Как АБС связано с законами Ньютона?

Законы Ньютона связаны с движением и инерцией. Тормоза с АБС работают, чтобы контролировать силы трения между шиной и дорогой. Таким образом, законы АБС и Ньютона не имеют ничего общего друг с другом. Пока вы не учитываете трение, вы можете сформулировать несколько вещей.

Возможно, можно было бы рассмотреть первый закон: каждый объект в состоянии равномерного движения стремится оставаться в этом состоянии движения, если к нему не приложена внешняя сила.

ABS работает, обнаруживая, что вращение шин замедлилось до скорости ниже скорости автомобиля. Внешняя сила, сила тормоза на этой шине, слишком сильно замедлила шину, и теперь шина скользит. Как правило, скользящая шина не дает автомобилю такого же замедления, как не скользящая шина. Таким образом, чтобы поддерживать «равномерное движение» этой шины, система ABS снижает тормозное усилие на этой шине.

Вы также можете сказать, что третий закон: F = Ma также применим, поскольку компьютер ABS регулирует тормозное усилие на скользящем колесе, чтобы поддерживать постоянное ускорение «a» автомобиля.

Основная идея антиблокировочной тормозной системы (ABS) сводится к разнице между кинетическим трением и трением покоя. Представьте, что вы пытаетесь толкнуть тяжелую коробку по полу. Вы толкаете его изо всех сил, и в конце концов он сдвигается с места. Вы замечаете, что для удержания коробки в движении требуется гораздо меньше усилий, чем это требовалось изначально, чтобы заставить коробку сдвинуться с места. В этом разница между статическим трением (трение между двумя объектами, которые не движутся относительно друг друга) и кинетическим трением (трение скольжения). Основная формула силы трения:

где N - нормальная сила (в основном любые силы, толкающие объект к массе земли, прижимная сила и т. д.), а mu - коэффициент трения. Коэффициенты статического трения больше, чем коэффициенты кинетического трения. Поэтому, когда вы нажимаете на тормоз вашего автомобиля, вы хотите, чтобы он катился до полной остановки, чтобы гарантировать, что колеса замедляются в основном из-за статического трения (также называемого трением качения), а не чисто кинетического трения (трения скольжения). Это часто максимизирует силу трения и может уменьшить тормозной путь, особенно на асфальтированных поверхностях.

Стандартная антиблокировочная тормозная система использует четыре датчика скорости вращения колес, гидравлический насос, четыре гидравлических клапана (при условии, что это 4-канальная установка) и контроллер. Контроллер в системе ABS контролирует скорость каждого колеса с помощью датчиков скорости вращения колес, которые обычно являются датчиками Холла. Если контроллер видит, что одно колесо замедляется со скоростью, которая не может соответствовать скорости замедления транспортного средства, он приводит в действие гидравлический клапан в тормозной магистрали этого колеса, чтобы уменьшить тормозное давление, приложенное к этому колесу. Это позволяет колесу вращаться быстрее. Как только колесо снова набирает скорость, оно использует насос, чтобы вернуть давление в эту тормозную магистраль, снова применяя этот тормоз. Когда контроллер снова видит быстрое замедление, он активирует клапан, и цикл повторяется примерно 15 раз в секунду.