当前位置:首页 >> 机械/仪表 >>

ABS概述


概述 [编辑本段]

“ABS” Anti-lockedBrakingSystem) ( 中文译为“防抱死刹车系统”. 它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。ABS 是常 规刹车装置基础上的改进型技术,可分机械式和电子式两种。

现代汽车上大量安装防抱死制动系统,ABS 既有普通制动系统 的制动功能,又能防止车轮锁死,使汽车在制

动状态下仍能转向,保 证汽车的制动方向稳定性,防止产生侧滑和跑偏,是目前汽车上最先 进、制动效果最佳的制动装置。

普通制动系统在湿滑路面上制动,或在紧急制动的时候,车轮容 易因制动力超过轮胎与地面的摩擦力而安全抱死。

近年来由于汽车消费者对安全的日益重视,大部分的车都已将 ABS 列为标准配备。如果没有 ABS,紧急制动通常会造成轮胎抱死, 这时, 滚动摩擦变成滑动摩擦, 制动力大大下降。 而且如果前轮抱死, 车辆就失去了转向能力;如果后轮先抱死,车辆容易产生侧滑,使车 行方向变得无法控制。所以,ABS 系统通过电子机械的控制,以非 常快的速度精密的控制制动液压力的收放,来达到防止车轮抱死,确 保轮胎的最大制动力以及制动过程中的转向能力, 使车辆在紧急制动

时也具有躲避障碍的能力。

随着世界汽车工业的迅猛发展, 安全性日益成为人们选购汽车的 重要依据。目前广泛采用的防抱制动系统(ABS)使人们对安全性要 求得以充分的满足。

汽车制动防抱系统,简称为 ABS,是提高汽车被动安全性的一 个重要装置。 有人说制动防抱系统是汽车安全措施中继安全带之后的 又一重大进展。 汽车制动系统是汽车上关系到乘客安全性最重要的二 个系统之一。随着世界汽车工业的迅猛发展,汽车的安全性越来越为 人们重视。汽车制动防抱系统,是提高汽车制动安全性的又一重大进 步。

ABS 防抱制动系统由汽车微电脑控制,当车辆制动时,它能使 车轮保持转动,从而帮助驾驶员控制车辆达到安全的停车。这种防抱 制动系统是用速度传感器检测车轮速度, 然后把车轮速度信号传送到 微电脑里,微电脑根据输入车轮速度,通过重复地减少或增加在轮子 上的制动压力来控制车轮的打滑率,保持车轮转动。在制动过程中保 持车轮转动,不但可保证控制行驶方向的能力,而且,在大部分路面 情况下,与抱死〔锁死〕车轮相比,能提供更高的制动力量。

ABS 发展历程 [编辑本段]

ABS 系统的发展可以追溯到本世纪初期, 早在 1928 年制动防抱 理论就被提出,在 30 年代机械式制动防抱系统就开始在火车和飞机 上获得应用,博世(BOSCH)公司在 1936 年第一个获得了用电磁 式车轮转速传感器获取车轮转速的制动防抱系统的专利权。

进入 50 年代,汽车制动防抱系统开始受到较为广泛的关注。福 特(FORD)公司曾于 1954 年将飞机的制动防抱系统移置在林肯 (LINCOIN)轿车上,凯尔塞海伊斯(KELSEHAYES)公司在 1957 年对称为“AUTOMATIC”的制动防抱系统进行了试验研究,研究结果 表明制动防抱系统确实可以在制动过程中防止汽车失去方向控制, 并 且能够缩短制动距离;克莱斯勒(CHRYSLER)公司在这一时期也 对称为“SKIDCONTROL”的制动防抱系统进行了试验研究。 由于这一 时期的各种制动防抱系统采用的都是机械式车轮转速传感器的机械 式制动压力调节装置,因此,获取的车轮转速信号不够精确,制动压 力调节的适时性和精确性也难于保证,控制效果并不理想。

随着电子技术的发展,电子控制制动防抱系统的发展成为可能。 在 60 年代后期和 70 年代初期,一些电子控制的制动防抱系统开始

进入产品化阶段。凯尔塞海伊斯公司在 1968 年研制生产了称为 “SURETRACK”两轮制动防抱系统,该系统由电子控制装置根据电磁 式转速传感器输入的后轮转速信号, 对制动过程中后轮的运动状态进 行判定, 通过控制由真空驱动的制动压力调节装置对后制动轮缸的制 动压力进行调节,并在 1969 年被福特公司装备在雷鸟 (THUNDERBIRD) 和大陆马克 III CONTINENTALMKIII) ( 轿车上。

克莱斯勒公司与本迪克斯(BENDIX)公司合作研制的称为 “SURE-TRACK”的能防止 4 个车轮被制动抱死的系统, 1971 年开 在 始装备帝国(IMPERIAL)轿车,其结构原理与凯尔塞海伊斯的 “SURE-TRACK”基本相同,两者不同之处,只是在于两个还是四个 车轮有防抱制动。博世公司和泰威士(TEVES)公司在这一时期也 都研制了各自第一代电子控制制动防抱系统, 这两种制动防抱系统都 是由电子控制装置对设置在制动管路中的电磁阀进行控制, 直接对各 制动轮以电子控制压力进行调节。

别克(BUICK)公司在 1971 年研制了由电子控制装置自动中断 发动机点火,以减小发动机输出转矩,防止驱动车轮发生滑转的驱动 防抱转系统.

瓦布科(WABCO)公司与奔驰(BENZ)公司合作,在 1975 年首次将制动防抱系统装备在气压制动的载贷汽车上。

第一台防抱死制动系统 ABS(Ant-ilockBrakeSystem),在 1950 年问世,首先被应用在航空领域的飞机上,1968 年开始研究在汽车 上应用。70 年代,由于欧美七国生产的新型轿车的前轮或前后轮开 始采用盘式制动器,促使了 ABS 在汽车上的应用。1980 年后,电脑 控制的 ABS 逐渐在欧洲、美国及亚洲日本的汽车上迅速扩大。到目 前为止,一些中高级豪华轿车,如西德的奔驰、宝马、雅迪、保时捷、 欧宝等系列,英国的劳斯来斯、捷达、路华、宾利等系列,意大利的 法拉利、的爱快、领先、快意等系列,法国的波尔舍系列,美国福特 的 TX3、30X、红彗星及克莱斯勒的帝王、纽约豪客、男爵、道奇、 顺风等系列,日本的思域,凌志、豪华本田、奔跃、俊朗、淑女 300Z 等系列,均采用了先进的 ABS。到 1993 年,美国在轿车上安装 ABS 已达 46%, 现今在世界各国生产的轿车中有近 75%的轿车应用 ABS。

现今全世界已有本迪克斯、波许、摩根.戴维斯、海斯.凯尔西、 苏麦汤姆、本田、日本无限等许多公司生产 ABS,它们中又有整体 和非整体之分。预计随着轿车的迅速发展,将会有更多的厂家生产。

这一时期的各种 ABS 系统都是采用模拟式电子控制装置,由于 模拟式电子控制装置存在着反应速慢、 控制精度低、 易受干扰等缺陷, 致使各种 ABS 系统均末达到预期的控制效果,所以,这些防抱控制 系统很快就不再被采用了。

进入 70 年代后期,数字式电子技术和大规模集成电路的迅速发 展,为 ABS 系统向实用化发展奠定了技术基础。博世公司在 1978 年首先推出了采用数字式电子控制装置的制动防泡系统--博世 ABS2,并且装置在奔驰轿车上,由此揭开了现代 ABS 系统发展的序 幕。 尽管博世 ABS2 的电子控制装置仍然是由分离元件组成的控制装 置,但由于数字式电子控制装置与模拟式电子控制装置相比,其反应 速度、控制精度和可靠性都显著提高,因此,博世 ABS2 的控制效果 己相当理想。从此之后,欧、美、日的许多制动器专业公司和汽车公 司相继研制了形式多详的 ABS 系统。

“自动防抱死刹车”的原理并不难懂,在遭遇紧急情况时,未安装 ABS 系统的车辆来不及分段缓刹只能立刻踩死。由于车辆冲刺惯性, 瞬间可能发生侧滑、行驶轨迹偏移与车身方向不受控制等危险状况! 而装有 ABS 系统的车辆在车轮即将达到抱死临界点时,刹车在一秒 内可作用 60 至 120 次,相当于不停地刹车、放松,即相似于机械自 动化的“点刹”动作。此举可避免紧急刹车时方向失控与车轮侧滑,同 时加大轮胎摩擦力,使刹车效率达到 90%以上。

从微观上分析, 在轮胎从滚动变为滑动的临界点时轮胎与地面的 摩擦力达到最大。在汽车起步时可充分发挥引擎动力输出(缩短加速 时间),如果在刹车时则减速效果最大(刹车距离最短)。ABS 系

统内控制器利用液压装置控制刹车压力在轮胎发生滑动的临界点反 复摆动,使在刹车盘不断重复接触、离开的过程而保持轮胎抓地力最 接近最大理论值,达到最佳刹车效果。

ABS 的运作原理看来简单,但从无到有的过程却经历过不少挫 折 (中间缺乏关键技术) 1908 年英国工程师 J. E. Francis 提出了“铁 ! 路车辆车轮抱死滑动控制器”理论,但却无法将它实用化。接下来的 30 年中,包括 Karl Wessel 的“刹车力控制器”、Werner Möhl 的“液压刹车安全装置”与 Richard Trappe 的“车轮抱死防止器”等尝试 都宣告失败。在 1941 年出版的《汽车科技手册》中写到:“到现在为 止,任何通过机械装置防止车轮抱死危险的尝试皆尚未成功,当这项 装置成功的那一天,即是交通安全史上的一个重要里程碑”,可惜该 书的作者恐怕没想到这一天竟还要再等 30 年之久。

当时开发刹车防抱死装置的技术瓶颈是什么?首先该装置需要 一套系统实时监测轮胎速度变化量并立即通过液压系统调整刹车压 力大小,在那个没有集成电路与计算机的年代,没有任何机械装置能 够达成如此敏捷的反应!等到 ABS 系统的诞生露出一线曙光时,已 经是半导体技术有了初步规模的 1960 年代早期。

精于汽车电子系统的德国公司 Bosch(博世)研发 ABS 系统的 起源要追溯到 1936 年,当年 Bosch 申请“机动车辆防止刹车抱死装

置”的专利。1964 年(也是集成电路诞生的一年)Bosch 公司再度开 始 ABS 的研发计划,最后有了“通过电子装置控制来防止车轮抱死是 可行的”结论,这是 ABS(Antilock Braking System)名词在历史上 第一次出现!世界上第一具 ABS 原型机于 1966 年出现,向世人证 明“缩短刹车距离”并非不可能完成的任务。因为投入的资金过于庞 大,ABS 初期的应用仅限于铁路车辆或航空器。Teldix GmbH 公司 从 1970 年和奔驰车厂合作开发出第一具用于道路车辆的原型机 ——ABS 1, 该系统已具备量产基础,但可靠性不足,而且控制单 元内的组件超过 1000 个,不但成本过高也很容易发生故障。

1973 年 Bosch 公司购得 50%的 Teldix GmbH 公司股权及 ABS 领域的研发成果, 1975 年 AEG、 Teldix 与 Bosch 达成协议, ABS 将 系统的开发计划完全委托 Bosch 公司整合执行。“ABS 2”在 3 年的努 力后诞生!有别于 ABS 1 采用模拟式电子组件, ABS 2 系统完全以 数字式组件进行设计,不但控制单元内组件数目从 1000 个锐减到 140 个,而且有造价降低、可靠性大幅提升与运算速度明显加快的三 大优势。 两家德国车厂奔驰与宝马于 1978 年底决定将 ABS 2 这项高 科技系统装置在 S 级及 7 系列车款上。

在诞生的前 3 年中,ABS 系统都苦于成本过于高昂而无法开拓 市场。从 1978 到 1980 年底,Bosch 公司总共才售出 24000 套 ABS 系统。 所幸第二年即成长到 76000 套。 受到市场上的正面响应, Bosch

开始 TCS 循迹控制系统的研发计划。 1983 年推出的 ABS 2S 系统重 量由 5.5 公斤减轻到 4.3 公斤,控制组件也减少到 70 个。到了 1985 年代中期,全球新出厂车辆安装 ABS 系统的比例首次超过 1%,通 用车厂也决定把 ABS 列为旗下主力雪佛兰车系的标准配备。

1986 年是另一个值得纪念的年份,除了 Bosch 公司庆祝售出第 100 万套 ABS 系统外,更重要的是 Bosch 推出史上第一具供民用车 使用的 TCS/ ASR 循迹控制系统。 TCS/ ASR 的作用是防止汽车起步 与加速过程中发生驱动轮打滑,特别是防止车辆过弯时的驱动轮空 转,并将打滑控制在 10%到 20%范围内。由于 ASR 是通过调整驱 动轮的扭矩来控制, 因而又叫驱动力控制系统, 在日本又称之为 TRC 或 TRAC。

ASR 和 ABS 的工作原理方面有许多共同之处,两者合并使用可 形成更佳效果, 构成具有防车轮抱死和驱动轮防打滑控制(ABS /ASR) 系统。这套系统主要由轮速传感器、ABS/ ASR ECU 控制器、ABS 驱动器、ASR 驱动器、副节气门控制器和主、副节气门位置传感器 等组成。在汽车起步、加速及行进过程中,引擎 ECU 根据轮速传感 器输入的信号,当判定驱动轮的打滑现象超过上限值时,就进入防空 转程序。首先由引擎 ECU 降低副节气门以减少进油量,使引擎动力 输出扭矩减小。当 ECU 判定需要对驱动轮进行介入时,会将信号传 送到 ASR 驱动器对驱动轮(一般是前轮)进行控制,以防止驱动轮

打滑或使驱动轮的打滑保持在安全范围内。第一款搭载 ASR 系统的 新车型在 1987 年出现,奔驰 S 级再度成为历史的创造者。

随着 ABS 系统的单价逐渐降低,搭载 ABS 系统的新车数目于 1988 年突破了爆炸性成长的临界点,开始飞快成长,当年 Bosch 的 ABS 系统年度销售量首次突破 300 万套。技术上的突破让 Bosch 在 1989 年推出的 ABS 2E 系统首次将原先分离于引擎室(液压驱动组 件)与中控台(电子控制组件)内,必须依赖复杂线路连接的设计更 改为“两组件整合为一”设计!ABS 2E 系统也是历史上第一个舍弃集 成电路,改以一个 8 k 字节运算速度的微处理器(CPU)负责所有控 制工作的 ABS 系统,再度写下了新的里程碑。该年保时捷车厂正式 宣布全车系都已安装了 ABS,3 年后(1992 年)奔驰车厂也决定紧 跟保时捷的脚步。

1990 年代前半期 ABS 系统逐渐开始普及于量产车款。 Bosch 在 1993 年推出 ABS 2E 的改良版:ABS 5.0 系统,除了体积更小、重 量更轻外,ABS 5.0 装置了运算速度加倍(16 k 字节)的处理器,该 公司也在同年年中庆祝售出第 1000 万套 ABS 系统。

ABS 与 ASR/ TCS 系统已受到全世界车主的认同,但 Bosch 的 工程团队却并不满足,反而向下一个更具挑战性的目标:ESP (Electronic Stabilty Program,行车动态稳定系统)前进!有别于

ABS 与 TCS 仅能增加刹车与加速时的稳定性, ESP 在行车过程中任 何时刻都能维持车辆在最佳的动态平衡与行车路线上。ESP 系统包 括转向传感器 (监测方向盘转动角度以确定汽车行驶方向是否正确) 、 车轮传感器(监测每个车轮的速度以确定车轮是否打滑)、摇摆速度 传感器(记录汽车绕垂直轴线的运动以确定汽车是否失去控制)与横 向加速度传感器 (测量过弯时的离心加速度以确定汽车是否在过弯时 失去抓地力),在此同时、控制单元通过这些传感器的数据对车辆运 行状态进行判断,进而指示一个或多个车轮刹车压力的建立或释放, 同时对引擎扭矩作最精准的调节,某些情况下甚至以每秒 150 次的 频率进行反应。整合 ABS、EBD、EDL、ASR 等系统的 ESP 让车主 只要专注于行车,让计算机轻松应付各种突发状况。

延续过去 ABS 与 ASR 诞生时的惯例,奔驰 S 级还是首先使用 ESP 系统的车型(1995 年)。4 年后奔驰公司就正式宣布全车系都 将 ESP 列为标准配备。在此同时,Bosch 于 1998 及 2001 年推出的 ABS 5.7、ABS 8.0 系统仍精益求精,整套系统总重由 2.5 公斤降至 1.6 公斤,处理器的运算速度从 48 k 字节升级到 128 k 字节,奔驰车 厂主要竞争对手宝马与奥迪也于 2001 年也宣布全车系都将 ESP 列 为标准配备。Bosch 车厂于 2003 年庆祝售出超过一亿套 ABS 系统 及 1000 万套 ESP 系统,根据 ACEA(欧洲车辆制造协会)的调查, 今天每一辆欧洲大陆境内所生产的新车都搭载了 ABS 系统,全世界 也有超过 60%的新车拥有此项装置。

“ABS 系统大幅度提升刹车稳定性同时缩短刹车所需距 离”Robert Bosch GmbH(Bosch 公司的全名)董事会成员 Wolfgang Drees 说。不像安全气囊与安全带(可以透过死亡数目除以车祸数目 的比例来分析),属于“防患于未然”的 ABS 系统较难以真实数据佐 证它将多少人从鬼门关前抢回?但据德国保险业协会、 汽车安全学会 分析了导致严重伤亡交通事故的原因后的研究显示, 60%的死亡交通 事故是由于侧面撞车引起的,30%到 40%是由于超速行驶、突然转 向或操作不当引发的。 我们有理由相信 ABS 及其衍生的 ASR 与 ESP 系统大幅度降低紧急状况发生车辆失去控制的机率。NHTSA(北美 高速公路安全局)曾估计 ABS 系统拯救了 14563 名北美驾驶人的性 命!

从 ABS 到 ESP,汽车工程师在提升行车稳定性的努力似乎到了 极限(民用型 ESP 系统诞生至今已近 10 年),不过就算计算机再先 进仍须要驾驶人的适当操作才能发挥最大功效。

多数车主都没有遭遇过紧急状况(也希望永远不要),却不能不 知道面临关键时刻要如何应对?在紧急情况下踩下刹车时,ABS 系 统制动分泵会迅速作动,刹车踏板立刻产生异常震动与显著噪音 (ABS 系统运作中的正常现象),这时你应毫不犹豫地用力将刹车 踩死(除非车上拥有 EBD 刹车力辅助装置,否则大多数驾驶者的刹

车力量都不足),另外 ABS 能防止紧急刹车时的车轮抱死现象、所 以前轮仍可控制车身方向。驾驶者应边刹车边打方向进行紧急避险, 以向左侧避让路中障碍物为例,应大力踏下刹车踏板、迅速向左转动 方向盘 90 度,向右回轮 180 度,最后再向左回 90 度。最后要提的 是 ABS 系统依赖精密的车轮速度传感器判断是否发生抱死情况?平 时要经常保持在各个车轮上的传感器的清洁,防止有泥污、油污特别 是磁铁性物质粘附在其表面, 这些都可能导致传感器失效或输入错误 信号而影响 ABS 系统正常运作。行车前应经常注意仪表板上的 ABS 故障指示灯,如发现闪烁或长亮,ABS 系统可能已经故障(尤其是 早期系统),应该尽快到维修厂排除故障。

要提醒的是,ABS/ ASR/ ESP 系统虽然是高科技的结晶,但并 不是万能的,也别因为有了这些行车主动安全系统就开快车。

ABS 的工作原理 [编辑本段] 控制装置和 ABS 警示灯等组成,在不同的 ABS 系统中,制动压 力调节装置的结构形式和工作原理往往不同, 电子控制装置的内部结 构和控制逻辑也可能 ABS 通常都由车轮转速传感器、制动压力调节 装置、电子不尽相同。

在常见的 ABS 系统中,每个车轮上各安装一个转速传感器,将 有关各车轮转速的信号输入电子控制装置。 电子控制装置根据各车轮 转速传感器输入的信号对各个车轮的运动状态进行监测和判定, 并形 成相应的控制指令。制动压力调节装置主要由调压电磁阀组成,电动 泵组成和储液器等组成一个独立的整体, 通过制动管路与制动主缸和 各制动轮缸相连。制动压力调节装置受电子控制装置的控制,对各制 动轮缸的制动压力进行调节。

ABS 的工作过程可以分为常规制动,制动压力保持制动压力减 小和制动压力增大等阶段。在常规制动阶段,ABS 并不介入制动压 力控制,调压电磁阀总成中的各进液电磁阀均不通电而处于开启状 态,各出液电磁阀均不通电而处于关闭状态,电动泵也不通电运转, 制动主缸至各制动轮缸的制动管路均处于沟通状态, 而各制动轮缸至 储液器的制动管路均处于封闭状态, 各制动轮缸的制动压力将随制动 主缸的输出压力而变化, 此时的制动过程与常规制动系统的制动过程 完全相同

在制动过程中, 电子控制装置根据车轮转速传感器输入的车轮转 速信号判定有车轮趋于抱死时,ABS 就进入防抱制动压力调节过程。 例如,电子控制装置判定右前轮趋于抱死时,电子控制装置就使控制 右前轮刮动压力的进液电磁阀通电,使右前进液电磁阀转入关闭状 态,制动主缸输出的制动液不再进入右前制动轮缸,此时,右前出液

电磁阀仍末通电而处于关闭状态, 右前制动轮缸中的制动液也不会流 出,右前制动轮缸的刮动压力就保持一定,而其它末趋于抱死车轮的 制动压力仍会随制动主缸输出压力的增大而增大; 如果在右前制动轮 缸的制动压力保持一定时,电子控制装置判定右前轮仍然趋于抱死, 电子控制装置又使右前出液电磁阀也通电而转入开启状态, 右前制动 轮缸中的部分制动波就会经过处于开启状态的出液电磁阀流回储液 器, 使右前制动轮缸的制动压力迅速减小右前轮的抱死趋势将开始消 除,随着右前制动轮缸制动压力的减小,右前轮会在汽车惯性力的作 用下逐渐加速; 当电子控制装置根据车轮转速传感器输入的信号判定 右前轮的抱死趋势已经完全消除时, 电子控制装置就使右前进液电磁 阀和出液电磁阀都断电,使进液电磁阀转入开启状态,使出液电磁阀 转入关闭状态, 同时也使电动泵通电运转, 向制动轮缸泵输送制动液, 由制动主缸输出的制动液经电磁阀进入右前制动轮缸, 使右前制动轮 缸的制动压力迅速增大,右前轮又开抬减速转动。

ABS 通过使趋于抱死车轮的制动压力循环往复而将趋于防抱车 轮的滑动率控制,在峰值附着系数滑动率的附近范围内,直至汽车速 度减小至很低或者制动主缸的常出压力不再使车轮趋于抱死时为止。 制动压力调节循环的频率可达 3~20HZ。在该 ABS 中对应于每个制 动轮缸各有对进液和出液电磁阀,可由电子控制装置分别进行控制, 因此,各制动轮缸的制动压力能够被独立地调节,从而使四个车轮都 不发生制动抱死现象。

尽管各种 ABS 的结构形式和工作过程并不完全相同,但都是通 过对趋于抱死车轮的制动压力进行自适应循环调节, 来防止被控制车 轮发生制动抱死。

ABS 的功用 [编辑本段]

制动性能是汽车主要性能之一,它关系到行车安全性。评价一辆 汽车的制动性能最基本的指标是制动加速度、制动距离、制动时间及 制动时方向的稳定性。

制动时方向的稳定性, 是指汽车制动时仍能按指定的方向的轨迹 行驶。如果因为汽车的紧急制动(尤其是高速行驶时)而使车轮完全 抱死,那是非常危险的。若前轮抱死,将使汽车失去转向能力;若后 轮抱死,将会出现甩尾或调头(跑偏、侧滑)尤其在路面湿滑的情况 下,对行车安全造成极大的危害。

汽车的制动力取决于制动器的摩擦力, 但能使汽车制动减速的制 动力,还受地面附着系数的制约。当制动器产生的制动力增大到一定

值时,汽车轮胎将在地面上出现滑移。其滑移率

δ=(Vt-Va)/Vt×100%

式中:δ--滑移率;

Vt--汽车的理论速度;

Va--汽车的实际速度。

据试验证实,当车轮滑移率 δ=15%一 20%时附着系数达到最 大值,因此,为了取得最佳的制动效果,一定要控制其滑移率在 15%~20%范围内。

ABS 的功能即在车轮将要抱死时,降低制动力,而当车轮不会 抱死时又增加制动力,如此反复动作,使制动效果最佳。

ABS 的两种控制方式 [编辑本段]

1、双参数控制

双参数控制的 ABS,由车速传感器(测速雷达)、轮速传感器、控 制装置(电脑)和执行机构组成。

其工作原理是车速传感器和轮速传感器, 分别将车速和轮速信号 输入电脑,由电脑计算出实际滑移率,并与理想滑移率 15%一 20% 作比较,再通过电磁阀增减制动器的制动力。

这种曳速传感器常用多普勒测速雷达。当汽车行驶时,多普勒雷 达天线以一定频率不断向地面发射电磁波, 同时又接收反射回来的电 磁波, 测量汽车雷达发射与接收的差值, 便可以准确计算出汽车车速。 而轮速传感器装在变速器外壳,由变速器输出轴驱动,它是一个脉冲 电机,所产生的频率与轮速成正比。

执行机构由电磁阀及继电器等组成。电磁阀调整制动力,以便保 持理想的滑移率。

这种 ABS 可保证滑移率的理想控制,防抱制动性能好,但由于 增加了一个测速雷达,因此结构较复杂,成本也较高。例如

汽车杂志社沈树盛审报的专利(专利号 92221809.9)。

2、单参数控制

它以控制车轮的角减速度为对象,控制车轮的制动力,实现防抱 死制动,其结构主要由轮速传感器、控制器(电脑)及电磁阀组成。为 了准确无误地测量轮速,传感头与车轮齿圈间应留有 1mm 间隙。为 避免水、泥、灰尘对传感器的影响,安装前应将传感器加注黄油。

电磁阀用于车轮制动器的压力调节。对于四通道制动系统,一个 车轮圈有一个电磁阀;三通道制动系统,每个前轮拥有一个,两个后 轮共用一个。电磁阀有三个液压孔,分别与制动主缸与车轮制动分缸 相连,并能实现压力升高、压力保持、压力降低的调压功能。工作原 理如下。

1)升压在电磁阀不工作时,制动主缸接口和各制动分缸接口直 通。由于主弹簧强度大,使进油阀开启,制动器压力增加。

2)压力保持当车轮的制动分缸中的压力增长到一定值时, 进油阀 切断关闭。支架就保持在中间状态,三个孔间相互密封,保持制动压 力。

3)降压当电磁阀工作时,支架克服两个弹簧的弹力,打开卸荷肉

使制动分缸压力降低。 压力一旦降低, 电磁阀就转换到压力保持状态, 或升压的准备状态。

控制装置 ECU 的主要任务是把各车轮的传感器传回来的信号进 行计算、分析、放大和判别,再由输出级将指令信号输出到电磁阀, 去执行制动压力调节任务。电子控制装置,由四大部分组成,输入级 A、控制器 B、输出级 C,稳压与保护装置 D。

电子控制器以 4 一 101tz 的频率驱动电磁阀, 这是驾驶员无法做 到的。

这种单参数控制方式的 ABS,由于结构简单、成本低,故目前 使用较广。

在美国克莱斯勒型高级轿车中大多配备了这种单参数控制方式 的 ABS。它在轿车的四个轮上都装有轮速传感器。

在车轮轴上安装有 45 齿或 100 齿的齿圈,轮速传感器的传感头 装在齿圈的顶上。当车轮转动时,使传感器不断产生电压信号,并输 入电脑,与 RoM 中理想速度比较,算出车轮的增速或减速,向电磁 阀发出升压或卸压的指令,以控制制动分缸制动力。

ABS 使用中注意的问题 [编辑本段]

(1)更换制动器或更换液压制动系部件后,应排净制动管路中 的空气,以免影响制动系统的正常工作。

(2)装有 ABS 的汽车,每年应更换一次制动液。否则,制动液 吸湿性很强,含水后不仅会降低沸点,产生腐蚀,而且还会造成制动 效能衰退。

(3)检查 ABS 防抱死制动系统前应先拔去电源。

【规定客货车型须强制安装 ABS】

《机动车运行安全技术条件》(国家标准)规定:“从 2004 年 10 月 1 日起,总质量大于 12000kg 的长途客车和旅游客车、总质量大 于 16000kg 允许挂接总质量大于 10000kg 的挂车的货车及总质量大 于 10000kg 的挂车必须安装符合 GB/T13594 规定的 ABS。”

国家颁布 ABS 标准并强制大型客车和重型货车安装 ABS,势必 会导致 ABS 的市场需求量迅猛增加。广州科密汽车制动技术开发公 司有限公司总工程师汪德舟在接受采访时表示, 目前国内客车和货车 装备的 ABS 只有 2 万套左右,一旦 ABS 标准强制实施, 那么明年将 约有 40 万辆汽车需装配 ABS,市场需求将扩大 20 倍。

诱人的蛋糕肯定迎来越来越多的 ABS 供应商抢占这个市场。有 业内人士提醒,ABS 是个特殊的产品。作为机动车主动安全系统的 重要组成部分,ABS 对技术的要求很严格。中国的道路状况复杂、 气候多样、汽车负载率普遍偏高,对 ABS 的技术要求尤其严格。

【三大误区应注意】

其实,由于很多人对 ABS 缺少正确认识,使用时难免会产生一 些错误观念,直到酿成祸事也不知道原因究竟何在。广州科密汽车制 动技术开发公司有限公司总工程师汪德舟表示,使用 ABS,需要避 重就轻,消除一些错误的使用观念,充分发挥其安全保障作用。

误区一:装有 ABS 的车,制动距离会较没有装 ABS 的车大大地 缩短。

产生这种错误说法的原因,是因为 ABS 往往是在较紧急的制动 动作下发挥作用的,所以会给人以 ABS 起作用后制动距离缩短的印 象。其实制动距离的长短与路面的摩擦系数以及轮胎有更直接的关 系,在某些情况下,有 ABS 的制动距离较没有 ABS 的短,但在其他 不同条件下,情况会恰好相反。因为在正常情况下,滚动摩擦系数要 小于滑动摩擦系数。

误区二:有 ABS 的车不会出现甩尾侧滑现象。

实际上,ABS 的作用只发生在制动车轮抱死的情况下,它与电 子行驶稳定系统的作用有本质上的不同。

误区三:有 ABS 的汽车制动稳定性提高了,开车就可以更大胆。

ABS 只是制动的辅助系统,可以在制动时帮助驾驶者控制车辆 状态, 防止车辆在制动中失去转向能力, 但其中主要操控仍是驾驶者, 所以超速驾驶仍会引发事故。

ABS 安装的四要四不要 [编辑本段]

ABS(防抱死制动系统)作为一种主动安全装置,在现代汽车上

运用已经很广泛了。 由于其在制动过程中的控制方式及工作过程与以 往普通的制动系统有所区别, 因此在使用保养方面也与传统的制动系 统有所不同,否则会引发 ABS 系统故障。

总结多年的维修经验,笔者认为车主在使用装有 ABS 系统的汽 车时要做到“四要”、“四不要”。

四要

(1)要始终将脚踩住制动踏板不放松。这样才能保证足够和连续 的制动力,使 ABS 有效地发挥作用

(2)要保持足够的制动距离。当在良好路面上行驶时,至少要保 证离前面的车辆有 3s 的制动时间;在不好的路面上行驶,要留给制 动更长一些的时间。

(3)要事先练习使用 ABS, 这样才能使自己对 ABS 工作时的制动 踏板振颤有准备和适应能力。

(4)要事先阅读汽车驾驶员手册。这样才能进一步理解各种操作。

四不要

(1)不要在驾驶装有 ABS 的汽车时比没有装 ABS 的汽车更随意。 有些车主认为汽车装有 ABS 后,安全性加大,因此在驾驶中思想就 会放松,为事故埋下隐患。

(2)不要反复踩制动踏板。在驾驶有 ABS 的车时,反复踩制动踏 板会使 ABS 的工作时断时续,导致制动效能降低和制动距离增加。 实际上,ABS 本身会以更高速率自动增减制动力,并提供有效的方 向控制能力。

(3)不要忘记控制转向盘。在制动时,ABS 系统为驾驶者提供了 可靠的方向控制能力,但它本身并不能自动完成汽车的转向操作。在 出现意外状况时,还得需要人来完成转向控制。

(4)不要在制动过程中,被 ABS 的正常液压工作噪声和制动踏板 振颤吓住。这种声音和振颤都是正常的,且可让驾驶者由此而感知 ABS 在工作。

ABS 四大优点 [编辑本段]

1、加强对车辆的控制。装备有 ABS 的汽车,驾驶员在紧急制动 过程中仍能保持着很大程度的操控性,可以及时调整方向,对前面的 障碍或险情做出及时、必要的躲避。而未配备 ABS 的车辆紧急制动 时容易产生侧滑、甩尾等意外情况,使驾驶员失去对车辆的控制,增 加危险性。

2、减少浮滑现象。没有配备 ABS 的车辆在潮湿、光滑的道路上 紧急制动, 车轮抱死后会出现车辆在路面上保持惯性继续向前滑动的 情况。而 ABS 由于减少了车轮抱死的机会,因此也减少了制动过程 中出现浮滑的机会。

3、有效缩短制动距离。在紧急制动状态下,ABS 能使车轮处于 既滚动又拖动的状况,拖动的比例占 20%左右,这时轮胎与地面的 摩擦力最大,即所谓的最佳制动点或区域。普通的制动系统无法做到 这一点。

4、减轻了轮胎的磨损。 使用 ABS 消除了在紧急制动过程中抱死 的车轮使轮胎遭受不能修复的损伤,即在轮胎表面形成平斑的可能 性。 大家留心就会发现, 在道路上留下长长刹车痕迹的是未装备 ABS 的车辆,而装备了 ABS 的车辆,只会留下轻微的刹车痕迹,并且是 一小段一小段的,明显减少了轮胎和地面的磨损程度。


相关文章:
ABS概述
ABS概述_交通运输_工程科技_专业资料。该篇论文是关于汽车ABS防抱死装置的检测与维修论文,对汽车维修保养工作人员具有参考作用。ABS 概述 序言汽车防抱死制动系统(Anti...
ABS简介
7.6 ABS 主要生产商 1 概述塑料 ABS 树酯是目前产量最大,应用最广泛的聚合物,它将 PB,PAN,PS 的各种 性能有机地统一起来,兼具韧,硬,刚相均衡的优良力学...
关于ABS概述
关于ABS概述_工学_高等教育_教育专区。ABS概述重庆工业职业技术学院 毕业设计(论文) 课题名称: 专业班级: 学生姓名: 指导教师: 底盘系统概述与常见故障分析 2009 ...
ABS概述、组成及工作原理
ABS:概述ABS:概述、组成和工作原理在汽车制动时,如果车轮抱死滑移,车轮与路面间的侧向附着力将完 全消失。如果只是前轮(转向轮)制动到抱死滑移而后轮还在滚动,...
ABS防抱死系统:概述、组成和工作原理
ABS 防抱死系统:概述、组成和工作原理 [05-5-20 15:15] 太平洋汽车网 来源:pcauto 责任编辑:chenmianxiong 编者按:这两年中国汽车发展相当快,厂商在推出新款的...
塑料概述
塑料概述_机械/仪表_工程科技_专业资料。塑料概述一: 塑料的定义塑料是一种具有...被公认的七大工程塑料:ABS PC POM PA PET PBT PPO, 另外,还有功能塑料(如:...
概述介绍:PMMAABS 文档
概述介绍:PMMA/ABS 概述介绍:PMMA/ABS 合金是一类性能优异的材料,它保 留了 ABS 良好的加工性、韧性,同时兼具 PMMA 优异的 耐候性、表面硬度、光泽性等优点,...
ABS融资模式的运作流程概述
ABS融资模式的运作流程概述_生产/经营管理_经管营销_专业资料。ABS 融资模式的运作流程概述 摘要:ABS 融资模式作为一种重要的项目融资方式,可以有效地解决我国 目前...
ABS归类概述
ABS资料 4页 免费如要投诉违规内容,请到百度文库投诉中心;如要提出功能问题或意见建议,请点击此处进行反馈。 ABS归类概述 隐藏>> 5.2ABS 树脂应用技术的现状及进...
ABS概述
ABS概述_机械/仪表_工程科技_专业资料。ABS 的综合特性及成型工艺一、ABS 概述.特性及应用 1.ABS 概述 ABS 中文名:A 丙烯腈(25%-35%)-B 丁二烯(20%-30%)...
更多相关标签:
项目概述 | vivo品牌文化概述 | 职业生涯规划理论概述 | 概述 英文 | 历史人物概述 | 中国诗歌发展史概述 | nba2k17mc剧情概述 | 彝族文化概述 |