【正文】 當(dāng)解除制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)踏板松開(kāi)，制動(dòng)主缸內(nèi)的制動(dòng)壓力為零。 此過(guò)程結(jié)束液壓泵隨之掉電停止運(yùn)行。 保壓過(guò)程當(dāng)ECU通過(guò)轉(zhuǎn)速傳感器得到信號(hào)識(shí)別出車(chē)輪有抱死傾向時(shí)，ECU發(fā)出控制信號(hào)關(guān)閉相應(yīng)車(chē)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(dòng)輪缸中的制動(dòng)液壓被封閉而使制動(dòng)壓力保持一定。 此時(shí)，自制動(dòng)主缸輸出的制動(dòng)液可以通過(guò)各進(jìn)液電磁閥直接進(jìn)入各制動(dòng)輪缸，各制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力將隨制動(dòng)主缸的制動(dòng)壓力而變化，即平時(shí)汽車(chē)進(jìn)行的常規(guī)制動(dòng)。 液壓調(diào)節(jié)閥通過(guò)管路與制動(dòng)主缸和各制動(dòng)輪缸相連。而轉(zhuǎn)入開(kāi)啟狀態(tài)，右前制動(dòng)輪缸中的部分制動(dòng)液就會(huì)經(jīng)過(guò)處于開(kāi)啟狀態(tài)的出液電磁閥流回儲(chǔ)液器，使右前制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力迅速減小，右前輪的抱死趨勢(shì)將開(kāi)始消除，隨著右前輪的抱死趨勢(shì)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(kāi)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(dòng)泵通電運(yùn)轉(zhuǎn)，向制動(dòng)輪缸送制動(dòng)液，由制動(dòng)主缸輸出的制動(dòng)液和電動(dòng)泵通電運(yùn)轉(zhuǎn)，向制動(dòng)輪缸泵送制動(dòng)液，由制動(dòng)主缸輸出的制動(dòng)液和電動(dòng)泵通電運(yùn)轉(zhuǎn)，向制動(dòng)輪缸泵送制動(dòng)液，由制動(dòng)主缸輸出的制動(dòng)液和電動(dòng)泵泵送的制動(dòng)液都經(jīng)過(guò)處于開(kāi)啟狀態(tài)的右前進(jìn)液電磁閥進(jìn)入右前制動(dòng)輪缸，使右前制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力迅速增大，右前輪又開(kāi)始減速轉(zhuǎn)動(dòng)。 ABS的工作過(guò)程可以分為常規(guī)制動(dòng)、制動(dòng)壓力保持、制動(dòng)壓力減小和制動(dòng)壓力增大等階段。 但顯然門(mén)限值的確定需要大量的試驗(yàn)來(lái)確定。當(dāng)車(chē)輪減速度的值達(dá)到規(guī)定的門(mén)限值ａ時(shí)，產(chǎn)生減壓信號(hào)，圖27中1點(diǎn)所示，ABS系統(tǒng)開(kāi)始工作，降低制動(dòng)油壓。下面以基于車(chē)輪加減速度邏輯門(mén)限值的控制方法對(duì)直線單一路面的制動(dòng)過(guò)程的控制為例，簡(jiǎn)單說(shuō)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(dòng)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(dòng)力不平衡，但由于兩前輪制動(dòng)力不平衡對(duì)汽車(chē)行駛方向穩(wěn)定性影響相對(duì)較小，而且可以通過(guò)駕駛員的轉(zhuǎn)向操縱對(duì)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(wèn)題，使汽車(chē)的總制動(dòng)力有所減小。圖272 三通道ABS(a)三通道四傳感器ABS（對(duì)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(dòng)汽車(chē)及按前后布置的雙管路制動(dòng)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(dòng)時(shí)可以最大限度地利用每個(gè)車(chē)輪的最大附著力。獨(dú)立控制是指某個(gè)車(chē)輪的制動(dòng)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(chē)輪的制動(dòng)壓力是一同進(jìn)行調(diào)節(jié)的。 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的類型 1）單參數(shù)控制（ABS） 它以控制車(chē)輪的角減速度為對(duì)象，控制車(chē)輪的制動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)防抱死制 動(dòng)，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(chē)輪制動(dòng)缸的制動(dòng)液壓力，以防止無(wú)論任何時(shí)由于制動(dòng)過(guò)猛而可能引起的車(chē)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(dòng)，如采用點(diǎn)制動(dòng)。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(dòng)制動(dòng)踏板使車(chē)輪抱死，然后在輪胎抱死的一瞬間放松制動(dòng)踏板，輪胎一旦開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)再踏動(dòng)制動(dòng)踏板使車(chē)輪抱死，如此反復(fù)操作。在車(chē)輪抱死之后，方向盤(pán)己經(jīng)不起作用了，汽車(chē)陷入了不能控制方向的困境，只有前輪抱死的汽車(chē)沿著直線前進(jìn)最后停車(chē)，只有后輪抱死的汽車(chē)發(fā)生旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象最后停車(chē)，如果前后輪都抱死的話，汽車(chē)一邊轉(zhuǎn)一邊沿直線前進(jìn)最后停車(chē)。司機(jī)踏動(dòng)制動(dòng)踏板，隨著制動(dòng)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(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)，如果汽車(chē)緊急制動(dòng)的話，和直線行駛一樣會(huì)出現(xiàn)車(chē)輪抱死現(xiàn)象。然后再測(cè)量一下制動(dòng)距離，看一看該車(chē)制動(dòng)效果好不好。 圖26 制動(dòng)過(guò)程單輪受力簡(jiǎn)圖 制動(dòng)車(chē)輪軸荷與支撐力Ｎ平衡，該輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Ｊ，半徑r：軸心平移速度V．轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，制動(dòng)器制動(dòng)力矩 Mu， 通常與車(chē)輪制動(dòng)壓力成正比，系數(shù)K， 則有 …………（24） …………………………………………（25）制動(dòng)時(shí)制動(dòng)力遠(yuǎn)大于空氣阻力和滾動(dòng)阻力， 分別為右側(cè)前后輪制， 汽車(chē)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(chē)制動(dòng)減速度為 ………………………（26） 前軸載荷 …………………………………………（27）后軸載荷 …………………………………………（28） 制動(dòng)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(dòng)壓力可以使車(chē)輪角減速度產(chǎn)生變化：從式（210）計(jì)算制動(dòng)時(shí)的瞬時(shí)車(chē)速V，可計(jì)算各車(chē)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(duì)于在一種路面上制動(dòng)的汽車(chē)，車(chē)輪附著系數(shù)和滑移率之間的非線性特性是決定汽車(chē)制動(dòng)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(chē)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(dòng)時(shí)車(chē)輪抱死不僅影響到汽車(chē)制動(dòng)的方向穩(wěn)定性和方向操作性，還通過(guò)地面制動(dòng)力的變化影響到汽車(chē)的制動(dòng)距離。車(chē)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(chē)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(dòng)增強(qiáng)時(shí)，車(chē)輪的轉(zhuǎn)速逐漸變小，最終為零，這時(shí)汽車(chē)拖帶車(chē)輪相對(duì)于路面做純滑動(dòng)，滑移率為1。若以車(chē)輪抱死時(shí)的抱死程度為最大，則在過(guò)渡過(guò)程時(shí)車(chē)輪的抱死程度就較小，在不對(duì)車(chē)輪進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，車(chē)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(dòng)時(shí)道路作用于車(chē)輪上的縱向附著力就等于汽車(chē)制動(dòng)力。 圖22 汽車(chē)直線制動(dòng)車(chē)輪抱死時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況2 )汽車(chē)在一種路面上轉(zhuǎn)彎制動(dòng)車(chē)輪抱死時(shí)可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)情況如圖 23 所示。為制動(dòng)時(shí)前輪全部抱死而后輪不抱死汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況示意，當(dāng)前輪抱死時(shí)轉(zhuǎn)彎力為零，駕駛員無(wú)法控制汽車(chē)的方向使汽車(chē)轉(zhuǎn)向來(lái)避讓前方的障礙物，這時(shí)由于汽車(chē)后輪不抱死，所以汽車(chē)仍具有側(cè)向力來(lái)維持方向穩(wěn)定性。對(duì)ABS系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，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?dòng)，能夠有效地使汽車(chē)停下。 地面制動(dòng)力決定制動(dòng)距離的長(zhǎng)短，側(cè)滑摩擦力則決定了汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性。Ｆｙ 為地面作用在每個(gè)車(chē)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(chē)輪所受的載荷，當(dāng)車(chē)輪抱死時(shí)，側(cè)滑摩擦力將變得很小，幾乎為零。 地面對(duì)汽車(chē)的作用力又分為： 作用在車(chē)輪上垂直于地面的支承力和作用在車(chē)輪上平行于地面的力。我國(guó)目前己著手制定有關(guān)車(chē)輛安全性方面的法規(guī)，并決定首先在重型汽車(chē)和大客車(chē)上安裝ABS系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)研制ABS的單位主要有東風(fēng)汽車(chē)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(mén)。 目前多使用 CAN控制器局域網(wǎng)絡(luò) （Controller Area Network)用于汽車(chē)內(nèi)部測(cè)量與執(zhí)行部件之間的數(shù)據(jù)通信協(xié)議。車(chē)輛動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)目的是改善車(chē)輛操縱的穩(wěn)定性，它可以在車(chē)輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)處于危險(xiǎn)狀態(tài)下自動(dòng)進(jìn)行控制。 4) 車(chē)輛動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng) 車(chē)輛動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)VDC(Vehicle Dynamics Control)是在ABS的基礎(chǔ)上通過(guò)測(cè)量方向盤(pán)轉(zhuǎn)角、橫擺角速度和側(cè)向加速度對(duì)車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行控制。 3) 電子控制制動(dòng)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(chē)與接車(chē)制動(dòng)相容性問(wèn)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(dòng)時(shí)防止車(chē)輪打滑，使車(chē)輪獲得最大限度的驅(qū)動(dòng)力，并具有行駛穩(wěn)定性，減少輪胎磨損和發(fā)動(dòng)機(jī)的功耗，增加有效的驅(qū)動(dòng)牽引力。 全電制動(dòng)控制系統(tǒng)BBW(BrakeByWire)是未來(lái)制動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展方向之一。 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) 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(kāi)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(hào)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(dòng)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(dòng)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(hào)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(dòng)器將要抱死訊號(hào)時(shí)，計(jì)算機(jī)便控制制動(dòng)管路上的真空操縱閥，以降低后制動(dòng)器的油壓。由于飛機(jī)對(duì)制動(dòng)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(chǎng)的場(chǎng)面條件簡(jiǎn)單，尾部機(jī)輪可以精確測(cè)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(jiǎn)便。 4) 改善車(chē)輪的磨損狀況。 如果汽車(chē)的前輪抱死滑拖，駕駛員就無(wú)法控制汽車(chē)的行駛方向，汽車(chē)就失去了轉(zhuǎn)向操縱能力，只能按慣性力的方向運(yùn)行，無(wú)法避開(kāi)行人和障礙物：若后輪先抱死，則會(huì)出現(xiàn)側(cè)滑、甩尾，甚至使汽車(chē)整個(gè)調(diào)頭等嚴(yán)重事故。 ABS與常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)相比，有以下優(yōu)點(diǎn)：1)改善制動(dòng)效能。 ３) 制動(dòng)效能的恒定性汽車(chē)在連續(xù)多次制動(dòng)或涉水后仍具備必要的制動(dòng)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(chē)可能會(huì)出現(xiàn)下面三種情況： 　　1) 制動(dòng)距離變長(zhǎng) 　　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(chē)的行駛方向 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS（Antilock Braking System） 是一種主動(dòng)安全裝置，它在制動(dòng)過(guò)程中根據(jù) “車(chē)輛一路面”狀況，采用電子控制方式自動(dòng)調(diào)節(jié)車(chē)輪的制動(dòng)力矩來(lái)達(dá)到防止車(chē)輪抱死的目的。產(chǎn)生這些危險(xiǎn)狀況的原因在于汽車(chē)的車(chē)輪在制動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生抱死現(xiàn)象，此時(shí)，車(chē)輪相對(duì)于路面的運(yùn)動(dòng)不再是滾動(dòng)，而是滑動(dòng)，路面作用在輪胎上的側(cè)滑摩擦力和縱向制動(dòng)力變得很小，路面越滑，車(chē)輪越容易出現(xiàn)抱死現(xiàn)象；同時(shí)汽車(chē)制動(dòng)的初速度越高，車(chē)輪抱死所產(chǎn)生的危險(xiǎn)性也越大。 影響汽車(chē)安全性的因素很多，諸如汽車(chē)的制動(dòng)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(chē)的安全性。 汽車(chē)的制動(dòng)性主要由下列三個(gè)方面來(lái)評(píng)價(jià)： １) 制動(dòng)效能 在一定車(chē)速行駛時(shí)，采取制動(dòng)措施后能使車(chē)停下的距離稱為制動(dòng)效能。汽車(chē)制動(dòng)過(guò)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(huì)有明顯的改善和提高，對(duì)避免交通事故的發(fā)生能起到很好的作用，因此 ABS是汽車(chē)上十分重要的主動(dòng)安全裝置。汽車(chē)制動(dòng)時(shí)，四個(gè)輪子的制動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)系統(tǒng)就開(kāi)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(kāi)始ABS的開(kāi)發(fā)工作，于 1978年正式生產(chǎn)出ABS１型汽車(chē)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)，以后相繼開(kāi)發(fā)出將汽車(chē)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)力自動(dòng)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(kāi)始使用，但因成本太高，可靠性也不穩(wěn)定，未能在汽車(chē)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(chē)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(dòng)作用，ABS已成為汽車(chē)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(chē)速傳感器的出現(xiàn)，ABS 系統(tǒng)中增加車(chē)速傳感器成