熊瑜

摘 要：ABS系統(tǒng)可以顯著提高或改善汽車緊急制動時的操控性和穩(wěn)定性，縮短了制動距離，是一種新型的汽車電子控制產(chǎn)品，并得到了越來越廣泛的應用。本文以轎車為研究對象，展開對汽車ABS的研究。主要完成了以下的工作：通過對單個車輪時的受力分析確定了影響車輪附著系數(shù)的主要因素；通過比較電磁感應式輪速傳感器和霍爾效應傳感器的性能優(yōu)缺點，采用并設計了霍爾效應式輪速傳感器；通過對控制結(jié)構(gòu)的分析設計了以INTEL公司生產(chǎn)的80C196KC單片機為核心的實時控制系統(tǒng)，包括信號輸入電路、控制輸出電路、驅(qū)動電路等硬件部分；經(jīng)比較各種控制方案，確定了“邏輯門限制法”作為控制方案，并選用加速度和滑移率的組合作為控制參數(shù)。采用事件門限來計算車輪的轉(zhuǎn)速。本文通過學習比較根據(jù)所學只是設計了ABS控制系統(tǒng)。從理論上實現(xiàn)ABS的控制功能，完成了設計要求。在設計過程中對汽車制動理論和制動裝置有了較為深入的了解，擴大了自己的知識面，自己解決問題的能力也得到了提高。

關鍵詞：防抱死制動系；電子控制單元；門限值滑移率；輪速傳感器；

汽車防抱死系統(tǒng)是汽車安全系統(tǒng)中不可缺少得一部分也是中職汽修專業(yè)技能培訓得重要一部分，在汽修專業(yè)人才培訓中占據(jù)這重要得位置，因此汽車防抱死系統(tǒng)教學將成為中職汽修專業(yè)中得核心教學任務之一。汽車防抱死系統(tǒng)得教學內(nèi)容包括防抱死系統(tǒng)得特點分析；ABS工作原理這兩個部分來給學生充分展現(xiàn)理解汽車防抱死系統(tǒng)在在汽車安全環(huán)節(jié)中得重要！防抱死系統(tǒng)將成為未來汽修專業(yè)不可缺少得一部分也將是汽修人才中不可缺少得必備技能。

一、防抱死系統(tǒng)在常用轎車上的使用特點分析

“ABS”（Anti-locked Braking System）中文譯為“防抱死剎車系統(tǒng)”.它是一種具有防滑、防鎖死等優(yōu)點的汽車安全控制系統(tǒng)。ABS是常規(guī)剎車裝置基礎上的改進型技術，可分機械式和電子式兩種。

現(xiàn)代汽車上大量安裝防抱死制動系統(tǒng)，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，保證汽車的制動方向穩(wěn)定性，防止產(chǎn)生側(cè)滑和跑偏，是目前汽車上最先進、制動效果最佳的制動裝置普通制動系統(tǒng)在濕滑路面上制動，或在緊急制動的時候，車輪容易因制動力超過輪胎與地面的摩擦力而安全抱死近年來由于汽車消費者對安全的日益重視，大部分的車都已將ABS列為標準配備。如果沒有ABS，緊急制動通常會造成輪胎抱死，這時，滾動摩擦變成滑動摩擦，制動力大大下降。而且如果前輪抱死，車輛就失去了轉(zhuǎn)向能力；如果后輪先抱死，車輛容易產(chǎn)生側(cè)滑，使車行方向變得無法控制。

ABS防抱制動系統(tǒng)由汽車微電腦控制，當車輛制動時，它能使車輪保持轉(zhuǎn)動，從而幫助駕駛員控制車輛達到安全的停車。這種防抱制動系統(tǒng)是用速度傳感器檢測車輪速度，然后把車輪速度信號傳送到微電腦里，微電腦根據(jù)輸入車輪速度，通過重復地減少或增加在輪子上的制動壓力來控制車輪的打滑率，保持車輪轉(zhuǎn)動。在制動過程中保持車輪轉(zhuǎn)動，不但可保證控制行駛方向的能力，而且，在大部分路面情況下，與抱死〔鎖死〕車輪相比，能提供更高的制動力量。

二、ABS的工作原理

控制裝置和ABS警示燈等組成，在不同的ABS系統(tǒng)中，制動壓力調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)形式和工作原理往往不同，電子控制裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和控制邏輯也可能ABS通常都由車輪轉(zhuǎn)速傳感器、制動壓力調(diào)節(jié)裝置、電子不盡相同。

在常見的ABS系統(tǒng)中，每個車輪上各安裝一個轉(zhuǎn)速傳感器，將有關各車輪轉(zhuǎn)速的信號輸入電子控制裝置。電子控制裝置根據(jù)各車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的信號對各個車輪的運動狀態(tài)進行監(jiān)測和判定，并形成相應的控制指令。制動壓力調(diào)節(jié)裝置主要由調(diào)壓電磁閥組成，電動泵組成和儲液器等組成一個獨立的整體，通過制動管路與制動主缸和各制動輪缸相連。制動壓力調(diào)節(jié)裝置受電子控制裝置的控制，對各制動輪缸的制動壓力進行調(diào)節(jié)。

ABS的工作過程可以分為常規(guī)制動，制動壓力保持制動壓力減小和制動壓力增大等階段。在常規(guī)制動階段，ABS并不介入制動壓力控制，調(diào)壓電磁閥總成中的各進液電磁閥均不通電而處于開啟狀態(tài)，各出液電磁閥均不通電而處于關閉狀態(tài)，電動泵也不通電運轉(zhuǎn)，制動主缸至各制動輪缸的制動管路均處于溝通狀態(tài)，而各制動輪缸至儲液器的制動管路均處于封閉狀態(tài)，各制動輪缸的制動壓力將隨制動主缸的輸出壓力而變化，此時的制動過程與常規(guī)制動系統(tǒng)的制動過程完全相同ABS通過使趨于抱死車輪的制動壓力循環(huán)往復而將趨于防抱車輪的滑動率控制，在峰值附著系數(shù)滑動率的附近范圍內(nèi)，直至汽車速度減小至很低或者制動主缸的常出壓力不再使車輪趨于抱死時為止。制動壓力調(diào)節(jié)循環(huán)的頻率可達3～20HZ。在該ABS中對應于每個制動輪缸各有對進液和出液電磁閥，可由電子控制裝置分別進行控制，因此，各制動輪缸的制動壓力能夠被獨立地調(diào)節(jié)，從而使四個車輪都不發(fā)生制動抱死現(xiàn)象

三、結(jié)語

不管一個ABS系統(tǒng)多么完善，它仍然擺脫不了一定的物理規(guī)律。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)進行制動，但如果制動進行得太遲，使之在與障物碰撞前不能完全停下來，仍不能阻止事故的發(fā)生。但是，由于四輪防抱死制動系保留著控制轉(zhuǎn)向的能力，因此，在制動過程中有可能繞過障礙物，避免可能發(fā)生的事故。沒有裝備ABS系統(tǒng)的汽車在濕滑路面或有冰雪的路面上制動時，制動距離較長，而且不能猛烈轉(zhuǎn)向；在裝備ABS系統(tǒng)的汽車上也是如此，因為盡管ABS能提供附加的制動控制和轉(zhuǎn)向控制，但它不能解決這樣一個客觀的物理事實，那就是在較滑的路面上，可利用的牽引力很小。

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