abs刹车系统工作原理

汽车刹车防抱死系统，简称ABS系统。作用是减少车辆制动时的刹车距离及制动时对车辆的可控性。

一.我们先了解一下，汽车是怎么制动的即刹车时的原理。

当我们对行驶的车辆踩下刹车时，刹车片卡钳压紧刹车盘，以使车轮停止转动，车轮停止转动后，车轮和地面会有滑动，车轮在摩擦力的作用下停止。

汽车制动结构

轮胎与地面产生滑动才能刹停车辆

二.下来我们了解一下转向的原理：整个转向机构全都基于车轮的滚动在工作。车轮总是会避免在地面上滑动，这意味着车轮和地面的接触点的速度为零。车轮有两种运动，它在自己的轴上旋转，并且它沿着车辆前进方向运动。由于这两种运动车轮产生了两种速度，旋转速度与前进速度。

车轮的两种运动

1. 基于不滑动的条件下，车轮接触面的滚动速度和前进速度之和为零。记住这个原理，就能很容易理解转向机构的工作原理，对于汽车来讲，四个轮子总是在滚动。从而避免车辆滑动。事实上这个简单的滚动原理就是让前轮转向的车子也转向的原因。

两种运动的速度之和为零

我们来验证一下吧！假设前轮已经转向，但是车辆依然保持直线前进。

前进与旋转合力不为零，车辆打滑。

前进与旋转合力为零时，车轮才能转动。

如上图所示：车辆保持直线行驶，红色粗箭头是车辆前进行驶方向。而这时方向转过一个角度。前进速度与旋转速度之和不是零。这就会导致车轮打滑。为了避免打滑，唯一的方法就是让前进方向也偏转，这样就产生了转弯。车辆转弯时四个轮子都要符合滚动原理。

2.下来我们分析下转向系统在刹车时怎么工作，刹车的同时转向。当刹车踩下时车轮停止转动，就算车轮在转向，但是由于它没有转动。所以没有转动速度，在这种情况下，车辆不需要转向，于是成普通刹车（无ABS)。车辆此时对驾驶员的转向输入没有反应，车辆会继续保持直线行驶，因此可能导致事故。过去的车都没有ABS,所以有经验的驾驶员刹车时不停的点刹，以避免刹车时失去操控车辆的能力。无ABS除会导致刹车时失去对车辆的控制，也会导致车辆在附着力不一致的路面上刹车时出现另一个问题。当左右两侧车轮附着力不一致的时候，刹车时左右两侧车轮受到的摩擦力是不一致的，这会产生个力矩，车辆会失控旋转.

3.制动时车辆不稳定的问题，通过先进的电子制动力分配。它是ABS系统的一个子系统。就能轻松解决这个问题，EBD系统会检测车辆的偏转并计算和每个车轮的关联性，只需要将抓地力更强的那一侧的车轮的制动力释放掉一些，那一侧的车轮的摩擦力就会减少，会让车辆的偏转扭矩处于受控状态，从而使车辆也处于受控状态。

白车有ABS,红车无ABS

ABS的工作原理就是避免将车轮彻底锁死，ABS系统每个车轮上都装有轮速传感器，当轮速传感器检测到车轮即将抱死时，控制单元就会让那个车轮的刹车时间歇性的转动。有个转动，车轮就有了滚动速度，让转向功能得以恢复，让驾驶员在刹车同时也能操控车辆转向。

三.ABS是如何减小刹车距离呢？

为了弄懂它，需要先知道轮胎与路面的滑动率与附着力之间的关系，在理想的滚动条件下轮胎的滑动率几乎为零。当轮胎完全打滑时，滑动摩擦此时起作用。轮胎的材质是橡胶，橡胶是一种复合材料，它在刹车时会有不同表现。经研究人员发现：轮胎的滑动率在12%时摩擦系数最大，大于或小于12%时摩擦系数是变小的。也就是说滑动率在12%时摩擦力最大。

在无ABS时，刹车时是滑动摩擦在起主要作用，有ABS后，聪明的控制系统滑动率在12%左右，让摩擦力始终保持在最大值，这就会缩短刹车矩离。

有无ABS刹车距离比较

ABS对于汽车是保障安全的重要技术！

ABS也不是万能的，

安全还是靠驾驶者的意识，

最重要的还是请各位驾驶员，安全驾驶！