淺談汽車ABS工作原理及重要性

馬剛

【摘要】隨著汽車工業的快速發展以及道路交通的不斷完善，汽車的行駛速度越來越快，進而對汽車的主動安全性提出了更高的要求。在汽車基本設置當中，制動性是重要的汽車評價指標，而ABS更是制動評價體系的重中之重。

【關鍵詞】ABS ?制動 ?制動壓力調節器 ?電磁閥。

【中圖分類號】G71 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】A ? ? ?【文章編號】2095-3089（2015）05-0256-02

隨著汽車工業的迅猛發展，安全性日益成為人們購車的重要依據。目前汽車廣泛采用制動防抱死系統（ABS）其英文名稱為Anti-lock ?brake ?system 汽車加裝了ABS系統，大大的提高了汽車行駛穩定性。

一、ABS的重要性

從字面理解，制動防抱死系統就是讓汽車在行車制動過程中防止車輪抱死的作用，那么假如汽車沒有ABS系統且在制動過程中發生車輪抱死的現象，對汽車會產生怎樣的影響呢？果真汽車沒有ABS系統的情況下，在制動過程中如果前輪抱死拖滑或者前路先比后輪抱死，因側向力系數為零，不能產生側向反力，汽車喪失轉向能力，抱死，拖滑的前輪根本就沒有轉向及閃避的能力。這樣一來，是很危險的狀態。如果是后輪抱死拖滑或者后輪先比前輪抱死，只要有輕微的側向力，汽車后軸可能發生側滑甚至甩尾。這樣來說，汽車也是很危險的，特別是在高速公路上就有可能發生大的事故。

汽車在制動過程中車輪與地面如果是純滾動減速或者是完全抱死拖滑這倆種情況，大家說這樣的制動方式是最好最有效的制動效果嘛，回答顯然是否定的。最好的制動方式是車輪與地面為邊滾動邊滑動的制動方式。這樣的話，能夠同時滿足車輪與地面的橫向及縱向附著系數。特別是緊急制動時，能夠充分利用輪胎和地面之間的峰值附著性能，提高汽車抗滑性并縮短制動距離充分發揮制動性能，同時增加汽車制動過程中的可控性，減少事故發生。

二、ABS的結構

ABS是集微電子技術，精密加工技術，液壓控制技術為一體的機電一體化的高技術產品。是在原有的液壓制動的基礎上增設一套電子控制裝置。主要由傳感器，ABS ECU，制動壓力調節器三大部分構成。構成一個以滑移率為控制目標的閉環控制系統。

1.傳感器 ?當代ABS輪速傳感器一般在車上安裝4個，傳感器由傳感頭和齒圈組成，采用磁感應式或者是霍爾式的。齒圈安裝在與車輪一起一起旋轉的部件上，傳感頭有永久磁芯和電磁線圈組成并安裝在制動底板上，齒圈隨齒輪旋轉并切割磁感線，產生交變的感應電壓，進而通過ECU的計算轉變為車速信號，供相應系統采集數據。傳感頭與齒圈應有1mm的間隙。

2. ABS 電子控制單元 ?它是ABS系統控制核心，其功用是接收傳感器傳遞過來的信號，進行分析判斷并計算得到滑移率是否在最合適的范圍內，同時也判斷車輪是否抱死，再根據先前所制定的控制理論來控制制動壓力調節器。實現液壓管路的增壓，減壓及保壓。

3.制動壓力調節器 ?制動壓力調節器是ABS主要的執行單元，主要由電磁閥，蓄能器，電動泵等組成。其主要任務是接受ECU指令，再控制相應的電磁閥運動，以實現制動中液壓管路中的壓力調節。制動壓力調節器分成兩種形式：可變容積式和循環式。循環式主要用在大眾系列，可變容積式主要用在日系車上。

4.ABS警告燈 ?其作用主要是系統自檢及行車過車中體現ABS系統是否正常工作。

三、ABS工作原理

現階段，如果沒有安裝ABS的車輛在制動時需要駕駛員熟練且快速的點剎，主要目的是讓車輪邊滾動邊滑移，達到最佳的制動效果。那么安裝ABS的車輛在制動時呢，只需要駕駛員將制動踏板踩下，系統感知速度傳感器傳遞過來的轉速并送入微電腦，微電腦根據輸入的轉速，對于即將抱死的車輪，電腦會指示執行系統降低制動力，車輪繼續轉動，轉到一定程度，再施加制動力，保證車輪即受到制動又不完全抱死，將車輪滑移率控制在合理的范圍內，這樣不斷重復這樣的過程，循環往復，在一秒內，ABS會循環十幾次或者幾十次，直至汽車完全停下來。通過增壓——減壓——保壓——增壓的循環工作，達到汽車最好的制動狀態。

四、常見的ABS裝配形式

目前裝備在車輛上最常見的是四傳感器三通道式前輪獨立控制，后輪按低選控制的ABS系統。

五、ABS的前景展望

依據國外現階段較為先進的控制系統，國內ABS系統有以下幾個方向的發展趨勢：

1.提高關鍵元件的可靠性和性能指標，如采用比例閥，實現連續控制。

2.減小體積和重量，提高集成度，降低成本和銷售價格，并簡化安裝。

3.改進電磁閥磁路設計，提高相應速度。

4.由單一的ABS控制改為多目標綜合控制。

參考文獻：

[1]劉輝 車輛防抱死制動系統仿真與實驗研究 ?合肥工業大學 ?1996.

[2]程軍 國外制動防抱死系統及其規劃歷史·現狀·未來 客車技術1995.

[3]李進原 ? 刊名 中國高新技術企業 ? 2010.