摘要：本文以ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)為例，詳細(xì)介紹了ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的功用、工作原理。ABS是一種具有防滑、防鎖死等優(yōu)點(diǎn)的汽車安全控制系統(tǒng)，可安裝在任何帶液壓制動(dòng)的汽車上，使汽車在制動(dòng)狀態(tài)下仍能轉(zhuǎn)向，ABS的使用將大大促進(jìn)汽車的制動(dòng)方向穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：汽車 機(jī)電液一體化技術(shù) 應(yīng)用 制動(dòng)系統(tǒng)“科技是第一生產(chǎn)力”，進(jìn)入21世紀(jì)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展更是日新月異，對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和人類的發(fā)展所起的作用更是越來(lái)越明顯。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，汽車產(chǎn)量逐年增加，由于電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展與應(yīng)用，機(jī)電液一體化技術(shù)在汽車上的應(yīng)用越來(lái)越普及，如自動(dòng)變速器，ABS防抱死系統(tǒng)，動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等，使汽車的綜合性能大幅度提高。隨著汽車行業(yè)新型款式動(dòng)力車的發(fā)展，該技術(shù)的應(yīng)用將為我國(guó)汽車行業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。本篇論文重點(diǎn)討論機(jī)電液一體化在汽車上的應(yīng)用之一—ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)。

1. ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的全稱是Anti-locked Braking System，即ABS，該系統(tǒng)能夠在汽車制動(dòng)時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)車輪上的制動(dòng)力，從而達(dá)到防止車輪抱死的最佳制動(dòng)效果。

實(shí)踐證明，制動(dòng)時(shí)車輪抱死將難以保證汽車的行車安全。此外，制動(dòng)時(shí)車輪抱死，由于車輪與地面之間是滑動(dòng)摩擦，會(huì)導(dǎo)致輪胎的磨損加劇，大大降低輪胎的使用壽命。而ABS 是通過(guò)調(diào)節(jié)作用于車輪制動(dòng)分泵上的制動(dòng)管路壓力，使汽車在緊急剎車時(shí)車輪不會(huì)完全抱死，這樣就使得汽車在緊急制動(dòng)情況下仍能保持比較好的方向穩(wěn)定性。

2.ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的作用

ABS 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的功用就是在汽車的制動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)車輪滑移率超過(guò)穩(wěn)定界限時(shí)，ABS 將會(huì)自動(dòng)減少制動(dòng)壓力，以減小車輪制動(dòng)器制動(dòng)力，從而達(dá)到減小車輪滑移率的目的；而在車輪滑移率低于穩(wěn)定界限時(shí)，又自動(dòng)增加制動(dòng)壓力，以增大車輪制動(dòng)器的制動(dòng)力，從而達(dá)到增大車輪滑移率的目的。

ABS防抱死剎車系統(tǒng)與常規(guī)的液壓制動(dòng)系統(tǒng)相比有兩個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)：其一，車輛控制方面。裝備有ABS的汽車駕駛員在緊急制動(dòng)過(guò)程中，保持著很大程度的操縱控制。在緊急制動(dòng)過(guò)程中，用標(biāo)淮的液壓制動(dòng)器產(chǎn)生的打滑使駕駛員失去對(duì)車輛的控制。ABS恢復(fù)穩(wěn)定性并使駕駛員恢復(fù)對(duì)車輛的控制。其二，減少浮滑現(xiàn)象方面。潮濕、光滑道路和抱死車輛縱使形成被稱為浮滑現(xiàn)象的狀態(tài)，當(dāng)車輛駕駛員行駛在具有一層水和油薄模的路面之上時(shí)，出現(xiàn)與浮滑相仿的現(xiàn)象。由于ABS減少了車輪抱死的機(jī)會(huì)，因此，也減少了制動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)浮滑現(xiàn)象的機(jī)會(huì)。改善了輪胎的磨損——使用ABS防止車輪抱死，消除了在緊急制動(dòng)過(guò)程中輪胎出現(xiàn)平斑的可能性。

總而言之，在汽車的制動(dòng)過(guò)程中，ABS不斷的調(diào)整制動(dòng)壓力，使車輪滑移率保持在20%左右，以便獲得最大縱向附著系數(shù)，提高汽車的制動(dòng)效能。同時(shí)，也可在制動(dòng)中保持較大的側(cè)向附著系數(shù)，防止汽車側(cè)滑或失去轉(zhuǎn)向能力，提高汽車制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性。

3. ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理

所謂的ABS是一種防滑和防抱死等許多汽車安全控制系統(tǒng)，可以安裝在任何帶液壓制動(dòng)汽車頂部。它是使用身體的橡膠氣球，踩了剎車，給剎車油壓力、喂養(yǎng)通過(guò)對(duì)ABS的身體，使用空氣在中間的空氣夾層將壓力的回報(bào)，使輪逃避鎖點(diǎn)。當(dāng)輪子是到達(dá)一個(gè)死鎖點(diǎn)、剎車油壓力使氣球重復(fù)功能，所以在第二次但行動(dòng)60 - 120倍，相當(dāng)于保持制動(dòng)，放松，這是類似于機(jī)械”DianCha”。因此，ABS防抱死系統(tǒng)，可以避免緊急制動(dòng)方向當(dāng)失控，車輪側(cè)滑，使輪制動(dòng)沒(méi)有被鎖定，不要讓輪胎在一個(gè)點(diǎn)上與地面摩擦，從而增加摩擦力，剎車效率達(dá)到90%，同時(shí)也可以減少制動(dòng)能耗，延長(zhǎng)制動(dòng)輪鼓，閥瓣和輪胎使用壽命的兩倍。配備了ABS的車輛在干燥的柏油路，雨，雪的路面防滑性能是80% ～ 90%、30% ～ 10%、15% ～ 20%。

ABS工作過(guò)程實(shí)際上是鎖——放松——鎖——放松周期工作過(guò)程，這樣車輛總是在關(guān)鍵鎖差距軋制狀態(tài)，有效地克服了緊急制動(dòng)鎖，側(cè)滑，搖擺的尾巴，防止發(fā)生的情況，如身體失去控制。具體工作流程如下：

制動(dòng)過(guò)程，ABS電氣控制單元（ECU）不斷從車輪速度傳感器信號(hào)，并處理，分析是否有輪鎖定拖滑。

如果沒(méi)有輪將鎖拖滑，制動(dòng)壓力控制裝置不參與工作，制動(dòng)主缸和制動(dòng)輪缸相通，制動(dòng)輪缸的壓力不斷增加，這是ABS制動(dòng)過(guò)程的充電狀態(tài)。

如果電氣控制單元判斷一個(gè)輪（假設(shè)對(duì)于左翼陣線）將鎖拖滑，它是剎車壓力控制裝置發(fā)出命令，關(guān)閉制動(dòng)主缸和左前輪缸渠道，使左前輪氣缸壓力不再增加，這也就是ABS制動(dòng)過(guò)程的壓力狀態(tài)。

如果電氣控制單元的審判左前仍然傾向于鎖拖滑動(dòng)狀態(tài)，它是對(duì)制動(dòng)壓力控制裝置發(fā)出命令，打開左前輪汽缸和液體儲(chǔ)存室或能源存儲(chǔ)通道，使左前輪汽缸里的壓力減小，這是石油ABS制動(dòng)過(guò)程的減壓狀態(tài)。

ABS的工作過(guò)程實(shí)際上是抱死-松開——抱死-松開的循環(huán)工作過(guò)程，使車輛始終處于臨界抱死的間隙滾動(dòng)狀態(tài)，有效地克服緊急制動(dòng)時(shí)的跑偏、側(cè)滑，甩尾，防止車身失控等情況的發(fā)生。具體工作過(guò)程如下：

制程中動(dòng)過(guò)，ABS電控單元（ECU）不斷地從傳感器獲取車輪速度信號(hào)，并加以處理，分析是否有車輪即將抱死拖滑。

如果有輪車沒(méi)抱死即將拖滑，制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置不參與工作，制動(dòng)主缸和各制動(dòng)輪缸相通，制動(dòng)輪缸中的壓力繼續(xù)增大，此即ABS制動(dòng)過(guò)程中的增壓狀態(tài)。

如果電控單元判斷出某個(gè)車輪（假設(shè)為左前輪）即將抱死拖滑，它即向制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置發(fā)出命令，關(guān)閉制動(dòng)主缸與左前制動(dòng)輪缸的通道，使左前制動(dòng)輪缸的壓力不再增大，此即ABS制動(dòng)過(guò)程中的保壓狀態(tài)。

若單控電元判斷出左趨前仍抱死于輪狀態(tài)拖滑，它即向制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置發(fā)出命令，打開左前制動(dòng)輪缸與儲(chǔ)液室或儲(chǔ)能器的通道，使左前制動(dòng)輪缸中的油壓降低，此即ABS制動(dòng)過(guò)程中的減壓狀態(tài)。

4、結(jié)束語(yǔ)

隨著汽車行業(yè)新型款式動(dòng)力車的發(fā)展，要求新一代機(jī)電一體化技術(shù)、產(chǎn)品及系統(tǒng)朝著高性能、智能化、系統(tǒng)化以及輕量化、微型化方向發(fā)展，機(jī)電液一體化技術(shù)會(huì)得到更多的改善，在汽車中的應(yīng)用會(huì)更多，使汽車的各種性能得到完善，從而滿足人們的個(gè)性化要求，加上國(guó)內(nèi)外技術(shù)的交流合作愈來(lái)愈多，相信我國(guó)的汽車行業(yè)會(huì)有一個(gè)好的發(fā)展前景。（作者單位：鄭州華信學(xué)院）

參考文獻(xiàn)

[1]孫麗.汽車ABS的發(fā)展?fàn)顩r和技術(shù)趨勢(shì)[J].裝備制造技術(shù)，2009（7）

[2]張建俊.汽車檢測(cè)技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2003（12）