能夠轉(zhuǎn)向,如圖1(b)所示。地面制動(dòng)力大小決定制動(dòng)距離的長(zhǎng)短,側(cè)滑摩擦力則影響了汽車制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性。這里將作用在前輪上的側(cè)滑摩擦力稱為轉(zhuǎn)彎力,將作用在后輪上的側(cè)滑摩擦力稱為側(cè)向力。轉(zhuǎn)彎力越大,汽車的方向操縱性越好;側(cè)向力越大,汽車的方向穩(wěn)定性越好。

      如上所述,施以適當(dāng)?shù)闹苿?dòng)力可以使汽車有效地停車。汽車制動(dòng)強(qiáng)度過大,則會(huì)使汽車產(chǎn)生各種危險(xiǎn)工況。因此,汽車行駛時(shí),要根據(jù)冰路、雪路、砂石路、壞路、水濕路、干路、直路、彎曲路等道路條件,根據(jù)汽車速度、方向轉(zhuǎn)角等行駛條件進(jìn)行制動(dòng)操作,必須常注意不能讓車輪完全抱死。

      二、ABS的理論基礎(chǔ)

      在制動(dòng)過程中,汽車是利用地面與輪胎之間產(chǎn)生的與車輪行進(jìn)方向相反的摩擦力來減速的,這個(gè)摩擦力稱為地面制動(dòng)力。與地面制動(dòng)力相關(guān)的摩擦系數(shù)稱為制動(dòng)附著系數(shù)或稱縱向附著系數(shù)??v向附著系數(shù)越大,則地面制動(dòng)力越大,使汽車停止制動(dòng)距離越短。在輪胎和地面的接觸面上還存在著另外一個(gè)摩擦力,它與地面制動(dòng)力不同,是作用在車輪橫向上的,稱為側(cè)滑摩擦力或側(cè)向力。與側(cè)滑摩擦力相關(guān)的摩擦系數(shù)稱為側(cè)向附著系數(shù)。一般說來,側(cè)向力越大,汽車的方向穩(wěn)定性越好,操縱性越好;反之,側(cè)向力很小或消失時(shí),汽車就無法按照駕駛員的意圖行駛。

      影響輪胎地面制動(dòng)力和側(cè)向力的主要因素是車輪在制動(dòng)時(shí)的滑移狀態(tài),輪胎的滑移狀態(tài)通常用滑移率來描述?;坡实亩x如下式:

      參考文獻(xiàn)

      [1]王望予.汽車設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.

      [2]程軍.汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的理論與實(shí)踐[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,1999.

      作者簡(jiǎn)介:潘磊(1989.01—),男,漢族,湖北襄陽人,碩士,講師,研究方向:汽車專業(yè)專業(yè)課程教學(xué)。

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