能不能通俗的解釋一下防抱死ABS原理是什麼?

時間 2021-06-01 19:58:22

1樓:《科學世界》雜誌

ABS的全稱是Antilock Brake System,意為防抱死制動系統。它的最主要目的並不是縮短汽車的制動距離(俗稱剎車距離),而是防止剎車時車輪被抱死。

以盤式剎車為例。剎車的時候,制動系統推動剎車片夾住車輪上的剎車盤,通過巨大的摩擦力使車輪停止轉動,車輛就會由於輪胎和地面間的摩擦力而停下來。剎車的實質,其實就是將車輛的動能轉換為剎車片與剎車盤之間,以及輪胎和路面之間發生摩擦而產生的熱能。

如果讓車輪停止轉動的制動力(剎車片與剎車盤之間的摩擦力)超過了輪胎和路面之間的靜摩擦力,那麼輪胎就會在路面上發生滑動,而車輪並不轉動,這種現象就是車輪抱死。車輪一旦被抱死,不再滾動,那麼在路面上滑行的汽車就像是在冰面上滑動的冰球,完全失去控制方向的能力,無法躲避障礙,還容易發生旋轉,非常危險。

當在濕滑路面上剎車時,由於輪胎與路面之間的靜摩擦力很小,比較容易被制動力超過,造成抱死。而在乾燥路面上大力急剎車的時候,要是制動力非常大,也會超過輪胎和地面之間的靜摩擦力,同樣造成抱死。

ABS就是為了防止出現這種情況。在沒有ABS的年代,有經驗的駕駛員會通過「點剎」來防止車輪抱死,也就是踩一點剎車後再松一點剎車,不斷反覆。ABS實際上就是在計算機控制下的自動點剎。

在需要緊急制動的情況下,駕駛員只需要大力踩死剎車,專心控制方向。ABS會自動根據感測器獲得的資訊高速做出交替剎車和鬆開剎車的動作,點剎的速度可以高達每秒十幾次。ABS還可以通過控制剎車液的壓力自動調整每個車輪上剎車的力度,以達到最佳的剎車效果,同時保證車輪不被抱死。

安裝了ABS的汽車在濕滑路面上急剎車時依然不會因車輪抱死而失控,從而可以避開障礙物。

很多人關心當汽車的ABS啟動時,制動距離到底是會變長還是變短?這要根據具體情況來分析。在大多數情況下,例如在乾燥的瀝青或水泥路面上,相對於普通駕駛員來說,ABS都會縮短汽車的制動距離。

在濕滑路面上,效果更為顯著。因為ABS系統通常可以更合理地調整制動力,使得輪胎獲得盡可能大的地面附著力,從而高效地將動能通過摩擦轉化為熱能。大概只有經驗非常豐富的頂尖駕駛高手可以與ABS一較高下。

而在很軟的路面上,例如在鬆軟的碎石路、沙地或有較厚積雪的路面上,ABS則可能會延長剎車距離。這是因為,鎖死的輪胎會推擠沙石或積雪等,使之形成隆起,讓車輛陷入沙石堆或雪堆而更快地停下來。而ABS控制下的沒有抱死的輪胎,則不會出現這樣的情況。

美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)的研究顯示,ABS會讓車輛在鬆軟碎石路上的剎車距離平均延長約27%。

但不論怎樣,ABS都會大大增加車輛的操控性,使得駕駛員在全力踩下剎車時仍然可以通過方向盤控制車輛,最大限度地保證安全。

撰文/方晨

本文發表於《科學世界》2023年12期

2樓:SlowpokeM

剎車抱死時被抱死的輪子不再轉動, 用Hans的話說「在地上蹭」。 這種情況下最大的隱患是車輛的穩定性與操控性而不是剎車距離。

輪胎轉動時,穩定狀態落車輛行駛方向與輪胎轉動軌跡基本一致。一般車輛轉向是靠車輛前輪轉動軌跡與車輛朝向之間的差提供的, 當前輪抱死時,輪胎不再轉動,在地上往哪個方向蹭受力都一致,司機失去對車輛轉向的控制。當後輪抱死時, 同理,有甩尾的危險。

防抱死防止在剎車時輪胎抱死, 保持車輪的轉動,防止轉向失控與甩尾的發生。

其次, 輪胎與地面之間所能提供的力,與輪胎和地面之間的打滑有如下圖的關係。當打滑100%時車輪抱死。從圖中可見,輪胎地面之間打滑20%左右時剎車距離最大。

防抱死控制輪胎與地面之間的打滑,縮短剎車距離。(不同輪胎,不同地面,最佳打滑的值不一樣,這圖就是隨便舉個栗子)

3樓:土申

給你通俗講,首先有沒有ABS 的區別,如果把剎車過程做個比喻,就像你在用手握著一根繩子從高處滑落。(你已經帶好保護手套了,也有足夠力量握緊繩子)

沒有ABS 時:就是你直接鬆開手順著繩子滑下去(車正在行駛),快到地面時一下子又抓緊繩子(沒有ABS 緊急剎車,剎車片直接卡主剎車盤),這樣容易出意外,高速滑落時慣性太大,可能抓不住直接掉下去。(車容易側滑或者翻車)

有ABS 時:剎車過程就像你鬆開手順著繩子下滑時,一點一點滑動下去,安全到達地面。像是慢慢降低速度。

一般ABS 工作時不同品牌每秒會檢測20到30次,看這個速度普通剎車是不是能安全挺住,一旦啟動了ABS ,每秒點剎就是70時到150次。就像一次剎車過程你踩了70到150次汽車,平穩停住了。

4樓:Hans

通俗的來說,剎車分三種,輪胎完全抓地只靠剎車盤蹭,輪胎稍微有點滑,靠剎車盤和輪胎一起蹭,還有一種剎車抱死,只靠輪胎在地上蹭。開始剎車到稍微有點滑動的時候剎車力是逐漸增大的,一旦完全抱死純滑動的話剎車力是瞬間降到很低,這個會滑動的點就是臨界點,而一般的時候剎車是從完全抓地到完全抱死的,如果沒有ABS一腳剎車悶死突破臨界點的話剎車距離是很長的,把剎車控制在臨界點的時候剎車距離最短,原理就是剎一下,感覺抱死了再趕緊放開,恢復抓地了再剎一下,如此反覆,由人來完成或者由機器來完成,在賽車場上因為車手技術高超而且剎車踏板有足夠的路感所以ABS反而是不用的,而在普通道路上並不是每個人都可以像賽車手那麼精準的控制剎車,所以有電子系統來輔助,只要一腳跺到底就行了。理論上人可以比電腦更接近臨界點,越接近臨界點剎車距離越短,所以賽車不用ABS,因為賽車手的技術足夠高超,而在普通道路上不是每個人都可以跟賽車手一樣精準,也不會像賽場上那麼緊繃,所以才會有ABS

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