劉浪

摘要：汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）是汽車啟動系統(tǒng)中不可或缺的一個組成部分，通過在汽車中安裝防抱死制動系統(tǒng)有利于實現對汽車車輪的自動調節(jié)，進而使得汽車車輪可以進行正常的制動，獲得最佳的制動性能，最終實現系統(tǒng)開發(fā)的出發(fā)點和落腳點——盡可能地減少交通安全事故的發(fā)生，減小對車上人員的傷害。基于此，本文對汽車防抱死制動系統(tǒng)的結構和控制原理進行簡要的研究和分析，介紹了其基本構成元件以及各元件的不同功能，指出其實現制動力增加、保持和降低的控制過程，以期帶給系統(tǒng)開發(fā)人員和汽車車主一定的啟發(fā)。

關鍵詞：汽車防抱死制動系統(tǒng)；結構；控制

一、汽車防抱死制動系統(tǒng)的構成元素及其功能

汽車防抱死制動系統(tǒng)一般來說主要包括傳感器、ECU以及執(zhí)行器三大類，這三大類共同構成了汽車防抱死制動系統(tǒng)，它們在汽車防抱死制動系統(tǒng)中根據自身的設計原理發(fā)揮著不同的功效和作用，缺一不可。以下為這三個構成元件的簡要介紹：

其一，汽車防抱死制動系統(tǒng)的傳感器主要包括車速傳感器、輪速傳感器以及減速傳感器三大類，檢測人員通過汽車傳感器檢測人員可以檢測出汽車行駛的準確速度，從而為ECU傳遞準確有效的汽車行駛速度的數據記錄，促使汽車的滑移率被準確保持在科學合理的范圍之內，最大程度地減少交通事故的發(fā)生。此外，通過傳感器還可以測出汽車車輪的行駛速度，從而為ECU傳遞準確有效的車輪行駛速度的數據記錄，進而實現控制車輪行駛速度的目標。具體的，車速傳感器是用來檢測汽車行駛速度，然后給ECU提供車速信號，它采用滑移率的控制方法。輪速傳感器是通過檢測車輪速度來為ECU提供輪速信號，它可以采用各種控制方法。而減速傳感器顧名思義是用來有效控制汽車的減速度的，利用減速傳感器來控制汽車車輪制動快慢，且值得一提的是，減速傳感器一般適用于，也僅僅存在于四輪驅動控制系統(tǒng)。

其二，ECU是汽車防抱死制動系統(tǒng)中涉及面最多的中流砥柱，它活躍在汽車防抱死制動系統(tǒng)的各個元件之中，運作目的是通過接收來自四面八方的各種信號，對汽車的車輪行駛速度和汽車行駛的當前路面情況進行綜合全面的分析研究，并對分析研究所得數據進行整合，然后把以上全部合理數據通過汽車部件發(fā)送出去，進而實現對汽車的有效控制。

其三，汽車防抱死制動系統(tǒng)的執(zhí)行器主要包括液壓泵、ABS警告燈以及制動壓力調節(jié)器三大類。分別地，液壓泵是在ECU的指示命令下進行運行操作的，ECU在液壓泵中起著至關重要的控制作用，在ECU的有效控制下液壓泵可以控制可變容積式制動壓力調節(jié)器的控制油路，然后達成調控油壓的最終目的。

而在利用循環(huán)式制動壓力調節(jié)器調節(jié)壓力時，能夠科學有效地降低油壓，且在此過程中要求使用輪缸中排放出來的制動液來調節(jié)ABS制動進度。其中制動液運作的理念是首先通過蓄能器泵，接著再轉回到主缸之中，借助制動液的流動性和動態(tài)性來有效控制ABS的運作進度，預防ABS工作時制動踏板行程有非常規(guī)的變動出現。而執(zhí)行器中的重要組成部分——制動壓力調節(jié)器的運作目的是通過接收來自ECU的指示命令來實現對整個制動系統(tǒng)的壓力的有效調節(jié)，它是通過電磁閥的動作實現制動系統(tǒng)壓力的增加、保持和降低。最后，ABS警告燈的運行作用是當ABS出現異常時，ABS警告燈在ECU的控制下會持續(xù)閃爍顯示故障碼，從而引起汽車駕駛人員的注意，對駕駛員形成提醒和警告作用，促進駕駛員及時控制汽車的行駛，進而防止交通事故的發(fā)生。

二、汽車防抱死制動系統(tǒng)的控制原理

汽車在制動過程中，如果車輪抱死很有可能發(fā)生無法挽回的傷害，但如果可以將滑移率有效控制在20%左右時，車輪與路面之間的縱向附著系數達到最大，這時能夠獲取最大的地面制動力，從而將汽車的制動距離縮短到控制值范圍的最小數據，與此同時車輪與路面之問的橫向附著系數也會達到最大，促使汽車在制動過程中可以更好地維持方向穩(wěn)定性和轉向控制能力。

汽車在制動過程中，汽車防抱死制動系統(tǒng)可以自動地調節(jié)車輪制動力，從而將滑移率有效控制在20%左右，進而及時地防止車輪抱死，獲得最優(yōu)的制動性能。ECU會在接收到輪速傳感器等元件輸入的信號后，進行綜合的分析和判斷，然后輸出控制指令，控制制動壓力調節(jié)器來有效調節(jié)壓力，最終實現增壓、保壓和減壓控制過程。

（一）常規(guī)制動過程，見下圖。

當電磁閥沒有通電時，銜鐵在上圖位置。主缸和輪缸管路相通，主缸能夠隨時控制制動壓力的增減。此時液壓泵不工作。

{1一主缸；2、5、11-單向閥；3.液壓泵和電動機總成；4-ECU；6-儲液器；7-前輪輪速傳感器；8-輪缸；9-回位彈簧；10-磁化線圈；12-三位電磁換向閥}

2）當ECU對電磁閥提供較大的電流時，柱塞移動到上端，主缸和輪缸的通路被阻斷，輪缸和儲液器相接通，輪缸中的制動液流入儲液器之中，制動壓力降低。而且在此時，電動機帶動液壓泵開始工作，將流回儲液器的制動液進行加壓之后再送回到主缸之中。

3）汽車在制動過程中，由于制動因素的作用，其管路的壓力會出現增大或者是減小的現象，這種現象會對車速的變化產生極其嚴重的影響，導致車速有可能超過預指定的范圍或者是低于預定值的范圍，進而對汽車的正常行駛產生極大的不良影響。通過輪缸來調控壓力，能夠將這些管路的壓力值有效控制在標準的范圍之內，然后車速信號會借助傳感器傳送給E-CU，接著ECU會對接收到的信號進行分析后發(fā)出相應的指令，實現對磁化線圈電流量的有效控制，從而降低磁化線圈的磁力，然后這樣就可以利用彈簧對轉向閥進行合理有效的控制，這時閥芯也可以轉向中心位置了。此時關閉B、C孔和單向閥能夠有效預防輪缸中的流動液繼續(xù)流動，進而促使管路內部的壓力值有效控制在合理的范圍之內。

（二）增壓過程，見下圖。

實踐證明，只有將輪缸中的制動液壓力提高時，才可以產生更大的制動力，進而能夠快速及時地降低車速。ECU使磁化線圈斷電，三位電磁換向閥被回位彈簧拉下，這時B孔打開，C孔關閉，主缸中的制動液經過B孔和A孔流動到車輪輪缸中，這一過程會使得輪缸中的制動液壓力增高，制動力加大。當制動力一直加大，加大到一定程度時，汽車車輪就又會出現抱死的情況，此時又需要對輪缸進行降壓，使得開始下一輪降低一保壓升壓的循環(huán)。汽車的制動防抱死裝置是通過脈沖的方式來調節(jié)制動壓力，將車輪的滑移率一直有效控制在10%-30%的合理范圍之內，防止車輪抱死拖滑，盡可能地維持汽車制動過程中的汽車穩(wěn)定性，將汽車的制動距離縮短到最小，減小對汽車駕駛員的傷害。

三、結束語

汽車防抱死制動系統(tǒng)的三個主要組成部分（傳感器、ECU和執(zhí)行器）相互結合，在汽車制動時發(fā)揮各自的優(yōu)勢，有效地防止汽車車輪抱死狀況的出現，將汽車車輪的滑移率有效控制在合理范圍之內，使得汽車獲得最佳制動性能，減少輪胎磨損，減少交通事故的發(fā)生。