简述汽车制动防抱死控制系统

简述汽车制动防抱死控制系统（ABS）的基本工作原理和实现方法
一、简介
防抱死制动系统ABS全称是Anti-lock Braking System，即ABS，可安装在任何带液压刹车的汽车上。

没有安装ABS的汽车，在行驶中如果用力踩下制动踏板，车轮转速会急速降低，当制动力超过车轮与地面的摩擦力时，车轮就会被抱死，完全抱死的车轮会使轮胎与地面的摩擦力下降，汽车就以很大的惯性向前冲，如果前轮被抱死，驾驶员就无法控制车辆的行驶方向，如果后轮被抱死，就极容易出现侧滑现象从而造成严重的交通事故。

装有ABS的汽车将自动采取措施来防止车轮被完全抱死，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，保持轮胎与地面间的附着力，增强行驶的稳定性。

二、Abstract
Anti lock braking system ABS full name is Anti-lock Braking System, or ABS, can be installed in any vehicle with hydraulic brakes.
ABS is not installed on the car, in motion if forced to step on the brake pedal, wheel speed will decrease rapidly, when the friction braking force over the wheel and the ground, the wheel will be
locked, completely locked wheel will cause friction between the tire and the ground drops, the car forward with great inertia, if the front wheels are locking, driving the drivers could not control the direction of the vehicle, if the rear wheels were locked, it is very easy to appear the sideslip phenomenon resulting in serious traffic accident.
ABS equipped car will automatically take measures to prevent the wheel to be completely locked, use a rubber bag body, brake in the down, to give the brake oil pressure, flooding the body in the ABS, when the airbag compartment using the middle of the air pressure
to return, so to avoid wheel lock point, keep between the tire and ground adhesion, enhance the driving stability.
三、工作原理
在制动时，ABS根据每个车轮速度传感器传来的速度信号，可迅速判断出车轮的抱死状态，关闭开始抱死车轮上面的常开输入电磁阀，让制动力不变，如果车轮继续抱死，则打开常闭输出电磁阀，这个车轮上的制动压力由于出现直通制动液贮油箱的管路而迅速下移，防止了因制动力过大而将车轮完全抱死。

在让制动状态始终处于最佳点（滑移率S为20%），制动效果达到最好，行车最安全。

在制动总泵前面腔内的制动液是动态压力制动液，它推动反应套筒向右移动，反应套筒又推动助力活塞从而使制动踏板推杆向右移。

因此，在ABS工作地时候，驾驶员可以感觉到脚上踏板地颤动，听到一些噪音。

汽车减速后，一旦ABS电脑检测到车轮抱死状态消失，它就会让主控制阀关闭，从而使系统转入普通的制动状态下进行工作。

如果蓄压器的压力下降到安全极限以下，红色制动故障指示灯和琥珀色ABS 故障指示灯亮。

在这种情况下，驾驶员要用较大的力进行深踩踏板式的制动方式才能对前后轮进行有效的制动。

四、实现方法
在ABS中，每个车轮上各安置一个转速传感器，将关于各车轮转速的信号输入电子控制装置。

电子控制装置根据各车轮转传感器输入的信号对各个车轮的运动状态进行监测和判定并形成相应的控制指令。

各出液压电磁阀均不通电而处于关闭状态，电动泵也不通电运转，制动主缸至各制动轮缸的制动管路均处于沟通状态，而各制动轮缸至储液器的制动管路均处于封闭状态，各制动轮缸的制动压力将随制动主缸的输出压力而变化，此时的制动过程与常规制动系统的制动过程完全相同。

在制动过程中，电子控制装置根据车轮转速传感器输入的车轮转速信号判定有车轮趋于抱死时，ABS就进入防抱死制动压力调节过程。

例如，电子控制装置判定右前轮趋于抱死时，电子控制装置就使控制右前轮制动压力的进液电磁阀通电，使右前进液电磁阀转入关闭状态，制动主缸输出的制动液不再进入右前制动轮缸，电子控制装置就使右前进液电磁阀和出液电磁阀都断电，使进液电磁阀转入开启状态，使
出液电磁阀转入关闭状态，同时也使电动泵通电运转，向制动轮缸送制动液，由制动主缸输出的制动液和电动泵泵送的制动液都经过处于开启状态的右前进液电磁阀进入右前制动轮缸，使右前制动轮缸的制动压力迅速增大，右前轮又开始减速转动。

ABS通过使趋于抱死车轮的制动压力循环往复地经历保持—减小—增大过程，而将趋于抱死车轮的滑动率控制在峰值附着系数滑动率的附近范围内，在该ABS中对应于每一个制动轮缸各有一对进液和出液电磁阀，可由电子控制装置分别进行控制，因此，各制动轮缸的制动压力能够被独立地调节，从而使四个车轮都不发生制动抱死现象。

尽管各种ABS的结构形式和工作过程并不完全相同，但都是通过对趋于抱死车轮的制动压力进行自适应循环调节，来防止被控制车轮发生制动抱死的，而且，各种ABS在以下几个方面都是相同的。

（1） ABS只是汽车的速度超过一定以后（如5km/h或8km/h），才会对制动过程中趋于抱死的车轮进行防抱死制动压力调节。

当汽车速度被制动降低到一定时，ABS就会自动中止防抱死制动压力调节，此后，装备ABS汽车的制动过程将与常规制动系统的制动过程相同，车轮被制动抱死对汽车制动抱死。

这是因为在汽车的速度很低时，车轮被制动抱死对汽车制动性能的影响已经很小，而且要使汽车尽快制动停车，应必须使车轮制动抱死。

（2）在制动过程中，只有当被控制车轮趋于抱死时，ABS才会对趋于抱死车轮的制动压力进行防抱死调节；在被控制车轮还没有趋于抱死时，制动过程与常规制动系统的制动过程完全相同。

（3） ABS都具有自诊断功能，能够对系统的工作情况进行监测，一旦发现存在影响系统正常工作的故障时将自动地关闭ABS，并将ABS 警示灯点亮，向驾驶员发出警示信号，汽车的制动系统仍然可以像常规制动系统一样进行制动。

五、总结
通过这次写论文让我了解了更多ABS系统的知识。

ABS系统就是要充分利用轮胎和地面的附着系数，使各个制动器产生尽可能大的制动力而又不会抱死，提高汽车制动能力，改善了操纵性和稳定性。

在写论文时，我也查阅了许多的ABS相关的知识，它其实跟ASR（汽车防滑电子控制系统）有着同样的作用和原理，很多都是相关连的。

通过查阅书籍，使我的视野更加的开阔了，也给即将毕业的我增加了一部分新的知识。

参考文献：
1、信息科学与技术概论重庆工商大学计算机科学与信息工程学院
2、汽车学习驾驶员培训教材重庆市西南机动车驾驶员培训中心电子科技大学出版社
3、汽车电控制动系统原理与维修精华北京机械工业出版社
4、汽车ABS.ASR和ESP维修图解北京电子工业出版社。