淺談汽車(chē)ABS 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)

淺談汽車(chē)ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（廣州市第三公共汽車(chē)公司 陳斌）摘 要：中國(guó)的汽車(chē)工業(yè)正以前所未有的速度迅速發(fā)展。汽車(chē)技術(shù)在環(huán)保，節(jié)能，安全三大前沿領(lǐng)域的科研成果，極大地提高了汽車(chē)產(chǎn)品的科技含量。隨著汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展和人們對(duì)汽車(chē)主動(dòng)性安全要求的提高，主動(dòng)安全技術(shù)越來(lái)越引起人們的重視，制動(dòng)系統(tǒng)的控制技術(shù)越來(lái)越先進(jìn)，這在很大程度上保證了人們生命和財(cái)產(chǎn)的安全。同時(shí)汽車(chē)技術(shù)的不斷變化和更新給維修人員帶來(lái)了新的問(wèn)題，不了解這些系統(tǒng)的原理，結(jié)構(gòu)及檢修方面的知識(shí)，很難進(jìn)行相關(guān)的檢測(cè)與維修工作。本文主要介紹防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）的功能，特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)及基本原理關(guān)鍵詞：ABS 結(jié)構(gòu) 基本原理前 言：凡駕駛過(guò)汽車(chē)的人都有這樣的經(jīng)驗(yàn)，在被雨淋濕的柏油路上或在積雪道路上緊急制動(dòng)時(shí)，汽車(chē)會(huì)發(fā)生側(cè)滑，嚴(yán)重時(shí)會(huì)掉頭旋轉(zhuǎn)。如果是在有車(chē)轍的雪路上行駛，產(chǎn)生劇烈旋轉(zhuǎn)的危險(xiǎn)性就更大。出現(xiàn)上述情況汽車(chē)的方向會(huì)失去控制。若是彎道，就有可能從路邊滑出或駛?cè)雽?duì)面車(chē)道，即使不是彎道，也無(wú)法躲避障礙物。防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的作用就是防止這些危險(xiǎn)狀況的發(fā)生。它利用電子電路自動(dòng)控制車(chē)輪制動(dòng)力，可以充分發(fā)揮制動(dòng)器的效能，提高制動(dòng)減速度，縮短制動(dòng)距離，并有效的提高車(chē)輛制動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性，防止車(chē)輛側(cè)滑和甩尾，減少車(chē)禍，因此被認(rèn)為是當(dāng)前提高汽車(chē)行駛安全性的有效措施之一。隨著汽車(chē)行駛速度的提高，道路行車(chē)密度的增大以及人們對(duì)汽車(chē)行駛安全性的要求越來(lái)越高，ABS已經(jīng)成為汽車(chē)上非常重要的主動(dòng)安全裝置，目前在轎車(chē)和客車(chē)上廣泛使用。論文內(nèi)容：一 汽車(chē)防抱死制動(dòng)的特點(diǎn)ABS是在傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加了一套防止車(chē)輪制動(dòng)抱死的控制系統(tǒng)。該裝置在制動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)車(chē)輪趨于抱死，即車(chē)輪滑移率進(jìn)入非穩(wěn)定區(qū)時(shí)，會(huì)迅速降低制動(dòng)系統(tǒng)的壓力，使車(chē)輪滑移率恢復(fù)到接近理想滑移率的穩(wěn)定區(qū)內(nèi)，通過(guò)自動(dòng)，高頻率地對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)（其頻率從每秒幾次到每秒十多次）使車(chē)輪滑移率保持在理想的滑移率范圍內(nèi)，以達(dá)到充分利用車(chē)輪與路面間最大的縱向峰值附著系數(shù)和較高的橫向附著系數(shù)，實(shí)現(xiàn)防止車(chē)輪抱死，獲得最佳制動(dòng)性能的目的。應(yīng)當(dāng)指出的是，采用傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，盡管駕駛?cè)艘仓篱g歇性地踩，放制動(dòng)踏板，防止車(chē)輪抱死，但再有經(jīng)驗(yàn)的駕駛?cè)艘矡o(wú)法精確地做出判斷和控制，特別是在緊急制動(dòng)時(shí)，不可能將車(chē)輪滑移率控制在理想范圍之內(nèi)，往往會(huì)使車(chē)輪抱死。在結(jié)冰，下雨打滑的路面上制動(dòng)時(shí)，汽車(chē)很容易產(chǎn)生側(cè)滑，甩尾和失去轉(zhuǎn)向操縱能力，此時(shí)駕駛?cè)藭?huì)產(chǎn)生緊張情緒，缺乏安全感。而裝用ABS后，駕駛?cè)擞龅骄o急狀況需要制動(dòng)時(shí)，只需用力踩下制動(dòng)踏板即可，許多本來(lái)需要駕駛?cè)俗鰶Q定的事，都交由ABS進(jìn)行處理，防止車(chē)輪發(fā)生抱死時(shí)出現(xiàn)的危險(xiǎn)狀態(tài)。二.防抱死控制系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)ABS在汽車(chē)上的布置如圖1-1所示。（一）輸入信號(hào)元件1.輪速傳感器輪速傳感器又稱(chēng)為車(chē)輪速度傳感器，其功用是將車(chē)輪轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸入防抱死控制和防滑控制ECU，用以計(jì)算車(chē)輪的圓周速度，以便實(shí)現(xiàn)防抱死和防滑轉(zhuǎn)控制。汽車(chē)常用輪速傳感器有磁感應(yīng)式和差動(dòng)霍爾（效應(yīng)）式兩種，目前普遍采用磁感應(yīng)式。磁感應(yīng)式輪速傳感器的基本結(jié)構(gòu)：由傳感元件和信號(hào)轉(zhuǎn)子組成，其結(jié)構(gòu)如圖1-2所示。傳感元件為靜止部件，由永久磁鐵，信號(hào)線圈（感應(yīng)線圈）和線束插頭等組成，安裝在車(chē)輪附近的靜止部件（如轉(zhuǎn)向節(jié)，半軸套管，懸架構(gòu)件等）上，不隨車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。信號(hào)轉(zhuǎn)子由鐵磁材料制成帶齒的圓環(huán)，又稱(chēng)為齒圈轉(zhuǎn)子，安裝在與車(chē)輪一同轉(zhuǎn)動(dòng)的部件（如輪轂，半軸等）上。齒圈上齒數(shù)的多少與車(chē)型，ABS ECU有關(guān)，博世公司的ABS齒圈有100個(gè)齒，傳感器磁極與齒圈的端面有一空氣隙，一般在1mm左右，可以通過(guò)移動(dòng)傳感器的位置來(lái)調(diào)整間隙（具體間隙的大小應(yīng)參考維修手冊(cè)）輪速傳感器信號(hào)的產(chǎn)生原理：電磁感應(yīng)式輪速傳感器的工作原理與普通的交流發(fā)電機(jī)相同。永久磁場(chǎng)產(chǎn)生一定強(qiáng)度的磁場(chǎng)，齒圈隨車(chē)輪在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)式，因?yàn)辇X圈史昂齒峰與齒谷通過(guò)時(shí)引起磁場(chǎng)強(qiáng)弱變化，在永久磁場(chǎng)上的電磁感應(yīng)線就產(chǎn)生一定的交流信號(hào)（如圖）。交流信號(hào)的頻率與車(chē)輪速度成正比，交流信號(hào)的振幅隨輪速的變化而變化。通過(guò)識(shí)別傳感器發(fā)來(lái)交流信號(hào)的頻率來(lái)確定車(chē)輪的轉(zhuǎn)速，如果發(fā)現(xiàn)車(chē)輪的減速度急劇增加滑移率達(dá)到時(shí)，它立即給執(zhí)行器發(fā)出指令，減小或停止車(chē)輪的制動(dòng)了，以免車(chē)輪抱死。分享到（二）控制開(kāi)關(guān).制動(dòng)開(kāi)關(guān)制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)裝在制動(dòng)踏板上部，如圖所示。當(dāng)駕駛?cè)瞬认轮苿?dòng)踏板時(shí)，制動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合，將制動(dòng)信號(hào)輸入ABS，同時(shí)接通汽車(chē)尾部的制動(dòng)燈電路。制動(dòng)信號(hào)送到，表明制動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)始工作，車(chē)輪隨時(shí)肯能出現(xiàn)抱死，接到該信號(hào)后，進(jìn)入準(zhǔn)備工作狀態(tài)。如果制動(dòng)開(kāi)關(guān)損壞或者制動(dòng)燈熔絲燒斷，制動(dòng)信號(hào)送不到，這時(shí)如果車(chē)輪抱死，ECU會(huì)產(chǎn)生車(chē)輪意外抱死的故障碼，同時(shí)ABS警告燈亮，系統(tǒng)將失去作用。.制動(dòng)液位指示燈開(kāi)關(guān)當(dāng)制動(dòng)液液面位置降到一定程度時(shí)，制動(dòng)液位指示燈開(kāi)關(guān)閉合，同時(shí)接通制動(dòng)液位指示燈電路和警告燈電路，提醒駕駛?cè)思皶r(shí)添加制動(dòng)液。制動(dòng)液位指示燈開(kāi)關(guān)安裝位置如圖所示. 駐車(chē)制動(dòng)指示燈開(kāi)關(guān)當(dāng)駕駛?cè)死o駐車(chē)制動(dòng)手柄時(shí)，駐車(chē)制動(dòng)指示燈開(kāi)關(guān)閉合，同時(shí)接通駐車(chē)制動(dòng)指示燈電路和警告燈電路，指示燈發(fā)亮；當(dāng)駐車(chē)制動(dòng)手柄被防松時(shí)指示燈熄滅，可以投入工作。（三）主要用于接收輪速傳感器和其他傳感器的輸入信號(hào)，進(jìn)行放大，計(jì)算和比較，根據(jù)設(shè)定的控制邏輯，通過(guò)計(jì)算，邏輯分析和判斷后，輸出控制指令，控制制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)制動(dòng)壓力。（四）執(zhí)行控制元件制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器是的執(zhí)行器，其功用是接收的指令，通過(guò)電磁閥自動(dòng)調(diào)節(jié)車(chē)輪制動(dòng)器的制動(dòng)壓力。三、ABS的工作原理及調(diào)節(jié)過(guò)程 （一）ABS的工作原理 由裝在車(chē)輪上的轉(zhuǎn)速傳感器采集4個(gè)車(chē)輪的轉(zhuǎn)速信號(hào)，送到電子控制單元計(jì)算出每個(gè)車(chē)輪的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而推算出車(chē)輛的減速度及車(chē)輪的滑移率。 ABS電子控制單元根據(jù)計(jì)算出的參數(shù)，通過(guò)液壓控制單元調(diào)節(jié)制動(dòng)過(guò)程的制動(dòng)壓力，達(dá)到防止車(chē)輪抱死的目的。在ABS不起作用時(shí)，電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)仍可調(diào)節(jié)后輪制動(dòng)力，保證后輪不會(huì)在先于前輪抱死，以保證車(chē)輛的安全。（二）ABS的調(diào)節(jié)過(guò)程 車(chē)輪制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)的控制過(guò)程如下： 1建壓階段制動(dòng)時(shí)，通過(guò)助力器和總泵建立制動(dòng)壓力。此時(shí)常開(kāi)閥打開(kāi)，常閉閥關(guān)閉，制動(dòng)壓力進(jìn)入車(chē)輪制動(dòng)器，車(chē)輪轉(zhuǎn)速迅速降低，直到ABS電子控制單元通過(guò)轉(zhuǎn)速傳感器得到識(shí)別出車(chē)輪有抱死的傾向?yàn)橹埂?保壓階段 ABS電子控制單元通過(guò)轉(zhuǎn)速傳感器得到信號(hào)，識(shí)別出車(chē)輪有抱死的傾向時(shí)，ABS電子控制單元即關(guān)閉常開(kāi)閥，此時(shí)常閉閥仍然關(guān)閉。 3降壓階段 如果在保壓階段，車(chē)輪仍有抱死傾向，則ABS系統(tǒng)進(jìn)入降壓階段。此時(shí)，電子控制單元命令常閉閥打開(kāi)，常開(kāi)閥關(guān)閉，液壓泵開(kāi)始工作，制動(dòng)液從輪缸經(jīng)低壓蓄能器被送回到制動(dòng)總泵，制動(dòng)壓力降低，制動(dòng)踏板出現(xiàn)抖動(dòng)，車(chē)輪抱死程度降低，車(chē)輪轉(zhuǎn)速開(kāi)始增加。 4升壓階段 為了達(dá)到最佳制動(dòng)效果，當(dāng)車(chē)輪達(dá)到一定轉(zhuǎn)速后，ABS電子控制單元再次命令常開(kāi)閥打開(kāi)，常閉閥關(guān)閉。隨著制動(dòng)壓力增加，車(chē)輪再次被制動(dòng)和減速。 四、ABS的正確使用與維修 ABS稱(chēng)為“防抱死”系統(tǒng)而不是“防滑”系統(tǒng)。雖然現(xiàn)代的ABS系統(tǒng)可最大限度地提高制動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，但不能防止車(chē)輪在所有的情況下都不發(fā)生滑移。在積雪結(jié)冰或濕滑的路面上行駛時(shí)，汽車(chē)穩(wěn)定性仍較差，此時(shí)應(yīng)減慢車(chē)速，小心駕駛。 ABS不能減少駕駛員腳踩制動(dòng)踏板的時(shí)間，因此，超速行駛，特別是在彎道、積水濕滑地方或太*近前車(chē)時(shí)，同樣存在車(chē)禍的幾率，需盡量避免。 不可采用多踩幾腳制動(dòng)踏板的方法來(lái)增加制動(dòng)力。在常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)中，多踩幾腳制動(dòng)踏板可使更多的制動(dòng)液流至分泵，增強(qiáng)制動(dòng)效果。但對(duì)裝有ABS的汽車(chē)，只需踩緊制動(dòng)踏板，汽車(chē)就會(huì)自動(dòng)進(jìn)行制動(dòng)防抱的工作，而不需要人工干預(yù)。多踩幾腳制動(dòng)踏板，反而會(huì)使ABS電腦得不到正確的制動(dòng)信號(hào)，導(dǎo)致制動(dòng)效果不良。 不可隨意增大輪胎的直徑，但可以在保持原廠輪胎直徑不變的前提下增大輪胎的寬度。因?yàn)锳BS的車(chē)速信號(hào)是從車(chē)輪取得的，如果不按照此規(guī)定，就會(huì)導(dǎo)致車(chē)輪轉(zhuǎn)速的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，而使得ABS判斷錯(cuò)誤，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成事故。 點(diǎn)火開(kāi)關(guān)在“ON”的位置時(shí)，儀表板上的“ABS”指示燈會(huì)亮。多數(shù)汽車(chē)在發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)后幾秒鐘后熄滅。在蓄電池電壓低于10V時(shí)，ABS恢復(fù)正常工作。若ABS指示燈亮后一直不再熄滅，表示系統(tǒng)有故障。此時(shí)系統(tǒng)仍能保證一般的制動(dòng)功能，但無(wú)防抱死的能力，應(yīng)盡快小心駕駛至修理廠檢修。 制動(dòng)時(shí)，可感覺(jué)到制動(dòng)踏板的抖動(dòng)，表示ABS在正常工作中。同時(shí)也提醒駕駛員，車(chē)輛正在不良的路面上行駛，應(yīng)放慢車(chē)速。 只能使用原廠規(guī)定的制動(dòng)液。 當(dāng)車(chē)輛裝備有安全氣囊（SRS）進(jìn)行ABS檢修時(shí)，應(yīng)將SRS的功能暫時(shí)解除（需要注意的是，某些車(chē)須用專(zhuān)用儀器才能把SRS電腦中的指令刪除）。 這可防止SRS意外爆開(kāi)而傷人，在高速試驗(yàn)ABS的性能時(shí)特別應(yīng)該注意。 由于車(chē)速傳感器有磁性，容易吸上鐵屑，檢修時(shí)應(yīng)注意。另外，裝車(chē)速傳感器時(shí)，應(yīng)按規(guī)定的扭矩?cái)Q緊，并涂上指定的防銹劑（不能用黃油），并注意傳感器與齒圈的間隙。 如果制動(dòng)管路中有空氣，必須排除。一般來(lái)說(shuō)，用手動(dòng)排氣法能夠解決問(wèn)題。必要時(shí)應(yīng)參看原車(chē)的維修手冊(cè)結(jié)束語(yǔ)：ABS的研究經(jīng)過(guò)80年的努力，目前已有了突破性進(jìn)展，從兩輪ABS汽車(chē)開(kāi)始變成四輪ABS汽車(chē)，從機(jī)械A(chǔ)BS開(kāi)始向電工子ABS發(fā)展，逐步使ABS在全球汽車(chē)工業(yè)得到推廣和普及。ABS各種汽車(chē)可以在緊急制動(dòng)時(shí)不會(huì)有任何一個(gè)車(chē)輪被抱死，保持良好的附著力和轉(zhuǎn)向性能，提高汽車(chē)制動(dòng)的安全性。 參考文獻(xiàn)：. 汽車(chē)維修工高級(jí)技師參考資料廣州市職業(yè)技能鑒定指導(dǎo)中心. 汽車(chē)維修人民交通出版社· 結(jié)束語(yǔ)輸入內(nèi)容已經(jīng)達(dá)到長(zhǎng)度限制還能輸入9999字插入圖片刪除圖片插入地圖刪除地圖插入視頻視頻地圖參考資料：提交回答取消 贊同0.贊同