ABS与汽车制动系统

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汽车防抱死制动系统(ABS)知识

汽车防抱死制动系统(ABS)知识

车辆工程技术58车辆技术0 前言 防抱死制动系统是汽车中的重要系统,其肩负着汽车的安全性,同时伴随着社会经济的不断变化,人们生活条件也在发生改变,对汽车的需求量也在逐年的递增,这更加需要确保汽车的内部结构稳定性,这样才可以确保人们安全出行。

因此笔者结合自身多年工作经验,就汽车防抱死制动系统(ABS)知识进行研究,希望可以为相关工作人员提供参考依据,当然其最终的目的也是为了避免安全事故等问题的发生,进而大幅度提高制动时的安全性。

1 汽车防抱死制动系统的构成1.1 车轮速度传感器 汽车防抱死制动系统的构成包含很多系统,主要具体我们从以下几方面深入分析。

第一点,车轮速度传感器,通常情况下车轮的左右前轮,或者是左右后轮内部都安装相应的传感器,他主要是为了检测各个车轮的转速以及车轮打滑出现的几率,而汽车制动能否安全稳定直接关乎人民生命财产安全,所以为了降低不必要事故问题的发生,我们必须要选择正确的传感器进行安装,也要确保汽车防抱死制动系统零件的完整性[1]。

第二点,很多汽车在行驶过程中会因传感器失灵而致使问题的出现,所以我们通常情况下可以采用多个车轮速度推定计算车身速度的方法,来检测汽车在行驶过程中每一个车轮的转速。

1.2 防抱制动系统执行元件 防抱制动系统执行原件,也是该系统中的重要组成部分,关乎汽车能否安全运行,具体我们做好以下分析。

首先,工作人员在配管中安装设主泵和车轮分泵的过程中,他能够发挥很大的作用,目的是为了调节通向各车油轮油缸的制动油压,以此来实现控制制动力的目标,确保汽车能够安全稳定行驶。

同时为了监视整个汽车系统的工作状况,相关工作人员也要相将相应的制动油压控制在合理的范围内,并借助控制指令第一时间传送到ABS执行原件中去,且发挥援建的最大化作用。

其次 ECU往往是根据汽车车轮速度传感器的车轮速度信号,进一步去推算当前汽车行驶过程中整个车身的速度,当然我们也可以借助其他方式监测各个车轮的运转状况,这样才能够确保汽车制动的安全稳定性。

名词解释ABS,EBD,EBA,ESP,TCS,MSR,EDS,OBD,DSC

名词解释ABS,EBD,EBA,ESP,TCS,MSR,EDS,OBD,DSC
TRC与轮胎的关系
TRC依据轮速传感器发出的信号进行工作,所以四个车轮中只要某一轮胎与其他不同,就会输出信号,使ECU做出错误打滑判断。
轮胎状态对该装置影响很大,所以务必细心注意轮胎状况。请不要过分依赖TRC的作用,即使TRC处于工作状态,控制车辆的方向稳定性的能力具有局限性,不规范驶驾容易造成事故,请用心安全驾驶,在打滑指示灯闪烁时,尤其要慎重驾驶。
如果检测到汽车可能正在滑行,CBC系统降低发动机功率,必要时对特定的车轮施加额外的制动力,从而对汽车采取必要的纠正措施。因此,CBC能在1秒钟的时间内使汽车在所选道路上稳定下来。然而,即使如此先进的系统也不能违背自然规律,因此驾驶员应始终保持最佳的状态,了解路况,用心驾驶。
CBC蕴涵复杂的计算机控制技术,即“稳定性算法”,它能识别挂车负重,并对增加的汽车负重进行自动补偿。
由于ESP名称已经被德国博世公司注册。故其他公司开发的电子稳定系统只能使用其他名称。如DSC。
12、VSC电子稳定装置
丰田、雷克萨斯称esp装置(Electronic Stablity Program,简称ESP)是由奔驰汽车公司首先应用在它的A级车上的。ESP实际上是一种牵引力控制系统,与其他牵引力控制系统比较,ESP不但控制驱动轮,而且可控制从动轮。如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况,此时后轮失控而甩尾,ESP便会刹慢外侧的前轮来稳定车子;在转向过少时,为了校正循迹方向,ESP则会刹慢内后轮,从而校正行驶方向。
5、BAS制动力辅助系统:BAS英文全称为Brake Assist System(制动力辅助系统)。据统计,在紧急情况下有90%的汽车驾驶员踩刹车时缺乏果断,制动辅助系统正是针对这一情况而设计。它可以从驾驶员踩制动踏板的速度中探测到车辆行驶中遇到的情况,当驾驶员在紧急情况下迅速踩制动踏板,但踩踏力又不足时,此系统便会在不到1秒的时间内把制动力增至最大,缩短紧急制动情况下的刹车距离。

ABS课件

ABS课件
拧紧,拧紧力矩为3至4N.M ❖(6)插好电动机线束插头 ❖(7)插接好液压控制单元插头
脚感法判断液压制动系统故障
当汽车的液压制动系统出现制动失效 等故障时,可用“脚感”法来快速诊 断,查出故障原因及故障部位,以避 免盲目拆卸。 1.用脚尖轻踏制动踏极,若把踏板到 全程的2/3时才感到有制动阻力,说 明踏板自由行程过大。
❖压力开关或压力传感器安装在蓄压器及其 油路中,它监测蓄压器中的压力,将这一 信息发送至ABS/ASR电脑,点火开关打 开后,电脑控制ASR电动机工作,给蓄压 器加压,直到储存的高压制动液压力恢复 正常
(4)档位开关
❖档位开关根据换档杆的位置产生档位信号, 但它只它只将换挡杆P或N信号输入 ABS/ASR电脑
第一节、ABS防抱死控制系统
❖一、ABS的分类
❖ 1、按系统构造分类 ❖ 分整体式ABS与分离式ABS ❖ (1)整体式ABS ❖ 是将制动压力调节器与制动总泵、蓄压器结合在
一起形成一个总体 ❖ (2)分离式ABS ❖ 制动压力调节器自成一体,通过管路与制动主泵
相连。
2、按压力调节介质分类
以丰田威驰为例
第二节:ASR汽车驱动防滑系统
❖一、ASR的概述 ❖1、驱动轮防滑系统简称、TRAC或ASR、
TCS、TRC. ❖2、驱动轮防滑也称“牵引力控制系统”
“雪地防滑系统”
❖3、驱动轮防滑系统主要有效控制汽车的 负滑移率(滑转率)
❖4、驱动轮防滑系统有效控制滑移率范围 10%至15%
3、认识ESP电子稳定系统
❖ ESP是电子稳定程序。它综合了ABS和ASR系 统的功能,目前只要应用在高端车型上、在其它 车型上相同或相近功用的系统采用了不同的名字, 如宝马车上称DSC,,丰田车上称为VSC,本 田车上称VSA等。

汽车防抱死制动系统

汽车防抱死制动系统
• 轮速传感器的导线、插接器或传感头松动,电磁线圈 等出现接触不良、断路、短路或脏污、间隙不正常, 都会影响车轮转速传感器的工作,从而造成ABS系统 工作异常。
二、霍尔式轮速传感器 1. 结构原理
轮速传感器
2. 特点
输出信号电压幅值不受转速的影响,频率响应高,抗 电磁波干扰能力强。
作业
1、简述ABS的组成和工作原理 2、按控制方式ABS分为那几种? 3、何为低选原则一同控制?何为高选
组成元件
功用
传感器 执行器
车速传感器 轮速传感器 减速度传感器 (G传感器)
制动压力 调节器
ABS警告灯
检测车速,给ECU提供车速信号,用于滑移率控制方式
检测轮速,给ECU提供轮速信号,各种控制方式均采用
检测制动时汽车的减速度,识别是否是冰雪等易滑路面, 只用于四轮驱动控制系统
接受ECU的指令,通过电磁阀的动作,控制制动系统压 力的增加、保持或降低
ABS的基本组成和工作原理
一、ABS的组成
1.前轮速传感器 2.制动压力调节器 3.ABS电控单元 4.ABS警告灯 5.后轮速传感器 6.停车灯开关 7.制动主缸 8.比例旁通阀 9.制动轮缸 10.蓄电池 11.点火开关
25.2 ABS的基本组成和工作原理
ABS由传感器、电子控制元件(ECU)和执行器三部分 组成。
ABS基础知识
滑移率S S=(v-ωr)/v ×100% 其中: v ——车速(车身速度、车轮中心速度)
ω ——车轮旋转角速度 r ——车轮滚动半径 S表明了车轮在运动过程中滑移成分的多少。 • S=0,纯滚动 • S=1,抱死脱滑 • 0<S<1,边滚边滑
ABS基础知识
附着系数(地面制动力)与滑移率的关系

汽车防抱死制动系统(ABS)

汽车防抱死制动系统(ABS)

0.2 0.4 0.6 0.8
1
滑移率
21
小结
· 车辆的制动性能与轮胎的附着性能密切相关; · 轮胎的附着性能与轮胎的滑移率密切相关; · 附着力-滑移率特性曲线与路况、行驶工
况密切相关; · 最佳滑移率范围: 0.1—0.3; · 制动时的最差状况: 轮胎抱死。
21
3. ABS的构造与工作原理
B孔 打开
单向阀 2
31
ABS执行器:压力降低时的 3 位电磁阀和泵电机的工作状态
部件名
3位 电 磁 阀 泵电机
工作状态 “A”口关闭 “B”口打开
运转
32
ABS执行器: 压力保持时的 工作示意图
单向阀 3
A 孔关闭
回位弹簧 C孔
制动总缸
单向阀 1
2A
ABS
12 V
ECU
B 孔关闭
单向阀 2
33
S=0.00
0.04
0.08 0.12 6
0.1 0.2
0.3 0.4
0.20
0.00
0o 2o 4o 6o 8 10o 12o 14o 16o 18
o
侧偏o角
20
1.20 1.00 0.80 附着系0数.60 0.40 0.20 0.00
0
最佳滑移率范围
纵向附着系数 侧向附着系数 最佳滑移率范围
ABS执行器: 压力保持时的3位电 磁阀和泵电机的工作状态
部件名
3位 电 磁 阀 泵电机
工作状态 “A”口关闭 “B”口关闭
运转
34
ABS执行器: 压力升高时的 工作示意图
A 孔打开 单向阀 3
回位弹簧 C孔
制动总缸
单向阀 1

防抱死制动系统

防抱死制动系统

发展历史
ABS系统的发展可追溯到20世纪初期。进入20世纪70年代后期,数字式电子技术和大规模集成电路迅速发展, 为ABS系统向实用化发展奠定了技术基础,许多家公司相继研制了形式多样的ABS系统。自20世纪80年代中期以来, ABS系统向高性价比的方向发展。有的公司对ABS进行了结构简化和系统优化,推出了经济型的ABS装置;有的企 业推出了适用于轻型货车和客货两用汽车的后轮ABS或四轮ABS系统。这些努力都为ABS的迅速普及创造了条件。 ABS系统被认为是汽车上采用安全带以来在安全性方面所取得的最为重要的技术成就。 百科x混知:图解ABS
分类
防抱死制动系统一是按生产厂家分类,二是按控制通道分类。以下主要介绍按通道分类的方法。
在ABS中,对能够独立进行制动压力调节的制动管路称为控制通道。
ABS装置的控制通道分为四通道式、三通道式、二通道式和一通道式。
(1)四通道式 四通道ABS有四个轮速传感器,在通往四个车轮制动分泵的管路中,各设一个制动压力调节器 装置,进行独立控制,构成四通道控制形式。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。
性能特点
ABS系统的作用是什么?防抱死刹车系统可以提高行车时,车辆紧急制动的安全系数。换句话说,没有ABS的 车,汽车在遇紧急情况采取紧急刹车时,容易出现轮胎抱死,也就是方向盘不能转动,这样危险系数就会随之增 加,很容易造成严重后果。
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。

汽车系统字母代号解释

汽车系统字母代号解释

汽车系统字母代号解释1、ABS 防抱死制动系统2、EBD电子制动力分配3、EBA紧急制动辅助装置4、CBC转弯制动控制5、BAS制动力辅助系统6、BA 机械制动辅助系统7、ASR驱动(轮)防滑系统8、TCS循迹控制系统9、TRC牵引力控制系统Traction Control10、ESP 电控行驶平稳系统11、DSC动态稳定控制系统12、VSC电子稳定装置13、MSR发动机阻力矩控制14、EDS电子差速锁15、OBD车载自动诊断系统16、HUD抬头数字显示Heads Up Display1、ABS是刹车防抱死系统.ABS工作时就相当于以很高的频率进行点刹,于是在紧急情况下踩制动踏板,肯定会感到制动踏板在颤动,同时也会听到制动总泵发出的“哒哒”声,这便是ABS在正常工作。

由于制动总泵在不断调整制动压力,从而对制动踏板有连续的反馈力。

因此,在这种情况下,一定要“坚定不移”地踩住制动踏板,同时采取积极措施避险。

2、EBD是电子制动力分配系统.EBD用高速计算机在汽车制动的瞬间,分别对四只轮胎附着的不同地面进行感应、计算,得出不同的摩擦力数值,使四只轮胎的制动装置根据不同的情况用不同的方式和力量制动,并在运动中不断高速调整,从而保证车辆的平稳、安全。

当紧急刹车车轮抱死的情况下,EBD在ABS动作之前就已经平衡了每一个轮的有效地面抓地力,可以防止出现甩尾和侧移,并缩短汽车制动距离。

EBD实际上是ABS的辅助功能,它可以改善提高ABS的功效。

所以在安全指标上,汽车的性能又多了“ABS+EBD”。

3、EBA是电子控制煞车辅助, 这个系统可以感应驾驶人对煞车踏板的作动需求程度, 当电脑从煞车踏板所侦测到的煞车动作, 来判断驾驶人此次煞车的意图, 如果是属於非常紧急、急迫的煞车, EBA此时将会指示煞车系统产生更高的油压使ABS发挥作用, 而使煞车力更快速的产生减少煞车距离, 电子控制煞车辅助系统尤其是对於脚力较差的妇女及高龄驾驶者, 在规避紧急危险的煞车时甚有帮助。

ABS,ESP,ASR

ABS,ESP,ASR

ESP
车身电子稳定系统(Electronic Stability Program,简称ESP),是博世(Bosch)公司的专利[1]。10年前,博世是第一家把电子稳定程序(ESP)投入量产的公司。因为ESP是博世公司的专利产品,所以只有博世公司的车身电子稳定系统才可称之为ESP。在博世公司之后,也有很多公司研发出了类似的系统,如日产研发的车辆行驶动力学调整系统(Vehicle Dynamic Control 简称VDC)[2],丰田研发的车辆稳定控制系统(Vehicle Stability Control 简称VSC)[3],本田研发的车辆稳定性控制系统(Vehicle Stability Assist Control 简称VSA)[4],宝马研发的动态稳定控制系统(Dynamic Stability Control 简称DSC)[5]等等。
ASR
ASR全称:Acceleration Slip Regulation-----驱动(轮)防滑系统。 它属于汽车主动安全装置。又称牵引力控制系统防止车辆尤其是大马力车在起步、再加速时驱动轮打滑现象,以维持车辆行驶方向的稳定性。 另:自动服务器恢复,可监视服务器性能,并在发生关键故障后使服务器恢复到正常运行状态 ASR的作用:它的主要目的是防止汽车驱动轮在加速时出现打滑,特别是下雨下雪冰雹路冻等摩擦力较小的特殊路面上,当汽车加速时将滑动率控制在一定的范围内,从而防止驱动轮快速滑动。以比亚迪K9为例,它的功能一是提高牵引力;二是保持汽车的行驶稳定。行驶在易滑的路面上,没有 ASR的汽车加速时驱动轮容易打滑;如是后驱动的车辆容易甩尾,如是前驱动的车辆容易方向失控。有ASR时,汽车在加速时就不会有或能够减轻这种现象。在转弯时,如果发生驱动轮打滑会导致整个车辆向一侧偏移,当有ASR时就会使车辆沿着正确的路线转向;最重要的是车辆转弯时,一旦驱动轮打滑就会全车一侧偏移,这在山路上极度危险的,有ASR的车辆一般不会发生这种现象。 ASR的原理: ASR是ABS的升级版,它在ABS上加装可膨胀液压装置、增压泵、液压压力筒、第四个车轮速度传感器,复杂的电子系统和带有其自身控制器的电子加速系统。 在驱动轮打滑时ASR通过对比各轮子转速,电子系统判断出驱动轮打滑,自动立刻减少节气门进气量,降低引擎转速,从而减少动力输出,对打滑的驱动轮进行制动。 减少打滑并保持轮胎与地面抓地力的最合适的动力输出,这时候无论你怎么给油,在ASR介入下,会输出最适合的动力。
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ABS与汽车制动系统汽车的制动性也是汽车的主要性能之一。

自从汽车诞生之日起,汽车的制动性就显得至关重要;并且随着汽车技术的发展和汽车行驶车速的提高,其重要性也显得越来越明显。

制动性直接关系到交通安全,重大交通事故往往与制动距离太长、紧急制动时发生侧滑等情况有关。

所以,汽车的制动性是汽车行驶的重要保障。

汽车的制动性及其评价指标汽车行驶时能在短距离内停车并且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力,以及汽车在一定坡道上能长时间停车不动的驻车制动器性能称为汽车的制动性。

汽车的制动性主要由制动效能、制动效能的恒定性和制动时汽车的方向稳定性三方面来评价。

一、提高汽车安全性的制动控制系统有汽车参与的交通事故中,事故的预防、事故的回避、乘客保护等安全领域与汽车的运动性能有密切的关系。

事故预防中起主要作用的是驾驶员,事故发生瞬间对乘客保护主要是汽车的被动安全设备起作用,而事故的回避则与汽车的制动控制系统有紧密的关系。

在事故预防环节中人和环境的作用是主要的,在事故回避环节中车的作用是主要的。

在汽车中,提高安全性的制动控制系统除了ABS、TCS、ESP(VSC、VDS)等,另外还有BAS(Brake Assist System,制动器辅助系统)。

制动辅助系统BAS是当紧急刹车时,根据踩的速度、力度,制动系统自动感知而输出更强的制动力。

它的工作原理是,令刹车泵里的真空量增加,使你一脚踩下去,制动力度大大提高,从而提高了驾驶安全性。

即使车子已经熄火了,它还会使刹车制动能力保持一段时间。

它的功能是在紧急制动时,提供一个附加的制动力来帮助没能及时形成较大制动力的驾驶员,制动助力加快制动踏板的移动;当司机施加在制动踏板上的制动力不太大时,增加制动力,使车辆的紧急制动性能最佳。

有关调查显示,约有90%的汽车驾驶员紧急情况刹车时缺乏果断,而BAS则能从驾驶员踩下制动踏板的速度,探测车辆行驶情况。

紧急情况下,当驾驶员迅速踩下制动踏板力度不足时,BAS便会启动,并在不足1秒的时间内把制动力增至最大,从而缩短紧急制动刹车距离。

ABS虽然能够缩短刹车距离,但如果驾驶员采用点刹时,车轮往往不会抱死,ABS 没有机会发挥作用。

而制动辅助BAS,则让现有的ABS具有一定的智能。

当驾驶者迅速用力踩下刹车踏板时,BAS就会判断车辆正在紧急刹车,从而启动ABS,迅速增大制动力。

二、 ABS系统的保养与正确使用ABS(防抱死制动系统)作为一种主动安全装置,在现代汽车上运用已经很广泛了。

由于其在制动过程中的控制方式及工作过程与以往普通的制动系统有所区别,因此在使用保养方面也与传统的制动系统有所不同,否则会引发ABS系统故障。

总结多年的维修经验,笔者认为车主在使用装有ABS系统的汽车时要做到“四要”、“四不要”。

四要(1)要始终将脚踩住制动踏板不放松。

这样才能保证足够和连续的制动力,使ABS有效地发挥作用。

(2)要保持足够的制动距离。

当在良好路面上行驶时,至少要保证离前面的车辆有3s的制动时间;在不好的路面上行驶,要留给制动更长一些的时间。

(3)要事先练习使用ABS,这样才能使自己对ABS工作时的制动踏板振颤有准备和适应能力。

(4)要事先阅读汽车驾驶员手册。

这样才能进一步理解各种操作。

四不要(1)不要在驾驶装有ABS的汽车时比没有装ABS的汽车更随意。

有些车主认为汽车装有ABS后,安全性加大,因此在驾驶中思想就会放松,为事故埋下隐患。

(2)不要反复踩制动踏板。

在驾驶有ABS的车时,反复踩制动踏板会使ABS的工作时断时续,导致制动效能降低和制动距离增加。

实际上,ABS本身会以更高速率自动增减制动力,并提供有效的方向控制能力。

(3)不要忘记控制转向盘。

在制动时,ABS系统为驾驶者提供了可靠的方向控制能力,但它本身并不能自动完成汽车的转向操作。

在出现意外状况时,还得需要人来完成转向控制。

(4)不要在制动过程中,被ABS的正常液压工作噪声和制动踏板振颤吓住。

这种声音和振颤都是正常的,且可让驾驶者由此而感知ABS在工作。

经过了一百多年的发展,汽车制动系统的形式已经基本固定下来,但是随着电子(特别是大规模、超大规模集成电路)的发展,汽车制动系统的形式也将发生变化。

BBW(全电路制动,Break-By-Wire)系统的出现,将会彻底颠覆使用液压油或空气作为传力介质的传统制动系统。

全电制动不同于传统的制动系统,因为其传递的是电,而不是液压油或压缩空气,可以省略许多管路和传感器,缩短制动反应时间。

与传统的制动系统相比,BBW具有很多优点:结构简单,省去了传统制动系统中的制动油箱、制动主缸、助力装置、液压阀、复杂的管路系统等部件,使整车质量降低;制动时间短,提高制动性能;无制动液,维护简单;系统总成制造、装配、测试简单快捷,制动分总成为模块化结构;采用电线连接,系统耐久性能良好;易于改进,稍加改进就可以增加各种电控制功能。

作为一种全新的制动系统,BBW给制动系统带来了巨大的变革,为将来的车辆智能控制提供条件。

但是,要想全面推广,还有不少问题需要解决,比如:当前汽车的电力系统不能满足制动能量要求、控制系统失效时的处理和如何清除其它干扰信号对控制系统造成的影响等。

目前BBW系统主要是应用在混合动力制动控制系统汽车上,采用液压制动和电制动两种制动系统;但是随着未来技术的发展,BBW全电路制动系统取代传统制动系统将成为现实。

回答人的补充2010-04-27 15:39汽车ABS技术的发展趋势研究在汽车防抱死制动系统出现之前,汽车所用的都是开环制动系统。

其特点是制动器制动力矩的大小仅与驾驶员的操纵力、制动力的分配调节以及制动器的尺寸和型式有关。

由于没有车轮运动状态的反馈信号,无法测知制动过程中车轮的速度和抱死情况,汽车就不可能据此调节轮缸或气室制动压力的大小。

因此在紧急制动时,不可避免地出现车轮在地面上抱死拖滑的现象。

当车轮抱死时,地面的侧向附着性能很差,所能提供的侧向附着力很小,汽车在受到任何微小外力的作用下就会出现方向失稳问题,极易发生交通事故。

在潮湿路面或冰雪路面上制动时,这种方向失稳的现象会更加严重。

汽车防抱死制动系统(Anti-lock BrakingSystem简称ABS)的出现从根本上解决了汽车在制动过程中的车轮抱死问题。

它的基本功能就是通过传感器感知车轮每一瞬时的运动状态,并根据其运动状态相应地调节制动器制动力矩的大小以避免出现车轮的抱死现象,因而是一个闭环制动系统。

它是电子控制技术在汽车上最有成就的应用项目之一,汽车制动防抱死系统可使汽车在制动时维持方向稳定性和缩短制动距离,有效提高行车的安全性。

一、ABS的工作原理汽车制动时由于车轮速度与汽车速度之间存在着差异,因而会导致车轮与路面之间产生滑移,当车轮以纯滚动方式与路面接触时,其滑移率为零;当车轮抱死时其滑移率为100%。

当滑移率在8%~35%之间时,能传递最大的制动力。

制动防抱死的基本原理就是依据上述的研究成果,通过控制调节制动力,使制动过程中车轮滑移率控制在合适的范围内,以取得最佳的制动效果。

ABS系统硬件构成主要由传感器(包括轮速传感器、减速度传感器和车速传感器)、电子控制装置、制动压力调节器三大部分组成,形成一个以滑移率为目标的自动控制系统。

传感器测量车轮转速并将这一数据传送至电子控制装置上,控制装置是一个微处理器,它根据车轮转速传感器信号来计算车速。

在制动过程中,车轮转速可与控制装置中预先编制的理想减速度的特性曲线相比较。

如果控制装置判断出车轮减速度太快和车轮即将抱死时,它就发出信号给液压调节器,液压调节器可根据来自控制装置的信号对制动器的卡钳或轮泵的油压进行控制(作用、保持、释放、重新作用)。

这一动作,每秒钟能出现10次以上。

二、ABS技术的发展及应用现状基于制动防抱理论的制动系统首先是应用于火车和飞机上。

1936年,德国博世公司(BOSCH)申请一项电液控制的ABS装置专利,促进了ABS技术在汽车上的应用。

汽车上开始使用ABS始于1950年代中期福特汽车公司,1954年福特汽车公司在林肯车上装用法国航空公司的ABS装置,这种ABS装置控制部分采用机械式,结构复杂,功能相对单一,只有在特定车辆和工况下防抱死才有效,因此制动效果并不理想。

机械结构复杂使ABS装置的可靠性差、控制精度低、价格偏高。

ABS技术在汽车上的推广应用举步艰难。

直到70年代后期,由于电子技术迅猛发展,为ABS技术在汽车上应用提供了可靠的技术支持。

ABS控制部分采用了电子控制,其反应速度、控制精度和可靠性都显著提高,制动效果也明显改善,同时其体积逐步变小,质量逐步减轻,控制与诊断功能不断增强,价格也逐渐降低。

这段时期许多家公司都相继研制了形式多样的ABS装置。

进入90年代后,ABS技术不断发展成熟,控制精度、控制功能不断完善。

现在发达国家已广泛采用ABS技术,ABS装置已成为汽车的必要装备。

北美和西欧的各类客车和轻型货车ABS的装备率已达90%以上,轿车ABS的装备率在60%左右,运送危险品的货车ABS的装备率为100%。

ABS装置制造商主要有:德国博世公司(BOSCH),欧、美、日、韩国车采用最多;美国德科公司(DELCO),美国通用及韩国大宇汽车采用;美国本迪克斯公司(BENDIX),美国克莱斯勒汽车采用;还有德国戴维斯公司(TEVES)、德国瓦布科(WABCO)、美国凯尔西海斯公(KELSEYHAYES)等,这些公司的ABS产品都在广泛地应用,而且还在不断发展、更新和换代。

近年来,ABS技术在我国也正在推广和应用,1999年我国制定的国家强制性标准GB12676-1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》中已把装用ABS作为强制性法规。

此后一汽大众、二汽富康、上海大众、重庆长安、上海通用等均开始采用ABS技术,但这些ABS装置我国均没有自主的知识产权。

国内研究ABS主要有东风汽车公司、交通部重庆公路研究所、济南捷特汽车电子研究所、清华大学、西安交通大学、吉林大学、华南理工大学、合肥工业大学等单位,虽然起步较晚,也取得了一些成果。

在气压ABS方面,国内企业包括东风电子科技股份有限公司、重庆聚能、广东科密等都已形成了一定的生产规模。

液压ABS由于技术难度大,国外技术封锁严密,国内企业暂时不能独立生产,但在液压ABS方面也在做自主研发,力图突破国外跨国公司的技术壁垒,已经取得了一些新的进展和突破。

如清华大学和浙江亚太等承担的汽车液压防抱死制动系统(ABS)“九五”国家科技攻关课题,在ABS控制理论与方法、电子控制单元、液压控制单元、开发装置和匹配方法等关键技术方面均取得了重大成果。

采用的耗散功率理论,避免了传统的逻辑门限值研究方法的局限性,取得了理论上的突破,研发ABS成功且进入产业化、批量生产阶段。

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