防锁死刹车系统查看源代码讨论查看历史
| 防锁死刹车系统 |
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中文名: 防锁死刹车系统 外文名: Anti-lock braking system 别 名: 防抱死制动系统 优 点: 防滑、防锁死等 性 质: 汽车安全控制系统 开发公司: 罗伯特·博世有限公司 使用范围: 摩托车和汽车 作 用: 防止汽车在制动时车轮不会抱死 |
“ABS”是英文“Anti-lock braking system”及“Anti-skidBrakingSystem”的缩写，中文译为“防锁死刹车系统”https://club.m.autohome.com.cn/bbs/thread/3287133865b341cd/10268233-1.html?ESP%E7%B3%BB%E7%BB%9F-1-10它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。一般汽车在紧急制动时，四个车轮被完全锁死，这时汽车只要在轻微侧向力作用下，就会发生侧滑，甚至调头甩尾；当汽车行驶在弯道上时，由于前轮抱死，汽车将丧失转向能力，车辆将沿惯性方向前进直至停止。 有ABS系统的车辆应严格按规定的轮胎气压标准加气，同时要保持同轴轮胎气压的均衡，严禁使用不同规格的轮胎。[1]
ABS简介
行进中的汽车在增减速时，轮胎与地面的磨擦系数也在改变。即会发生轮胎打滑现象。当紧急制动时，制动装置会将车轮锁死，此时车辆如同一块冰在平面上滑动，其轨迹无法控制。而ABS制动系统其功能就是避免刹车锁死，并使车辆在刹车时仍能有控制方向的能力。轮胎测速器大约在车轮每转一周内发出90-100个脉冲波以量得轮胎旋转的角速度和角加速度，由刹车压力调解器决定是否释放压力，从而达到在最佳范围内使轮胎在滚动中制动的目的。然而ABS也不是什么救命法宝，小心开车，不超速，不做危险动作才是安全行驶的最佳保障。
发展历程
ABS系统的发展可以追溯到上世纪初期，早在1928年制动防抱死理论就被提出。在30年代，制动防抱死系统就开始在火车和飞机上获得应用。进入50年代，汽车制动防抱系统开始受到较为广泛的关注。福特（FORD）公司曾于1954年将飞机的制动防抱死系统移植到林肯（LINCOIN）轿车上。 KELSEHAYES公司在1957年对名为“AUTOMATIC”的制动防抱死系统进行了试验研究，研究结果表明制动防抱死系统确实可以在制动过程中防止汽车失控，并且能够缩短制动距离；克莱斯勒（CHRYSLER）公司也在这一时期对名为“SKIDCONTROL”的制动防抱死系统进行了试验研究。但由于此时的防抱死系统均为机械式结构，制动压力调节的适时性和精确性都难于保证，控制效果并不理想。 随着1964年集成电路的诞生，博世（BOSCH）公司开始ABS的研发计划，最后有了“通过电子装置控制来防止车轮抱死是可行的”结论，这是ABS（Anti-lock Braking System）名词在历史上第一次出现。世界上第一台ABS原型机于1966年出现，向世人证明“缩短刹车距离”并非不可能完成的任务。但因为投入的资金过于庞大，ABS初期的应用仅限于铁路车辆或航空器。在60年代后期，一些电子控制的制动防抱死系统开始进入产品化阶段。KELSEHAYES公司在1968年研制生产了名为“SURETRACK”两轮制动防抱死系统，该系统由电子控制装置根据电磁式转速传感器输入的后轮转速信号，对制动过程中后轮的运动状态进行判定，通过控制由真空驱动的制动压力调节装置对后制动轮缸的制动压力进行调节，并在1969年被福特公司装备在雷鸟（THUNDERBIRD）和大陆·马克Ⅲ（CONTINENTALMKⅢ）轿车上。 Teldix GmbH公司从1970年和奔驰车厂合作开发出第一台用于道路车辆的原型机——ABS1， 该系统已具备量产基础，但可靠性不足，而且控制单元内的组件超过1000个，不但成本过高也很容易发生故障。博世（BOSCH）公司在1978年首先推出了采用数字式电子控制装置的制动防抱死系统--博世ABS2，并且装置在奔驰S级轿车上，由此揭开了现代ABS系统发展的序幕。尽管博世ABS2的电子控制装置仍然是由分离元件组成的控制装置，但由于数字式电子控制装置与模拟式电子控制装置相比，反应速度、控制精度和可靠性都显著提高，因此，博世ABS2的控制效果已经相当理想。 1980年后，电脑控制的ABS逐渐在欧洲、美国及亚洲的汽车上迅速扩大。但是在诞生的前3年中，ABS系统都苦于成本过于高昂而无法开拓市场。后来，技术上的突破让博世（BOSCH）在1989年推出的ABS 2E系统首次将原先分离于发动机舱（液压驱动组件）与中控台（电子控制组件）内，必须依赖复杂线路连接的设计更改为“两组件整合为一”的设计。ABS 2E系统也是历史上第一个舍弃集成电路，改以一个8k字节运算速度的微处理器（CPU）负责所有控制工作的ABS系统，再度写下了新的里程碑。
工作原理
ABS由液压制动系统、轮速传感器、制动压力调节器、ECU等部件组成。其工作原理就是由轮速感应器监测车轮的转速，获得的信号汇集到ECU内分析，一旦监测到车轮快要抱死时，电子控制器会发出指令给制动压力调节器，由它实现制动、保压、减压、再增压的过程，避免轮胎抱死。 紧急制动或者是在冰雪路面等低附着系数路面上制动时，由于制动力超过路面能提供的最大附着能力，滚动的车轮与路面之间趋向打滑，车轮趋向抱死。车轮抱死后将丧失侧向附着能力，不能够承受侧向力，一般前轮抱死导致汽车丧失转向能力，后轮抱死会引起汽车甩尾、失稳。 防抱死制动系统根据各车轮角速度信号，计算得到车速、车轮角减速度、车轮滑移率；依据上述信息，防抱死刹车系统在车轮趋向抱死时减小制动力，车轮角减速度或滑移率在一定范围时保持制动力，车轮转速升高后恢复制动力。 在普通沥青路面上，特别是在路面湿滑的情况下，ABS能够明显改善车辆的刹车动作，缩短刹车距离。在松软的路面上，比如沙地、雪地，ABS会明显增加刹车距离。因为在这种情况下锁紧的车轮会挤压路面而形成隆起，进而陷入土堆，而使用ABS的车辆则能轻易越过跟减少这样的隆起。这使具备ABS的车辆在野外或雪地能更轻易的操控。ABS能够加强车辆在各种情况下的操纵性，一般的驾驶者在急刹车过程中仍然能够绕过障碍物，这在没有ABS的状况下几乎是不可能办到的，从而可以大大提升驾驶安全性。不过在大部分国际赛车活动，如勒芒24小时耐力赛，为考验赛车手真正的驾车能力，所使用的赛车多数都不准使用ABS。
分类
一是按生产厂家分类，二是按控制通道分类，这里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。 (2)三通道式：三通道ABS是对两前轮进行独立控制，两后轮按低选原则进行一同控制(即两个车轮由一个通道控制，以保证附着力较小的车轮不抱死为原则)，也称混合控制。 (3)二通道式：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，采用很少。 (4)一通道式：一通道式ABS常叫单通道ABS，它是在后轮制动器总管中设置一个制动压力调节器，在后桥主减速器上安装一个轮速传感器(也有在后轮上各安装一个)。
优点
1、改善汽车制动时的横向稳定性； 2、改善汽车制动时的方向操纵性； 3、改善制动效能； 4、减少轮胎的局部过度磨损； 5、使用方便，工作可靠。
局限性
ABS系统本身也有局限性，它仍然摆脱不了一定的物理规律。在以下两种情况下，ABS系统不能提供最短的制动距离：一种是在平滑的干路上进行制动，一种是在松散的砾石路面、松土路面或积雪很深的路面上制动。 另外，通常在干路面上，最新的ABS系统能将滑移率控制在5%—20%的范围内，但并不是所有的ABS都以相同的速率或相同的程度来进行制动。尽管四轮防抱制动系统能使汽车在尽可能短的距离内进行制动，但如果制动进行得太迟，使之在与障碍物碰撞前不能完全停下来，仍不能阻止事故的发生。因此，驾驶员在路面行车时，应降控制车速、注意路面情况、保持与前方车辆车距，不可盲目迷信ABS装置。 操纵方法 1、要保持足够的刹车距离。当在良好的路面上行驶时，至少要保证离前面的车辆有三秒钟的制动时间，在不好的路面上行驶时，要留给制动更长时间。 2、由于ABS紧急刹车时车轮不抱死，前轮仍有导向作用，司机可以边刹车边打方向盘进行紧急避险。 3、切忌反复踩制动踏板。很多开旧式液压刹车系统车辆的驾驶员习惯刹车时反复踩制动踏板，在驾驶ABS汽车时是极不可取的，反复踩制动踏板会使ABS时通时断，导致制动效能减低和制动距离增加。实际上，ABS本身会以更高的速率自动增减制动力，并提供有效的方向盘可控能力。