1、Anti-Breaking System 之理论分析,薛峰 PB032303043,简介：,Anti-Breaking System 简称ABS，是现代汽车的制动系统，俗称防抱死，它能够保证汽车制动过程中的安全性，而且能够有效减轻车轮的磨损。,我们经常看到这样的镜头：汽车互相追逐，前方突然出现障碍，驾车人紧急制动，车轮拖地并发出刺耳的声音，汽车摇摇晃晃，任凭驾驶员怎样打方向盘，就是不听指挥，有时还冲上人行道，撞倒了行人和小贩。这正是装有普通制动器的汽车常常遇到的。,名词解释:,2.横向附着力,4.滑移率,3.附着系数,1.纵向附着力,开始分析,纵向附着力：,纵向附着力即地面对汽车纵向的制动力，
2、它与汽车质心速度方向相反，它决定了汽车的制动效果。,Back,横向附着力：,Back,横向附着力即地面对汽车横向的作用力，又称侧向力，它决定了制动时方向的稳定性，以及控制的稳定性。当侧向力为0时，汽车将无法转弯。,附着系数：,即通常所说的摩擦系数。又分为横向附着系数，以及纵向附着系数，分别是横向附着力、纵向附着力与压力的比值。,Back,滑移率：,为了反应制动车轮滑动的成分，定义：,V是车子的速度，r 是车轮的半径，是车轮的转速 。车轮被抱死，在地面纯滑动时，=0,则S100。车子纯滚动时vr，于是S=0。,Back,当汽车车轮被,完全抱死时,会出现什么情况呢,此时横向附着力为0，车轮失去控制
3、,汽车原来速度方向,车头速度,车尾速度,离心加速度方向,与离心力方向相同。后果：加剧车的顺时针转动，并且加剧了侧滑，从而车的侧滑越来越严重，以至于翻车。,当失去横向附着力,与离心力相反！后果：加剧车顺时针转动,所以是非常危险的！,另外，车轮完全处于纯滑动状态，将会受到严重磨损,研究问题：怎样实现最佳制动，即防抱死技术。,当车刹车后，无论是滑动摩擦还是滚动摩擦，都会在车轮前面堆上沙子或雪。此种情况下，滑动摩擦与滚动摩擦效果差不多。,特殊情况：,在雪地上或者沙地上行驶,一般情况：,在干燥路面上行驶,这是一般汽车刹车时的环境。,经过大量取样统计，在各种型号的车轮好坏相差不大的情况下，得到干混凝土地面
4、附着系数与滑移率的关系图表：,可见:当滑移率达到约20的时候，纵向附着系数达到最大，从而有很好的制动效果。,横向附着系数,纵向附着系数,20,被抱死即滑移率是100%,滑移率：20,刹车！,刹车距离减小了,要解决的问题很显然，只要让车的滑移率保持在20范围周围既能获得最佳效果。,让我们再来看一看滑移率的式子：,r是定值； 所以要解决的是v与。,借助于公式：,可以通过|a|以及v0算出v,对a的测量，可以用如下模型：,传感器会读出弹簧的形变x，已知铁球质量以及弹力系数k，则，由,算出a,测:,工业上有很多传感器，通过车轮切割测感应线，得出电压，从而得到车轮的切割速度，即。,有了,有了v，就能算出滑移率S了。,新问题：,知道了大小不行，要对它进行控制，使其稳定在20%周围。,车轮：,摩擦力,摩擦力矩r,力矩：MkP，k为油压点到轴的距离,P为油压的压力,由转动定律：,通过积分即可算出，于是只要控制P，即油压的压力,即可控制。,控制就是ABS干的事情，具体细节涉及机械工程，电路等等，在此就不讨论了。,综上,有了ABS：, 缩短制动距离；,保持制动时转向控制能力, 减少轮胎磨损；,保持制动时方向稳定性；, 减少驾驶员紧张情绪。,谢谢观赏！,
