浅谈汽车ABS工作原理及重要性

马刚

【摘要】随着汽车工业的快速发展以及道路交通的不断完善，汽车的行驶速度越来越快，进而对汽车的主动安全性提出了更高的要求。在汽车基本设置当中，制动性是重要的汽车评价指标，而ABS更是制动评价体系的重中之重。

【关键词】ABS  制动  制动压力调节器  电磁阀。

【中图分类号】G71                               【文献标识码】A      【文章编号】2095-3089（2015）05-0256-02

随着汽车工业的迅猛发展，安全性日益成为人们购车的重要依据。目前汽车广泛采用制动防抱死系统（ABS）其英文名称为Anti-lock  brake  system 汽车加装了ABS系统，大大的提高了汽车行驶稳定性。

一、ABS的重要性

从字面理解，制动防抱死系统就是让汽车在行车制动过程中防止车轮抱死的作用，那么假如汽车没有ABS系统且在制动过程中发生车轮抱死的现象，对汽车会产生怎样的影响呢？果真汽车没有ABS系统的情况下，在制动过程中如果前轮抱死拖滑或者前路先比后轮抱死，因侧向力系数为零，不能产生侧向反力，汽车丧失转向能力，抱死，拖滑的前轮根本就没有转向及闪避的能力。这样一来，是很危险的状态。如果是后轮抱死拖滑或者后轮先比前轮抱死，只要有轻微的侧向力，汽车后轴可能发生侧滑甚至甩尾。这样来说，汽车也是很危险的，特别是在高速公路上就有可能发生大的事故。

汽车在制动过程中车轮与地面如果是纯滚动减速或者是完全抱死拖滑这俩种情况，大家说这样的制动方式是最好最有效的制动效果嘛，回答显然是否定的。最好的制动方式是车轮与地面为边滚动边滑动的制动方式。这样的话，能够同时满足车轮与地面的横向及纵向附着系数。特别是紧急制动时，能够充分利用轮胎和地面之间的峰值附着性能，提高汽车抗滑性并缩短制动距离充分发挥制动性能，同时增加汽车制动过程中的可控性，减少事故发生。

二、ABS的结构

ABS是集微电子技术，精密加工技术，液压控制技术为一体的机电一体化的高技术产品。是在原有的液压制动的基础上增设一套电子控制装置。主要由传感器，ABS ECU，制动压力调节器三大部分构成。构成一个以滑移率为控制目标的闭环控制系统。

1.传感器  当代ABS轮速传感器一般在车上安装4个，传感器由传感头和齿圈组成，采用磁感应式或者是霍尔式的。齿圈安装在与车轮一起一起旋转的部件上，传感头有永久磁芯和电磁线圈组成并安装在制动底板上，齿圈随齿轮旋转并切割磁感线，产生交变的感应电压，进而通过ECU的计算转变为车速信号，供相应系统采集数据。传感头与齿圈应有1mm的间隙。

2. ABS 电子控制单元  它是ABS系统控制核心，其功用是接收传感器传递过来的信号，进行分析判断并计算得到滑移率是否在最合适的范围内，同时也判断车轮是否抱死，再根据先前所制定的控制理论来控制制动压力调节器。实现液压管路的增压，减压及保压。

3.制动压力调节器  制动压力调节器是ABS主要的执行单元，主要由电磁阀，蓄能器，电动泵等组成。其主要任务是接受ECU指令，再控制相应的电磁阀运动，以实现制动中液压管路中的压力调节。制动压力调节器分成两种形式：可变容积式和循环式。循环式主要用在大众系列，可变容积式主要用在日系车上。

4.ABS警告灯  其作用主要是系统自检及行车过车中体现ABS系统是否正常工作。

三、ABS工作原理

现阶段，如果没有安装ABS的车辆在制动时需要驾驶员熟练且快速的点刹，主要目的是让车轮边滚动边滑移，达到最佳的制动效果。那么安装ABS的车辆在制动时呢，只需要驾驶员将制动踏板踩下，系统感知速度传感器传递过来的转速并送入微电脑，微电脑根据输入的转速，对于即将抱死的车轮，电脑会指示执行系统降低制动力，车轮继续转动，转到一定程度，再施加制动力，保证车轮即受到制动又不完全抱死，将车轮滑移率控制在合理的范围内，这样不断重复这样的过程，循环往复，在一秒内，ABS会循环十几次或者几十次，直至汽车完全停下来。通过增压——减压——保压——增压的循环工作，达到汽车最好的制动状态。

四、常见的ABS装配形式

目前装备在车辆上最常见的是四传感器三通道式前轮独立控制，后轮按低选控制的ABS系统。

五、ABS的前景展望

依据国外现阶段较为先进的控制系统，国内ABS系统有以下几个方向的发展趋势：

1.提高关键元件的可靠性和性能指标，如采用比例阀，实现连续控制。

2.减小体积和重量，提高集成度，降低成本和销售价格，并简化安装。

3.改进电磁阀磁路设计，提高相应速度。

4.由单一的ABS控制改为多目标综合控制。

参考文献：

[1]刘辉 车辆防抱死制动系统仿真与实验研究  合肥工业大学  1996.

[2]程军 国外制动防抱死系统及其规划历史·现状·未来 客车技术1995.

[3]李进原   刊名 中国高新技术企业   2010.