【正文】 當(dāng)解除制動時(shí)，制動踏板松開，制動主缸內(nèi)的制動壓力為零。 此過程結(jié)束液壓泵隨之掉電停止運(yùn)行。 保壓過程當(dāng)ECU通過轉(zhuǎn)速傳感器得到信號識別出車輪有抱死傾向時(shí)，ECU發(fā)出控制信號關(guān)閉相應(yīng)車輪的進(jìn)液電磁閥，并讓出液電磁閥繼續(xù)保持關(guān)閉狀態(tài)，該制動輪缸中的制動液壓被封閉而使制動壓力保持一定。 此時(shí)，自制動主缸輸出的制動液可以通過各進(jìn)液電磁閥直接進(jìn)入各制動輪缸，各制動輪缸的制動壓力將隨制動主缸的制動壓力而變化，即平時(shí)汽車進(jìn)行的常規(guī)制動。 液壓調(diào)節(jié)閥通過管路與制動主缸和各制動輪缸相連。而轉(zhuǎn)入開啟狀態(tài)，右前制動輪缸中的部分制動液就會經(jīng)過處于開啟狀態(tài)的出液電磁閥流回儲液器，使右前制動輪缸的制動壓力迅速減小，右前輪的抱死趨勢將開始消除，隨著右前輪的抱死趨勢己經(jīng)完全消除時(shí)，ECU就使右前進(jìn)液電磁閥和出液電磁閥都斷電，使進(jìn)液電磁閥轉(zhuǎn)入開啟狀態(tài)，使出液電磁閥轉(zhuǎn)入關(guān)閉狀態(tài)，同時(shí)也使電動泵通電運(yùn)轉(zhuǎn)，向制動輪缸送制動液，由制動主缸輸出的制動液和電動泵通電運(yùn)轉(zhuǎn)，向制動輪缸泵送制動液，由制動主缸輸出的制動液和電動泵通電運(yùn)轉(zhuǎn)，向制動輪缸泵送制動液，由制動主缸輸出的制動液和電動泵泵送的制動液都經(jīng)過處于開啟狀態(tài)的右前進(jìn)液電磁閥進(jìn)入右前制動輪缸，使右前制動輪缸的制動壓力迅速增大，右前輪又開始減速轉(zhuǎn)動。 ABS的工作過程可以分為常規(guī)制動、制動壓力保持、制動壓力減小和制動壓力增大等階段。 但顯然門限值的確定需要大量的試驗(yàn)來確定。當(dāng)車輪減速度的值達(dá)到規(guī)定的門限值ａ時(shí)，產(chǎn)生減壓信號，圖27中1點(diǎn)所示，ABS系統(tǒng)開始工作，降低制動油壓。下面以基于車輪加減速度邏輯門限值的控制方法對直線單一路面的制動過程的控制為例，簡單說明ABS的基本工作原理。③雙通道式：難以在方向穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)向操縱性和制動距離各方面得到兼顧，目前采用很少。盡管兩前輪獨(dú)立控制可能導(dǎo)致兩前輪制動力不平衡，但由于兩前輪制動力不平衡對汽車行駛方向穩(wěn)定性影響相對較小，而且可以通過駕駛員的轉(zhuǎn)向操縱對由此造成的影響進(jìn)行修正。但也可能出現(xiàn)附著系數(shù)大的一側(cè)后輪的附著力不能充分利用的問題，使汽車的總制動力有所減小。圖272 三通道ABS(a)三通道四傳感器ABS（對角布置）(b)三通道四傳感器ABS（前后布置）(c)三通道三傳感器ABS③圖272(b)(c)所示適用后輪驅(qū)動汽車及按前后布置的雙管路制動系統(tǒng)。 2）三通道ABS系統(tǒng)（如圖272）①結(jié)構(gòu)：四個(gè)輪速傳感器或三個(gè)輪速傳感器。②優(yōu)點(diǎn)：附著系數(shù)利用率高，制動時(shí)可以最大限度地利用每個(gè)車輪的最大附著力。獨(dú)立控制是指某個(gè)車輪的制動壓力占用一個(gè)控制通道可以單獨(dú)進(jìn)行調(diào)節(jié)；一同控制是指兩個(gè)車輪的制動壓力是一同進(jìn)行調(diào)節(jié)的。 防抱死制動系統(tǒng)的類型 1）單參數(shù)控制（ABS） 它以控制車輪的角減速度為對象，控制車輪的制動力，實(shí)現(xiàn)防抱死制 動，其結(jié)構(gòu)主要由輪速傳感器、控制器(電腦)及電磁閥組成。ABS系統(tǒng)調(diào)節(jié)作用到每個(gè)車輪制動缸的制動液壓力，以防止無論任何時(shí)由于制動過猛而可能引起的車輪抱死。 當(dāng)然技術(shù)熟練的司機(jī)在某種程度上能根據(jù)各種條件合理地操作制動，如采用點(diǎn)制動。為了達(dá)到上述目的，要求司機(jī)在操作時(shí)應(yīng)十分精心，即踏動制動踏板使車輪抱死，然后在輪胎抱死的一瞬間放松制動踏板，輪胎一旦開始轉(zhuǎn)動再踏動制動踏板使車輪抱死，如此反復(fù)操作。在車輪抱死之后，方向盤己經(jīng)不起作用了，汽車陷入了不能控制方向的困境，只有前輪抱死的汽車沿著直線前進(jìn)最后停車，只有后輪抱死的汽車發(fā)生旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象最后停車，如果前后輪都抱死的話，汽車一邊轉(zhuǎn)一邊沿直線前進(jìn)最后停車。司機(jī)踏動制動踏板，隨著制動力的加大，輪胎的滑移率增加，側(cè)向附著力逐漸減速小。 當(dāng)汽車轉(zhuǎn)向時(shí)，如果汽車緊急制動的話，和直線行駛一樣會出現(xiàn)車輪抱死現(xiàn)象。然后再測量一下制動距離，看一看該車制動效果好不好。 圖26 制動過程單輪受力簡圖 制動車輪軸荷與支撐力Ｎ平衡，該輪轉(zhuǎn)動慣量Ｊ，半徑r：軸心平移速度V．轉(zhuǎn)動角速度，制動器制動力矩 Mu， 通常與車輪制動壓力成正比，系數(shù)K， 則有 …………（24） …………………………………………（25）制動時(shí)制動力遠(yuǎn)大于空氣阻力和滾動阻力， 分別為右側(cè)前后輪制， 汽車初速為Vｏ，質(zhì)量為ｍ（重力G），質(zhì)心ｃ到前后軸距離I1 I2 ,軸距Ｌ，B質(zhì)心高h(yuǎn)g， 汽車制動減速度為 ………………………（26） 前軸載荷 …………………………………………（27）后軸載荷 …………………………………………（28） 制動時(shí)附加轉(zhuǎn)向力矩 MS＝［（Fb1t +Fｂ２ｒ）（Fｂ1r　+　Fｂ２r）］B=［（Fｂ1t Fｂ1r）+（Fb2tFｂ２r）］B………………（29） ………………………………………………（210）從式 （２４）可知，調(diào)節(jié)制動壓力可以使車輪角減速度產(chǎn)生變化：從式（210）計(jì)算制動時(shí)的瞬時(shí)車速V，可計(jì)算各車輪滑移率，從式 （27）（28）及各軸載荷可以判斷道路附著系數(shù)，并進(jìn)行調(diào)節(jié)，故知ABS可以用ｄw/ｄｔ（角加速度）或滑移率S，或滑移率與角加速度聯(lián)合作為控制參數(shù)。 總之，對于在一種路面上制動的汽車，車輪附著系數(shù)和滑移率之間的非線性特性是決定汽車制動性能的主要因素。一般干燥潔凈的平整水泥、。 實(shí)驗(yàn)證明，道路的附著系數(shù)受車輪結(jié)構(gòu)、材料，道路表面形狀、材料有關(guān)，不同性質(zhì)道路其附著系數(shù)變化很大。所以，制動時(shí)車輪抱死不僅影響到汽車制動的方向穩(wěn)定性和方向操作性，還通過地面制動力的變化影響到汽車的制動距離。車輪抱死時(shí)，滑移率為最大，縱向附著系數(shù)降至某一數(shù)值后不再變化，側(cè)向附著系數(shù)在車輪抱死時(shí)幾乎為零。 圖24 滑移率與附著系數(shù)的關(guān)系 滑移率為零時(shí)，縱向附著系數(shù)為零，側(cè)向附著系數(shù)為最大。當(dāng)制動增強(qiáng)時(shí)，車輪的轉(zhuǎn)速逐漸變小，最終為零，這時(shí)汽車拖帶車輪相對于路面做純滑動，滑移率為1。若以車輪抱死時(shí)的抱死程度為最大，則在過渡過程時(shí)車輪的抱死程度就較小，在不對車輪進(jìn)行制動時(shí)，車輪抱死的程度為最小。 滑移率和路面附著系數(shù)的關(guān)系 制動時(shí)道路作用于車輪上的縱向附著力就等于汽車制動力。 圖22 汽車直線制動車輪抱死時(shí)的運(yùn)動情況2 )汽車在一種路面上轉(zhuǎn)彎制動車輪抱死時(shí)可能出現(xiàn)的運(yùn)動情況如圖 23 所示。為制動時(shí)前輪全部抱死而后輪不抱死汽車的運(yùn)動情況示意，當(dāng)前輪抱死時(shí)轉(zhuǎn)彎力為零，駕駛員無法控制汽車的方向使汽車轉(zhuǎn)向來避讓前方的障礙物，這時(shí)由于汽車后輪不抱死，所以汽車仍具有側(cè)向力來維持方向穩(wěn)定性。對ABS系統(tǒng)來說，就是要防止這些危險(xiǎn)情況的出現(xiàn)。 如上所述，施加適當(dāng)?shù)闹苿?，能夠有效地使汽車停下?地面制動力決定制動距離的長短，側(cè)滑摩擦力則決定了汽車制動時(shí)的方向穩(wěn)定性。Ｆｙ 為地面作用在每個(gè)車輪上的側(cè)滑摩擦力，側(cè)滑摩擦力的大小取決于側(cè)向附著系數(shù)和車輪所受的載荷，當(dāng)車輪抱死時(shí)，側(cè)滑摩擦力將變得很小，幾乎為零。 地面對汽車的作用力又分為： 作用在車輪上垂直于地面的支承力和作用在車輪上平行于地面的力。我國目前己著手制定有關(guān)車輛安全性方面的法規(guī)，并決定首先在重型汽車和大客車上安裝ABS系統(tǒng)。國內(nèi)研制ABS的單位主要有東風(fēng)汽車公司、交通部重慶公路研究所、重慶宏安ABS有限公司、陜西興平514廠、西安公路學(xué)院、清華大學(xué)、西安艾韋機(jī)電科技公司等單位和部門。 目前多使用 CAN控制器局域網(wǎng)絡(luò) （Controller Area Network)用于汽車內(nèi)部測量與執(zhí)行部件之間的數(shù)據(jù)通信協(xié)議。車輛動力學(xué)控制系統(tǒng)目的是改善車輛操縱的穩(wěn)定性，它可以在車輛運(yùn)動狀態(tài)處于危險(xiǎn)狀態(tài)下自動進(jìn)行控制。 4) 車輛動力學(xué)控制系統(tǒng) 車輛動力學(xué)控制系統(tǒng)VDC(Vehicle Dynamics Control)是在ABS的基礎(chǔ)上通過測量方向盤轉(zhuǎn)角、橫擺角速度和側(cè)向加速度對車輛的運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行控制。 3) 電子控制制動系統(tǒng) 由于ASS在功能方面存在許多缺陷,如氣壓系統(tǒng)的滯后，主車與接車制動相容性問題等。 2) 防滑控制系統(tǒng) 　　　　防滑控制系統(tǒng)ASR(Acceleration Slip Regulation)或稱為牽引力控制系統(tǒng)TCS(Traction Contro System)是驅(qū)動時(shí)防止車輪打滑，使車輪獲得最大限度的驅(qū)動力，并具有行駛穩(wěn)定性，減少輪胎磨損和發(fā)動機(jī)的功耗，增加有效的驅(qū)動牽引力。 全電制動控制系統(tǒng)BBW(BrakeByWire)是未來制動控制系統(tǒng)的發(fā)展方向之一。 防抱死制動系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 1) ABS本身控制技術(shù)的提高。70年代后期出現(xiàn)了數(shù)字式電子控制的ABS，從而揭開了現(xiàn)代ABS大發(fā)展的序幕。該公司于 1975年研制出部分集成模擬信號處理的第一代 ABS產(chǎn)品，以后又相繼研制出全數(shù)字化和高度集成化的ABS產(chǎn)品，并將微機(jī)控制用于制動系統(tǒng)中。數(shù)字計(jì)算機(jī)不易受干擾，速度快，可以把降低增加制動液壓循環(huán)的次數(shù)增加到每秒十余次。裝在后輪上的傳感器能發(fā)送訊號到雜物箱后面的計(jì)算機(jī)，當(dāng)傳感器向計(jì)算機(jī)發(fā)出制動器將要抱死訊號時(shí)，計(jì)算機(jī)便控制制動管路上的真空操縱閥，以降低后制動器的油壓。由于飛機(jī)對制動時(shí)的方向穩(wěn)定性要求高，而 ABS的價(jià)格占飛機(jī)總價(jià)格比例較小，機(jī)場的場面條件簡單，尾部機(jī)輪可以精確測量機(jī)速，從而可獲得正確的滑移率，實(shí)現(xiàn)精確控制等一系列有利條件，使 ABS在飛機(jī)上的應(yīng)用取得成功，普及率很快上升，并很快成為飛機(jī)上的標(biāo)準(zhǔn)裝備。20世紀(jì)30年代至50年代，這一時(shí)期是 ABS誕生和初步發(fā)展的時(shí)期。 6)使用方便，工作可靠，維修簡便。 4) 改善車輪的磨損狀況。 如果汽車的前輪抱死滑拖，駕駛員就無法控制汽車的行駛方向，汽車就失去了轉(zhuǎn)向操縱能力，只能按慣性力的方向運(yùn)行，無法避開行人和障礙物：若后輪先抱死，則會出現(xiàn)側(cè)滑、甩尾，甚至使汽車整個(gè)調(diào)頭等嚴(yán)重事故。 ABS與常規(guī)制動系統(tǒng)相比，有以下優(yōu)點(diǎn)：1)改善制動效能。 ３) 制動效能的恒定性汽車在連續(xù)多次制動或涉水后仍具備必要的制動功能的能力，即抗衰退性。距離越短，越有利于避免交通事故的發(fā)生。統(tǒng)計(jì)資料顯示，在道路交通事故中，大約10%。這將導(dǎo)致汽車可能會出現(xiàn)下面三種情況： 　　1) 制動距離變長 　　2) 方向穩(wěn)定性變差，出現(xiàn)側(cè)滑現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)掉頭 　　3) 方向操縱性喪失，駕駛員不能控制汽車的行駛方向 防抱死制動系統(tǒng)ABS（Antilock Braking System） 是一種主動安全裝置，它在制動過程中根據(jù) “車輛一路面”狀況，采用電子控制方式自動調(diào)節(jié)車輪的制動力矩來達(dá)到防止車輪抱死的目的。產(chǎn)生這些危險(xiǎn)狀況的原因在于汽車的車輪在制動過程中產(chǎn)生抱死現(xiàn)象，此時(shí)，車輪相對于路面的運(yùn)動不再是滾動，而是滑動，路面作用在輪胎上的側(cè)滑摩擦力和縱向制動力變得很小，路面越滑，車輪越容易出現(xiàn)抱死現(xiàn)象；同時(shí)汽車制動的初速度越高，車輪抱死所產(chǎn)生的危險(xiǎn)性也越大。 影響汽車安全性的因素很多，諸如汽車的制動性、操縱性、行駛的穩(wěn)定性、 抵御外界影響（碰撞、 擦掛等）的能力等都影響汽車的安全性。 汽車的制動性主要由下列三個(gè)方面來評價(jià)： １) 制動效能 在一定車速行駛時(shí)，采取制動措施后能使車停下的距離稱為制動效能。汽車制動過程中，不能失去方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向控制能力 。 以上三項(xiàng)指標(biāo)中，前兩項(xiàng)指標(biāo)采用 ABS裝置后，其性能都會有明顯的改善和提高，對避免交通事故的發(fā)生能起到很好的作用，因此 ABS是汽車上十分重要的主動安全裝置。汽車制動時(shí)，四個(gè)輪子的制動力是不一樣的。ABS把滑移率控制在8%~25%之間，橫向附著系數(shù)較大，有足夠的抵抗橫向干擾的能力。 5)減輕駕駛員的勞動強(qiáng)度，減少駕駛員緊張情緒，提高了乘客的乘坐舒適性和安全性。 防抱死制動系統(tǒng)的發(fā)展歷史 ABS發(fā)展至今，其發(fā)展史大致可劃分為三個(gè)階段。在30年代機(jī)械式防抱死制動系統(tǒng)就開始在飛機(jī)上獲得應(yīng)用。海斯研制成功的奧托一林納防抱死裝置。由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，歐洲隨后研制成由數(shù)字計(jì)算機(jī)組成的較為現(xiàn)代型的 ABS。 波許公司在 20世紀(jì) 60年代初就開始ABS的開發(fā)工作，于 1978年正式生產(chǎn)出ABS１型汽車防抱死制動系統(tǒng)，以后相繼開發(fā)出將汽車防抱死制動系統(tǒng)與驅(qū)動力自動調(diào)節(jié)裝置有機(jī)結(jié)合的ABS／ASR系統(tǒng)。到了60年代，模擬電子技術(shù)在 ABS上開始使用，但因成本太高，可靠性也不穩(wěn)定，未能在汽車上廣泛使用。20世紀(jì)80年代ABS向著提高效能成本比的方向發(fā)展，是汽車ABS研制生產(chǎn)應(yīng)用迅速發(fā)展的階段，加之法規(guī)的推動作用，ABS已成為汽車上標(biāo)準(zhǔn)裝備或選擇裝備。 隨著體積更小、價(jià)格更便宜、可靠性更高的車速傳感器的出現(xiàn)，ABS 系統(tǒng)中增加車速傳感器成