防抱死制動系統
壹、汽車防抱死制動系統的基本概念
汽車防抱死制動系統是英文anti-lock braking system，縮寫為ABS。
電控防抱死制動系統能夠在汽車制動過程中快速、準確、有效地控制車輪的運動狀態，使車輪盡可能處於最佳運動狀態。也就是說，汽車制動時，車輪的縱向處於附著系數的峰值，同時車輪的橫向也保持較高的附著系數，使汽車具有良好的防滑能力和最短的制動距離，從而提高汽車的安全性。
二、汽車采用防抱死制動系統的必要性
1，直線行駛制動
在直線行駛的過程中，汽車突然急剎車，車輪突然抱死，汽車仍然向前滑行，輪胎與地面產生令人恐懼的摩擦，汽車最終停了下來。在日常生活中，大家可能都遇到過這種現象。
如果壹輛車發生了交通事故，交警來了之後，總是先檢查車的剎車痕跡，判斷司機在事故中是否采取了剎車措施。然後，再測量壹下剎車距離，看看車的剎車效果好不好。這反映出普通人頭腦中有壹種根深蒂固的錯誤觀念，好像車輪不鎖死，汽車的剎車就不好用。
這是不正確的。當輪胎的滑動率為10%-20%時，輪胎與地面的摩擦力(附著力)最大。如果輪胎的滑移率過大，附著力就會降低。如果駕駛員能控制好輪胎的滑移率，使其在制動過程中始終處於10%-20%的範圍內，汽車就會在更短的制動距離內停下來。
1.轉向時制動
汽車在轉彎時，如果汽車突然剎車，就會像直線行駛壹樣出現抱死現象。因為車輪抱死，汽車側向附著力變為零，汽車輪胎側滑，汽車失去控制方向的能力，非常危險。
汽車側向附著力與制動力有著密切的關系。車輛不制動時，輪胎前後滑動為零，車輪側向附著最大。當駕駛員踩下制動踏板時，隨著制動力的增加，輪胎的滑移率增加，側向附著力逐漸減緩。
最後，當輪胎的滑動率達到100%時，輪胎被鎖死。這樣汽車的側向附著力幾乎為零。這時候車在轉彎，輪胎開始側滑。
車輪抱死後，方向盤不再起作用，汽車陷入無法控制方向的窘境。只有前輪鎖死的車壹直往前走，最後停下來，只有後輪鎖死的車旋轉，最後停下來。如果前後輪鎖死，汽車會壹直往前開，然後停下來。
以上情況極其危險。為了避免這些現象，司機在踩剎車板時壹定要小心。
2.最佳制動系統
前兩部分介紹了制動時如果輪胎滑移率能始終在10%-20%的範圍內，汽車就會在最短的制動距離內停下來，具有良好的方向控制能力。
為了達到上述目的，要求駕駛員小心操作，即踩下制動踏板鎖住車輪，然後在輪胎被鎖住的瞬間松開制動踏板，壹旦輪胎開始轉動就踩下制動踏板鎖住車輪，等等。
在摩擦系數較低的光滑路面上，司機剎車時都很小心，生怕車輪抱死，但由於司機不知道車輪何時抱死，還是很難做到。
當然，司機根本看不到車輪是否鎖在駕駛室裏。至於按照壹定的輪胎滑移率來操作剎車，那就更不是凡人能企及的了。
另外，汽車行駛的很多條件也是在變化的，比如路面狀況是壹直在變化的，輪胎的著地狀態也是壹直不壹樣的，尤其是前後輪胎的負荷分配。完成以上剎車要求確實比較難。當然，熟練的司機可以根據各種情況合理操作剎車，比如使用點剎車。但是遇到緊急情況，大部分人都是把腳放在剎車踏板上，鎖死輪胎。
以上司機做不到的很多事情，傳感器都可以做到。計算機對傳感器數據進行整理、判斷，並轉化為執行器所必需的信息，是非常簡單的。如果按照電腦的指令進行操作，在機械結構上不會有大問題。以上三者結合就是我們要介紹的防抱死制動系統(ABS)。
第三，防抱死制動系統的發展
汽車防抱死制動系統(ABS)的發展可以追溯到本世紀初。早在1928就提出了防抱死制動理論，機械式防抱死制動系統在20世紀30年代開始在飛機上應用。由於飛機剎車時對方向穩定性要求較高，而ABS的價格在飛機總價中所占比例較小，機場現場條件簡單，尾導輪可以精確測速，從而獲得正確的滑行率、精確的控制等壹系列有利條件，使得ABS在飛機上的應用獲得成功，普及率迅速上升。
20世紀50年代，汽車防抱死制動系統開始受到廣泛關註。福特公司於1954年將飛機的剎車系統移植到林肯汽車上。凱爾瑟。在1957中，被稱為“自動”的防抱死制動系統由Kelse-Hayes公司進行測試。結果表明，防抱死制動系統確實可以防止汽車在制動過程中失去方向控制，縮短制動距離。在此期間，克萊斯勒還對被稱為“打滑控制”的防抱死制動系統進行了實驗研究。由於這壹時期的各種防抱死制動系統都采用了機械式輪速傳感器和機械式制動壓力調節裝置，獲得的輪速信號不夠準確，制動壓力調節的及時性和準確性難以保證，控制效果不理想。裝有ABS的汽車在光滑路面制動時確實提高了穩定性，但在不良路面制動時，其制動距離比壹般制動系統的汽車要長。此外，ABS體積大、重量重、價格高且銷量有限。制動器制造商終於在20世紀70年代中期停止生產ABS汽車。
由於科學技術的發展，歐洲隨後開發了由數字計算機和電磁閥調制器組成的更加現代化的ABS。數字計算機不易被幹擾，速度快，可將制動液壓循環的增減次數提高到每秒十次以上。用於調節制動液壓的電磁閥的開關時間只需要萬分之壹以上。其速度完全可以媲美數字計算機處理數據的速度。這種現代的ABS體積小，重量輕，速度更快，精度更高。
1978年，博世公司率先推出帶數字電子控制裝置的ABS——博世ABS2，並裝備在奔馳上，從而拉開了現代ABS發展的序幕。
1981年，威伯科公司和梅賽德斯-奔馳公司聯合推出了客車和卡車用氣動現代ABS。
1983年，博世公司推出了在博世ABS2基礎上改進的博世ABS2S ABS。博世ABS2S更適合量產，質量比博世ABS2小。
1984年，TEVES公司首次推出集成式ABS-tan ves MKⅱ，將防抱死制動壓力調節裝置與制動總泵和液壓制動助力器合二為壹。在這套系統出現之前，所有的ABS都是將制動壓力調節裝置作為壹個單獨的整體，附加在常規的制動系統上，也就是都采用了單獨的結構。Tanvis最早裝備於1985林肯？在馬克七型轎車上。
自20世紀80年代中期以來，資產證券化壹直朝著提高效率成本比的方向發展。博世公司在1985簡化了ABS2S結構，優化了系統，推出了經濟型ABS-博世AB2SE。
在1991中，Delcaux還推出了更經濟的四輪防抱死制動系統——Delcaux ABSⅵⅵ。該系統主要用於美國通用汽車公司(GM)生產的1991年後的汽車。
據報道，在1985年，聯邦德國70%的公共汽車和40%的重型卡車安裝了ABS。從1986年6月至10年6月，大眾已在所有輕型卡車的後輪軸上安裝單通道ABS。
90年代，ABS發展越來越快，歐美、日本等地區都在高速發展ABS。到1995，美國、德國、日本汽車安裝ABS的比例分別達到55%、50%、35%；卡車ABS的比例分別為50%、50%、45%。
第二節防抱死制動系統的分類
ABS有兩種:兩輪系統和四輪系統。
單輪和雙輪系統
早期的轎車和現在的卡車在後輪軸上大多采用兩輪ABS的結構。這就是雙輪系統。
汽車的前輪承受很大的垂直載荷。制動時，由於慣性力的作用，前輪載荷進壹步增加，後輪的垂向載荷會減少到汽車總重量的20%-30%。後輪的垂直載荷很小，可以提供很小的附著力(地面制動力)，所以後輪容易提前抱死。
卡車滿載時，後輪軸的垂直載荷很大，往往達到60%-70%。當然，後輪軸在剎車時所能提供的附著力通常要大於前剎車。而貨車空車時，後輪軸垂向載荷大幅度下降，後輪軸制動力矩過大，制動時後輪抱死，提高了汽車制動時的行駛穩定性。
雙輪系統的優點是結構簡單，價格低廉。
下面介紹壹下雙輪系統的低配選擇原則。
雙輪系統的兩輪制動器使用壹個控制油路和壹個電磁閥，稱為“單通道”。系統根據兩個車輪中附著力較小的車輪選擇防抱死動作的極限壓力的原理稱為低選原理。比如左輪在幹燥的水泥路面上，右輪在冰雪上；左輪附著力大，右輪附著力小。根據低選原則，當右輪有抱死傾向時，ABS應該起到防止右輪抱死的作用，此時左輪當然不會抱死。如果按照附著力高的左輪確定極限壓力進行防抱死制動，那麽右輪就已經鎖死了(這叫高選原理)。因此，按照低選原則工作的ABS兩輪系統，可以保證兩個車輪都不抱死，而留下較大的側向附著儲備，提高了防止後輪軸打滑的能力和制動時的行駛穩定性。當然，這也降低了左後輪的制動扭矩，降低了後輪可能提供的地面制動力。但是對於汽車來說，後輪的制動力本來就小，所以對總的地面制動力影響不大。
兩輪和四輪系統
更完美的ABS當然是四輪系統。這樣，可以縮短制動距離，保持轉向能力，並且可以防止後輪軸打滑的汽車急轉彎。現代汽車多為四輪系統。
四輪系統的後兩輪和雙輪系統壹樣，都是單通道，根據到達原理工作。但前兩個輪子是獨立工作的，各自有自己的控制油路、電磁閥和轉速傳感器，稱為“雙通道”。這樣全車配備了帶通道的ABS。如果左輪在幹混凝土地面上，右輪在冰雪上，側左輪充分利用幹混凝土地面的附著力，開始有抱死趨勢，ABS起防抱死作用；當右輪充分利用冰雪的附著力，開始抱死的時候，ABS就起到了防抱死的作用。也就是說，它們都是在充分利用自身附著力的情況下進行防抱死制動，汽車的總地面制動力較大。但是，左前輪和右前輪的地面制動力並不相等。
前軸左右車輪的地面制動力不匹配，這不會是壹個大問題，因為配備ABS的汽車的前懸架設計已經考慮到了這種地面制動力不平等，並設法消除了它們的不利影響。另外，駕駛員也可以通過掌握方向盤來消除這種影響。
防抱死制動系統的基本組成
ABS通常由輪速傳感器、制動壓力調節器、電子控制裝置和ABS警示燈組成。在不同的ABS系統中，制動壓力調節器的結構和工作原理往往不同，電子控制裝置的內部結構和控制邏輯也可能不同。
1.車輪速度傳感器
為了檢測車輪轉速，車輪速度傳感器安裝在前輪、後輪、左輪和右輪上。這種排列方式稱為傳感器排列方式。
在前輪驅動的車輛中，可以采用3傳感器模式，即在前差速器的前部安裝壹個車輪轉動傳感器，然後在左右後輪安裝壹個輪速傳感器。
齒輪脈沖信號發生器安裝在車輪上，齒輪脈沖信號發生器產生的脈沖數與車輪轉速成正比。
所有上述傳感器信號都傳輸到電子控制裝置。
2.制動壓力調節裝置
壹般汽車的制動系統分為三個獨立的液壓系統，即左前輪、右前輪和左右後輪。制動壓力調節裝置根據電子控制裝置中的計算機的指令，通過增壓、保持油壓、調節壓力來調節上述三個系統的四個車輪的制動油壓。
制動壓力調節裝置配有專用電動泵。如果需要增加油壓，則驅動電機以增加油壓。
3.電子控制裝置
基於車輪傳感器發送的信號，通過使用電子控制裝置的計算機根據預定的判斷程序計算每個車輪的制動力。根據計算結果，如果需要增加制動力，打開進油電磁閥，如果需要釋放制動，打開放油電磁閥。
壹、防抱死制動系統的工作過程
在ABS中，每個車輪都裝有速度傳感器，關於每個車輪速度的信號被輸入到電子控制裝置中。電子控制裝置根據各車輪轉動傳感器輸入的信號監測和判斷各車輪的運動狀態，並形成相應的控制指令。制動壓力調節裝置主要由壓力調節電磁閥總成、電動泵總成和儲液罐等組成。它通過制動管路與制動總泵和各制動輪缸連接，由電子控制裝置控制調節各制動輪缸的制動壓力。
ABS的工作過程可以分為三個階段:常規制動、制動壓力維持、制動壓力降低和制動壓力升高。在常規制動階段，ABS不介入制動壓力控制，壓力調節電磁閥總成中的所有入口電磁閥都處於打開狀態，所有出口電磁閥都處於關閉狀態，電動泵也處於關閉狀態。從制動總泵到制動輪缸的制動管路處於連通狀態，而從制動輪缸到儲液罐的制動管路處於關閉狀態，每個制動輪缸的制動壓力會隨著制動總泵的輸出壓力而變化。此時，制動過程與傳統制動系統的制動過程相同。在制動過程中，電子控制裝置根據輪速傳感器輸入的輪速信號判斷車輪有抱死傾向，ABS進入防抱死制動壓力調節過程。例如，當電控裝置判斷右前輪有抱死傾向時，電控裝置使控制右前輪制動壓力的進液電磁閥通電，使右前進液電磁閥轉為關閉狀態，制動總泵輸出的制動液不再進入右前制動輪缸。此時，右前出液電磁閥仍處於未通電的關閉狀態，右前制動輪缸中的制動液不會流出，從而使右前制動輪缸的制動壓力保持恒定。而其他不傾向抱死的車輪的制動壓力仍然會隨著制動輪缸的制動主缸輸出壓力的增加而增加。如果右前制動輪缸的制動壓力保持不變，電控裝置判斷右前輪仍有抱死傾向，電控裝置也給右前排放電磁閥通電，使其轉到開啟狀態，這樣右前制動輪缸中的部分制動液將通過開啟的排放電磁閥回流到儲液罐中。右前制動輪缸的制動壓力會迅速降低，右前輪的抱死趨勢開始消除。當右前輪的抱死趨勢完全消除後，電子控制裝置將關閉右前進液電磁閥和出液電磁閥，將進液電磁閥打開，將出液電磁閥關閉。同時，電動泵將通電向制動輪缸輸送制動液，制動總泵和電動泵輸出的制動液將通電運行。向制動輪缸泵入制動液，制動總泵輸出的制動液和電動泵通電工作，制動總泵輸出的制動液和電動泵泵出的制動液通過處於開啟狀態的右前液電磁閥進入右前制動輪缸，使右前制動輪缸的制動壓力迅速升高，右前輪再次開始減速。ABS通過使趨向抱死的車輪的制動壓力反復經歷維持-降低-增加的過程，直到車速降低到很低的水平或制動總泵的輸出壓力不再使車輪趨向抱死，從而控制趨向抱死的車輪在峰值附著系數滑移率附近的滑移率，制動壓力調節循環的頻率可達3~20HZ。在這款ABS中，對應每個制動輪缸有壹對進液和出液電磁閥，可以分別由電控裝置控制。因此，每個制動輪缸的制動壓力可以獨立調節，使四個車輪在制動時不會抱死。
雖然各種ABS的結構形式和工作過程並不完全相同，但都是自適應地調節傾向於抱死車輪的制動壓力，從而防止受控車輪抱死。而且所有的ABS在以下幾個方面都是壹樣的。
(1) ABS只會在車速超過壹定值(如5km/h或8km/h)時，調整制動時容易抱死的車輪的防抱死制動壓力。當車速降低到壹定程度時，ABS會自動停止防抱死制動壓力調節。之後，裝有ABS的汽車的制動過程將與常規制動系統相同，通過制動將車輪抱死。這是因為當汽車速度很低時，車輪抱死對汽車制動性能的影響很小，而為了使汽車盡快制動停車，就要抱死車輪制動。
(2)制動過程中，只有當受控車輪趨向抱死時，ABS才會調整趨向抱死車輪的制動壓力。在受控車輪趨於抱死之前，制動過程與常規制動系統完全相同。
(3) ABS具有自診斷功能，可以監測系統的工作狀況。壹旦發現影響系統正常工作的故障，ABS會自動關閉，ABS警示燈會打開，向駕駛員發出警告信號。汽車制動系統仍然可以像傳統的制動系統壹樣制動。
ABS特征
1.在附著系數較低的路面上制動時，應壹腳踩住制動踏板。
在附著系數高的路面上，ABS幾乎沒有發揮作用的機會。它只有在雪地裏或下雨時才有機會工作。此時路面的附著系數相對較小。在這種路面上，如果駕駛員踩制動踏板稍微用力過猛，制動力可能會超過輪胎與路面之間的附著力。當然，在緊急情況下，司機緊急剎車往往是壹腳踩在剎車踏板上。此時，即使路面附著系統較大，制動力也會超過附著。
駕駛裝有ABS的汽車時，制動時必須踩下制動踏板。否則ABS會因為制動力不足而不起作用。如果司機開車相當熟練，剎車時能正常操作，ABS就根本沒用了。ABS不是自動剎車，所以開這種車，剎車的時候要把腳放在剎車踏板上。
2、能在最短的制動距離內停止。
在冰雪等光滑路面上，如果沒有ABS，無論妳多小心，制動力總是會過大，會抱死輪胎，讓車的制動距離過長。同樣，在這種路面上，如果汽車有ABS，可以自動產生汽車輪胎與路面的最大附著力，可以縮短制動距離。
3.該車制動時具有較高的方向穩定性。
ABS最大的優點是踩下制動踏板時汽車方向盤仍能控制汽車的方向，在過彎時制動不會影響汽車的轉向性能。
在兩側附著系數不同的路面上，如果沒有ABS，在附著系數小的路面上，輪胎容易抱死，從而使汽車轉彎。裝有ABS的汽車可以自動進入慢控程序，可以保持整車的方向穩定性。
ABS可以使汽車獲得最大的制動力，充分利用輪胎與路面的附著力。但不要誤以為有了ABS，汽車的制動就不再是問題，甚至誤以為無論是冰雪等光滑路面還是幹燥路面，汽車的制動距離都是壹樣的。
但是我還是不明白我家小西到底是四輪系統還是兩輪系統。