浅谈摩托车上ABS制动防抱死装置

2014-04-29 02:13冯福翔
中国机械 2014年9期
关键词:摩托车

冯福翔

摘要:在摩托车车身上安装ABS制动防抱死装置,以达到降低摩托车危险系数的目的,不仅能够提稿摩托车的安全性能,同时也能够在很大程度上保障人车安全。在经过长期的研究和更新之后,ABS制动防抱死装置逐渐得到完善,在防抱死性能上也得到了很大的提升。基于此,本文探讨了影响摩托车制动安全的因素,并在此基础之上分析了ABS制动防抱死装置的制动原理。

关键词:摩托车;ABS制动防抱死装置;制动原理

前言

ABS是机动车辆或者飞机上的一种制动安全装置,其英文全称是Anti Lock Break System。1908年J.E.Francis设计了一种装置把它安装在机车上以后意外发现制动距离也缩短了。这也成为世界上首款ABS制动系统,但是这一款制动系统也存在很多缺陷。后面ABS系统经过无数的改进克服了前期ABS制动系统的设计缺陷。目前公认的在机动车辆上ABS是最安全的制动防抱死装置。这种系统可以在机动车辆制动过程中自动调节制动力的大小,防止车轮完全被抱死,以获得最佳的制动效果。摩托车上的ABS制动系统起步比较晚,到了90年代德国宝马公司才率先把它装备在自己生产的K系列摩托车上。

1.影响摩托车制动安全的因素

摩托车在制动过程中通过制动蹄块或者制动卡钳对车轮施加制动力矩,车轮在制动力矩的作用下转动角速度降低,同时依靠车轮与路面的附着力产生制动力,从而实现整车制动。在附着力范围内,制动力越大,减速越快,制动距离就越短。

车轮抱死的弊端:如果前轮抱死,摩托车可以保持直线行驶直至停止,但是摩托车此时失去了转向能力。如果后轮抱死,在一定的车速下,摩托车在很小的侧向力的作用下,车轮就会侧滑。不管那个车轮抱死,对于摩托车制动时都是不安全的。

摩托车在制动过程中,为了获得最大的制动力,在摩托车上可安装防止车轮抱死

的ABS系统。在紧急制动过程中,ABS系统可以防止车轮完全抱死,让车轮处于纵向附着力最大,横向附着力也很大的半抱半滚状态,充分利用图1-1中的最大附着系数,以提高 整车的制动减速度和缩短制动距离,

2.ABS制动原理

在摩托车上目前采用的ABS制动系统主要有“机电一体化ABS制动系统”和“机械式ABS制动系统”两种。机电一体化ABS制动系统控制性能好,可靠性高,因此在摩托车上被广泛使用。机械式ABS制动系统的特点是结构紧凑、价格低廉, 缺点是控制不够精确性能不高。

不同的ABS系统,其制动原理完全相同,但是基本上都可以分为常规制动、 制动压力保持、 制动压力减小和制动压力增大四个阶段。本文以使用最广泛的机电一体化ABS制动系统为例说明ABS系统的制动原理。摩托车在制动时,轮速传感器不断检测回转齿轮圈。当回转齿轮圈(与车轮转速相同)转速接近零时,轮速传感器将信号传送给ECU,ECU控制液压调节器,切断主缸向轮缸供给制动液,从而刹车消失,车轮回复转动。车轮恢复到一定转速时,轮速传感器再次将信号传送给ECU,ECU又控制液压调节器,恢复主缸向轮缸供给制动液,刹车又迅速恢复。液压调节器不断重复这两个动作,直至摩托车停车或者制动操纵杆松开。

液压调节器的工作原理是:在液压调节器里面有一个电磁阀,ECU通过电流的大小来控制电磁阀的开启,下面就ABS系统在制动的四个阶段进行说明。

2.1.常规制动制动阶段。电磁阀里面是没有电流的,主缸与轮缸的管路经电磁阀相连通,轮缸的压力随着主缸的压力变化而变化,即主缸可以随时控制轮缸的压力增加。此时有无ABS制动系统,制动效果都是一样的的。3.小结

通过上面的分析,当摩托车在行驶中遇到突然情况采取紧急制动时,车轮极易被抱死。后轮抱死则极易倒滑甩尾,前轮抱死会使操纵失灵,总之,紧急制动是十分危险的。而ABS则可以防止车轮抱死,并能在最短距离内把车停下来,保证最佳制动效果。

参考文献:

[1]林志明.摩托车防抱死装置研究[J].山西师范大学大学,2011,12(34):89-90.

[2]赵丽.两轮摩托车ABS防抱死装置研究[D].江南大学,2012.

[3]刘海涛.摩托车防抱死制动装置研究[J].科技创新导报,2012,12(01)”108-110.

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