摘 要：介绍了防抱死制动系统ABS（Anti-lock Brake System）出现的根本原因及其分类，分析了ABS的工作原理，总结了正确使用ABS的方法与局限。

关键词：ABS系统；轮胎抱死；ABS的控制

汽车是当前重要的交通工具，汽车的发明和汽车相关技术的发展极大地改变了人们的出行方式，加快了商品和人员的流通。随着汽车工业的不断发展，在现代汽车上，汽车的出行安全也越来越多的受到了人们的关注，近年来由于汽车消费者对安全的日益重视，大部分的车都已将ABS列为标准配备。这种最初使用在飞机上的安全辅助系统大大的提高了汽车的安全性能。在汽车防抱死制动系统出现之前，汽车所用的都是开环制动系统。这种系统的制动器的制动力矩完全来自驾驶员踩踏制动踏板，由于驾驶员不可能完全掌控制动力的大小，因此经常出现车轮抱死的情况，车轮抱死给我们带来了严重的打击，这也是ABS出现根本原因。虽然ABS已经得到广泛的使用，但是目前使用的ABS依然不够完美，它依然存在着各种各样的缺陷与局限，因此ABS以后的发展趋势和发展方向也备受关注，或许在不久后会有一种更加美好的ABS出现在汽车上，而它将给用户带来更多的安全保障。

1 ABS的组成及分类

（1）ABS的组成[1]

ABS通常都由车轮转速传感器、制动压力调节装置、电子控制装置和ABS警示灯组成。

1）车轮转速传感器

为了检测车轮的转速，一般会在各车轮上都安装一个轮速传感器。而在前轮驱动的汽车上，可使用传感器方式，即在前差速器前部安装一个车轮转传感器，然后在左右后轮各安装一个车轮转速传感器。齿轮脉冲信号发生器装在车轮上，齿轮脉冲信号发生器产生的脉冲数和车轮的转速成正比。以上传感器信号都输往电子控制装置。

2）制动压力调节装置

大多数汽车的制动系统分为三个独立的液压系统，即左前轮、右前轮和左右后轮。制动压力调节装置按照电子控制装置中电脑的指令，通过增压、保持油压、调压来调节上述三个系统4个车轮的制动油压。制动压力调节装置附有专用的电动泵，如果需要提高油压，驱动电动机就提高油压。

3）电子控制装置

基于各车轮传感器送来的信号，利用电子控制装置的电脑，按预先确定好的判断程序计算各车轮的制动力。根据计算结果，来调节制动力的大小，如果需要加大制动力，就打开进油电磁阀，如果需要解除制动就打开泄油电磁阀。

（2）ABS的分类

按控制通道分为以下四种：

①四通道式，其特点为：附着系数利用率高，制动时可以最大程度的利用每个车轮的附着力。但是如果汽车左右两个车轮的附着系数相差较大（如路面部分积水或结冰），会影响汽车的制动方向稳定性。

②三通道式，其特点是汽车在各种条件下制动时都具有良好的方向稳定性。因此三通道式ABS在小轿车上被普遍采用。

③二通道式，其不足为： ABS难以在方向稳定性、转向控制性和制动效能各方面得到兼顾，目前采用很少

④一通道式，其特点为：结构简单，成本低等，在轻型载货车上广泛应用。

各种ABS在以下几个方面都是相同的：ABS只是汽车的速度超过一定以后，才会对制动过程中趋于抱死的车轮进行防抱死制动压力调节。在制动过程中，只有当被控制车轮趋于抱死临界点时，ABS才会对趋于抱死车轮的制动压力进行防抱死调节；在被控制车轮还没有趋于抱死时，制动过程与常规制动系统的制动过程完全相同。ABS都具有自诊断功能，能够对系统的工作情况进行监测，一旦发现存在影响系统正常工作的故障时ABS将自动地关闭，并将ABS警示灯点亮，向驾驶发出警示信号，汽车的制动系统仍然可以像常规制动系统一样进行制动。

2 工作原理

在不同的ABS系统中，制动压力调节装置的结构形式和工作原理往往不同，电子控制装置的内部结构和控制逻辑也可能ABS通常都由车轮转速传感器、制动压力调节装置、电子不尽相同。

在常见的ABS系统中，每个车轮上各安装一个转速传感器，将有关各车轮转速的信号输入电子控制装置。电子控制装置根据各车轮转速传感器输入的信号对各个车轮的运动状态进行监测和判定，并形成相应的控制指令。制动压力调节装置主要由调压电磁阀组成，电动泵组成和储液器等组成一个独立的整体，通过制动管路与制动主缸和各制动轮缸相连。制动压力调节装置受电子控制装置的控制，，对各制动轮缸的制动压力进行调节。

ABS的工作过程可以分为常规制动、制动压力保持、制动压力减小和制动压力增大等阶段。在常规制动阶段，ABS并不介入制动压力控制，调压电磁阀总成中的各进液电磁阀均不通电而处于开启状态，各出液电磁阀均不通电而处于关闭状态，电动泵也不通电运转，制动主缸至各制动轮缸的制动管路均处于沟通状态，而各制动轮缸至储液器的制动管路均处于封闭状态，各制动轮缸的制动压力将随制动主缸的输出压力而变化，此时的制动过程与常规制动系统的制动过程完全相同[2]。

在制动过程中，电子控制装置根据车轮转速传感器输入的车轮转速信号判定有车轮趋于抱死时，ABS就进入防抱制动压力调节过程。ABS通过使趋于抱死车轮的制动压力循环往复而控制车轮的滑动率，在峰值附着系数滑动率的附近范围内，直至汽车速度减小至很低或者制动主缸的常出压力不再使车轮趋于抱死时为止。制动压力调节循环的频率可达3～20HZ。在ABS中对应于每个制动轮缸各有对进液和出液电磁阀，可由电子控制装置分别进行控制，因此，各制动轮缸的制动压力能够被独立地调节，从而使四个车轮都不发生制动抱死现象。

尽管各种ABS的结构形式和工作过程并不完全相同，但都是通过对趋于抱死车轮的制动压力进行自适应循环调节，来防止被控制车轮发生制动抱死。

3 ABS的正确使用与局限

（1）ABS行驶提示

在大部份情况下防抱死制动系统能提高车辆稳定性以及制动性能。此系统在紧急制动时会自动地“脉动式踩放”制动以避免车轮抱死。车速超过11公里/小时时，可能会听见细微的咔嗒声和一些马达的噪音。这些噪音是系统在作周期自检的表现，用来确定ABS是否正常的工作。每次车辆起动和加速超过11公里/小时会进行这项自检的工作。

特定的路况或制动情况下，车辆在制动期间会起动防抱死制动系统。防抱死制动系统可以在包括结冰、下雪，碎石、颠簸、铁路轨道、松散岩层等路况或紧急制动时起动。

（2）ABS安全提示防抱死系统（ABS）不能够阻止物理学自然定律对汽车发生作用，它对制动或转向效率上的提高也不会超越汽车本身的制动力、轮胎或牵引力所提供的条件。

（3）ABS的局限

ABS发展到今天已经取得了不小的成就，ABS也在研究人员的共同努力下变得相对实用，功能也的到进一步的完善，安全性能也得意飞跃，但是ABS依然有它的局限性。在两种情况下，ABS系统不能提供最短的制动距离：一种是在平滑的干路上，由有经验的驾驶员直接进行制动。另一种情况是在松散的砾石路面、松土路面或积雪很深的路面上制动。另外，通常在干路面上，最新的ABS系统能将滑移率控制在5%-20%的范围内，但并不是所有的ABS都以相同的速率或相同的程度来进行制动（或放弃制动）[3]。

4 结论

ABS的出现，大大的提高了汽车的安全性能，在出现的几十年之中可以说挽救了无数人的生命，同时ABS的出现也掀起了一波汽车安全方面的革命，在提高汽车安全性能方面，ABS的出现有着不可磨灭的功劳。同时随着社会的发展，人们生活水平的改善，汽车成为当今最受人们喜爱的的交通工具，在社会的刺激下汽车工业不断的发展与进步，人们对汽车的性能要求也随之变高，而在所有的要求中汽车的安全性能也受到人们的关注，ABS的出现大大降低了汽车在紧急情况下车轮抱死的情况，成为了汽车上面最重要的安全系统之一。随着汽车工业的继续发展，我们有理由相信下一代的能够更好的控制滑移率，更好的缩小他的体积，更好的与数据总线相结合，能够更好的保护我们的安全。

参考文献

[1]郝希香，彭少成. ABS系统的基本组成和工作原理. 山东交通科技：1999（3）：.48-50

[2]王金艳. ABS系统工作原理及重要性. 品牌与标准化，2010（14）：17.

[3]雷敬川. 对汽车ABS系统的浅析.科技信息，2010（27）：I0020.