汽车ABS防抱死制动系统的原理及组成

伴随着汽车行业越来越重视汽车制动系统，汽车的制动系统在研发以及创新的过程越来越针对不同的系统组成部分进行专项研究和创新。目前我国已经成为世界上最大的汽车生产国以及最大的汽车使用消费国。因此针对汽车的行驶安全以及性能稳定对于我国的汽车行业而言尤为重要。

汽车刹车时产生的抱死现象

刹车过程中所产生的抱死现象就是在踩下汽车刹车的时候，汽车会给轮子一个使其能够停止的力，使轮子不能继续转动，但轮子是具有一定惯性的，在轮子已经停止转动后，依然会继续向前滑行一段距离，最后才能彻底停止。所谓汽车刹车的抱死现象就是在踩下汽车刹车的时候，假如汽车的前轮和后轮不在同一条直线上，因为所具有的惯性使得前后轮都会朝着各自的前方进行滑行，这样就使得前后轮朝着两个不同的方向运行，汽车就会发生甩尾现象。遇到这种情况，汽车的方向盘是没有任何作用的，汽车就会完全失去控制，如果情况十分严重，很有可能会发生汽车的翻覆。故在汽车的制动系统中，汽车的防抱死系统所具有的性能以及其稳定性对汽车来说是特别重要的。

ABS(AnTI-lock Braking System)防抱死制动系统，作用就是在汽车制动时，自动控制制动器制动力的大小，使车轮不被抱死，处于边滚边滑(滑移率在20%左右)的状态，以保证车轮与地面的附着力在最大值。通过安装在车轮上的传感器发出车轮将被抱死的信号，控制器指令调节器降低该车轮制动缸的油压，减小制动力矩，经一定时间后，再恢复原有的油压，不断的这样循环，始终使车轮处于转动状态而又有最大的制动力矩。

原理及组成

ABS可安装在任何带液压刹车的汽车上。其工作原理图如图1所示。它是利用阀体内的一个橡胶气囊，在踩下刹车时，给予刹车油压力，充斥到ABS的阀体中，此时气囊利用 中间的空气隔层将压力返回，使车轮避过锁死点。当年轮即将到达下一个锁死点时，刹车油的压力使得气囊重复作用，如此在一秒钟内可作用60-120次，相当于不停地刹车、放松，即相似于机械的"点刹。因此，ABS防抑死系统，能避免在紧急刹车时方向失控及车轮侧滑，使车轮在刹车时不被锁死，不让轮胎在一个 点上与地面摩擦，从而加大摩擦力，使刹车效率达到90%以上，同时还能减少刹车消耗，延长刹车轮鼓、碟片和轮胎两倍的使用寿命。装有ABS的车辆在干柏油 路、雨天、雪天等路面防滑性能分别达到80%-90%、30%-10%、15%-20%。

图1 汽车防抱死系统工作原理图

ABS系统的组成如图2所示，主要由液压制动系统、车轮转速传感器、电磁控制器和电磁调节器等部件组成。传感机构由轮速传感器和“齿圈”配对组成。在车轮内侧的一个固定装置上安装有轮速传感器，轮速传感器内包含了大量可供产生磁力线的电磁线圈，车轮转动时带动车轮轮辋上的齿圈转动，这时所产生的磁力线被齿圈切割使传感器内的电磁线圈感应出交变电流，电磁控制器检测出脉冲率与车轮转速之间的成正比的变化信号，电子感应器根据传感器内所设定的默认数据，与现实数据进行对比分析，分析并处理所测量到的脉冲信号，并根据这些信号分析出每个车轮的运动速度。当实际数据超出默认数据的范围时，电磁控制器就会发出信号给电磁调节器，调节柱塞的上下移动，进一步调节各个车轮制动分泵的油量。

图2 ABS系统的组成

分类

ABS是常规刹车装置基础上的改进型技术，可分机械式和电子式两种。(1)电子式ABS是根据不同的车型所设计的，它的安装需要专业的技术力量，如果换装至另一辆车就必须改变它的线路设计和电瓶容量，没有通用性;机械式ABS的通用性强，只要是液压刹车装置的车辆都可使用，可以从一辆车换装到另一辆车上，而且安装只要30分钟。(2)电子式ABS的体积大，而成品车不一定有足够的空间安装电子ABS，相比之下，机械式的ABS的体积较小，占用空间少。(3)电子式ABS是在车轮锁死的刹那开始作用，每秒钟作用6-12次;机械式ABS在踩刹车时就开始工作，根据不同的车速，每秒钟可作用60-120次。(4)电子式ABS的成本较高，使用机械式ABS要经济实用些。ABS防抱死系统并非万能，在轮胎与路面附着力较差的情况下(如冰面)或特殊路况下，ABS的作用并不明显

总结

装有ABS的车辆，在车轮将要抱死打滑时，ABS就开始发挥作用。此时，制动器中的压力是根据车轮打滑的程度而由电脑通过一套液压控制系统自动控制的，其制动器中的压力增减调节频率极快，能达到1～10次/秒，从而使车轮一直保持滚动状态而不至于抱死，使车辆在紧急制动状态下仍然保持较良好的转向能力，从而能避开前方的障碍物或其他紧急情况。实际上，一套优良的ABS防抱死系统，能保证在正常路面上有效地缩短制动距离，在湿滑路面上制动不跑偏、不甩尾、不侧滑、不失去转向能力。当然，ABS也不是一踩就灵，尤其是速度过高或转向太急的情况下，依然存在危险。而且，由于使用上的不当，有的ABS不能很好地发挥作用。

审核编辑：汤梓红