淺談汽車ABS 防抱死制動系統(tǒng)

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1、 淺談汽車ABS防抱死制動系統(tǒng) （廣州市第三公共汽車公司 陳斌） 摘 要：中國的汽車工業(yè)正以前所未有的速度迅速發(fā)展。汽車技術(shù)在環(huán)保，節(jié)能，安全三大前沿領(lǐng)域的科研成果，極大地提高了汽車產(chǎn)品的科技含量。隨著汽車技術(shù)的發(fā)展和人們對汽車主動性安全要 求的提高，主動安全技術(shù)越來越引起人們的重視，制動系統(tǒng)的控制技術(shù)越來越先進(jìn)，這在很大程度上保證了人們生命和財產(chǎn)的安全。同時汽車技術(shù)的不斷變化和更新給維修人員帶來了新的問題，不了解這些系統(tǒng)的原理，結(jié)構(gòu)及檢修方面的知識，很難進(jìn)行相關(guān)的檢測與維修工作。本文主要介紹防抱死制動系統(tǒng)（ABS）的功能，特點，結(jié)構(gòu)及基本原理 關(guān)鍵詞：ABS 結(jié)構(gòu) 基本

2、原理 前 言：凡駕駛過汽車的人都有這樣的經(jīng)驗，在被雨淋濕的柏油路上或在積雪道路上緊急制動時，汽車會發(fā)生側(cè)滑，嚴(yán)重時會掉頭旋轉(zhuǎn)。如果是在有車轍的雪路上行駛，產(chǎn)生劇烈旋轉(zhuǎn)的危險性就更大。出現(xiàn)上述情況汽車的方向會失去控制。若是彎道，就有可能從路邊滑出或駛?cè)雽γ孳嚨?，即使不是彎道，也無法躲避障礙物。防抱死制動系統(tǒng)的作用就是防止這些危險狀況的發(fā)生。它利用電子電路自動控制車輪制動力，可以充分發(fā)揮制動器的效能，提高制動減速度，縮短制動距離，并有效的提高車輛制動時的穩(wěn)定性，防止車輛側(cè)滑和甩尾，減少車禍，因此被認(rèn)為是當(dāng)前提高汽車行駛安全性的有效措施之一。隨著汽車行駛速度的提高，道路行車密度的增大以及人們對汽

3、車行駛安全性的要求越來越高，ABS已經(jīng)成為汽車上非常重要的主動安全裝置，目前在轎車和客車上廣泛使用。 論文內(nèi)容： 一． 汽車防抱死制動的特點 ABS是在傳統(tǒng)制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加了一套防止車輪制動抱死的控制系統(tǒng)。該裝置在制動過程中，當(dāng)車輪趨于抱死，即車輪滑移率進(jìn)入非穩(wěn)定區(qū)時，會迅速降低制動系統(tǒng)的壓力，使車輪滑移率恢復(fù)到接近理想滑移率的穩(wěn)定區(qū)內(nèi)，通過自動，高頻率地對制動系統(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)，實現(xiàn)防止車輪抱死，獲得最佳制動性能的目的。 應(yīng)當(dāng)指出的是，采用傳統(tǒng)

4、的制動系統(tǒng)進(jìn)行制動時，盡管駕駛?cè)艘仓篱g歇性地踩，放制動踏板，防止車輪抱死，但再有經(jīng)驗的駕駛?cè)艘矡o法精確地做出判斷和控制，特別是在緊急制動時，不可能將車輪滑移率控制在理想范圍之內(nèi)，往往會使車輪抱死。在結(jié)冰，下雨打滑的路面上制動時，汽車很容易產(chǎn)生側(cè)滑，甩尾和失去轉(zhuǎn)向操縱能力，此時駕駛?cè)藭a(chǎn)生緊張情緒，缺乏安全感。而裝用ABS后，駕駛?cè)擞龅骄o急狀況需要制動時，只需用力踩下制動踏板即可，許多本來需要駕駛?cè)俗鰶Q定的事，都交由ABS進(jìn)行處理，防止車輪發(fā)生抱死時出現(xiàn)的危險狀態(tài)。 二.防抱死控制系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu) ABS在汽車上的布置如圖1-1所示。 （一）輸入信號元件 1.輪速傳感器 輪速傳感器又稱為

5、車輪速度傳感器，其功用是將車輪轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為電信號輸入防抱死控制和防滑控制ECU，用以計算車輪的圓周速度，以便實現(xiàn)防抱死和防滑轉(zhuǎn)控制。 汽車常用輪速傳感器有磁感應(yīng)式和差動霍爾（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，信號線圈（感應(yīng)線圈）和線束插頭等組成，安裝在車輪附近的靜止部件（如轉(zhuǎn)向節(jié)，半軸套管，懸架構(gòu)件等）上，不隨車輪轉(zhuǎn)動。信號轉(zhuǎn)子由鐵磁材料制成帶齒的圓環(huán)，又稱為齒圈轉(zhuǎn)子，安裝在與車輪一同轉(zhuǎn)動的部件（如輪轂，半軸等）上。齒圈上齒數(shù)的多少與車型，ABS ECU有關(guān)，博世公司的ABS齒圈

6、有100個齒，傳感器磁極與齒圈的端面有一空氣隙，一般在1mm左右，可以通過移動傳感器的位置來調(diào)整間隙（具體間隙的大小應(yīng)參考維修手冊） 輪速傳感器信號的產(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。永久磁場產(chǎn)生一定強(qiáng)度的磁場，齒圈隨車輪在磁場中旋轉(zhuǎn)式，因為齒圈史昂齒峰與齒谷通過時引起磁場強(qiáng)弱變化，在永久磁場上的電磁感應(yīng)線就產(chǎn)生一定的交流信號（如圖１－３）。交流信號的頻率與車輪速度成正比，交流信號的振幅隨輪速的變化而變化。 ＡＢＳ　ＥＣＵ通過識別傳感器發(fā)來交流信號的頻率來確定車輪的轉(zhuǎn)速，如果ＥＣＵ發(fā)現(xiàn)車輪的減速度急劇增加滑移率達(dá)到２０％時，它立即給執(zhí)行器發(fā)出指令，減小或停止車

7、輪的制動了，以免車輪抱死。 分享到 （二）控制開關(guān) １.制動開關(guān) 制動燈開關(guān)裝在制動踏板上部，如圖１－４所示。當(dāng)駕駛?cè)瞬认轮苿犹ぐ鍟r，制動開關(guān)閉合，將制動信號輸入ABS?。牛茫?，同時接通汽車尾部的制動燈電路。制動信號送到ＡＢＳ　ＥＣＵ，表明制動系統(tǒng)開始工作，車輪隨時肯能出現(xiàn)抱死，接到該信號后，ＡＢＳ?。牛茫者M(jìn)入準(zhǔn)備工作狀態(tài)。如果制動開關(guān)損壞或者制動燈熔絲燒斷，制動信號送不到ＡＢＳ　ＥＣＵ，這時如果車輪抱死，ＡＢＳ　ECU會產(chǎn)生車輪意外抱死的故障碼，同時ABS警告燈亮，ＡＢＳ系統(tǒng)將失去作用。 ２.制動液位指示燈開關(guān) 當(dāng)制動液液面位置降到一定程度時，制動液位指示燈開關(guān)閉合，同時接通制動

8、液位指示燈電路和ＡＢＳ警告燈電路，提醒駕駛?cè)思皶r添加制動液。制動液位指示燈開關(guān)安裝位置如圖１－５所示 ３. 駐車制動指示燈開關(guān) 當(dāng)駕駛?cè)死o駐車制動手柄時，駐車制動指示燈開關(guān)閉合，同時接通駐車制動指示燈電路和ＡＢＳ警告燈電路，指示燈發(fā)亮；當(dāng)駐車制動手柄被防松時指示燈熄滅，ＡＢＳ可以投入工作。 （三）ＡＢＳ?。牛茫? ＡＢＳ?。牛茫?主要用于接收輪速傳感器和其他傳感器的輸入信號，進(jìn)行放大，計算和比較，根據(jù)設(shè)定的控制邏輯，通過計算，邏輯分析和判斷后，輸出控制指令，控制制動壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)制動壓力。 （四）執(zhí)行控制元件 制動壓力調(diào)節(jié)器是ＡＢＳ的執(zhí)行器，其功用是接收ＥＣＵ的指令，通過電磁閥自動

9、調(diào)節(jié)車輪制動器的制動壓力。 三、ABS的工作原理及調(diào)節(jié)過程 （一）ABS的工作原理 由裝在車輪上的轉(zhuǎn)速傳感器采集4個車輪的轉(zhuǎn)速信號，送到電子控制單元計算出每個車輪的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而推算出車輛的減速度及車輪的滑移率。 ABS電子控制單元根據(jù)計算出的參數(shù)，通過液壓控制單元調(diào)節(jié)制動過程的制動壓力，達(dá)到防止車輪抱死的目的。在ABS不起作用時，電子制動力分配系統(tǒng)仍可調(diào)節(jié)后輪制動力，保證后輪不會在先于前輪抱死，以保證車輛的安全。 （二）ABS的調(diào)節(jié)過程 車輪制動壓力調(diào)節(jié)的控制過程如下： 1．建壓階段制動時，通過助力器和總泵建立制動壓力。此時常開閥打開，常閉閥關(guān)閉，制動壓力進(jìn)入車輪制動器，車輪轉(zhuǎn)速迅速

10、降低，直到ABS電子控制單元通過轉(zhuǎn)速傳感器得到識別出車輪有抱死的傾向為止。 2．保壓階段 ABS電子控制單元通過轉(zhuǎn)速傳感器得到信號，識別出車輪有抱死的傾向時，ABS電子控制單元即關(guān)閉常開閥，此時常閉閥仍然關(guān)閉。 3．降壓階段 如果在保壓階段，車輪仍有抱死傾向，則ABS系統(tǒng)進(jìn)入降壓階段。此時，電子控制單元命令常閉閥打開，常開閥關(guān)閉，液壓泵開始工作，制動液從輪缸經(jīng)低壓蓄能器被送回到制動總泵，制動壓力降低，制動踏板出現(xiàn)抖動，車輪抱死程度降低，車輪轉(zhuǎn)速開始增加。 4．升壓階段 為了達(dá)到最佳制動效果，當(dāng)車輪達(dá)到一定轉(zhuǎn)速后，ABS電子控制單元再次命令常開閥打開，常閉閥關(guān)閉。隨著制動壓力增加，

11、車輪再次被制動和減速。 四、ABS的正確使用與維修 ABS稱為“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系統(tǒng)的穩(wěn)定性，但不能防止車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，汽車穩(wěn)定性仍較差，此時應(yīng)減慢車速，小心駕駛。 ABS不能減少駕駛員腳踩制動踏板的時間，因此，超速行駛，特別是在彎道、積水濕滑地方或太*近前車時，同樣存在車禍的幾率，需盡量避免。 不可采用多踩幾腳制動踏板的方法來增加制動力。在常規(guī)制動系統(tǒng)中，多踩幾腳制動踏板可使更多的制動液流至分泵，增強(qiáng)制動效果。但對裝有ABS的汽車，只需踩緊制動踏板，汽車就會自動進(jìn)行制動防抱的

12、工作，而不需要人工干預(yù)。多踩幾腳制動踏板，反而會使ABS電腦得不到正確的制動信號，導(dǎo)致制動效果不良。 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。因為ABS的車速信號是從車輪取得的，如果不按照此規(guī)定，就會導(dǎo)致車輪轉(zhuǎn)速的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，而使得ABS判斷錯誤，嚴(yán)重時還會造成事故。 點火開關(guān)在“ON”的位置時，儀表板上的“ABS”指示燈會亮。多數(shù)汽車在發(fā)動機(jī)發(fā)動后幾秒鐘后熄滅。在蓄電池電壓低于10V時，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。此時系統(tǒng)仍能保證一般的制動功能，但無防抱死的能力，應(yīng)盡快小心駕駛至修理廠檢修。 制動時，可感

13、覺到制動踏板的抖動，表示ABS在正常工作中。同時也提醒駕駛員，車輛正在不良的路面上行駛，應(yīng)放慢車速。 只能使用原廠規(guī)定的制動液。 當(dāng)車輛裝備有安全氣囊（SRS）進(jìn)行ABS檢修時，應(yīng)將SRS的功能暫時解除（需要注意的是，某些車須用專用儀器才能把SRS電腦中的指令刪除）。 這可防止SRS意外爆開而傷人，在高速試驗ABS的性能時特別應(yīng)該注意。 由于車速傳感器有磁性，容易吸上鐵屑，檢修時應(yīng)注意。另外，裝車速傳感器時，應(yīng)按規(guī)定的扭矩擰緊，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。 如果制動管路中有空氣，必須排除。一般來說，用手動排氣法能夠解決問題。必要時應(yīng)參看原車的維修手冊

14、 　　　結(jié)束語：ABS的研究經(jīng)過80年的努力，目前已有了突破性進(jìn)展，從兩輪ABS汽車開始變成四輪ABS汽車，從機(jī)械A(chǔ)BS開始向電工子ABS發(fā)展，逐步使ABS在全球汽車工業(yè)得到推廣和普及。ABS各種汽車可以在緊急制動時不會有任何一個車輪被抱死，保持良好的附著力和轉(zhuǎn)向性能，提高汽車制動的安全性。 參考文獻(xiàn)： １. 《汽車維修工高級技師參考資料》 　　　　　　　　　　廣州市職業(yè)技能鑒定指導(dǎo)中心 ２. 《汽車維修》　　　人民交通出版社 · 結(jié)束語 輸入內(nèi)容已經(jīng)達(dá)到長度限制 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