ABS系统的结构与工作原理

四传感器四通道（前轮独立、后轮选择）控制方式
如图所示，该系统适 用于X型制动管路系统， 由于左右后轮不共用 一条制动管路，故对 它们实施同时控制 （一般为低选控制） 需采用两个通道。此 种控制方式的操纵性 和稳定性较好，制动 效能稍差。
• 性能特点：由于四通道ABS是根据各车轮轮速传感 器输入的信号，分别对各个车轮进行独立控制的，因 此附着系数利用率高，制动时可以最大程度的利用每 个车轮的最大附着力。四通道控制方式特别适用于汽 车左右两侧车轮附着系数接近的路面，不仅可以获得 良好的方向稳定性和方向控制能力，而且可以得到最 短的制动距离。但是如果汽车左右两个车轮的附着系 数相差较大(如路面部分积水或结冰)，制动时两个车 轮的地面制动力就相差较大，因此会产生横摆力矩， 使车身向制动力较大的一侧跑偏，不能保持汽车按预 定方向行驶，会影响汽车的制动方向稳定性。因此， 驾驶员在部分结冰或积水等湿滑的路面行车时，应降 低车速，不可盲目迷信ABS装置。
三传感器三通道（前轮独立、后轮选择）
控制方式 如图所示，此种控 制方式的操纵性和 稳定性较好，制动 效能稍差。
在对桑塔纳2000进行的60 km/h紧急制动对比试验中，有 ABS的车型比无ABS车型的制动距离只短1米，但是有ABS 的车型始终都有方向，不会失去对方向的控制。
• 对两前轮进行独立控制，主要考虑小轿车，特别 是前轮驱动的汽车，前轮的制动力在汽车总制动 中所占的比例较大(可达70％左右)，可以充分利 用两前轮的附着力。一方面使汽车获得尽可能大 的总制动力，利于缩短制动距离，另一方面可使 制动中两前轮始终保持较大的横向附着力，使汽 车保持良好转向能力。尽管两前轮独立控制可能 导致两前轮制动力不平衡，但由于两前轮制动力 不平衡对汽车行驶方向稳定性影响相对较小，而 且可以通过驾驶员的转向操纵对由此产生的影响 进行修正。因此，三通道ABS在小轿车上被普遍 采用。
• 但是，在两前轮从附着系数分离路面驶入附 着系数均匀路面的瞬间，以前轮处于低附着 系数路面而抱死的前轮的制动力会因附着力 突然增大而迅速增大，两前轮的制动力会很 快达到平衡。由于驾驶员无法在该瞬间将转 向车轮回正，转向轮仍存在的横向力将会使 汽车朝着转向车轮偏转的方向行驶，如图b 所示，这在高速行驶时是一种无法控制的危 险状态。
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两前轮独立控制的制动防抱死系统在前后车 轮均处于附着系数分离路面上的状态与上述两前 轮按高选原则一同控制的制动防抱死系统在相同 路面条件下的状态基本相同,但两前轮独立控制的 系统当前轮从附着系数分离路面驶入附着系数均 匀路面时,以前处于低附着系数路面前轮的制动力 会因制动压力逐渐增大而逐渐增大到与一直处于 高附着系数路面前轮的制动力水平.在制动力逐渐 增大的过程中，驾驶员有充足的时间将转向车轮 回正使汽车的行驶方向得到控制。下图所示的是 两前轮按高选原则一同控制和两前轮独立控制情 况下前轮从附着系数分离路面驶入附着系数均匀 路面时两前轮制动力随时间的变化关系.
• 当汽车是前轮驱动时,如果紧急制动时离合 器没有分离,发动机的制动力矩就会作出于 前轮造成前轮在制动压力较小时就趋于抱 死,此时系统就开始进行防抱死制动控制,这 时后轮的制动力还远未达到其附着力的水 平,虽然前后车轮都不会发生制动抱死,汽车 的方向性、稳定性和转向操作性都较好,但 汽车的制动力减小, 制动距离明显增加 .
• 如果电控单元判断出某一车轮即将抱死拖滑， 即刻向制动压力调节器发出命令，关闭制动 主缸及相关轮缸的通道，使得该轮缸的压力 不再增加，此即 ABS 系统的保压状态。若 电控单元判断出该车轮仍将要处于抱死拖滑 状态，它将向制动压力调节器发出命令，打 开该轮缸与储液室或储能器的通道，使得该 轮缸的油压降低，此即 ABS 系统的减压状 态。装配 ABS 制动系统的制动就是在高频 地进行增压、保压和减压的往复过程中完成 的。
• 二通道式ABS难以在方向稳定性、转向控 制性和制动效能各方面得到兼顾，目前采 用很少。
二通道各种形式的分析
• 图a所示的ABS系统，是按前后布置的双管路制 动系统.在前、后制动总管路中各设置一个制动 压力调节分装置，分别对两前轮和两后轮进行 一同控制。其中两前轮可以根据附着条件进行 高选和低选转换，两后轮则按低选原则一同控 制。对于后轮驱动的汽车可以在两个前轮和传 动系统中各安装个轮速传感器,当两前轮的附着 力相差较大时，前轮按高选原则一同控制，当 两前轮的附着力相差不大时，两前轮自动转入 按低选原则控制。
• 图a.b.c所示三种双通道制动防抱死系统在 两侧车轮处于附着系数分离的路面上,进行 紧急制动时三种双通道系统的两前轮都将 按高选原则一同控制,此时两前轮的制动力 就会相差很大。为了保持汽车的行驶方向 驾驶员会通过转动方向金使前轮发生偏转 以来用转向车轮产生的横向力与不平衡的 制动力相抗衡保持汽车行驶方向的稳定如 下图a所示。
四传感器二通道（前轮独立、后轮低选）控制方式
如图所示，在通往后轮的两通道上增设一个低选择阀KLV 阀）。当汽车在不对称路面制动时，高附着系数一侧前轮的 高压不直接传至低附着系数侧对角后轮，而通过低选阀只上 升到与低附着系数侧前轮相同的压力，这样就可以避免低附 着系数侧后轮抱死。二通道的其它形式来自一传感器一通道控制系统
如图所示，此种控制方 式用于制动管路前后布 置的汽车，只对后轮进 行控制，一个传感器装 于后桥差速器上，只对 后轮采用低选控制的方 式。能较有效地防止后 轮抱死，但由于前轮无 控制，故易抱死，转向 操纵性差，制动距离较 长。
• 性能特点：单通道ABS一般都是对两后轮 按低选原则进行一同控制。单通道ABS不 能使两后轮的附着力得到充分利用，因此 制动距离不一定会明显缩短。另外前轮制 动未进行控制，制动时前轮仍会出现制动 抱死，因而转向操纵能力也未得到改善， 但由于制动时两后轮不会抱死，能够显著 的提高制动时的方向稳定性，在安全上是 一大优点，同时结构简单，成本低等优点， 所以在轻型载货车上广泛应用。
ABS系统的结构与工作原理
一、 组成与工作原理
• 如图所示， ABS系统主要是在普通制动系 的基础上加装了轮速传感器、 ABS 电控单 元、制动压力调节装置。制动时， ABS 电 控单元（ ECU ） 3 从轮速传感器 1 和 5 上 获取车轮的转速信息，经分析处理后判断是 否有车轮处于即将抱死拖滑状态。如果车轮 未处于上述状态，制动压力调节器 2 不工作， 制动系统按照普通制动过程工作，制动轮缸 的压力继续增大，此即 ABS 系统的增压过 程。
• 按照通道数目不同，也可将ABS分为四通 道式、三通道式、二通道式和一通道式等。
四传感器四通道（四轮独立）控制方式
如图所示，该系统是通过各 车轮轮速传感器的信号分别 对各车轮制动压力进行单独 控制。其制动距离和转向控 制性能好，但在附着系数不 对称路面上制动时，由于汽 车左右侧车轮地面制动力差 异较大，因此形成较大的偏 转力矩，从而导致汽车在制 动时的方向稳定性较差。因 此四通道很少用.
能稍有下降，但后轮侧滑较小。
• 性能特点：两后轮按低选原则进行一同控制时，可以 保证汽车在各种条件下左右两后轮的制动力相等，即 使两侧车轮的附着系数相差较大，两个车轮的制动力 都限制在附着力较小的水平，使两个后轮的制动力始 终保持平衡，保证汽车在各种条件下制动时都具有良 好的方向稳定性。当然，在两后轮按低选原则进行一 同控制时，可能出现附着系数较大的一侧后轮附着力 不能充分利用的问题，使汽车的总制动力减小。但应 该看到，在紧急制动时，由于发生轴荷前移，在汽车 的总制动力中，后轮制动力所占的比例减小，尤其是 前轮驱动的小轿车，前轮的附着力比后轮的附着力大 得多，通常后轮制动力只占总制动力的30％左右，后 轮附着力未能充分利用的损失对汽车的总制动力影响 不大。
四传感器三通道（前轮独立、后轮选择）控制方式(双管路前后 布置) 三通道系统都是对两前轮的制动压力进行单独控制，对两后轮
的制动压力按低选原则一同控制.
如图所示，使用在 制动管路前后布置 的后轮驱动汽车上， 后轮一般采用低选 控制，其控制效果 是操纵性和稳定性 较好，制动效能稍 差。
四传感器三通道控制方式(双管路对角布置)
• 汽车是后轮驱动时,将比例阀调整到汽车正 常制动情况下,前轮趋于抱死时,使后轮的制 动力接近其附着力, 在紧急制动时，由于离 合器很难及时分离，发动机的制动力矩也 会作用于后轮,导致后轮发生制动抱死,使汽 车丧失方向稳定性。如果将阀调整到在离 合器没有分离的情况下进行制动时,后轮也 不发生制动抱死.那么在一般的制动情况下, 就使后轮的制动力不足,造成制动距离明显 增大。
ABS分类
• A:按对制动力的 控制分类 • 机械式 • 图示为机械柱塞 式ABS液压制动 系统。速度传感 器3由齿圈12和 感应器组成。
电子式
• 该制动系统也 称Bosch式防 抱死制动系统。 图示为Bosch 防抱制动系统 图。 •
B:按制动管路的布置方式分类
ABS控制通道是指ABS系统中能够独立进行压力调 节的制动管路。按照系统对制动压力调节方式的不 同，可将ABS控制方式分为两大类，即独立控制和 同时控制。前者指一条控制通道只控制一个车轮； 而后者为一条控制通道同时控制多个车轮，依照这 些车轮所处位置不同，同时控制又有同轴控制和异 轴控制之分，同轴控制是一个控制通道控制同轴两 车轮，而异轴控制则是一个控制通道控制非同轴两 车轮。
• 如果按照控制时控制依据选择不同，也可 将ABS的同时控制区分为低选控制和高选 控制两种。在低选控制中是以保证附着系 数小的一侧车轮不发生抱死来选择控制系 统压力，而高选控制却是从保证附着系数 较大一侧车轮不发生抱死出发来实施制动 系统压力调节
一般说来，如能在汽车四个车轮上独立地进行压力调 节控制，意味着汽车有可能在四个车轮上都发挥出地 面上最大的附着能力。按照ABS通道数目和传感器数 目的多少可以对ABS控制系统进行分类。
图b所示的ABS系统与图a所示的ABS系统的管路布 置设置相同，只是在每个车轮上安装了一个轮速传感 器。对两前轮按高选原则一同控制，对两后轮按低选 原则一同控制。 图C所示的双通道ABS系统是在前、后制动总管路中各 设置了一个制动压力调节分装置，但只在右前车轮和 左后车轮上各设置了一个传感器，对两前轮以不使右 前轮发生制动抱死为原则进行一同控制；对两后轮以 不使左后轮发生制动抱死为原则进行一同控制。当右 前轮处于低附着系数路面上,而左前轮处于高附着系数 路面时,两前轮将按低选原则一同控制。尽管这可以保 证汽车的行驶方向稳定性但汽车的制动力会明显减小， 制动距离会显著增大。