文艷宇

摘 要： 近年來由于社會對汽車安全的日益重視，大部分車已將ABS列為標(biāo)準(zhǔn)配備。本文通過對ABS系統(tǒng)及其檢修要點(diǎn)的分析，闡明ABS車輛在緊急制動時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。它既有普通制動系統(tǒng)的制動功能，又能防止車輪鎖死，使汽車在制動狀態(tài)下仍能轉(zhuǎn)向，保證汽車制動方向的穩(wěn)定性，防止產(chǎn)生側(cè)滑和跑偏，是目前汽車上較先進(jìn)、制動效果較佳的制動裝置。

一、ABS與普通制動系統(tǒng)的區(qū)別

圖1 普通制動 圖2 ABS制動

普通制動系統(tǒng)在濕滑路面上制動，或緊急制動的時候，車輪容易因制動力超過輪胎與地面的摩擦力而安全抱死。完全抱死的車輪會使輪胎與地面的附著摩擦力下降，駕駛員無法控制汽車的行駛方向，制動過程中極易出現(xiàn)側(cè)滑、甩尾和沖到公路外的危險情況。而ABS既有普通制動系統(tǒng)的制動功能，又能防止車輪鎖死，使汽車在制動狀態(tài)下仍能轉(zhuǎn)向，保證汽車制動方向的穩(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個通道系統(tǒng)（每個車輪被獨(dú)立控制）：4個傳感器，對角或者是前軸/后軸安裝。兩個前輪是獨(dú)立分配的，后輪按照最低法則兩個一起控制。根據(jù)最低法則，車輪的制動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計(jì)算車輪的滑移率作為控制制動力的依據(jù)。滑移率高于設(shè)定值，ECU就會輸出減小制動力的信號，并通過制動壓力調(diào)節(jié)器減小制動壓力；滑移率低于設(shè)定值時，ECU就會輸出增大制動力的信號，并通過制動壓力調(diào)節(jié)器增大制動壓力，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計(jì)算車輪的角加速度作為控制制動力的依據(jù)。 ECU中設(shè)置合理的角加速度、角減速度極限值。制動時，當(dāng)車輪角減速度達(dá)到極限值時，ECU輸出減小制動力的信號；當(dāng)車輪轉(zhuǎn)速升高至角加速度極限值，ECU輸出增加制動力的信號。

（3）控制過程。

圖4 制動壓力調(diào)節(jié)原理（壓力增大）

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

圖5 制動壓力調(diào)節(jié)原理（壓力保持）

當(dāng)某車輪制動時，滑移率接近于20%時，ECU輸出指令，控制電磁閥線圈通過較小電流（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分泵制動壓力保持不變——保壓。

圖6 制動壓力調(diào)節(jié)原理（壓力減?。?/p>

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

三、ABS的優(yōu)點(diǎn)

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

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

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

4.減輕輪胎的磨損。使用ABS消除在緊急制動過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。大家留心就會發(fā)現(xiàn)，在道路上留下長長剎車痕跡的是未裝備ABS的車輛，而裝備ABS的車輛只會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。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。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。盡管四輪防抱制動系統(tǒng)能使汽車在盡可能短的距離內(nèi)進(jìn)行制動，但如果制動進(jìn)行得太遲，使之在與障礙物碰撞前不能完全停下來，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：緊急制動時，車輪被抱死、制動效果不良、ABS報警燈常、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）；制動效果不良時，應(yīng)區(qū)分是機(jī)械（制動器、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??；檢修制動壓力調(diào)節(jié)器各部件、分泵、蓄能器、比例閥、液壓泵、制動管路、油壓警告和控制開關(guān)等ABS液壓控制器件時，應(yīng)先泄壓。

參考文獻(xiàn)：

[1]教育部.國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年），2010，7.

[2]百度文庫.汽車畢業(yè)論文ABS系統(tǒng)，2012，1.