“ABS防抱死”制動原理

     abs（英文全稱anti lock break system）是一種安全制動裝置，這種系統可以在汽車制動過程中自動調節制動力的大小，防止車輪完全被抱死，以獲得最佳的制動效果。

　　abs防抱死制動系統模擬圖                   abs系統實物圖 

     眾所周知，當車輛行駛中遇到突然情況采取緊急制動時，車輪極易被抱死。后輪抱死則極易倒滑甩尾，前輪抱死會使操縱失靈，總之，車輛十分危險。而abs則可以防止車輪抱死，并能在最短距離內把車停下來，保證最佳制動效果。這種優越性在淋雨后或冰雪路面上更加突出。

     當汽車在良好的路面上制動時，制動器與車輪間產生摩擦力f，此摩擦力與車輪轉動的方向相反。車輪在摩擦力f的作用下，給地面一個向前的作用力，即地面也給車輪一個與汽車行駛方向相反的反作用力，這個反作用力就稱為地面制動力，它是迫使汽車減速或停車的外力（忽略空氣阻力）。而這個地面制動力則取決于制動器和車輪共同作用產生的摩擦力f和輪胎與地面間的附著力，它是由地面提供的外力。

     如果車輪不接觸地面，同時踩住制動踏板，沿車輪切線方向剛好推動車輪轉動所需的力，就稱為制動器制動力（實質上是克服制動器與車輪間的最大靜摩擦力的力）。制動器制動力是由制動器本身所決定的，與踩制動踏板的力成正比。

     汽車制動時，如果制動器制動力比較小，則車輪只作減速滾動。隨著制動器制動力加大，地面制動力也隨之成正比例增大。在車輪未被抱死前，地面制動力始終等于制動器制動力。當地面制動力達到或超過輪胎與路面的最大附著力時，車輪開始抱死不轉而出現拖滑現象。即使再加大制動器制動力，地面制動力也不會再增大。

     由上述分析可知，只要汽車具有足夠的制動器制動力，同時有摩擦因數高的路面提供足夠的地面制動力就能獲得良好的制動效果。

     實驗證明：物體的靜摩擦因數往往比滑動摩擦因數大。靜物體將要運動時受到的最大靜摩擦力比運動時受到的滑動摩擦力大.

     靜摩擦因數與滑動摩擦因數之別，反映了物體間的最大（鋒值）附著系數之別。汽車在實際制動過程中，道路附著系數是變化的（與路面狀況有關），因此地面制動力也是變化的。為了研究制動過程中附著系數的變化對制動效果的影響，我們引入“滑移率”概念。

      汽車在勻速行駛時，汽車的實際車速與車輪速度（即車輪滑動的圓周速度）是相同的。當駕駛員踩制動踏板使車輪速度降低時，但由于汽車自身慣性，汽車的實際車速就與車輪的速度不再相等，于是車速與車輪速度之間就產生一個速度差。此時，輪胎與路面間產生的現象就叫相對滑移現象，其滑移程度用滑移率s表示，實際車速用vf表示，車輪速度用vr表示。則滑移率表達式為s=       ×100%。由此表達式可知：當汽車的實際速度等于車輪速度時（vf=vr）,滑移率為零，車輪為純滾動，當車輪速度vr為零時（即抱死）滑移率為100%，車輪作純滑動。那么，滑移率在0到100%之間時，車輪既滑動又滾動。