聶玉潔 山東建筑大學
引言:自新中國成立以來,我國的經濟水平以及科技水平均得到了不斷的發(fā)展。在這樣的背景下,汽車已經成為人們日常生活中一項重要的交通工具。汽車的各種性能也受到了人們的廣泛關注。其中,安全性是一項最重要的問題。本篇文章主要探討了汽車制動過程的控制原理,并通過這一原理來對汽車的安全性進行分析。
如圖所示,為汽車制動時車輪的圖片。在這個過程中,車輪主要受到了兩個力的作用,這兩個力分別為:其一,地面的作用力;其二,液壓制動力矩。其中,地面的作用力是在液壓制動力矩的作用下產生的。這時,行駛的車輛將會出現減速或者是停止的現象。由此可見,液壓制動力矩在車輛制動的過程中發(fā)揮了主要的作用。但是,在這里需要注意的問題是:液壓制動力矩有一個極限值,當液壓制動力矩到達這個極限值以后,再增加液壓的制動力度,將會導致行駛車輛的車輪出現滑動的現象,使車輛在行駛的過程中出現不穩(wěn)定的現象。這個極限值受到汽車行駛路面的影響以及輪胎實際情況的影響。
車輛在行駛的過程中,車輪正常的狀態(tài)應當呈現出滾動狀。在這個過程中,若出現了車輪滑動的情況則會使汽車的運行過程出現不穩(wěn)定的狀態(tài)。這就會使汽車陷入到一個危險的狀態(tài)中。在這個過程中,若出現的滑動程度越高,那么,汽車在行駛過程中存在的安全隱患就越大。因此,在汽車行駛過程中汽車車輪產生的滑動情況我們將其叫做滑移率。我們將其用λ來表示,具體有一個公式,如下所示:λv=v-rw/v在這個公式中,v代表的是車輛在行駛過程中車輪輪心轉動的速度。rw表示的是車輛在行駛過程中,車輪滾動的速度。
從這個公式中,我們可以分析出,汽車在行駛的過程中,車輪處于滾動的狀態(tài)時,v=rw,這個時候的滑移率λ為0.汽車在行駛的過程中,處于抱死的狀態(tài),車輪為滑動狀態(tài)時,w=0,這時候的滑移率λ為1。從這個分析過程中可知,滑移率λ的取值范圍在0到1之間。通常情況下,汽車在行駛過程中的滑移率在0.1至0.2之間時,汽車車輪處于滾動和滑動的狀態(tài),此時的制動效果最佳。當車輛在行駛過程中的滑移率λ在0.2以上時,汽車車輪滑移的速度將會下降。汽車就會處于抱死的狀態(tài)。這時,汽車的防抱死系統(tǒng)將會發(fā)揮出其應有的作用。防抱死系統(tǒng)在車輛將要抱死的時候發(fā)揮作用。
防抱死制動系統(tǒng)的組成結構主要分為三個方面的內容,這三個方面的內容分別為:其一,轉速傳感器;其二,電子控制單元;其三,壓力調節(jié)裝置等。其中,轉速傳感器這種裝置主要存在于汽車的每個車輪中。防抱死系統(tǒng)中的傳感機構主要是由輪速傳感器和“齒圈”配對組成。輪速傳感器內有可產生磁力線的電磁線圈,安裝在車輪附近的一個固定部件上,齒圈安裝在車輪輪輞上,車輪轉動帶動齒圈轉動,齒圈切割磁力線使傳感器內的電磁線圈感應出交變電流,其脈沖率與車輪轉速成正比并被輸往電子控制器內。電子控制器是一臺微電子計算機,它根據各個輪速傳感器的電流脈沖信號測出各個車輪的運動速度、加速度或者減速度、滑動率等數值,當這些數值超出正常值的范圍時就會發(fā)出指令給電磁調節(jié)器。電磁調節(jié)器里面的柱塞會依照指令上下移動,調節(jié)輸入各個車輪制動分泵的油量,起到一個閥門的作用。
如下圖所示,就是汽車防抱死系統(tǒng)的工作原理圖。
如上圖所示,2代表的是制動輪缸,6代表的是控制動主缸,將這二者相互連接,便是對汽車防抱死系統(tǒng)進行加壓的過程。10為閥芯部分,5為電磁閥部分,將閥芯部分進行上移。在這個過程中需要注意的一點就是,閥芯在上移過程中的距離。其中,輪缸的部分應當保持獨立,該部分不能與系統(tǒng)中的任何一個部分互相連接。在系統(tǒng)中的電磁閥在進行充電的過程中,閥芯上移的位置應當大一些。在這個系統(tǒng)中,輪缸部分應當與除油罐部分相互連接在一起。這主要是對整個系統(tǒng)起到了一個卸載壓力的作用,換句話說,就是降低整個防抱死系統(tǒng)的壓力。
其系統(tǒng)的工作原理為:ABS系統(tǒng)監(jiān)控4只車輪的轉動速度。在具體的運行過程中,當某一車輪幾乎要抱死時,該系統(tǒng)就會釋放此特定車輪的制動器,促進此車輪轉動的恢復。并在車輪將要恢復轉動后,對此輪的制動器施加制動液壓。在這種情況下,如果車輪將要再次抱死,此系統(tǒng)釋放此特定車輪的制動器。此系統(tǒng)1s之內重復上述過程許多次,以便發(fā)揮制動器的最大潛力,確保車輛的穩(wěn)定和正常運行。
綜上所述,本篇文章詳細的介紹了汽車的整個制動過程。在這里,對汽車的防抱死系統(tǒng)進行了詳細的分析。雖然汽車制動的控制系統(tǒng)分為許多種。但是,原理都大同小異。經過本篇文章的分析,對汽車的安全性能進行了詳細的探討,希望通過本篇文章的探討,汽車的安全性能能夠有所提高,為人們的生命安全提供保障。