摘要：隨著機(jī)動(dòng)車技術(shù)的迅速發(fā)展和應(yīng)用，汽車防抱死制動(dòng)裝置（Anti-Lock Braking System）簡(jiǎn)稱ABS，現(xiàn)在已廣泛地應(yīng)用到各類乘用車和商用車上，幾乎成了機(jī)動(dòng)車的標(biāo)配。本文針對(duì)當(dāng)前在機(jī)動(dòng)車領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛的防抱死制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，包括工作原理、應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)，對(duì)機(jī)動(dòng)車防抱死系統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀作了簡(jiǎn)要分析，從而提出對(duì)機(jī)動(dòng)車防抱死系統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)研究的展望。

關(guān)鍵詞：防抱死系統(tǒng) 檢測(cè)技術(shù) 計(jì)算機(jī)仿真檢測(cè)

▲▲ 一、引言

機(jī)動(dòng)車制動(dòng)性能是其主要性能之一，它關(guān)系到行駛安全性。機(jī)動(dòng)車制動(dòng)時(shí)制動(dòng)器制動(dòng)力較小且未達(dá)到某一極限值時(shí)，地面與輪胎間的摩擦力足以克服制動(dòng)器摩擦力矩而使車輪滾動(dòng)，此時(shí)地面制動(dòng)力的值與制動(dòng)器制動(dòng)力的值相等，且隨制動(dòng)力的增長(zhǎng)成正比地增長(zhǎng)。隨著制動(dòng)器制動(dòng)力的上升，地面制動(dòng)力達(dá)到地面附著力，機(jī)動(dòng)車車輪即抱死停轉(zhuǎn)而出現(xiàn)拖滑現(xiàn)象，地面制動(dòng)力不再增加，制動(dòng)器制動(dòng)力可以隨著制動(dòng)器制動(dòng)力增加而繼續(xù)增大，機(jī)動(dòng)車出現(xiàn)滑動(dòng)和側(cè)滑現(xiàn)象。影響車輪旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的因素除了制動(dòng)器制動(dòng)力以外，還有道路路面——輪胎的附著特性中的峰值附著系數(shù)(最大附著系數(shù))、峰值附著系數(shù)對(duì)應(yīng)的滑移率、車輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和發(fā)動(dòng)機(jī)—傳動(dòng)系轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等。然而，隨著車輛的使用以及一些其它因素，都可能導(dǎo)致ABS制動(dòng)防抱死系統(tǒng)失靈，給車輛的安全行駛帶來了隱患，因此，必須提高防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)，運(yùn)用現(xiàn)代化的手段，科學(xué)、準(zhǔn)確、可靠地對(duì)機(jī)動(dòng)車防抱死系統(tǒng)進(jìn)行全面檢測(cè)。

▲▲ 二、、ABS檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀

ABS是隨著機(jī)動(dòng)車技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的，而ABS檢測(cè)技術(shù)伴隨著ABS的發(fā)展自然而然地發(fā)展起來的?，F(xiàn)存的機(jī)動(dòng)車制動(dòng)防抱死系統(tǒng)（ABS）的檢測(cè)手段可以歸納分為自我診斷系統(tǒng)、路試檢測(cè)、臺(tái)試法檢測(cè)、出廠新車臺(tái)架檢測(cè)和計(jì)算機(jī)仿真檢測(cè)五種方法。

（1）自我診斷系統(tǒng)

車載自我診斷系統(tǒng)主要用于診斷車輪傳感器、液壓泵馬達(dá)和電磁閥線圈電路的一些電參數(shù)。診斷系統(tǒng)的監(jiān)視電路檢測(cè)到發(fā)生故障的部位，并且將檢測(cè)結(jié)果傳輸?shù)皆\斷系統(tǒng)，并以故障碼的形式進(jìn)行記錄，同時(shí)故障燈報(bào)警，維修人員可通過解碼器解讀在哪發(fā)生短路和斷路故障。這種方法只能檢測(cè)電路的故障，而不能檢測(cè)泵油壓力，管路阻塞或泄漏，電磁液壓閥卡滯，車輪制動(dòng)器卡滯等故障。

（2）路試法檢測(cè)

歐洲國家按聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)（ECE）組織制定的“采用制動(dòng)防抱死裝置的車輛的試驗(yàn)要求”進(jìn)行道路檢驗(yàn)，我國按國標(biāo)GB13594—2003《機(jī)動(dòng)車和掛車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)性能和試驗(yàn)方法》進(jìn)行道路試驗(yàn)。路試檢驗(yàn)制動(dòng)性能的優(yōu)點(diǎn)是直觀、簡(jiǎn)便、能真實(shí)的反映實(shí)際工程中汽車動(dòng)態(tài)的制動(dòng)性能，能綜合反映汽車其他系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性能對(duì)汽車制動(dòng)性能的影響，如轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、懸架系統(tǒng)機(jī)構(gòu)和形式對(duì)制動(dòng)方向穩(wěn)定性的影響，且不需要大型設(shè)備與廠房。

路試法檢測(cè)但存在下列不足之處：①不易取得定量的數(shù)值；②不易診斷故障發(fā)生的部位；③重復(fù)性較差；④受限制條件多，具有一定危險(xiǎn)性；⑤對(duì)機(jī)動(dòng)車損耗較大；⑥造價(jià)高和占用土地面積大；⑦效率低，檢測(cè)結(jié)果可信度降低。

（3）臺(tái)試法檢測(cè)

臺(tái)試法檢驗(yàn)制動(dòng)性能的優(yōu)點(diǎn)是迅速、準(zhǔn)確、安全，不受外界條件的限制，重復(fù)性較好，能測(cè)得各車輪的制動(dòng)全過程。有利于分析前、后軸制動(dòng)力的分配及每軸制動(dòng)力的平衡狀態(tài)、制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間等參數(shù)，給故障診斷提供可靠依據(jù)。

臺(tái)試法檢驗(yàn)的不足之處有：①不易測(cè)得前軸制動(dòng)器可能提供的最大制動(dòng)力；②不易于不同型號(hào)的機(jī)車的檢車；③ 制動(dòng)測(cè)試滾筒的制動(dòng)速度較低與實(shí)際制動(dòng)狀況相差甚遠(yuǎn)，不能反映汽車其他系統(tǒng)（如轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、懸架）的結(jié)構(gòu)、性能對(duì)制動(dòng)性能的影響。

（4）出廠新車臺(tái)架檢測(cè)

德國、日本機(jī)動(dòng)車廠都采用分階段檢測(cè)方法，即通過試驗(yàn)臺(tái)的外部計(jì)算機(jī)的接口串接在機(jī)動(dòng)車的 ECU(電子計(jì)算機(jī)控制單元) 與 ABS 執(zhí)行器之間，由外部計(jì)算機(jī)檢測(cè)車輪傳感器和 ECU 輸入輸出的工作情況。這種方法采用的是大型專用系統(tǒng)，價(jià)格十分昂貴，只適合于大規(guī)模機(jī)動(dòng)車廠檢測(cè)下線車使用，況且這種方法并不是在真正高速情況下，檢測(cè) ABS 制動(dòng)的全過程。也不能適合于在用車的檢測(cè)。

（5）計(jì)算機(jī)仿真檢測(cè)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)軟件虛擬技術(shù)的應(yīng)用，可以通過對(duì)機(jī)動(dòng)車制動(dòng)工作過程建模，計(jì)算機(jī)虛擬仿真，動(dòng)態(tài)的進(jìn)行零部件檢測(cè)等。但是，計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)受到建模的精準(zhǔn)程度，其檢測(cè)過程尚不能完全模擬機(jī)動(dòng)車制動(dòng)過程的真實(shí)過程。

▲▲ 三、ABS檢測(cè)技術(shù)發(fā)展前景

ABS檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了ABS技術(shù)的發(fā)展，ABS技術(shù)的發(fā)展反過來促進(jìn)ABS檢測(cè)技術(shù)的快速發(fā)展，隨著現(xiàn)代電子技術(shù)，特別是大規(guī)模集成電路和微處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、智能控制技術(shù)和高精度傳感器技術(shù)的發(fā)展，微機(jī)控制的調(diào)節(jié)裝置在機(jī)動(dòng)車上的應(yīng)用已越來越廣泛，自動(dòng)化、智能化已成為發(fā)展方向。ABS檢測(cè)技術(shù)也必須有相適應(yīng)的發(fā)展，總的發(fā)展方向也是自動(dòng)化、智能化，具體表現(xiàn)在下列幾點(diǎn)：

1）新的系統(tǒng)、新的方法、新的標(biāo)準(zhǔn)要求新的檢測(cè)技術(shù)

防抱死制動(dòng)裝置在目前的低速制動(dòng)臺(tái)上，測(cè)不出最大制動(dòng)力，而會(huì)被判為制動(dòng)力不合格，于是要求滾筒線速度能達(dá)到5～20km/h的高速制動(dòng)臺(tái)，或者要求類似解碼器的微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)出臺(tái)。

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展，機(jī)動(dòng)車動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)（IVD)的建立，為機(jī)動(dòng)車制動(dòng)過程的仿真研究提供了一個(gè)極其有效的方法和手段。機(jī)動(dòng)車ABS計(jì)算機(jī)仿真檢測(cè)系統(tǒng)基于機(jī)動(dòng)車制動(dòng)動(dòng)力學(xué)特性，建立仿真模型，通過對(duì)車輛與道路等的仿真，能模擬道路試驗(yàn)的狀況，指導(dǎo)ABS產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)，減少路試的次數(shù)，縮短出廠周期，降低產(chǎn)品費(fèi)用與實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)，是ABS開發(fā)生產(chǎn)的有力輔助工具。在生產(chǎn)過程中，利用仿真檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)ABS部件進(jìn)行在線檢驗(yàn)，可以降低產(chǎn)品的不合格率，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，增加企業(yè)效益[4]。

2）向單機(jī)智能化方向發(fā)展

向具有自檢、自動(dòng)運(yùn)行功能方向發(fā)展。隨著超微型磁體、超高效電機(jī)及集成電路的微型化，智能化集成傳感器和智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)將付諸實(shí)用，數(shù)字式信號(hào)處理方式應(yīng)用，時(shí)漂、溫漂和非線性的自校正，抵抗外部電磁干擾的能力的提高，即使在特別惡劣的使用條件下，仍能保持較高的精度。

3）顯示技術(shù)、高精度傳感技術(shù)迅速發(fā)展。高精度傳感器為測(cè)感元件而組成的新型指針儀表，由于其通用化、標(biāo)準(zhǔn)化、清晰化程度大大提高，已成為檢測(cè)設(shè)備顯示方式今后的發(fā)展方向。高精度傳感技術(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量性能的提高，在動(dòng)態(tài)條件下測(cè)定與調(diào)整定位參數(shù)，也是ABS檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向。

4）面向低成本、規(guī)范統(tǒng)一方向發(fā)展

隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，電子芯片高集成度、大批量生產(chǎn)，以及檢測(cè)控制理論的發(fā)展，必將使ABS系統(tǒng)檢測(cè)的成本下降，這是符合科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)律的，成本的下降才可更廣泛的推動(dòng)ABS系統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)的普及，提高ABS的使用率，減少行車過程中的安全隱患。

目前對(duì)ABS的性能評(píng)價(jià)主要依賴道路試驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，沒有完善的評(píng)價(jià)指標(biāo)，缺乏全面系統(tǒng)的室內(nèi)在線檢測(cè)技術(shù)與設(shè)備，這樣對(duì)ABS的生產(chǎn)質(zhì)量控制帶來不便，需要建立有效的ABS性能評(píng)價(jià)指標(biāo)和檢測(cè)手段，開發(fā)ABS產(chǎn)品室內(nèi)檢測(cè)技術(shù)與裝置，規(guī)范ABS產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)顯得十分迫切。

▲▲ 四、結(jié)束語

隨著高性能大規(guī)模集成電路和微處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、智能控制技術(shù)和高精度傳感器技術(shù)的發(fā)展，以及先進(jìn)控制理論，計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)的發(fā)展ABS檢測(cè)技術(shù)必將走向更加成熟、完善、普及，擁有著廣泛的發(fā)展前景。

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（責(zé)任編輯：段玉）