浅析汽车制动防抱死系统（ABS）

黄锐 王森 乔华 陶邦银

浙江杭州众泰汽车工程研究院 浙江省杭州市 310018

1 ABS的功能

现在全世界的汽车保有量已经超过6亿，汽车促进了社会的发展，给人们的工作和生活带来了便利。同时，事故率也在不断增加，而制动防抱死系统的出现可以有效的减少事故的发生，英文译作Anti-lock Braking System，简称ABS，因此现在ABS装置日益受到全社会的关注。

ABS系统的出现其目的主要是为了避免紧急制动时车轮抱死问题，它通过将汽车每个车轮瞬时的状态传递到传感器上进行分析，分析之后进行相应的调整，调节制动力矩。在此之前，汽车无法调节制动轮缸、制动压力大小，也无法得知每个车轮的运动状态，因此，汽车极易出现抱死拖滑的现象。ABS的出现解决了这一问题，提高了行车的安全性。

2 ABS的结构概述

ABS是在普通制动系统的基础上发展而成的、它具有让车轮防抱死的功能，实际上它也是一套制动控制系统。普通制动系统主要有真空助力器、制动轮缸、储油箱、制动主缸、液压管道等，其结构如图1所示。

ABS除了原有的传统常规制动装置外，一般还具有以下三部分。

（1）传感器，主要是车轮转速传感器。

（2）电子控制单元（ECU）

（3）执行器，主要指电磁阀及制动压力调节器（液压调节器）

图1 普通制动系统示意图

图2 ABS的原理图

ABS的工作过程大致可以分为常规制动阶段，增压阶段，保压阶段，减压阶段。在汽车制动过程中，传感器1和传感器5不断的将车轮速度的信号传递给ABS电控单元3，经过电控单元的分析和处理，及时判断出车轮是否有抱死拖滑的现象。

在该ABS中对应于每个制动轮缸都可以被电子控制装置控制，轮缸的进液和出液电磁阀也都可以被控制，从而可以实时调节每个车轮的制动压力，防止制动抱死现象的产生。

3 ABS的工作原理

汽车在制动过程中，车轮与路面之间是有滑移产生的，这是因为汽车速度与车轮速度之间存在着差值，当滑移率在15%-20%之间时，汽车能获得最大的制动力；当车轮抱死时其滑移率为100%。

了解了滑移率的特性之后，ABS的基本工作原理就一目了然，让每个车轮在制动过程中滑移率在合适的范围内是其主要实现方式。做到车轮制动是一种边滚边滑的状态以取得最好的制动效果，避免了车轮抱死现象的产生，减少交通事故的发生。

4 ABS的发展趋势

随着全球汽车电子技术的发展进入了一个新的阶段，汽车电子技术的提高也带动了ABS技术的发展，放眼未来，ABS技术会有下面几个的发展方向。

(1)提高ABS的安全性、可靠性，通过提高ABS在集成度、结构、软件、机械等部分的性能，达到更稳定更可靠的使用效果。

(2)完善ABS技术性能，采用现代控制理论和方法已得到广泛应用，但是有一定局限性。今后ABS研究的方向仍旧围绕在变工况控制方法、技术性能等相关领域。

(3)增加系统的集成度，在ABS轻量化方面继续发展。由于ABS本身的特性，安装空间并不会十分宽裕，因此要求ABS控制器集成化、轻量化，减少对汽车经济性和动力性的影响，同时集成化、轻量化之后对成本控制也是十分有利的。

(4)提高ABS控制器芯片化、平台化方向发展，随着科技日新月异的发展，芯片技术已经日趋成熟，未来的ABS控制器势必将芯片化、平台化；

5 ABS的使用注意事项

ABS作为一种汽车主动安全装置，其优越的性能得到了广大汽车使用者的认同。但同时，有些使用者在使用ABS上仍存在一些误区。事实上，正确的使用方法是ABS发挥最大功效的前提。

ABS在工作时会出现一些噪音，同时，制动踏板会出现震动。这是ABS在制动过程中反复调节压力调节器的表现。因此制动过程中，无需因ABS的正常液压工作噪声和制动踏板振颤而恐慌。同时，在ABS工作时，车辆可以正常进行转向操作，但是ABS本身无法实现，这就需要驾驶员及时的做出反应完成转向的操作，避免事故的发生。

6 结语

本文主要介绍了ABS的主要功能、结构、工作原理和发展趋势。ABS作为一种主动安全装置，已经得到了广大汽车驾驶员的认可，并将获得更大的发展。