寶萊轎車的安全系統(tǒng)研究

姜東東

（吉林市工貿(mào)學(xué)校，吉林 吉林 132002）

隨著現(xiàn)代汽車行駛速度不斷提高和汽車保有量的不斷增大，在行車中的危險(xiǎn)性不斷加大。表現(xiàn)在交通事故的頻率增加，事故的危險(xiǎn)程度也不斷加大。為減少交通事故，減輕交通事故的危害程度，對(duì)現(xiàn)代汽車的安全性提出了越來(lái)越高的要求。為保障現(xiàn)代汽車具有良好的安全性，在現(xiàn)代汽車上裝備了性能日臻完善的各種不同的主動(dòng)安全系統(tǒng)，來(lái)避免或減少交通事故發(fā)生、減輕交通事故的嚴(yán)重程度。寶萊轎車就是由一汽大眾生產(chǎn)的一種裝備了多種主動(dòng)安全系統(tǒng)的現(xiàn)代轎車。

1 汽車安全系統(tǒng)概述

隨著汽車行駛速度的提高，人們對(duì)汽車安全性的要求也越來(lái)越嚴(yán)格，汽車安全性也成為評(píng)價(jià)汽車好壞的關(guān)鍵。

汽車安全系統(tǒng)是指為了使最小概率的控制事故發(fā)生和減少人員傷亡而汽車自身裝配的各種安全裝備。

汽車安全性指汽車以最小的交通事故概率和最少的公害適應(yīng)使用條件的能力。汽車安全性是汽車的重要使用性能之一，它直接關(guān)系到人們的生命和健康，以及汽車和運(yùn)輸貨物的完好。汽車安全性包括主動(dòng)安全性、被動(dòng)安全性和防火安全性。

汽車主動(dòng)安全性是汽車自身具有的通過(guò)事先防范避免交通事故發(fā)生的能力，主要取決于汽車的總體尺寸、制動(dòng)性、行駛穩(wěn)定性、操縱性、信息性以及駕駛員工作條件(操作元件人機(jī)特性、座椅舒適性、噪聲、溫度和通風(fēng)、操縱輕便性等)。此外，汽車動(dòng)力性(特別是超車的時(shí)間和距離)也是很重要的影響因素。制動(dòng)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的性能、駕駛室視野和前照燈配光性能等。為了更為完善的實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，在現(xiàn)今的汽車上裝備使用各種不同的主動(dòng)安全設(shè)施，即主動(dòng)安全系統(tǒng)。例如：制動(dòng)防抱死裝置、電子制動(dòng)力分配裝置、電子差速鎖、電子穩(wěn)定程序、驅(qū)動(dòng)防側(cè)滑裝置與發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力調(diào)節(jié)裝置等。

2 汽車防抱死系統(tǒng)A B S的簡(jiǎn)介

由于汽車消費(fèi)者對(duì)安全的日益重視，大部分的車都已將A B S列為標(biāo)準(zhǔn)配備。A B S既有普通制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)功能，又能防止車輪制動(dòng)抱死。如果沒(méi)有A B S，緊急制動(dòng)通常會(huì)造成輪胎抱死，這時(shí)，滾動(dòng)摩擦變成滑動(dòng)摩擦，制動(dòng)力大大下降。而且如果前輪抱死，車輛就失去了轉(zhuǎn)向能力；如果后輪先抱死，車輛容易產(chǎn)生側(cè)滑，使車行方向變得無(wú)法控制。所以，A B S系統(tǒng)通過(guò)電子機(jī)械的控制，以非常快的速度精密的控制制動(dòng)液壓力的收放，來(lái)達(dá)到防止車輪抱死，確保輪胎的最大制動(dòng)力以及制動(dòng)過(guò)程中的轉(zhuǎn)向能力，使車輛在緊急制動(dòng)時(shí)也具有躲避障礙的能力。隨著世界汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，安全性日益成為人們選購(gòu)汽車的重要依據(jù)。目前廣泛采用的防抱制動(dòng)系統(tǒng)（A B S）使人們對(duì)安全性要求得以充分的滿足。

汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)是汽車在任何路面上進(jìn)行較大制動(dòng)力制動(dòng)時(shí)，防止車輪完全抱死的系統(tǒng)，是具有良好制動(dòng)效果的制動(dòng)裝置。這種系統(tǒng)利用電子電路自動(dòng)控制車輪制動(dòng)力，可以充分發(fā)揮制動(dòng)器的效能，提高制動(dòng)減速度和縮短制動(dòng)距離，并有效的提高車輛制動(dòng)的穩(wěn)定性，防止車輛制動(dòng)時(shí)側(cè)滑和甩尾，減少車禍，因此A B S系統(tǒng)被認(rèn)為是當(dāng)前提高汽車行駛主動(dòng)安全性的最有效安全裝置。目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的各種轎車和客車常常將A B S系統(tǒng)作為標(biāo)準(zhǔn)裝備，以便提高汽車主動(dòng)安全性能。

2.1 汽車防抱死系統(tǒng)A B S的基本結(jié)構(gòu)組成

現(xiàn)代轎車的A B S系統(tǒng)通常由電控單元E C U、液壓控制單元（液壓調(diào)節(jié)器）和車輪轉(zhuǎn)速傳感器（輪速傳感器）等組成。

（1）電控單元E C U。電控單元E C U由輪速傳感器的輸入放大電路、運(yùn)算電路、電磁閥控制電路、穩(wěn)壓電源、電源監(jiān)控電路、故障反饋電路和繼電器驅(qū)動(dòng)電路等幾個(gè)基本電路組成。

E C U是A B S系統(tǒng)的控制中心，它是一臺(tái)微型數(shù)字計(jì)算機(jī)，一般是由兩個(gè)微處理器和其他必要的電路組成，是不可分解修理的整體單元，電控單元的基本輸入信號(hào)是四個(gè)輪速傳感器送來(lái)的輪速信號(hào)，輸出信號(hào)是液壓控制單元的控制信號(hào)、自診斷信號(hào)和A B S故障警告燈的信號(hào)。

（2）車輪轉(zhuǎn)速傳感器。車輪轉(zhuǎn)速傳感器也叫輪速傳感器，它產(chǎn)生與車輪轉(zhuǎn)速成正比的交流信號(hào)。車輪轉(zhuǎn)速傳感器將車輪轉(zhuǎn)速信號(hào)傳給A B S系統(tǒng)電控單元，電控單元通過(guò)計(jì)算決定是否開(kāi)始進(jìn)行，及準(zhǔn)確地進(jìn)行防抱死制動(dòng)。

（3）液壓控制裝置。A B S系統(tǒng)液壓控制裝置是在普通制動(dòng)系統(tǒng)的液壓裝置上經(jīng)修改設(shè)計(jì)后加裝A B S液壓調(diào)節(jié)器而形成的。A B S液壓調(diào)節(jié)器由電動(dòng)泵、蓄壓器、進(jìn)油閥、回油閥壓力閥等幾種控制閥組成。實(shí)際上A B S系統(tǒng)就是利用電磁控制閥體上的輪缸控制閥來(lái)控制制動(dòng)壓力的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)防抱死制動(dòng)功能。

2.2 A B S系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

A B S系統(tǒng)的原理是充分利用輪胎和地面的附著系數(shù)，提高汽車制動(dòng)能力。它主要采用控制制動(dòng)液壓壓力的方法，給各車輪施加最合適的制動(dòng)力，以實(shí)現(xiàn)這一目的。A B S系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

A B S系統(tǒng)能縮短制動(dòng)距離。這是因?yàn)樵谕瑯拥木o急制動(dòng)情況下，A B S系統(tǒng)可以將滑移率控制在20%左右，即可獲得最大的縱向制動(dòng)力，縮短制動(dòng)距離。

A B S系統(tǒng)增加了汽車制動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性。汽車在制動(dòng)時(shí)，四個(gè)輪子上的制動(dòng)力是不一樣的，如果汽車的前輪抱死，駕駛員就無(wú)法控制汽車的行駛方向，這是非常危險(xiǎn)的；倘若汽車的后輪先抱死，則會(huì)出現(xiàn)側(cè)滑、甩尾，甚至使汽車整個(gè)調(diào)頭等嚴(yán)重事故。

A B S系統(tǒng)改善了輪胎的磨損情況。車輪抱死會(huì)造成輪胎面磨耗不均勻，使輪胎磨損消耗費(fèi)增加。經(jīng)測(cè)定，汽車在緊急制動(dòng)時(shí)，車輪抱死所造成的輪胎累加磨損費(fèi)，已超過(guò)一套A B S系統(tǒng)的造價(jià)。因此，裝有A B S系統(tǒng)具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。

A B S系統(tǒng)使用方便，工作可靠。A B S系統(tǒng)的使用與普通制動(dòng)系統(tǒng)的使用幾乎沒(méi)有區(qū)別。制動(dòng)時(shí)只要把腳踏在制動(dòng)踏板上，A B S系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)情況自動(dòng)進(jìn)入工作狀態(tài)，如遇雨雪路滑，駕駛員也沒(méi)有必要用一連串的點(diǎn)制動(dòng)方式進(jìn)行制動(dòng)，A B S系統(tǒng)會(huì)使制動(dòng)狀態(tài)保持在最佳點(diǎn)。

3 寶萊轎車的主動(dòng)安全系統(tǒng)

（1）寶萊轎車的A B S系統(tǒng)的特點(diǎn)。寶萊轎車采用液壓雙回路對(duì)角線布置制動(dòng)系統(tǒng)，前后均為盤式制動(dòng)器，前制動(dòng)盤可通風(fēng)。真空助力式操縱方式減輕了踏板力，并裝有制動(dòng)片磨損報(bào)警裝置和制動(dòng)液面監(jiān)視裝置。在常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)中裝備了M A R K 60型A B S，它是三通道的A B S調(diào)節(jié)回路，呈對(duì)角線分布，前輪單獨(dú)調(diào)節(jié)，后側(cè)兩輪由控制單元中專門匹配的軟件程序統(tǒng)一控制調(diào)節(jié)制動(dòng)壓力。寶萊轎車的制動(dòng)系統(tǒng)采用真空制動(dòng)助力器產(chǎn)生氣動(dòng)助力，若A B S系統(tǒng)發(fā)生故障，不會(huì)影響常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)和助力器的工作。

寶萊汽車A B S主要由A B S控制器。輪速傳感器和報(bào)警燈組成。A B S控制器的液壓?jiǎn)卧碗娮涌刂茊卧梢惑w，只有拆下后才能分開(kāi)。

A B S液壓?jiǎn)卧狽 55的安裝位置在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)左側(cè)。A B S控制單元在液壓?jiǎn)卧狽 55上；擺動(dòng)速率傳感器G 202和橫向加速度傳感器安裝在儀表板下的轉(zhuǎn)向柱旁；縱向加速度傳感器G 251在右側(cè)A柱上與儀表板等高處；轉(zhuǎn)向角度傳感器在轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)之間的轉(zhuǎn)向柱上；制動(dòng)真空泵V 192安裝在副車架左側(cè)；自診斷接口在暖風(fēng)/空調(diào)操縱單元下部的中央副儀表板內(nèi)；車輪轉(zhuǎn)速傳感器G 44、G 45、G 46、G 47分別安裝在相應(yīng)各車輪上；警報(bào)指示燈K 47、K 118、K 155安裝在組合儀表內(nèi)。

（2）寶萊轎車A B S系統(tǒng)的工作原理：①建壓階段。制動(dòng)時(shí)通過(guò)助力器、總泵建立壓力。此時(shí)進(jìn)油閥打開(kāi)，回油閥（出油閥）關(guān)閉，制動(dòng)壓力進(jìn)入車輪制動(dòng)器。車輪速度迅速降低，直到A B S電子控制單元通過(guò)轉(zhuǎn)速傳感器得到信號(hào)識(shí)別出車輪有抱死傾向時(shí)為止。②保壓階段。A B S電子控制單元通過(guò)輪速傳感器得到的信號(hào)識(shí)別出車輪有抱死傾向時(shí)，A B S電子控制單元命回油閥（出油閥）關(guān)閉，進(jìn)油閥仍關(guān)閉。此時(shí)車輪制動(dòng)器將保持建壓階段時(shí)的壓力。③降壓階段。如果在保壓階段，車輪抱死傾向進(jìn)一步加大。則進(jìn)入降壓階段。此時(shí)A B S控制單元令回油閥（出油閥）打開(kāi)，進(jìn)油閥仍關(guān)閉，液壓泵開(kāi)始工作，制動(dòng)液經(jīng)低壓蓄能器送回到制動(dòng)總泵。制動(dòng)壓力降低，車輪抱死程度降低，車輪轉(zhuǎn)速加大。④增壓階段。為了達(dá)到最佳制動(dòng)效果，當(dāng)車輪到達(dá)預(yù)定轉(zhuǎn)速后，A B S電子控制單元令進(jìn)油閥打開(kāi)，回油閥（出油閥）關(guān)閉。隨著制動(dòng)壓力的增加，車輪再次被制動(dòng)而減速。

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