【文章內(nèi)容簡介】 /ASR 系統(tǒng)，使其成為頂級豪華車的標準配置。隨著各大公司不斷開發(fā)出結(jié)構(gòu)更緊湊、成本更低、可靠性更強、功能更全面的 ABS/ASR 系統(tǒng)，ABS/ASR 系統(tǒng)也逐漸應用于中、低檔汽車上。到 1997 年時，已經(jīng)有 23 家汽車廠商的近 50 種車型使用了 ABS/ASR 系統(tǒng)。 國內(nèi)發(fā)展概況國內(nèi)研究開發(fā) ABS 起步較晚，約始于 20 世紀 80 年代中期。但我國對 ABS 的系統(tǒng)開發(fā)十分重視，制定相應的法規(guī)力促 ABS 的發(fā)展。1993 年 4 月 1 日開始實施的 GB 1359492《汽車防抱死制動系統(tǒng)性能要求和試驗方法》，為 ABS 成為標準裝備提供了試驗方法和依據(jù)。1999 年 10 月 1 日實施的 GB 12676—1999《汽車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗方法》規(guī)定：2022 年 10 月 1 日以后，大型客車和大型載貨汽車必須安裝符合 GB 13594 中規(guī)定的一類 ABS。估計 2022 年我國新生產(chǎn)的中、重型載貨汽車，大、中型客車 ABS 的裝車率為100%，而小、微型客車 ABS 的裝車率為 20％，轎車 ABS 裝車率為 50%。ABS 技術(shù)分析及未來發(fā)展趨勢53 ABS 的基礎(chǔ)知識 ABS 的概述在汽車制動時，如果車輪抱死滑移，車輪與路面間的側(cè)向附著力將完全消失。如果只是前輪(轉(zhuǎn)向輪)制動到抱死滑移而后輪還在滾動，汽車將失去轉(zhuǎn)向能力。如果只是后輪制動到抱死滑移而前輪還在滾動，即使受到不大的側(cè)向干擾力，汽車也將產(chǎn)生側(cè)滑(甩尾)現(xiàn)象。這些都極易造成嚴重的交通事故。因此，汽車在制動時不希望車輪制動到抱死滑移 [7]，而是希望車輪制動到邊滾邊滑的狀態(tài)。由試驗得知，汽車車輪的滑動率在 15％～20％時，輪胎與路面間有最大的附著系數(shù)。所以為了充分發(fā)揮輪胎與路面間的這種潛在的附著能力，目前在大多數(shù)車輛上都裝備了防抱死制動系統(tǒng)(Antilock Brake System)，簡稱 ABS?！癆BS”是一種具有防滑、防鎖死等優(yōu)點的汽車安全控制系統(tǒng)。ABS 是常規(guī)剎車裝置基礎(chǔ)上的改進型技術(shù)，可分機械式和電子式兩種?，F(xiàn)代汽車上大量安裝防抱死制動系統(tǒng)，ABS 既有普通制動系統(tǒng)的制動功能，又能防止車輪鎖死，使汽車在制動狀態(tài)下仍能轉(zhuǎn)向，保證汽車的制動方向穩(wěn)定性，防止產(chǎn)生側(cè)滑和跑偏，是目前汽車上最先進、制動效果最佳的制動裝置。為了對采用 ABS 的必要性有所了解，現(xiàn)介紹以下有關(guān)制動基礎(chǔ)知識。 汽車制動性能的主要評價指標對汽車的制動性能有多方面的要求，因而有多方面的評價指標，一般常提到以下三個方面。它們是：ABS 技術(shù)分析及未來發(fā)展趨勢6制動效能主要指制動距離與制動減速度，通常實用中多指制動距離。制動距離是指駕駛員開始踩制動踏板到汽車完全停車所行駛的距離。制動距離越短，越有利于避免交通事故的發(fā)生，它是制動性能最基本的評價指標 [5]。制動時汽車的方向穩(wěn)定性，一般是指制動過程中維持汽車直線行駛和按預定彎道行駛的能力。如果汽車制動時發(fā)生側(cè)滑、甩尾、嚴重時出現(xiàn)調(diào)頭，都不可能維持原行駛方向，會使汽車失去方向穩(wěn)定性；如果汽車在彎道行駛中制動時，汽車不再按原來彎道行駛，出現(xiàn)沖入其它車道或沖出路面，或者即使是直線行駛，也無法避開障礙物，操縱轉(zhuǎn)向盤也不起作用，則為汽車失去轉(zhuǎn)向控制能力（轉(zhuǎn)向操縱性）。汽車制動過程中，失去方向穩(wěn)定性和失去轉(zhuǎn)向控制能力，都是造成交通事故的重要原因。制動效能的恒定性，主要指抗熱衰退性能?？篃崴ネ诵阅苁侵钙囋诜敝毓ぷ鳁l件下制動時（如下長坡時長時間連續(xù)制動），制動器溫度升高后，其制動效能的保持程度。它是設(shè)計制動器及選材中必須認真考慮的一個重要問題。以上三項指標中，前兩項指標采用 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 [14]。 ABS 的基本組成現(xiàn)代 ABS 盡管采用的控制方式、方法以及結(jié)構(gòu)形式各不相同，但除原有的傳統(tǒng)的常規(guī)制動裝置外，一般 ABS 系統(tǒng)主要由傳感器（車速傳感器、輪速傳感器、減速傳感器）、電子控制裝置（電子控制器 ECU、ABS 控制模塊、ABS 計算機等）和執(zhí)行器（制動壓力調(diào)節(jié)器、液壓泵、ABS 警告燈、ECU）三個部分組成。如下圖：ABS 技術(shù)分析及未來發(fā)展趨勢7其中傳感器主要是車輪轉(zhuǎn)速傳感器，執(zhí)行器主要指制動壓力調(diào)節(jié)器。車輪轉(zhuǎn)速傳感器是 ABS 中最主要的一個傳感器。車輪轉(zhuǎn)速傳感器常簡稱為輪速傳感器，其作用是對車輪的運動狀態(tài)進行檢測，獲得車輪轉(zhuǎn)速（速度）信號。ABS 的電子控制器（Electronic Control Unit），常用 ECU 表示，簡稱 ABS 電腦。它的主要作用是接收輪速傳感器等輸入信號，計算出輪速、參考車速、車輪減速度功、滑移率等，并進行判斷、輸出控制指令，控制制動壓力調(diào)節(jié)器等進行工作。另外，ABS 電腦還有監(jiān)測等功能，如有故障時會使 ABS 停止工作并將 ABS 警示燈點亮[7]。制動壓力調(diào)節(jié)器是 ABS 中的主要執(zhí)行器。其作用是接受 ABS 電腦的指令，驅(qū)動調(diào)節(jié)器中的電磁閥動作（或電機轉(zhuǎn)動等），調(diào)節(jié)制動系的壓力，使之增大、保持或減小，實現(xiàn)制動系壓力的控制功能。ABS 技術(shù)分析及未來發(fā)展趨勢8通常，ABS 只有在汽車速度達到一定程度（如 5 km/h 或 8 km/h）時，才會對制動過程中趨于抱死的車輪的制動壓力進行調(diào)節(jié)。當汽車速度降到一定程度時，因為車速很低，車輪制動抱死對汽車制動性能的不利影響很小，為了使汽車盡快制動停車，ABS 就會自動終止防抱死制動壓力調(diào)節(jié) [3]，其車輪仍可能被制動抱死。在制動過程中，如果常規(guī)制動系統(tǒng)發(fā)生故障，ABS 會隨之失去控制作用。若只是ABS 發(fā)生故障、常規(guī)制動系統(tǒng)正常時，汽車制動過程仍像常規(guī)制動過程一樣照常進行，只是失去防抱死控制作用。現(xiàn)代 ABS 一般都能對系統(tǒng)的工作情況進行監(jiān)測，具有失效保護和自診斷功能，一旦發(fā)現(xiàn)影響 ABS 正常工作的故障時，將自動關(guān)掉 ABS，恢復常規(guī)制動，并將 ABS 警示燈點亮，向駕駛員發(fā)出警示信號，提醒駕駛員及時進行修理。制動壓力調(diào)節(jié)器串接在制動主缸與輪缸之間，通過電磁閥直接或間接地控制輪缸的制動壓力。通常，把電磁閥直接控制輪缸制動壓力的制動壓力調(diào)節(jié)器稱作循環(huán)式調(diào)節(jié)器，把間接控制制動壓力的制動壓力調(diào)節(jié)器稱作可變?nèi)莘e式調(diào)節(jié)器。 ABS 的工作原理當點火開關(guān)接通（ON）時，ABS 保護繼電器的電磁線圈中就會有電流流過，系統(tǒng)進入自檢狀態(tài)。經(jīng)過短暫的自檢后，如果發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在影響其正常工作的故障，會保持其自檢時的工作狀態(tài)，即關(guān)閉 ABS 系統(tǒng)。此時壓力調(diào)節(jié)器中各電磁閥的電磁線圈均不通電，各電磁閥均保持在制動壓力增大狀態(tài)，汽車恢復常規(guī)制動狀態(tài)工作。經(jīng)過自檢，未發(fā)現(xiàn)影響系統(tǒng)正常工作的故障，ABS 就進入等待工作狀態(tài)。汽車行駛過程中，各輪速傳感器連續(xù)地向 ABS 電腦輸入各車輪的輪速信號。當車速超過 8km/h 后，如果駕駛員踩下制動踏板進行制動時，制動燈開關(guān)閉合，蓄電池給 ABS 電腦一個電壓信號。ABS 電腦收到蓄電池電壓信號后，就判定汽車進入制動狀態(tài) [15]。它將根據(jù)輪速傳感器輸入的信息，對四個車輪的運動狀態(tài)進行分析判斷。制動過程中，ABS 電控單元(ECU)3 不斷地從傳感器 1 和 5 獲取車輪速度信號，并加以處理，分析是否有車輪即將抱死拖滑。ABS 技術(shù)分析及未來發(fā)展趨勢9如果沒有車輪即將抱死拖滑，制動壓力調(diào)節(jié)裝置 2 不參與工作，制動主缸 7 和各制動輪缸 9 相通，制動輪缸中的壓力繼續(xù)增大，此即 ABS 制動過程中的增壓狀態(tài)。如果電控單元判斷出某個車輪(假設(shè)為左前輪)即將抱死拖滑，它即向制動壓力調(diào)節(jié)裝置發(fā)出命令，關(guān)閉制動主缸與左前制動輪缸的通道，使左前制動輪缸的壓力不再增大，此即 ABS 制動過程中的保壓狀態(tài)。若電控單元判斷出左前輪仍趨于抱死拖滑狀態(tài)，它即向制動壓力調(diào)節(jié)裝置發(fā)出命令，打開左前制動輪缸與儲液室或儲能器的通道，使左前制動輪缸中的油壓降低，此即 ABS 制動過程中的減壓狀態(tài)。在制動過程中，各車輪制動未出現(xiàn)趨于抱死時，ABS 不工作，此時制動過程與常規(guī)制動過程完全相同。在制動過程中，當 ABS 電腦判定有車輪制動趨于抱死時，就開始對相應的控制通道進行防抱死控制，將車輪滑移率控制在最佳范圍之間，