摘要
随着我国汽车行业的快速发展，汽车也逐渐成为了人们的一种交通工具。使人们在享受到汽车带来舒适便捷的 同时，也对于行车安全问题重视了起来。如何提升车辆的制动性能始终是汽车制造单位的头等问题。对于现代车而 言，ABS技术可以有效地提高汽车的制动性能和行驶稳定性，现已成为汽车的标配。ABS作为一种安全的装置，在制 动的过程中可以采用电子操纵和控制的方式，从而防止汽车轮胎被抱死。经过研究数据表明，大多数的道路交通事 故都是由于车辆制动过程中偏离了预定的轨迹或者甩尾而引起的，因此提高制动系统的性能，保障制动系统性能的 有效性和可靠度，就成了减少交通事故发生的重要途径。
关键字：防抱死制动系统，结构原理，滑移率，故障诊断，检修
前言
社会在进步，科学在发展，在崭新的二十一世纪下，良好的交通建设让日行千里不再是我们遥不可及的梦想， 我们拥有了代替千里马的汽车。
随着科学技术的不断进步，各国政策的大力支持，汽车行业蓬勃发展，汽车逐渐走入每家每户，随着汽车拥有 率日益增加，交通安全事故不可避免的也随之增加。汽车的安全性能也就被人们重视了起来。视线从关注汽车的拥 有转向了所拥有汽车的安全性能，这是一次全民思想意识的提升。
随着ABS技术在汽车安全领域做出的巨大贡献，ABS技术也被大众所熟知，有车一族几乎都听过ABS，但是具体结 构、工作原理、如何检修却鲜为人知。因此，让更多的人了解ABS技术、如何正确使用ABS、ABS如何检修成为了一个 重大的使命。由我用这篇文章为大家讲解ABS的详细知识。
本文在撰写期间，参考了《汽车构造》《汽车制动系统原理与维修精华》等多篇文献资料，完成了此次论文的 编撰。
本文主要针对防抱死制动系统发展史历程、防抱死制动系统在机械运动中的地位和作用以及其组成部件、防抱 死制动系统在机械运动中的基本工作原理、防抱死制动系统故障检修等多个方面进行了详尽阐述。
一、引言
防抱死制动系统可以显著提升车辆在紧急制动下的安全系数是众所周知的，在汽车刚问世的年代里，因为行驶 过程中，遇到危险时，制动强度过大所造成轮胎抱死，带来了严重交通事故，酿成的悲剧数不胜数。自从电子技术 飞速发展，ABS被广泛应用于民用车辆上，成为了最有效的安全技术之一。我国的交通事故死亡率排世界第三、交通 事故死亡人数排世界第一，这足以引起我们每一个人对交通安全的重视。通过对于ABS组成及工作原理的了解，能够 帮助我们在驾驶的过程中正确的使用ABS功能，以便于最大限度保证每一位驾驶人员的人身安全。掌握ABS故障诊断 的技术，以便于及时对其状况做出评估，从而保证ABS长期稳定的工作，来防止受到因ABS故障而带来的未知风险。
二、汽车防抱死制动系统的概述
上世纪美国经济危机时期，国外就有人设计生产出了ABS的雏形，此时的人们将它安装在铁路之中解决火车车轮 的刹车磨损问题上，自从使用了这种技术，火车刹车时的噪音和振动情况明显好转，制动的距离也大大缩短了。自 此，ABS这一安全领域的新技术开始出现在大众的眼界中。六年之后，欧洲一生产车辆与零部件的公司，经过一番研 究，顺利的取得了ABS专利权，这也标志这项技术得到了专业性的认可。经过二十年的发展，这项技术率先应用到了 航天领域当中，拥有ABS技术的飞机相比于之前未安装ABS时，着陆轮胎的寿命大大提升了，在陆地结冰的情况下也 能平稳着陆，安全事故发生率直线下降。上世纪中期，汽车业巨头福特公司经过董事会决议，将ABS技术应用于汽车 的制动技术中，自此，ABS技术开始崭露头角。经过汽车业的大力发展，美国科技公司在四轮控制的ABS领域做出突 破性进展。汽车行业公司又陆续研发出带有数字式微处理器的三通道四轮ABS，这一先进技术率先被奔驰汽车看重并 应用，这也奠定了ABS的发展路线。随后的时代，ABS的装车率迅速扩大，后经过第三次工业革命，电子信息时代来 临，ABS依托于此次工业革命，ABS的可靠性逐渐完善，汽车制造业看到了ABS技术在未来的必备性，纷纷参与进来。 从此后的几年中，发达国家中，ABS的装车率高达百分之九十以上。直到今日，汽车配备ABS已经成了每个国家中， 汽车生产必备的一个环节。ABS已经从一项默默无闻的技术，发展至今，已成为全球汽车的标准配备，这是一项成功 的科学技术。
相比于发达国家，我国在ABS领域研究起步慢，缺乏人才，再加上发达国家的技术封锁，使得我国ABS技术停滞 不前。上世纪八十年代，在国家的大力扶持下，我国ABS领域开始向前发展。我国众多顶尖汽车企业联合重点高校一 起研发。在资金充裕，理论知识完备，实验仪器齐全，实验室测试功能齐全，科研人员埋头苦干的不懈努力下，让 我国汽车运动仿真领域的研究成果位于国际前沿。
发达国际的ABS技术由于起步早，如今的技术更是远远甩开中国，我国的发展方向首先就确立为缩小差距，但 ABS技术发展趋势在国内外都是一致的。国内开发的ABS种类单一，多通道等新的科学技术研究尚未完成，这个空缺 急需填补，祖国不断繁荣昌盛让我相信在不久的将来，我国在此技术上也能不断创新，做到国际一流水准。
三、防抱死制动系统
（一）防抱死制动系统的作用
首先我们先要知道“抱死”是什么意思，“抱死”就是车辆在行驶过程中进行紧急刹车时，汽车的轮胎被刹车 片刹住，不能转动。但是由于惯性的原理，汽车不会立即停下来，而是继续向前运动，但是车轮无法转动，车轮和 路面发生滑动摩擦，在地上留下两条黝黑的轮胎印。汽车前胎在行驶中“抱死”就会让驾驶员无法转向，即使转动 方向盘，车辆的运动方向也无法改变，无法起到打方向盘规避障碍物的作用。汽车后胎在行驶的过程中“抱死”虽 说转向能力依然存在，但却会发生车身侧滑，甚至车速快时，更会出现甩尾的现象，极易出现追尾，甚至车辆侧 翻。
ABS的作用就是用来防止以上两种情况的发生，当车辆安装ABS时，在紧急制动或路面光滑的情况下，ABS模拟点 刹的效果，这样，既能保证刹车的力度，又能够保留汽车的转向能力，还能使车辆发生车身滑移，还不会使刹车片 过热导致刹车失灵。ABS的点刹频数远高于人为操作，致使制动效果达到最佳
（二）防抱死制动系统的组成
ABS主要由车轮传感器、电子控制装置和制动压力调节器三大部分组成。
1.车轮速度传感器
轮速传感器的作用是检测在行驶过程中车辆轮胎的转速后，将转速信号的信息输人ECU。不是所有的轮速传感器 都被直接安装到了车轮上，还有某些能够驱动汽车车轮的轮速传感器被直接安装到了主减速器或者自动变速器中。 到现在为止，ABS系统的轮速传感器主要可以划分为两个大类，一种是磁电感应式轮速传感器，另一种是霍尔效应式 轮速传感器。
2.电子控制装置
汽车电子控制处理单元的主要工作任务也就是通过微机接收从一辆车车轮上直接传入的控制信息或者控制信号 的检测制动和加速度，并对经过测量后得到的这些信号数据进行准确比较、分析和错误判断等处理，判断准确无误 后，最终得出车轮滑移率和车轮角加速度或制动角加速度的实际值，输出信号中的命令，送到制动压力调节器，实 施制动压力调节。
3.制动压力调节器
ABS系统的调节器根据车辆类型和采用的制动系统而不同。目前ABS系统所使用的调节器大致可以分为真空式、 液压机械式、气动式、气动液压式等几种形式。液压调整器主要利用电磁波产生的压力与液体流量控制制动压力。 每个汽车的车轮或每个制动系统上都设置一个带有制动电磁阀的压力，它能够直接或间接控制到汽车的制动压力。 我们将制动压力直接控制的方法和形式简单地称为一个循环，把制动压力直接控制的方法和形式称为改变容积。
（三）防抱死制动系统的分类
一种是根据厂家对防抱死制动系统进行分类，另一种则是根据控制渠道对防抱死制动系统进行了分类。按渠道 分类ABS中，能够实现自我独立调节制动压力的制动管道被称为控制通道。 ABS设备的控制传输通道可以划分为四 种：四通道式、三通道式、二通道式及一通道式。四通道式：（1）四通道ABS具有四轮转速传感器，在一条通向四轮制动子泵的管路中，每一组制动子泵都配备了一 套压力自动调整装置，独立进行控制，形成四通道式自动控制。
⑵三通道式：三通道ABS的特点是独立地控制两个车前轮，两个汽车的后轮一起进行控制，根据低选原则，也就 是所谓的混合控制。
⑶采用二通道型：这种一般的二通道ABS无法同时满足方向的稳定性、转向的控制性及制动效能，现阶段几乎无 法采用。
⑷一通道式：一通道式ABS也就是可以理解成为一个制动单通道的类型ABS，它就是通过设置一个调节后桥制动 汽车压力的速度调节器将它集成在一个后桥制动器的系统集成中，一种解决方法也就是需要在后桥的制动主轮和减 速器上安装一个制动轮速压力传感器，另一种解决方法是也就是在每一个制动后轮上分别单独安装一个。
（四）防抱死制动系统的工作原理
ABS的制动工况流程大体上可以划分为常规制动阶段，增压阶段、保压阶段和降压阶段。在汽车的制动中，传感 器将轮速信号连续地传递到ABS电子控制单元。经过电子控制单元进行了分析和处理，能够及时判断汽车轮胎是否被 抱死、拖滑。
工作原理：通常来说，刹车分为四种，轮胎完全抓地制动，只依靠刹车盘摩擦制动，依靠刹车盘和轮胎共同摩 擦来制动，刹车抱死制动。从开始刹车到刚一发生滑动时，驻车力是逐渐增大的，一旦完全抱死，驻车力瞬间降 低。如果未安装ABS，遇到突发状况时紧急制动，此时的制动距离过长。若安装有ABS的车辆遇到此情况，ABS系统会 根据车轮速度传感器检测车轮是否发生抱死滑移现象，如果传感器检测到轮胎滑移率过高，汽车轮胎不能良好的抓 地时，就会传递的信号，放开抱死的车胎，恢复车胎的抓地力，再次刹车，直到传感器再次检测到轮胎滑移率过高 时，再次放开抱死的车胎，通过反复如此操作，来保证汽车车胎始终保持抓地力充足的状态，避免了车轮抱死现象 的发生，极大的减少了交通事故的发生，为驾驶员的生命安全保驾护航。
1.常规制动过程
汽车行驶中， 驾驶员踩下了刹车，但是车轮未出现抱死现象，三位三通电磁阀不通电，衔铁下移，制动液进入 制动轮缸，汽车进行制动，此时，ABS未参与制动过程。
图3.5 常规制动过程
1—轮速传感器2—制动轮缸3—液压调节器3a— 电磁阀3b—储液器3c—液压泵4—制动主缸5—ECU 3.4.2 减压制动过程
当驾驶员刹车时，若某个车轮抱死， ECU控制三位三通电磁阀并向电磁线圈输入一个较大的电流，三位三通电磁 阀线使制动主缸与制动轮缸之间的油路被切断，并且制动轮缸与储液器之间的油路被打开，液压泵工作,制动轮缸液 面下降，液压减小，车轮解除抱死状态开始转动，ABS为减压状态。
图3.6 减压制动系统
1—轮速传感器2—制动轮缸3—液压调节器3a— 电磁阀3b—储液器3c—液压泵4—制动主缸5—ECU 3.4.3 保压制动过程
保持增压或减压时，ECU控制三位三通电磁阀并向电磁线圈输入一较小电流，使进液阀排液阀关闭，主缸、轮 缸、储液器之间互不相同，制动液面保持不变，液压不变，ABS处于保压状态。
1—轮速传感器2—制动轮缸3—液压调节器3a— 电磁阀3b—储液器3c—液压泵4—制动主缸5—ECU 3.4.4 增压制动过程
三位三通电磁阀使制动主缸的制动液进入制动轮缸，轮缸制动液面上升，液压升高，车轮又一次抱死，ABS系处 于增压状态。
1—轮速传感器2—制动轮缸3—液压调节器3a— 电磁阀3b—储液器3c—液压泵4—制动主缸5—ECU
汽车在制动时，不断以增压—保压—减压制动过程持续循环，以保证汽车制动时滑移率平稳持续的保持在10% —30%之间，直到制动结束。
本站文章通过互联网转载或者由本站编辑人员搜集整理发布，如有侵权，请联系本站删除。