【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 個(gè)車(chē)輪就是按低選原則來(lái)進(jìn)行控制，簡(jiǎn)稱(chēng)“低選控制（SL）”；如果以保證附著系數(shù)較大的車(chē)輪不發(fā)生抱死為原則來(lái)調(diào)節(jié)制動(dòng)壓力，這兩個(gè)車(chē)輪就是按高選原則來(lái)進(jìn)行控制，簡(jiǎn)稱(chēng)“高選控制（SH）”。目前大多數(shù)的轎車(chē)均采用“低選控制（SL）”,如桑塔納2000Gsi、奧迪100、200型、紅旗和捷達(dá)等。ABS對(duì)兩后輪采用低選原則控制可以保證汽車(chē)在各種條件下，左右兩個(gè)后輪制動(dòng)力相等。即使兩側(cè)車(chē)輪的附著力相差較大，兩個(gè)車(chē)輪的制動(dòng)力也能限制在附著力較小的水平，使兩個(gè)后輪的制動(dòng)力始終保持平衡，從而保證汽車(chē)在各種條件制動(dòng)時(shí)，都具有良好的方向穩(wěn)定性。雖然兩后輪按低選原則控制存在后輪附著系數(shù)較大一側(cè)的附著力并不能充分利用，汽車(chē)的總制動(dòng)力有所減小的問(wèn)題，但是在緊急制動(dòng)時(shí)，由于發(fā)生軸荷前移，在總制動(dòng)力，后輪制動(dòng)力所占比重較小，尤其是小轎車(chē)，前輪的附著力比后輪的附著力大得多，后輪制動(dòng)力通常只占總制動(dòng)力的30%左右。因此，后輪附著力未能充分利用對(duì)汽車(chē)的總制動(dòng)力影響不大。ABS對(duì)兩前輪進(jìn)行獨(dú)立控制，主要是考慮到小轎車(chē)（特別是前輪驅(qū)動(dòng)轎車(chē)）前輪制動(dòng)力占總制動(dòng)力的比重較大（可達(dá)70%左右），可以充分利用兩前輪的附著力，一方面使汽車(chē)獲得盡可能大的總制動(dòng)力，有利于縮短制動(dòng)距離，另一方面可使制動(dòng)中兩前輪始終保持較大的橫向附著力，使汽車(chē)保持良好的轉(zhuǎn)向控制能力。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)向操縱進(jìn)行修正。正因如此，三通道ABS在小轎車(chē)上普遍采用。（4） 液壓調(diào)節(jié)器（制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器）與制動(dòng)總泵采用分離式結(jié)構(gòu)。MK20Ⅰ型ABS的液壓調(diào)節(jié)器與制動(dòng)總泵分離，二者之間用制動(dòng)管路連通，便于維修和更換零部件。（5） 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)MK20Ⅰ型ABS是根據(jù)車(chē)輪滑移率變化來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)制動(dòng)壓力。在制動(dòng)中，當(dāng)車(chē)輪趨于抱死即滑移率進(jìn)入非穩(wěn)定區(qū)時(shí)，ABS能迅速降低制動(dòng)壓力，使滑移率恢復(fù)到靠近理想滑移率的穩(wěn)定區(qū)域，通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)制動(dòng)力，使車(chē)輪滑移率保持在理想滑移率附近的狹小范圍，從而獲得最佳制動(dòng)效果。因此ABS具有以下優(yōu)點(diǎn)：① 縮短制動(dòng)距離。ABS能保證汽車(chē)在雨后、冰雪及泥濘路面上獲得較高的制動(dòng)效果，防止汽車(chē)側(cè)滑甩尾（松散的沙土和積雪很深的路面除外）；② 保持汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性；③ 保持汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)向控制能力；④ 減少汽車(chē)制動(dòng)時(shí)輪胎的磨損。ABS能防止輪胎在制動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生劇烈地拖痕，提高輪胎使用壽命；⑤ 減少駕駛員的疲勞強(qiáng)度，特別是汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的緊張情緒。例：桑塔納2000Gsi型ABS控制原理與控制過(guò)程 ABS控制方式電子控制防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS都是根據(jù)車(chē)輪減速度以及滑移率是否達(dá)到某一設(shè)定值來(lái)判定車(chē)輪是工作在附著系數(shù)滑移率曲線（ΨBS曲線）的穩(wěn)定區(qū)域還是工作在非穩(wěn)定區(qū)域，并通過(guò)調(diào)節(jié)制動(dòng)分泵的制動(dòng)液壓力，充分利用輪胎道路附著力將車(chē)輪滑移率控制在10%30%的穩(wěn)定區(qū)域范圍內(nèi)，從而得到最佳制動(dòng)性能。輪胎道路接觸面之間的附著系數(shù)和滑移率是影響制動(dòng)效果的重要參數(shù)?，F(xiàn)有ABS實(shí)用技術(shù)還不能直接測(cè)量輪胎道路附著系數(shù)和滑移率，這是因?yàn)闇y(cè)量輪胎道路附著系數(shù)需要使用五輪儀，測(cè)量汽車(chē)實(shí)際速度需要使用價(jià)格昂貴的多普勒雷達(dá)或加速度傳感器，因此防抱死制動(dòng)普遍采用自適應(yīng)控制方式來(lái)實(shí)現(xiàn)近似理想控制過(guò)程。其控制方法是預(yù)先設(shè)定車(chē)輪速度和存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的制動(dòng)開(kāi)始時(shí)的汽車(chē)速度計(jì)算車(chē)輪的參考滑移率。ABS工作時(shí)，將這些控制參數(shù)與預(yù)先設(shè)定的閥值（又稱(chēng)門(mén)限值）進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果控制制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器的電磁閥動(dòng)作來(lái)改變制動(dòng)壓力大小，并在控制過(guò)程中記錄前一控制周期（在制動(dòng)過(guò)程中，從制動(dòng)壓力保持、降低到升高為一個(gè)控制周期）的各個(gè)控制參數(shù)，再根據(jù)這些參數(shù)數(shù)值確定下一個(gè)控制周期的控制條件。 車(chē)輪滑移率與附著系數(shù)的關(guān)系2．1車(chē)輪滑移率S及其影響因素當(dāng)汽車(chē)勻速行駛時(shí)，實(shí)際車(chē)速V（即車(chē)輪中心的縱向速度）與車(chē)輪速度VW（即車(chē)輪流動(dòng)的圓周速度）相等，車(chē)輪在路面上的運(yùn)動(dòng)為純滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)。然而，當(dāng)駕駛員踩下制動(dòng)踏板后，在制動(dòng)器摩擦力矩的作用下，車(chē)輪的角速度減小，實(shí)際車(chē)速與車(chē)輪速度之間就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)速度差，輪胎就會(huì)產(chǎn)生相對(duì)滑移，滑移程度用滑移率S來(lái)表示，其表達(dá)式為S=（VVW）/V100%=（1 VW/ V）100%=（1rw/V）100%式中S車(chē)輪滑移率V車(chē)速（車(chē)輪中心縱向速度 m/s）VW車(chē)輪速度（車(chē)輪瞬時(shí)圓周速度VW= rw m/s）r車(chē)輪半徑（m）w車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)角速度（rad/s）當(dāng)V= VW時(shí)，滑移率S=0，車(chē)輪自由滾動(dòng)；當(dāng)VW=0時(shí)，滑移率S=100%，車(chē)輪完全抱死滑移；當(dāng)V VW時(shí)，滑移率0 S 100%，車(chē)輪既滾動(dòng)又滑移，滑移率越大，車(chē)輪滑移程度越大。2．2車(chē)輪滑移率與附著系數(shù)的關(guān)系汽車(chē)縱向、側(cè)向附著系數(shù)對(duì)滑移率有很大影響。實(shí)驗(yàn)證明在地面附著條件差（例如冰雪路面上制動(dòng)）的情況下，由于道路附著力很小使可以得到的最大地面制動(dòng)力減小，因此在制動(dòng)踏板力（或制動(dòng)分泵壓力）很小時(shí)，地面制動(dòng)力就會(huì)達(dá)到最大附著力，車(chē)輪就會(huì)抱死滑移。附著系數(shù)與滑移率的關(guān)系，：（1）附著系數(shù)取決于路面性質(zhì)，一般說(shuō)來(lái)，干燥路面附著系數(shù)大，潮濕路面附著系數(shù)小，冰雪路面附著系數(shù)更??；（2）在各種路面上，附著系數(shù)都隨滑移率的變化而變化；（3）在各種路面上，當(dāng)滑移率為20%左右時(shí)，縱向附著系數(shù)最大，制動(dòng)效果最好?？v向附著系數(shù)最大時(shí)的滑移率稱(chēng)為理想滑移率或最佳滑移率，當(dāng)滑移率超過(guò)理想滑移率時(shí)，縱向附著系數(shù)減小，產(chǎn)生的地面制動(dòng)力隨之下降，制動(dòng)距離將增長(zhǎng)?；坡蚀笥诶硐牖坡屎蟮膮^(qū)域稱(chēng)為非穩(wěn)定制動(dòng)區(qū)域或非穩(wěn)定區(qū)。橫向附著系數(shù)是研究汽車(chē)行駛穩(wěn)定性的重要指標(biāo)之一。橫向附著系數(shù)越大，汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性和保持轉(zhuǎn)向控制的能力越強(qiáng)。當(dāng)滑移率為零時(shí)，橫向附著系數(shù)最大；隨著滑移率的增加，橫向附著系數(shù)逐漸減小。當(dāng)車(chē)輪抱死時(shí)，橫向附著系數(shù)接近于零，汽車(chē)將失去方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向控制能力，其危害極大。如果前輪抱死，雖然汽車(chē)能沿直線向前行駛，但是失去轉(zhuǎn)向控制能力，由于前輪維持轉(zhuǎn)彎能力的橫向附著力喪失，汽車(chē)仍將按原行駛方向滑行，因此可能沖入其他車(chē)道與其他車(chē)輛相撞或沖出路面與障礙物相撞而發(fā)生惡性交通事故。如果后輪抱死，汽車(chē)的制動(dòng)穩(wěn)定性就會(huì)變差，抵抗橫向外力的能力很弱，后輪稍有外力（如側(cè)向風(fēng)力）作用就會(huì)發(fā)生側(cè)滑（甩尾），甚至出現(xiàn)掉頭等危險(xiǎn)現(xiàn)象。綜上所述，為了獲得最佳制動(dòng)性能，應(yīng)將車(chē)輪滑移率控制在10%30%范圍內(nèi)。采用ABS即可達(dá)到此目的。ABS控制原理雖然各型ABS的結(jié)構(gòu)各有不同，但是其控制原理大同小異。汽車(chē)行駛過(guò)程中，車(chē)輪速度傳感器不斷向ABS ECU輸入車(chē)輪速度信號(hào)。ABS ECU根據(jù)輪速信號(hào)計(jì)算車(chē)輪圓周速度，將車(chē)輪圓周速度微分便可得到車(chē)輪的加、減速度。當(dāng)踩下制動(dòng)踏板時(shí)，制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)接通，并向ABS ECU輸入一個(gè)高電平（電源電壓）信號(hào)，ABS開(kāi)始投入工作。因?yàn)橹苿?dòng)條件相同的情況下，輪胎道路附著系數(shù)不同，其制動(dòng)效果也不相同，所以ABS一般都將制動(dòng)控制過(guò)程分為高附著系數(shù)、低附著系統(tǒng)和附著系數(shù)由高到低三種情況分別進(jìn)行控制。ABS工作時(shí)ABS ECU首先根據(jù)減速度信號(hào)判定路面狀況，減速度大于一定值為高附著系數(shù)路面，減速度小于一定值為低附著系數(shù)路面，然后根據(jù)判定結(jié)果調(diào)用相應(yīng)的控制程序，通過(guò)控制制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器電磁閥線圈電流大小，使電磁閥處于“降壓”、“保壓”或“升壓”狀態(tài)來(lái)改變車(chē)輪制動(dòng)分泵的壓力，從而實(shí)現(xiàn)防抱死制動(dòng)。雖然輪胎道路附著系數(shù)不同路面上的控制過(guò)程有所不同，但其控制方式基本相同，（1）、（2）、（3）、（4）所示高附著系數(shù)路面的制動(dòng)控制過(guò)程為例說(shuō)明。在制動(dòng)初始階段，駕駛員踩制動(dòng)踏板，制動(dòng)壓力由制動(dòng)主缸產(chǎn)生，經(jīng)常開(kāi)的不帶電壓的進(jìn)油閥作用到車(chē)輪制動(dòng)輪缸上，此時(shí)，不帶電壓的出油閥依然關(guān)閉，ABS沒(méi)參與控制，整個(gè)過(guò)程和常規(guī)液壓制動(dòng)系統(tǒng)相同，制動(dòng)壓力不斷上升，車(chē)輪制動(dòng)分泵的制動(dòng)液壓力隨制動(dòng)踏板力升高而升高，車(chē)輪滾動(dòng)的圓周速度VW降低、減速度增加，（1）中所示。 （1） 開(kāi)始制動(dòng)階段當(dāng)減速度增加到設(shè)定值時(shí)，駕駛員繼續(xù)踩制動(dòng)踏板，油壓繼續(xù)升高到車(chē)輪出現(xiàn)抱死趨勢(shì)時(shí)，ABS電子控制單元發(fā)出指令使進(jìn)油閥通電并關(guān)閉閥門(mén)，出油閥依然不帶電壓保持關(guān)閉，系統(tǒng)油壓保持不變，轉(zhuǎn)換到“保持壓力”狀態(tài)，控制過(guò)程進(jìn)入第二階段，此時(shí)制動(dòng)分泵壓力保持不變，（2）所示。 （2）油壓保持階段隨著車(chē)速的降低，若制動(dòng)壓力保持不變，車(chē)輪有抱死趨勢(shì)時(shí)，ABS電子控制單元給出油閥通電打開(kāi)出油閥，系統(tǒng)油壓通過(guò)低壓儲(chǔ)液罐降低油壓，此時(shí)進(jìn)油閥繼續(xù)通電保持關(guān)閉狀態(tài)、有抱死趨勢(shì)的車(chē)輪被釋放，電磁閥轉(zhuǎn)換到“壓力降低”狀態(tài)，控制過(guò)程進(jìn)入第三階段，車(chē)輪轉(zhuǎn)速開(kāi)始上升。與此同時(shí)，奠定液壓泵開(kāi)始起動(dòng)，將制動(dòng)液由低壓儲(chǔ)液罐送至制動(dòng)主缸，（3）所示。 （3）油壓降低階段當(dāng)制動(dòng)輪缸的液壓力下降，制動(dòng)力隨之下降，車(chē)輪轉(zhuǎn)速增加到一定值后，滑移率減小，電子控制單元給出油閥斷電，關(guān)閉此閥門(mén)，進(jìn)油閥同樣也不帶電而取制動(dòng)液泵入液壓制動(dòng)系統(tǒng)，（4）所示。隨著制動(dòng)壓力的增加，車(chē)輪轉(zhuǎn)速又降低。這樣反復(fù)循環(huán)地控制（工作頻率為5～6次/s），將車(chē)輪的滑移率始終控制在20％左右。