文艷宇

摘 要： 近年來(lái)由于社會(huì)對(duì)汽車安全的日益重視，大部分車已將ABS列為標(biāo)準(zhǔn)配備。本文通過(guò)對(duì)ABS系統(tǒng)及其檢修要點(diǎn)的分析，闡明ABS車輛在緊急制動(dòng)時(shí)的重要作用及其出現(xiàn)故障的檢修辦法。

關(guān)鍵詞： 安全 工作原理 檢修辦法 防抱死剎車系統(tǒng)

防抱死剎車系統(tǒng)簡(jiǎn)稱“ABS”（Anti-locked Braking System），它是一種具有防滑、防鎖死等優(yōu)點(diǎn)的汽車安全控制系統(tǒng)。ABS是常規(guī)剎車裝置基礎(chǔ)上的改進(jìn)型技術(shù)，可分機(jī)械式和電子式兩種。它既有普通制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)功能，又能防止車輪鎖死，使汽車在制動(dòng)狀態(tài)下仍能轉(zhuǎn)向，保證汽車制動(dòng)方向的穩(wěn)定性，防止產(chǎn)生側(cè)滑和跑偏，是目前汽車上較先進(jìn)、制動(dòng)效果較佳的制動(dòng)裝置。

一、ABS與普通制動(dòng)系統(tǒng)的區(qū)別

圖1 普通制動(dòng) 圖2 ABS制動(dòng)

普通制動(dòng)系統(tǒng)在濕滑路面上制動(dòng)，或緊急制動(dòng)的時(shí)候，車輪容易因制動(dòng)力超過(guò)輪胎與地面的摩擦力而安全抱死。完全抱死的車輪會(huì)使輪胎與地面的附著摩擦力下降，駕駛員無(wú)法控制汽車的行駛方向，制動(dòng)過(guò)程中極易出現(xiàn)側(cè)滑、甩尾和沖到公路外的危險(xiǎn)情況。而ABS既有普通制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)功能，又能防止車輪鎖死，使汽車在制動(dòng)狀態(tài)下仍能轉(zhuǎn)向，保證汽車制動(dòng)方向的穩(wěn)定性，防止產(chǎn)生側(cè)滑和跑偏。

二、ABS的組成及原理分析

1.ABS的組成。ABS系統(tǒng)包括以下部件：輪速傳感器、電子控制單元、電磁閥、制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器、ABS警告燈等。根據(jù)傳感器和通道的數(shù)目，通常有兩種不同系統(tǒng)在車上使用。4個(gè)通道系統(tǒng)（每個(gè)車輪被獨(dú)立控制）：4個(gè)傳感器，對(duì)角或者是前軸/后軸安裝。兩個(gè)前輪是獨(dú)立分配的，后輪按照最低法則兩個(gè)一起控制。根據(jù)最低法則，車輪的制動(dòng)壓力取決于路面附著力最低的車輪。

圖3 電子控制防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）的組成

2.ABS原理分析。

（1）以車輪滑移率為控制參數(shù)。根據(jù)車速和車速傳感器的信號(hào)計(jì)算車輪的滑移率作為控制制動(dòng)力的依據(jù)。滑移率高于設(shè)定值，ECU就會(huì)輸出減小制動(dòng)力的信號(hào)，并通過(guò)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器減小制動(dòng)壓力；滑移率低于設(shè)定值時(shí)，ECU就會(huì)輸出增大制動(dòng)力的信號(hào)，并通過(guò)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器增大制動(dòng)壓力，控制滑移率在設(shè)定范圍內(nèi)。

（2）以車輪角加速度為控制參數(shù)。ECU根據(jù)車輪的車速傳感器信號(hào)計(jì)算車輪的角加速度作為控制制動(dòng)力的依據(jù)。 ECU中設(shè)置合理的角加速度、角減速度極限值。制動(dòng)時(shí)，當(dāng)車輪角減速度達(dá)到極限值時(shí)，ECU輸出減小制動(dòng)力的信號(hào)；當(dāng)車輪轉(zhuǎn)速升高至角加速度極限值，ECU輸出增加制動(dòng)力的信號(hào)。

（3）控制過(guò)程。

圖4 制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)原理（壓力增大）

踩下制動(dòng)踏板，電磁閥的進(jìn)液閥開(kāi)啟，回液閥關(guān)閉，各電磁閥將制動(dòng)總泵與各制動(dòng)分泵之間的通路接通，制動(dòng)總泵中的制動(dòng)液將通過(guò)各電磁閥的進(jìn)出液口進(jìn)入各制動(dòng)分泵，各制動(dòng)分泵的制動(dòng)液壓力隨著制動(dòng)總泵輸出制動(dòng)液壓力的升高而升高——增壓。

圖5 制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)原理（壓力保持）

當(dāng)某車輪制動(dòng)時(shí)，滑移率接近于20%時(shí)，ECU輸出指令，控制電磁閥線圈通過(guò)較小電流（約2A），使電磁閥的進(jìn)液閥關(guān)閉（回液閥仍關(guān)閉），保證該控制通道中的制動(dòng)分泵制動(dòng)壓力保持不變——保壓。

圖6 制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)原理（壓力減?。?/p>

當(dāng)某車輪制動(dòng)時(shí)，滑移率大于20%時(shí)，ECU輸出指令，控制電磁閥線圈通過(guò)較大電流（約5A），使電磁閥的進(jìn)液閥關(guān)閉，回液閥開(kāi)啟，制動(dòng)分泵中的制動(dòng)液將通過(guò)回液閥流入儲(chǔ)液器，使制動(dòng)壓力減小——減壓。與此同時(shí)，ECU控制電動(dòng)泵通電運(yùn)轉(zhuǎn)，使流入儲(chǔ)液器的制動(dòng)液泵回到制動(dòng)總泵出液口。

三、ABS的優(yōu)點(diǎn)

1.加強(qiáng)對(duì)車輛的控制。裝備有ABS的汽車，駕駛員在緊急制動(dòng)過(guò)程中仍能保持很大程度的操控性，可以及時(shí)調(diào)整方向，對(duì)前面的障礙或險(xiǎn)情做出及時(shí)、必要的躲避。而未配備ABS的車輛緊急制動(dòng)時(shí)容易產(chǎn)生側(cè)滑、甩尾等意外情況，使駕駛員失去對(duì)車輛的控制，增加危險(xiǎn)性。

2.減少浮滑現(xiàn)象。沒(méi)有配備ABS的車輛在潮濕、光滑的道路上緊急制動(dòng)，車輪抱死后會(huì)出現(xiàn)車輛在路面上保持慣性繼續(xù)向前滑動(dòng)的情況。而ABS由于減少車輪抱死的機(jī)會(huì)，因此減少制動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)浮滑的機(jī)會(huì)。

3.有效縮短制動(dòng)距離。在緊急制動(dòng)狀態(tài)下，ABS能使車輪處于既滾動(dòng)又拖動(dòng)的狀況，拖動(dòng)的比例占20%左右，這時(shí)輪胎與地面的摩擦力最大，即所謂的最佳制動(dòng)點(diǎn)或區(qū)域。普通制動(dòng)系統(tǒng)無(wú)法做到這一點(diǎn)。

4.減輕輪胎的磨損。使用ABS消除在緊急制動(dòng)過(guò)程中抱死的車輪使輪胎遭受不能修復(fù)的損傷，即在輪胎表面形成平斑的可能性。大家留心就會(huì)發(fā)現(xiàn)，在道路上留下長(zhǎng)長(zhǎng)剎車痕跡的是未裝備ABS的車輛，而裝備ABS的車輛只會(huì)留下輕微的剎車痕跡，并且是一小段一小段的，明顯減輕輪胎和地面的磨損程度。

四、ABS的局限性

不管ABS系統(tǒng)多么完善，它仍然擺脫不了一定的物理規(guī)律。在以下兩種情況下，ABS系統(tǒng)不能提供最短制動(dòng)距離。一種是在平滑的干路上，由有經(jīng)驗(yàn)的駕駛員直接進(jìn)行制動(dòng)。另一種情況是在松散的礫石路面、松土路面或積雪很深的路面上制動(dòng)。另外，在干路面上，最新的ABS系統(tǒng)能將滑移率控制在5%～20%的范圍內(nèi)，但并不是所有的ABS都以相同速率或相同程度進(jìn)行制動(dòng)。盡管四輪防抱制動(dòng)系統(tǒng)能使汽車在盡可能短的距離內(nèi)進(jìn)行制動(dòng)，但如果制動(dòng)進(jìn)行得太遲，使之在與障礙物碰撞前不能完全停下來(lái)，則仍不能阻止事故的發(fā)生。

五、ABS故障的分類及檢修要點(diǎn)

1.ABS故障的分類。ABS一般故障有：緊急制動(dòng)時(shí)，車輪被抱死、制動(dòng)效果不良、ABS報(bào)警燈常、ABS出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象等。

2.檢修要點(diǎn)。ABS系統(tǒng)外觀檢查（導(dǎo)線插頭、油路和液壓泵及閥的泄漏、蓄電池是否虧電等）；制動(dòng)效果不良時(shí)，應(yīng)區(qū)分是機(jī)械（制動(dòng)器、總/分泵、管路）還是電控故障。電控故障多因?yàn)榫€束插接器松脫、車速傳感器信號(hào)不良、熔斷器燒壞等，壓力調(diào)節(jié)器的故障幾率較小，ECU的故障率更小；檢修制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器各部件、分泵、蓄能器、比例閥、液壓泵、制動(dòng)管路、油壓警告和控制開(kāi)關(guān)等ABS液壓控制器件時(shí)，應(yīng)先泄壓。

參考文獻(xiàn)：

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[2]百度文庫(kù).汽車畢業(yè)論文ABS系統(tǒng)，2012，1.