第10章 汽车防抱死制动系统(ABS)
培训课件：汽车防抱死制动系统(ABS)共19页文档
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61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
培训课件：汽车防抱死制动 系统（ABS）
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
汽车防抱死制动系统
汽车防抱死制动系统（ABS）一、基本概念1、什么是ABS：ABS是英文防抱死制动系统Antilock Braking System或者Antiskid Br aking System的缩写。
该系统在汽车制动过程中可自动调节车轮制动力，防止车轮抱死以取得最佳制动效果。
为了使汽车在行驶过程中以适当的减速度降低车速直至停车，保证行驶的安全，汽车上均装有行车制动器。
汽车的事故往往与制动距离过长、紧急制动时发生侧滑等情况有关，故汽车的制动性能是汽车安全行驶的重要保障。
一辆汽车的制动性能，主要从以下三个方面评价：①制动效能：即制动距离与制动减速度②制动效能的恒定性：即抗热衰退或抗水衰退的性能③制动时汽车方向的稳定性：即制动时汽车不能跑偏、侧滑及失去转向性能的能力汽车的制动性能是汽车迅速降低车速直至停车的能力，它是制动性能最基本的评价指标。
这个指标即是制动距离和制动减速度。
制动距离是指在一定车速下，汽车从驾驶员踩下制动踏板开始到停车为止所驶过的距离，它与制动踏板力及路面附着条件有关。
制动减速度常指制动过程中的最大减速度，它反映了地面制动力，因此它与制动器制动力（车轮滚动时）及道路-轮胎附着力（车轮抱死拖滑时）有关。
汽车制动效能的恒定性主要是抗热衰退性能。
抗热衰退性能是指汽车在高速行驶或在下长坡连续制动时制动效能保持的程度。
因为制动过程实际上是把汽车行驶的动能通过制动器吸收转换为热能，而在制动器温度升高后，能否保持在冷状态时的制动效能已成为设计制动器时要考虑的一个重要问题。
此外，涉水行驶时制动器还存在水衰退问题，制动器浸水后仍应保持其制动效能。
制动时汽车方向的稳定性是指汽车在制动过程中维持直线行驶或预定的弯道行驶能力。
制动时汽车自动向左向右偏驶称为制动跑偏。
侧滑是指制动时汽车的某一轴或两轴发生横向移动。
失去转向能力是指弯道制动时，汽车不再按原来弯道行驶而沿弯道切线方向驶出和直线行驶制动时转动方向盘汽车仍按直线方向行驶的现象。
汽车制动防抱死(ABS)系统
汽车制动防抱死（ABS）系统班级：106001学号：100309115姓名：沈敏传一、抱死如果前轮抱死，汽车基本上沿直线向前行驶，汽车处于稳定状态，但汽车失去转向控制能力，这样驾驶员制动过程中躲避障碍物、行人以及在弯道上所应采取的必要的转向操纵控制等无法实现。
另外在倾斜路面上后轮抱死，还会引起摆尾、车体调转方向、翻车等危险情况，防抱死系统可以防止这种现象的发生。
它过去是对安全性要求最高的飞机制动系统的技术的应用。
在雪道等路面极滑的条件下，如果紧急制动就会出现车轮抱死的问题。
在这种情况下，就可以减弱制动力使车轮恢复转动。
只要车轮抱死解除了，就可似再次加大制动力-间断式制动技术,使车轮处于半滚动半滑动状态.二、ABS系统的组成1、ABS系统有两个故障报警灯，一个是红色的制动故障报警灯，一个是黄色的ABS故障报警灯。
在以下情况中，两个报警灯会点亮，但不是故障。
当点火开关接通时，红色制动报警灯与黄色ABS故障报警灯几乎同时点亮，制动报警灯亮的时间较短，ABS 报警灯亮的时间稍长;汽车发动机起动后，蓄压器要建立系统压力，此时两报警灯会再亮一次，时间可达几十秒。
红色制动报警灯在汽车停车后驻车制动时也应点亮。
如果在上述情况下灯不亮，说明报警灯本身及报警灯线路有故障，需进行检修排除。
红色制动故障报警灯常亮，说明制动液不足或蓄压器中的制动液压力较低。
此时，普通制动系统与ABS均不能正常工作，要检修故障原因并及时排除。
黄色ABS故障报警灯常亮;说明ECU发现ABS系统有问题，要及时检修。
2、ABS系统是在制动过程中通过调节制动轮缸(或制动气室)的制动压力使作用于车轮的制动力矩受到控制,使车轮处于半抱死半滑动状态.提高汽车制动过程中的方向稳定性和转向操纵能力,缩短制动距离.3、ABS系统主要由ABS控制器 (包括电子控制单元、液压单元、液压泵等)、四个车轮转速传感器、ABS故障警告灯、制动警告灯等组成。
每个车轮上各安装一个转速传感器，将车轮转速的信号输入电子控制装置。
防抱死制动系统（ABS）工作原理
防抱死制动系统（ABS）工作原理防抱死制动系统（ABS）工作原理在打滑的路面上紧急刹车极具挑战性，有时令人胆战心惊。
但如果采用了防抱死制动系统（ABS），事情就会简单许多。
实际上，在这种路面上行驶时，如果不使用ABS，那么即便是驾车高手，其刹车速度也比不上使用ABS的普通驾驶员。
防抱死制动部件的位置作为制动系统系列文章的最后一篇，本文将对防抱死制动系统做全面介绍：为什么需要防抱死制动系统，防抱死制动系统包括哪些部件，防抱死制动系统是如何工作的，以及一些常见的类型和相关问题。
ABS的概念防抱死制动系统的原理其实很简单。
打滑轮胎（轮胎接地部位相对于地面打滑）的附着摩擦力比不打滑的轮胎小。
如果您有过汽车在冰面上空转不前的经历，那就一定知道：轮胎在空转时，没有任何摩擦力。
这是因为轮胎接地部位相对冰面只是滑行。
而采用防抱死制动系统，在减速时即可防止轮胎打滑。
它有以下两点好处：更快地刹车，并可在刹车过程中操控方向。
ABS系统由四大部件构成：•车速传感器•泵•电磁阀•控制器防抱死制动泵和电磁阀车速传感器防抱死制动系统需通过某种途径来了解轮胎将何时抱死。
安装在每个轮胎上（在某些情况下安装在差速器中）的车速传感器可以提供此信息。
电磁阀由ABS控制的每个制动系统的制动管路中都有一个电磁阀。
对于某些制动系统而言，电磁阀可处于三个位置：•在位置1，电磁阀处于打开状态；来自总泵的压力直接传递到制动系统。
•在位置2，电磁阀阻断管路，将制动系统与总泵隔离。
如果驾驶员用力踩下制动踏板，这将防止压力继续升高。
•在位置3，电磁阀释放制动系统的部分压力。
泵既然电磁阀可以释放制动系统的压力，那就必需有办法恢复压力。
泵正是在这时发挥作用。
如果电磁阀降低了管路中的压力，泵可以恢复压力。
控制器控制器是汽车中的计算机。
它可以监视车速传感器并控制电磁阀。
使用ABSABS系统的种类繁多，其控制算法也不尽相同。
本文将介绍一种较为简单的 ABS系统的工作原理。
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。
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。
12第十章、汽车ABS防抱死制动系统
ABS防抱死制动系统
ABS是英文Auti-Lock Braking System的缩写，意为制动防抱死系 统，通常简称为ABS。
汽车运行中，踩下制动踏板使汽车制动的过程中，由于几个车轮接 触的路面状况不同和各车轮与路面间附着力的变化，以及各车轮制动器 机械状况与调整的差异，使各车轮的制动状况不同，很容易出现有一个 车轮较其他车轮提前抱死的情况。 电子制动防抱死系统（ABS）的主要任务是通过控制装置，对汽车制动 过程中车轮的状态进行监测和有效控制，不断地调节制动系统的制动力， 使车轮尽可能处于最佳运动状态，从而使汽车具有良好的抗侧滑能力和 最短的制动距离，以提高汽车制动稳定性和安全性。 现代汽车电子防抱死制动控制主要有三通道和四通道两种型式。
图10-6
保压阶段状态示意图
3、降压阶段：（如图10-7所示） 在制动压力保持不变后，控制单元还不断检测车轮转速信号，若判 断出车轮仍有抱死倾向时，ABS电子控制单元立即向液压控制单元发出 控制信号打 开常闭阀， 起动液压泵 工作，制动 液从制动器 经低压蓄能 器被送回到 制动总泵， 制动压力降 低，制动踏 板微量顶起， 车轮抱死程 度降低，车 轮转速开始 图10-7 降压阶段状态示意图 上升。
第二节
ABS系统性能检测与部件检修
一、ABS正常工作典型特征
ABS系统工作受制动踏板的控制，并且ABS系统投入工作时，在制动踏 板上会产生一种液压脉动效应，使踏板连续跳动，同时还能听到ABS执行 器电机动作时产生的“喔喔喔喔”声。 当汽车车速达到25km/h左右时，ABS系统投入工作；当汽车减速且车速 降到20km/h以下时，ABS系统停止工作。
五、车轮转速传感器检测方法
1、传感线圈电阻的检测： （1）拆下车轮转速传感器的连接插头，用万用表的R×100挡，检查每 个引脚与车身搭铁间的导通情况，如图10-9所示。 （2）当上述检查正常时，应进一步测量传感线圈的电阻值，阻值不符 合汽车厂家提供的标准时，应更换传感器。
汽车防抱死制动系统的调校方法
汽车防抱死制动系统的调校方法汽车的防抱死制动系统（Antilock Braking System，简称 ABS）是一项重要的安全配置，它能在紧急制动时防止车轮抱死，保持车辆的转向能力和稳定性，大大降低了事故发生的风险。
然而，要确保 ABS 系统始终处于最佳工作状态，定期的调校是必不可少的。
下面，我们就来详细了解一下汽车防抱死制动系统的调校方法。
首先，在进行 ABS 系统调校之前，需要对车辆进行全面的检查。
这包括检查制动液的液位和质量，确保制动液清洁且液位在正常范围内。
同时，还要检查制动片和制动盘的磨损情况，如有过度磨损应及时更换。
此外，轮胎的状况也至关重要，轮胎的气压、花纹深度和磨损均匀度都会影响 ABS 系统的工作效果。
接下来是对 ABS 传感器的检查和清洁。
ABS 传感器负责监测车轮的转速，如果传感器上有污垢、杂物或金属碎屑，可能会导致信号不准确，从而影响系统的正常工作。
因此，需要小心地拆下传感器，用干净的布擦拭干净，并确保安装位置正确。
在实际的调校过程中，第一步通常是连接诊断设备。
现代汽车大多配备了车载诊断系统（OBD），通过专用的诊断接口和软件，可以读取 ABS 系统的故障码和相关数据。
根据诊断设备显示的信息，能够初步判断系统是否存在故障以及故障的大致位置。
如果发现故障码，需要进一步进行故障排查。
这可能涉及到检查线路的连接是否松动、断路或短路，传感器的工作电压是否正常，以及控制单元是否能够正常接收和处理信号等。
对于一些复杂的故障，可能需要使用示波器等专业工具来检测电子信号的波形，以确定故障的具体原因。
在确认系统无故障后，就可以进行制动压力的调校。
这通常需要在专业的维修车间，使用制动压力测试仪来进行。
通过测试不同制动踏板行程下的制动压力，与车辆的技术规格进行对比，调整制动主缸的压力输出，以确保制动系统能够提供稳定且合适的制动力。
此外，还需要对 ABS 系统的控制逻辑进行校准。
这一般需要通过车辆制造商提供的专用软件来完成。
汽车防抱死制动系统
汽车防抱死制动系统目前，ABS已经成为轿车及客车的标准配置。
那么什么是ABS？ABS是英文Anti-lock Braking System的缩写，汉语意思为防抱死制动系统。
本节介绍ABS的基础知识。
下面让我们先了解一下车辆制动过程中车轮抱死后车辆的运动情况。
当对行驶中车辆进行适当制动时，如果制动力左右对称产生，车辆能够在行驶方向上停止下来。
但当左右制动力不对称时，就会发生车辆绕重心旋转的力矩。
此时，如果轮胎与地面的侧向反力能阻止旋转力矩的作用，则车辆仍能保持直线行驶，如果轮胎与地面的侧向反力很小，则车辆就有可能出现如图1所示的不规则运动。
图1 车轮抱死后车辆的运动情况a) 车辆直线行驶车轮抱死时 b) 车辆弯道行驶仅前轮抱死时 c) 车辆弯道行驶仅后轮抱死时如图1a)所示，当车辆直线行驶车轮抱死时，车辆出现了制动跑偏或甩尾侧滑的现象。
如图1b)所示，当车辆弯道行驶仅前轮抱死时，车辆出现了失去转向能力的现象。
如图1c)所示，当车辆弯道行驶仅后轮抱死时，车辆出现了甩尾侧滑的现象。
想一想：制动时车轮的抱死引起了车辆不规则的运动，而车轮是如何抱死的？它与哪些因素有关呢？一、制动时车轮的受力分析1．地面制动力（FB）如图2所示是汽车在良好的路面上制动时，车轮的受力情况。
图中忽略了滚动阻力矩和减速时的惯性力矩。
图2 制动时车轮受力分析Tμ-制动中的摩擦力矩 VF-汽车瞬时速度 FB-地面制动力 G-车轮垂直载荷 GZ-地面对车轮的反作用力 r-车轮的滚动半径 VR-车轮的圆周速度 FS-侧向力ω-车轮的角速度α-侧偏角汽车制动时，由于制动鼓（盘）与制动蹄摩擦片之间的摩擦作用，形成了摩擦力Tμ，此力矩与车轮转动方向相反。
车轮在Tμ的作用下给地面一个向前的作用力，与此同时地面给车轮一个与行驶方向相反的切向反作用力FB，这个力就是地面制动力，它是迫使汽车减速或停车的外力。
提示：地面制动力的大小取决于制动器制动力的大小和轮胎与地面之间的附着力。
防抱死制动系统(ABS)
普通液压制动系统
六、 ABS基本组成与工作过程 （一）基本组成
实质上，ABS就是 通过制动压力控制器 中的电磁控制阀来控 制制动分泵油压迅速 变大或变小，以实现 防抱死制动功能。
ABS各控制单元在车辆上的布置
ABS各控制单元在车辆上的布置
轮速传感器 制动器
轮速传感器 制动器 制动总泵 真空助力器
一、ABS功用
采用电子控制式制动防抱死系统，可在汽车制动过 程中，对车轮的运动状态进行迅速、准确而又有效的 控制，使车轮尽可能地处于最佳运动状况。即在汽车 制动时使车轮的纵向处于附着系数的峰值，同时使其 侧向也保持着较高的附着系数，从而使汽车具有良好 的防侧滑能力和最短的制动距离，以提高车辆行驶的 安全性。 在制动过程中自动控制和调节制动力大小。 防止车轮抱死，消除侧滑、跑偏、丧失转向能力。 获得良好的制动性能、操纵性能和稳定性能。
5、解除制动过程
踏板释放，电控单元使电磁阀 断电，柱塞臵低位，单向阀开启， 轮缸油液经两通道回流，缩短了 解除制动时间。
防抱死制动系统
七、主要单元结构分析 （一）制动压力调节器 德国BOSCH公司制动压力调节器（分体式）
该制动压力调节器实 际上为电动油泵、蓄能 器与若干个电磁控制阀 的组合。
（二）按制动压力控制器型式分
1、整体式：制动压力控制器与制动总泵成一体。
（二）按制动压力控制器型式分
2、分体式：调节装臵相对于制动总泵独立。
六、 ABS基本组成与工作过程 （一）基本组成
ABS液压控制总成是在普通制动系统的液压驱动装 臵基础上加装ABS制动控制装臵而形成的。 普通液压制动驱动装臵的液压部件包括双腔式制动 主缸、储液室、制动轮缸和双液压管路等。 ABS制动控制装臵由制动压力调节器、电子控制器 （ECU）、车轮转速传感器组成。 而起ECU、车轮转速传感器及制动分泵桥梁作用的 制动压力调节器由电动油泵、储能器、主控制阀、 电磁控制阀、控制开关等组成。
汽车防抱死系统操作方法
汽车防抱死系统操作方法汽车防抱死系统（Anti-lock Braking System，简称ABS）是一种能够防止汽车制动时车轮抱死的系统，通过调节制动压力，实现车轮动态保持在既抓地又转向的状态，提高了汽车制动的稳定性和安全性。
下面将详细介绍汽车ABS系统的操作方法。
1. 开启ABS系统当驾驶员打开发动机时，汽车ABS系统会自动启动。
在发动机启动后的几秒钟内，ABS系统会自检，确保系统的正常运行。
在这个过程中，驾驶员要注意仪表板上的ABS指示灯是否亮起，如果灯亮起并持续闪烁或保持亮起状态，就意味着ABS系统存在故障，需要及时修复。
2. 制动时的操作当驾驶员需要制动时，应按下制动踏板。
在普通制动系统中，当踩下制动踏板时，制动油压会立即传递到制动器，使车轮停止转动。
然而，在ABS系统中，情况略有不同。
当驾驶员迅速踩下制动踏板时，ABS系统会自动监测到车轮的转速变化。
3. 防抱死操作一旦ABS系统检测到其中一个车轮即将抱死，它会迅速调节制动压力，使车轮保持既抓地又转向的状态。
这是通过ABS系统中的传感器和阀门来实现的。
传感器可以测量车轮的转速，并将数据传输给控制单元。
然后控制单元将根据数据调节制动压力。
4. 刹车踏板的震动在防止车轮抱死的过程中，驾驶员可能会感受到刹车踏板的轻微震动。
这是正常现象，意味着ABS系统在工作中，并且有效地防止了车轮抱死。
驾驶员应保持稳定的踩下制动踏板，不要因为震动而松开或不断踩下。
5. 维持正确的制动压力在使用ABS系统时，驾驶员应尽量保持踩下制动踏板，不要松开或不断踩下。
ABS系统通过控制制动压力来保持车轮的转动状态，松开制动踏板会导致制动压力下降，车轮可能会抱死。
6.驾驶员的注意事项在使用ABS系统时，驾驶员应注意以下事项：- 在必要时，及时维修故障的ABS系统，确保其正常运行。
- 不要过分依赖ABS系统，仍需根据实际情况合理使用制动踏板。
- 在不同路况和驾驶环境中，了解和理解ABS系统的工作原理，以便更好地使用和操作。
汽车制动防抱死系统(ABS) 课件
6.4
ABS正确使用与故障诊断
一、使用与检修注意事项 （一）ABS是在常规制动系统基础上工作， 常规制动系统出现故障，直接影响到ABS。因 此，当制动系统出现故障时，应首先判断是常 规制动系统故障还是ABS故障。 （二）ABS ECU对过电压、静电非常敏感， 为防止其损坏，应注意：
1、在点火开关处于接通（ON）位置时， 不要拆装系统中的电器元件和线束插头。 2、在车上用充电机对蓄电池充电时， 应注意将蓄电池极柱上的其它连线拆掉，更 不能用充电机起动发动机。电焊应拔下ECU 连接器。 （三）ECU短时承受90℃温度，在一段时 间（约2h）承受85℃温度，汽车进行烤漆作 业时，将ECU从车上拆下。
中移动，以改变调压缸至制动分泵间的容积。
容积减小，制动压力增大；容积不变，制动压力
不变；容积增大，制动压力减小。从而进行对制动分 泵的制动压力实施调节。
ABS型式各异，以下三个方面相同：
1、ABS工作车速必须达到一定值后，才会
对制动过程中趋于抱死车轮进行制动防抱死控
制调节。
2、车速低于规定值ABS不工作，此时的制 动过程与常规制动完全相同。 3、ABS都具有自诊断功能。一但发生影响 系统正常工作的故障时，ABS自动关闭，同时 ABS警告灯点亮。常规制动仍可正常工作。
动压力调节器实施控制。
2、磁感应式轮速传感器的组成 传感器头（静止）：永久磁铁、感应线圈、极轴； 齿圈（转动）：凸齿数40-100不等；
传感器头与齿圈间隙：0.6mm-0.7mm；
3、安装位置
齿圈 - 轮毂、制动盘；
传感器头 - 转向节、制动底板；
4、工作原理
齿圈随车轮转动，凸齿和齿隙不断交替在极轴下掠过，使 铁心磁通发生变化在感应线圈中产生交变信号电压，频率：
汽车abs防抱死原理
汽车abs防抱死原理
汽车防抱死制动系统（ABS）是在传统的液压制动基础上发展起来的一种新型制动系统。
它主要由两部分组成，即发动机、制动器、轮胎和液压控制阀。
当车轮发生抱死时，制动器和发动机会向车轮施加反向压力，以使车轮制动抱死。
但此时的制动力矩仍足以使汽车恢复正常行驶，而不发生侧滑，而且还可以防止轮胎打滑。
当ABS工作时，它能实时监测各车轮的轮速，当车轮发生抱死时，它就会控制液压控制阀改变液压流量。
在制动力矩的作用下，制动力矩不会被轮胎的抱死所抵消。
此时车轮仍可以正常工作而不发生侧滑。
由于ABS系统在车轮制动抱死时仍能保证汽车正常行驶，所以它被称为防抱死制动系统。
ABS的工作原理是：在刹车踏板上施加一个压力，当它接近或达到最大压力时（一般为30kPa），压力传感器就会向ABS控制电脑发出信号。
控制电脑根据压力传感器的信号来判断当前的制动踏板位置、速度和车辆状态等信息。
如果车轮即将抱死，则制动压力增大；如果车轮即将抱死，则制动压力减小。
—— 1 —1 —。
防抱死制动系统(abs)的工作原理
防抱死制动系统(abs)的工作原理
防抱死制动系统（Anti-Lock Braking System，简称ABS）是一种针对车辆制动系统的安全辅助装置。
其工作原理如下：
1. 传感器：ABS系统会安装在车轮或车轮轴附近的传感器来感知车轮的转速。
通常使用轮速传感器或车辆稳定性控制系统（ESP）传感器。
2. 控制单元：传感器将感知到的车轮转速信息传输给ABS控制单元。
控制单元会根据车轮转速的变化来判断是否存在抱死现象。
3. 刹车操作：当驾驶员踩下刹车踏板时，传感器会感知到车轮的减速。
如果控制单元判断存在抱死现象，它会迅速调整刹车系统的液压压力。
4. 减压阀：控制单元通过减压阀来迅速减小液压压力，使刹车器官中的压力减小。
这可以防止制动器锁死并保持车轮旋转。
5. 压力重建：一旦抱死现象过去，控制单元会重新增加刹车器官中的液压压力，以便继续制动。
总的来说，ABS系统通过监测和调整车轮的转速，确保制动时车轮不会被完全锁死，从而保持车辆的操控性和稳定性，防止车辆在制动过程中失控，提高驾驶员的制动能力和安全性。
ABS防抱死制动系统详解
ABS防抱死制动系统汽车在制动时，如果车轮抱死滑移，车轮与路面间的侧向附着力将完全消失。
如果只是前轮(转向轮)制动到抱死滑移而后轮还在滚动，汽车将失去转向能力。
如果只是后轮制动到抱死滑移而前轮还在滚动，即使受到不大的侧向干扰力，汽车也将产生侧滑(甩尾)现象。
这些都极易造成严重的交通事故。
因此，汽车在制动时不希望车轮制动到抱死滑移，而是希望车轮制动到边滚边滑的状态。
由试验得知，汽车车轮的滑动率在15％～20％时，轮胎与路面间有最大的附着系数。
所以为了充分发挥轮胎与路面间的这种潜在的附着能力，目前在大多数车辆上都装备了防抱死制动系统(Antilock Brake System)，简称ABS。
一．ABS的组成和工作原理通常，ABS是在普通制动系统的基础上加装车轮速度传感器、ABS电控单元、制动压力调节装置及制动控制电路等组成的，如下图1。
制动过程中，ABS电控单元(ECU)3不断地从传感器1和5获取车轮速度信号，并加以处理，分析是否有车轮即将抱死拖滑。
如果没有车轮即将抱死拖滑，制动压力调节装置2不参与工作，制动主缸7和各制动轮缸9相通，制动轮缸中的压力继续增大，此即ABS制动过程中的增压状态。
如果电控单元判断出某个车轮(假设为左前轮)即将抱死拖滑，它即向制动压力调节装置发出命令，关闭制动主缸与左前制动轮缸的通道，使左前制动轮缸的压力不再增大，此即ABS制动过程中的保压状态。
若电控单元判断出左前轮仍趋于抱死拖滑状态，它即向制动压力调节装置发出命令，打开左前制动轮缸与储液室或储能器(图中未画出)的通道，使左前制动轮缸中的油压降低，此即ABS制动过程中的减压状态。
二．ABS系统的布置形式ABS系统中，能够独立进行制动压力调节的制动管路称为控制通道。
如果对某车轮的制动压力可以进行单独调节，称这种控制方式为独立控制；如果对两个(或两以上)车轮的制动压力一同进行调节，则称这种控制方式为一同控制。
在两个车轮的制动压力进行一同控制时，如果以保证附着力较大的车轮不发生制动抱死为原则进行制动压力调节，称这种控制方式为按高选原则一同控制；如果以保证附着力较小的车轮不发生制动抱死为原则进行制动压力调节，则称这种控制方式为按低选原则一同控制。
防抱死制动系统(ABS)
当汽车制动前轮抱死时，汽车会失去转向能力,后轮抱死时会造成汽车急转甩尾。
制动防抱死系统就是在制动过程中防止车轮被制动抱死,提高制动减速度、缩短制动距离，能有效地提高汽车的方向稳定性和转向操纵能力，保证汽车的行驶安全。
ABS系统对汽车性能的影响主要表现在减少制动距离、保持转向操纵能力、提高行驶方向稳定性以及减少轮胎的磨损方面滑动率与附着系数的关系汽车在制动时,车速与轮速之间产生速度差，车轮发生滑动现象。
滑动率的定义为：ﻫﻫ在非制动状态(滑动率为0)下，制动附着系数等于0;在制动状态下，滑动率达到最优滑动率时,制动附着系数最大，在此之前的区域为稳定区域;之后，随着滑动率的增大制动附着系数反而减少，侧向附着系数也下降很快,汽车进入不稳定区域,特别是当滑动率为100％时,侧向附着系数接近于0,也就是汽车不能承受侧向力,这是很危险的。
所以应将制动滑动率控制在稳定区域内。
附着系数的大小取决于道路的材料、状况以及轮胎的结构、胎面花纹和车速等因素。
汽车的制动过程在制动时车轮由于制动力矩的作用,地面给车轮一个制动力。
随着制动力矩的增大，制动压力增大，车轮速度开始降低，滑动率和车轮转矩增大。
可以认为在最优滑动率之前,车轮转矩和制动力矩同步增长，这就是说,在该阶段车轮减速度和制动力矩增大速度成正比且在该区域制动主要是滑转。
但是，继续增大制动力矩,滑动率超过最优滑动率后进入不稳定区域,车轮的滑转程度不断增加，制动附着系数将减少,侧向附着系数将迅速降低。
最终使车轮速度大幅度减少直至车轮抱死,这期间的车轮减速度非常大。
轮胎印迹的变化经历了车轮自由滚动、制动和抱死三个过程。
ＡBS的控制及布置方式ABＳ系统中，能够独立进行制动压力调节的制动管路称为控制通道。
如果对某车轮的制动压力可以进行单独调节，这种控制方式称为独立控制;如果对两个(或两个以上)车轮的制动压力一同进行调节,则称这种控制方式为一同控制。
在两个车轮的制动压力进行一同控制时，如果以保证附着力较大的车轮不发生制动抱死为原则进行制动压力调节,称这种控制方式为按高选原则一同控制；如果以保证附着力较小的车轮不发生制动抱死为原则进行制动压力调节,则称这种控制方式为按低选原则一同控制。
第十章 汽车防抱死制动系统(ABS)
Fz：沿Z轴方向的分力，称为法向反作用力；
fx :称为制动力系数；
fy :称为侧向力系数。
制动滑移率
v vR S v
S — 制动滑移率； v — 车辆行驶速度； vR — 车轮圆周速度； r — 车轮动力半径； ω — 车轮角速度。
ω
v vR
r
有侧偏角时的车轮滑移率
－侧偏角：车轮滚动方向与 车辆的行驶方向之间的夹角 绝对滑移率 v vR Sa v 纵向滑移率
车辆防抱死制动系统
目 录
概述 ABS的理论基础 ABS的构造与工作原理 ABS的控制技术
1、概述
车辆电子控制技术概况 防抱死制动系统 ABS工作原理简介 ABS的发展
车辆电子控制技术概况(1)
目前汽车上已经使用和正在开发中的机电 一体化系统达数十种之多，按照应用领域 可以分为三个方面：发动机、底盘、其它
目前，汽车ABS仍需进一步提高系统的技术性能，提高系统元器件的 可靠性，其发展趋势为： 1. ABS/ASR一体化 ASR是驱动力防滑转系统的英文缩写，其英文全称 为Anti-Slip Regulation。有时也称为驱动力控制系统，其英文全称为 Traction Control System，简称为TRC。ASR也是典型的机电一体化 控制系统，其作用是在汽车的启动和加速过程中，控制传递到驱动轮上 的驱动力矩，防止车轮空转，从而使启动和加速过程快速而稳定。 2. 减小体积，降低重量 现代汽车装备的辅助装置越来越多，一方面汽 车的重量随之增加，能耗与运行成本也相应地增加，另一方面，可供这 些装置布置的空间受到限制，因此，减小ABS的体积，降低系统的总重 量一直是ABS生产公司追求的目标； 3. 基于CAN总线的多控制系统集成网络控制 由于汽车上采用的机电一 体化控制装置越来越多，每个系统都有自己的ECU和传感器，装置和信 息不能共享。采用基于CAN总线的多控制系统集成网络控制，将ABS与 其它系统集成控制，可以节约成本，提高控制效率。
汽车防抱死制动系统(ABS
使用abs系统的注意事项：
6、在行车中应经常注意仪表板上的ABS 指示灯的情况，如发现闪烁或长亮，说明 ABS系统已脱离工作状态，此时制动系统只 有常规制动功能，ABS系统已不起作用，你 应该尽快到维修厂排除故障。
前景与发展：
• 1947年世界上第一套ABS系统首次应用于B-47轰炸机上。 • 1968年ABS开始研究应用于汽车上。1975年由于美国联邦 机动车安全标准121款的通过，许多重型卡车和公共汽车 装备了ABS。 • 由于制动系统的许多技术问题和卡车行业的反对，在1978 年撤消了这一标准。同年博世作为世界上首家推出电子控 制功能的ABS系统的公司，将这套ABS 2的系统开始安装作 为选配配置，并装配在梅赛德斯-奔驰S级车上。
制动过程：
• 正常行驶时,制动蹄10连同摩擦片9在弹簧 13的拉力下，与固定在车轮轮毂上制动鼓8 之间保持有一定的间隙。
• 汽车减速或停车时，驾驶员只要踩下制动 踏板1，就可使肌体的制动能源通过推杆2 和制动主缸4中的活塞3，使主缸内的制动 液加压流入制动轮缸6
• 通过两个轮缸活塞7推动两个制动蹄10连同 摩擦片9绕支承销12转动，使摩擦片的外圆 面压紧在制动鼓8的内圆面上。
汽车防抱死制动系统（ABS）
小组成员：性能是汽车的主要性能之一， 重大交通事故往往与制动距离过长、紧急 制动时发生侧滑等情况有关，所以汽车的 制动性能是汽车安全行驶的重要保障。目 前ABS防抱死制动系统已被广泛运用于汽 车上。了解汽车防抱死制动系统的结构及 组成有助于行车安全。
四传感器四通道（前轮独立、后轮选择）：
该系统适用于X型制动 管路系统，由于左右 后轮不共用一条制动 管路，故对它们实施 同时控制（一般为低 选控制）需采用两个 通道。此种控制方式 的操纵性和稳定性较 好，制动效能稍差。
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44
4、ABS的控制技术
ABS的布置及通道 ABS控制方式 ABS控制方法 ABS控制过程
45
ABS的布置及通道
四通道式 三通道式 双通道式 单通道式
简称：ABS （Antilock Braking System ）
车辆制动效果的评价指标
制动距离短：车轮与路面之间的制动力尽可 能大
制动跑偏、侧滑和失去转向能力：车辆与路 面之间的侧向力越大越好
车轮抱死的危害 路面制动力减小 侧向力减小
不带ABS的车 辆行驶表现
带ABS的车 辆行驶表现
－侧偏角：车轮滚动方向与 车辆的行驶方向之间的夹角
v-vRcosα Δv
绝对滑移率
Sa
v
vR v
纵向滑移率
v
vRsinα
Sbx
v
vR cos
v
侧向滑移率
Sby
vR
s in
v
17
制动滑移率 与车轮运动状态的关系
S＝０
纯滚动
０﹤S﹤１ 边滚动边滑动
S＝１
纯滑动
结论：滑移率描述了制动过程中车 轮滑移的程度，滑移率值越大，表 明滑移越严重。
18
制动时轮胎与路面之间的制动力系数与滑移率有着密
切的关系，这种函数关系通常用滑移率—制动力系数 特性曲线来描述
制动力系数特性曲线
制动力系数
1.2 fm
A
1
0.8 fs
B
0.6
0.4
0.2
O
Sm
0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
滑移率
19
侧向力系数特性曲线
侧向力系数
由图可知，当侧偏角不超过5°时，侧向附着系数随 着侧偏角的增大近似线性地增大；当侧偏角范围达到 5°~10°时，侧向力系数继续增大并达到最大值；当侧 偏角再增大时，侧向力系数反而有所下降。
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
0.2 0.4 0.6 0.8
1
滑移率
25
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。
防抱死制动系统的功能：防止车轮抱死
7
ABS在车辆上的安装
8
液压制动原理简介
油 支架
活塞
制动盘
9
轮速传感器安装在汽车驱动轮上，连续不断地测取车轮的转速，并将这些信号传
递给ABS ECU，电子控制单元将检测到的转速信号处理后与预先存储在电子控制
单元中的参考值进行比较，如果车轮的角减速度急剧增大，表明该车轮即将抱死，
1936: 德国Bosch将电磁传感器用于测量车 轮的转速;
1978:德国Bosch将微处理器引入ABS控制; 估计：本世纪初，全世界汽车ABS装备的比
率将达到90%以上。
11
ABS的发展(2)
汽车ABS仍需进一步提高系统的技术性能，提高系统元器件的可靠性， 其发展趋势为：
1. ABS/ASR一体化: ASR是驱动力防滑转系统的英文缩写，全称为 Anti-Slip Regulation。有时也称为驱动力控制系统，全称为 Traction Control System，简称为TRC。ASR也是典型的机电一体 化控制系统，其作用是在汽车的启动和加速过程中，控制传递到 驱动轮上的驱动力矩，防止车轮空转，从而使启动和加速过程快 速而稳定。由于ASR与ABS所需的工作部件和控制原理等有许多相 近的地方，ABS制造公司常将二者集成为一体，实现信息与资源 的共享；
★提高了汽车的经济性、安全性、可靠性和舒适性，减 少了汽车有害尾气的排放，降低了汽车的环境噪声污染 。
5
电子控制装置占整车成本（％）
车辆电子控制技术概况(3)
8 电子控制装置 6 占整车成本
4
2
0 1976 1980 1984 1988 1992 1996 2000
年 份
6
防抱死制动系统及其功能
26
3、 ABS的构造与工作原理
轮速传感器 ABS执行器 制动液压系统 电子控制单元ECU
27
轮速传感器：构造
1
1、导线 2、永久磁铁
2
3、壳体
3
4、线圈
5、极轴
4
6、转子
5
6
28
轮速传感器的安装
转子：转子是一个带齿的圆环，由磁阻较小的铁磁性 材料制成，随车轮一起转动的部件上，如半轴、轮毂 或制动盘等，与车轮同步转动；
0.4
0.6
滑移率
0.8
1
23
不同滑移率时 侧向力系数随侧偏角变化的曲线
側向力系数
1.20 S=0.00
1.00
0.04
0.80
0.08 0.12 0.16 0.2
0.60
0.3
0.40
0.4
0.20
0.00
0o 2o 4o 6o 8o 10o 12o 14o 16o 18o
侧偏角
24
附着系数
1.20 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00
ABS执行器：2位2通进油阀构造
1、进油管滤清器 2、密封圈 3、阀体 4、阀座 5、滤清器 6、弹簧 7、阀芯 8、O形环 9、衔铁 10、密封盖 11、线圈 12、线圈架
31
ABS执行器：2位2通出油阀构造
1. 阀座 2. O形环 3. 滤清支撑体 4. 滤清器 5. 密封圈 6. 阀芯 7. 弹簧 8. 阀体 9. 衔铁 10. 线圈 11. 线圈架
机电系统工程技术的应用
车辆防抱死制动系统
目录
1. 概述 2. ABS的理论基础 3. ABS的构造与工作原理 4. ABS的控制技术 5. 典型ABS举例
2
1、概述
车辆电子控制技术概况 防抱死制动系统 ABS工作原理简介 ABS的发展
3
发动机：
• • • • • •
车辆电子控制技术概况(1) 汽油机燃油喷射控制系统
35
ABS执行器: 压力降低时的工作示意图
单向阀 3
制动总缸泵 A 孔关闭
单向阀 1
回位弹簧 C孔
5 A ABS 12 V ECU
B孔 打开
单向阀 2
36
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
工作状态
3位电磁阀 泵电机
“A”口关闭 “B”口打开
运转
37
ABS执行器: 压力保持时的 工作示意图
计算电路
电磁阀 控制电路
外部信号
泵电动机监视 制动开关
电磁阀继电器 监视
计算电路
电磁阀 控制电路
电源监控电路 故障记忆电路 警告灯驱动电路
左前电磁阀
后轮电磁阀 右前电磁阀
ABS警告灯 电磁阀继电器 泵电动机继电器 继电器电源
43
小结
ABS的三大组成部分：转速传感器、执行器和 控制器ECU；
转速传感器的工作原理：电磁感应； ABS执行器的三大组成部分：电磁阀、泵电机
制动力系数
1.2
1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0
0
沥青路面
潮湿沥青路面
0.2 0.4 0.6 0.8 滑移率
1
22
不同侧偏角时 侧向力系数随滑移率变化的曲线
1.20
1.00
=20o
0.80
0.60
12o
側向力系数
0.40 1o
6o
0.20
0.00 0
0.2
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0 0o 2o 4o 6o 8o 10o 12o 14o 16o 18o
侧偏角
20
路面对制动力系数特性曲线的影响
1.2
制动力系数
1
干水泥路
0.8
0.6
0.4
0.2
0 0
湿水泥路 雪路
冰路 0.2 0.4 0.6 0.8
滑移率
1
21
制动力系数特性曲线与车速的关系
2. 减小体积，降低重量: 现代汽车装备的辅助装置越来越多，一 方面汽车的重量随之增加，能耗与运行成本也相应地增加，另一 方面，可供这些装置布置的空间受到限制，因此，减小ABS的体 积，降低系统的总重量一直是ABS生产公司追求的目标；
3. 基于CAN总线的多控制系统集成网络控制: 由于汽车上采用的
ABS工作原理简介 ABS ECU指示执行器降低该车轮制动轮缸的制动液压，车轮开始转动，当传感器
的信号表明车轮又正常转动时，ABS ECU又发出指令升高车轮制动轮缸的制动液
压，而执行器则根据电子控制单元的指令“降低”、“增大”或“保持”各车轮
制动轮缸的制动液压，从而以脉冲形式（每秒约4~10次）进行制动压力的调节，
Fy
轮胎坐标系
z
轮胎接地区中心运动方向
轮胎滚动方向
x
轮胎接地区中心运动方向
Fx
轮胎旋转轴 轮胎接地区
Fz
14
制动力系数/侧向力系数
Fx f x Fz
Fy f y Fz
Fx : 沿X轴方向的分力,称为地面制动力 ，又称纵向力;
Fy :沿Y轴方向的分力，称为侧向力 ，或称横向力；
Fz：沿Z轴方向的分力，称为法向反作用力； fx :称为制动力系数； fy :称为侧向力系数。
15
制动滑移率:
描述制动过程中的滑移程度
S v vR v