ABS-汽车防抱死装置简介

一、防抱死制动系统的应用世界上第一个防抱死制动系统(ANT-ILOCK BRAKE SYSTEM)于1950年问世，并首次应用于航空领域的飞机。对其在汽车上应用的研究始于1968年。20世纪70年代，七个欧美国家生产的新车的前轮或前后轮都采用了盘式制动器，推动了防抱死制动系统在汽车上的应用。自1980年以来，计算机控制的防抱死制动系统在欧洲、美国、亚洲和日本的汽车上逐渐迅速发展。到目前为止，一些先进的豪华汽车，如西德的奔驰，宝马，迪雅，保时捷，欧宝等系列，英国的劳斯莱斯，捷达，鲁花，宾利等系列，意大利的法拉利，爱车，领先，快乐等系列，法国的保时捷系列，美国福特的TX3，30X，红色彗星和克莱斯勒的国王，纽约豪客，男爵，道奇，顺丰等系列，日本的思域，雷克萨斯，豪华本田，本悦，郎军，淑女300Z等系列到1993年，美国已经在汽车上安装了46%的防抱死制动系统，现在世界上将近75%的汽车使用防抱死制动系统。

目前，世界上许多公司如本迪克斯、本迪克斯、博世、摩根·戴维斯、海斯·切西、苏麦·汤姆、本田、日本无限等都生产了ABS。其中，有整体部分和非整体部分。预计随着汽车的迅速发展，会有更多的制造商生产它们。

二、资产支持系统的功能

制动性能是汽车的主要性能之一，关系到行车安全。评价汽车制动性能最基本的指标是制动加速度、制动距离、制动时间和制动方向的稳定性。

制动时的方向稳定性意味着汽车在制动时仍能遵循指定的方向轨迹。如果由于汽车紧急制动(尤其是高速行驶时)而导致车轮完全锁定，这是非常危险的。如果前轮被锁住，汽车将失去转向能力。如果后轮锁死，会出现甩尾或掉头(跑偏和侧滑)，特别是路面湿滑时，会对行车安全造成很大危害。

汽车的制动力取决于制动器的摩擦力，但能降低汽车制动速度的制动力也受到地面附着系数的限制。当制动器产生的制动力增加到一定值时，汽车轮胎会在地面上打滑。它的滑移率

δ= (Vt-Va)/Vt× 100 %

其中:δ-滑移率；

vt——汽车的理论速度；

Va -汽车的实际速度。

根据实验，当车轮滑移率δ = 15%至20%时，附着系数达到最大值。因此，为了获得最佳制动效果，滑移率必须控制在15%至20%的范围内。

防抱死制动系统的功能是在车轮即将锁定时减小制动力，在车轮未锁定时增大制动力，从而通过反复动作使制动效果达到最佳。

三、防抱死制动系统两种控制方法

1.双参数控制

由两个参数控制的防抱死制动系统由速度传感器(速度雷达)、车轮速度传感器、控制装置(计算机)和执行器组成。

其工作原理是车速传感器和轮速传感器分别将车速和轮速信号输入计算机，计算机计算实际转差率，并与15%-20%的理想转差率进行比较，然后通过电磁阀增加或减少制动器的制动力。

这种拖曳速度传感器通常是多普勒速度雷达。汽车行驶时，多普勒雷达天线以一定的频率向地面连续发射电磁波，同时接收反射的电磁波。通过测量汽车雷达的发射和接收之间的差异，可以精确地计算汽车的速度。车轮速度传感器安装在变速箱壳体中，由变速箱输出轴驱动。它是一个脉冲马达，产生的频率与车轮速度成正比。

执行器由电磁阀和继电器组成。电磁阀调节制动力以保持期望的滑动率。

该防抱死制动系统能保证理想的滑移率控制，并具有良好的防抱死制动性能。然而，由于增加了测速雷达，结构更复杂，成本更高。例如

沈树生的专利(专利号92221809.9)被汽车杂志审查和报道。

2.单参数控制

其目的是控制车轮的角减速度，控制车轮的制动力，实现防抱死制动。其结构主要由轮速传感器、控制器(计算机)和电磁阀组成。

车轮速度传感器由一个传感器和一个环形齿轮钢圈组成(见图2)

电缆2、永磁体3、外壳4、感应线圈5、极轴6、齿圈

为了准确测量车轮速度，传感器头和车轮齿圈之间应该有1毫米的间隙。为了避免水、泥和灰尘对传感器的影响，传感器在安装前应涂上黄油。

电磁阀用于车轮制动器的压力调节。对于四通道制动系统，一个车轮环有一个电磁阀；三通道制动系统，每个前轮一个，两个后轮一个。电磁阀有三个液压孔，分别与制动总泵和车轮制动缸相连，可实现升压、保压和减压的调压功能。工作原理如下。

1)当电磁阀不工作时，制动主缸接口和每个制动从缸接口直接相连。由于主弹簧强度大，进油阀打开，制动压力增加。

2)压力保持当车轮制动缸内的压力增加到一定值时，进油阀关闭。支架保持在中间状态，三个孔相互密封以保持制动压力。

3)降压当电磁阀工作时，支架克服两个弹簧的弹力，打开卸荷肉，降低制动缸压力。一旦压力降低，电磁阀将切换到保压状态或增压准备状态。

控制电子控制单元的主要任务是计算、分析、放大和判断从每个车轮的传感器发回的信号，然后输出级向电磁阀输出指令信号以执行制动压力调节任务。电子控制装置由四个主要部分组成:输入级A、控制器B、输出级C和稳压保护装置D

电子控制器以4-101tz的频率驱动电磁阀，这是驾驶员所不能做到的。

这种单参数控制的防抱死制动系统结构简单、成本低廉，目前得到广泛应用。

美国的大多数克莱斯勒豪华轿车都配有带这种单参数控制模式的防抱死制动系统。它在汽车的四个*上都有轮速传感器。结构如图4所示。

分配阀(见图5)是一个位于制动油泵总成下方的三通道分配阀。

轮轴上安装有一个45齿或100齿的齿圈，轮速传感器的传感头安装在齿圈的顶部。当车轮转动时，传感器持续产生电压信号，并将电压信号输入计算机，将电压信号与RoM中的理想速度进行比较，计算车轮的增速或减速，并向电磁阀发送增压或减压命令，以控制制动缸的制动力。

四.防抱死制动系统使用中应注意的问题

(1)更换制动器或液压制动系统部件后，应排空制动管路中的空气，以免影响制动系统的正常运行。

(2)对于装有防抱死制动系统的车辆，制动液应每年更换一次。否则，制动液具有很强的吸湿性，不仅会降低沸点，造成腐蚀，还会导致制动效率下降。

(3)在检查防抱死制动系统之前，先断开电源。