浅谈防抱死系统毕业论文

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1、咸阳职业技术学院机电工程系毕业设计浅谈防抱死系统姓名 王 计 学号 1021060126 专业名称 汽车检测与维修 班级 1001 指导教师 章振亚 摘 要科技在发展，时代在进步，人们的生活水平得到很大提高，与此同时人们对汽车的安全性和舒适性更加关注，ABS应运而生，在汽车安全制动过程中发挥着举足轻重的地位汽车制动车轮防抱死技术是一项比较成熟的技术。装用车轮防抱死系统（ABS）的汽车在各种行驶条件下制动时，特别是紧急制动工况，不仅能较好利用轮胎与路面之间的潜在附着力，提高骑着抗滑的方向稳定性，保持转向操作性，而且能充分发挥制动效能，缩短制动距离，提高整车的安全性能本文主要介绍汽车车轮防抱死系统

2、（ABS）的定义、结构组成及工作原理分析，和ABS系统的电子控制部分的组成和原理，轮速传感器，液压控制装置的组成和原理。在当代，安装ABS的车辆已经相当普遍，经济型车也安装有ABS并且随着对汽车安全性能的要求越来越高，一些更为先进的、保护范围更加广泛的安全装置相继问世了。 随着汽车技术的不断改进，ABS已逐渐成为汽车的标准配件，虽然ABS能大大提高汽车的制动性能，但是不同类型的ABS在制动中发挥的作用却不尽相同，驾驶员如果缺乏对各类ABS性能特点的了解，则可能在车辆紧急制动时得不到预想的制动效果，甚至会发生意外情况。关键词：ABS的分类；ABS的结构组成；ABS的工作原理；ABS的检修目 录1

3、 汽车轮防抱死系统. 1.1汽车防抱死系统的概述. 1.2汽车防抱死系统发展及应用 . 1.3汽车防抱死系统的技术介绍. 1.4汽车防抱死的技术要求及评价方法.1.5 汽车防抱死系统的分类.2 汽车防抱死系统的组成与原理 . 2.1汽车防抱死系统的结构组成 . 2.2制动系统工作过程 . 2.3汽车防抱死系统的工作原理 . 2.4 汽车防抱死系统的控制原理 . 3 上海桑塔纳2000GSi轿车ABS.4 ABS的使用与检修.4.1 ABS使用与检修中的一般注意事项.4.2故障诊断和检查的一般方法和步骤.结语 .致谢 .参考文献 .浅谈汽车防抱死系统1 汽车防抱死系统11 汽车防抱死系统的概述

4、汽车防抱死制动系统，简称ABS（Anti-Lock Brake System）。ABS是现代汽车制动系的关键部件之一，它是用来在汽车制动过程中，防止车轮完全抱死，提高汽车在制动过程中的方向稳定性和转向操纵能力，缩短制动距离的一种安全装置。 防抱死制动系统是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。当车轮即将到达下一个锁死点时，刹车油的压力使得气囊重复作用，如此在一秒钟内可作用60120次，相当于不停地刹车、放松，即相似于机械的“点刹。因此，ABS防抑死系统，能避免在紧急刹车时方向失控及车轮侧滑，使车轮在

5、刹车时不被锁死，不让轮胎在一个点上与地面摩擦，从而加大摩擦力，使刹车效率达到90%以上，同时还能减少刹车消耗，延长刹车轮鼓、碟片和轮胎两倍的使用寿命。装有ABS的车辆在干柏油路、雨天、雪天等路面防滑性能分别达到80%90%、30%10%、15%20%。 普通制动系统在湿滑路面上制动，或在紧急制动的时候，车轮容易因制动力超过轮胎与地面的摩擦力而完全抱死。 近年来由于汽车消费者对安全的日益重视，大部分的车都已将ABS列为标准配备。如果没有ABS，紧急制动通常会造成轮胎抱死，这时，滚动摩擦变成滑动摩擦，制动力大大下降。而且如果前轮抱死，车辆就失去了转向能力；如果后轮先抱死，车辆容易产生侧滑，使行车方

6、向变得无法控制。所以，ABS系统通过电子或机械的控制，以非常快的速度精密的控制制动液压力的收放，来达到防止车轮抱死，确保轮胎的最大制动力以及制动过程中的转向能力，使车辆在紧急制动时也具有躲避障碍的能力。 随着世界汽车工业的迅猛发展，安全性日益成为人们选购汽车的重要依据。目前广泛采用的防抱制动系统（ABS）使人们对安全性要求得以充分的满足。 汽车制动防抱系统，简称为ABS，是提高汽车被动安全性的一个重要装置。有人说制动防抱系统是汽车安全措施中继安全带之后的又一重大进展。汽车制动系统是汽车上关系到乘客安全性最重要的二个系统之一。随着世界汽车工业的迅猛发展，汽车的安全性越来越为人们重视。汽车制动防抱

7、系统，是提高汽车制动安全性的又一重大进步。 ABS防抱制动系统由汽车微电脑控制，当车辆制动时，它能使车轮保持转动，从而帮助驾驶员控制车辆达到安全的停车。这种防抱制动系统是用速度传感器检测车轮速度，然后把车轮速度信号传送到微电脑里，微电脑根据输入车轮速度，通过重复地减少或增加在轮子上的制动压力来控制车轮的打滑率，保持车轮转动。在制动过程中保持车轮转动，不但可保证控制行驶方向的能力，而且，在大部分路面情况下，与抱死锁死车轮相比，能提供更高的制动力量。1.2汽车防抱死系统发展及应用充分发挥轮胎与路面间的潜在附着力、最大限度地改善汽车的制动性能，以满足行车安全的需要，一直是人们追求的目标。虽然ABS的

8、理论基础确立较早，但鉴于相关工业，如电子技术水平的限制，使用可靠性、价格效益比成为ABS发展道路上的两大障碍。进入20世纪70年代以来，由于电子技术的发展，使得ABS的可靠性显著改善，功能也得以完善。加之汽车行驶速度的提高，致使制动时车轮抱死滑移成为行车安全的重大隐患之一，这也促使了ABS使用日益广泛。随着电子技术和高速数字通信技术的发展，ABS已逐步由单一的系统正在向汽车多种控制一体化方向发展。目前制动防抱死技术的发展趋势是：1.减小体积和质量，提高集成度以降低成本和销售价格，并简化安装。2.开发一种可以使一种系统适应多种车型的回流泵系统。3.改进电磁阀的磁路设计和结构设计，提高电磁阀的响应

9、速度。4.ABS的控制单元（ECU）普遍采用16位CPU芯片，12KB以上的ROM,12MHz以上的主频。软件则重视改进算法，提高运算速度。5.逐渐推广应用ABS+TC(ASR)相结合的系统。6.采用计算机进行ABS与汽车的匹配、标定技术，同时加强道路试验，提高在各种不同路面上的适应能力。 另外，ABS与电子主动控制悬架或半主动控制悬架、电控四轮转向、电控自动变速器、主动制动器等相结合的组合装置是未来ABS研究的方向。1.3 汽车防抱死系统的技术介绍人们在汽车的使用中发现，在湿滑的路面上行驶时，施加的制动力过小，会延长制动距离，降低行驶的安全性;施加的制动力过大，车轮被抱死，不仅不能有效地缩短

10、制动距离，还会造成汽车侧滑、调头、失去控制，同时降低了安全性；只有对车轮施加适当的制动力 ，防止车轮抱死，才能提高制动速度，缩短制动距离，使汽车平稳停止。汽车是利用地面和轮胎之间产生的摩擦力减速的。制动时，车体速度因为轮胎路面之间的摩擦力作用而减小，车轮速度因为制动蹄与车轮鼓之间的摩擦力作用而减小。由于车速、载重、路面、车况等因素的影响，车速和轮速的降低并不完全相同，总是存有一定的差值，这一差值就是我们经常见到的打滑，也称为滑移现象，即车轮已经停止转动，车体还在前行。在科学计算中，这一现象的程度用滑移率来表示：滑移率=（车速-轮速）车速100%从上式可以看出，当车速等于轮速时，滑移率等于零，为

11、正常行驶;汽车制动时，车速和轮速值差越大，滑移率越大；停止之前，如果轮速为零，滑移动率为100%，为滑行状态。科学计算和实验证明，最佳制动状态不是出现在车轮抱死时，而是出现在车轮与地面维持20%滑移率时。此时，汽车制动不出现严重方向失控、侧滑和甩尾等危险情况。早在20世纪初，人们就开始研究制动防抱死技术。开始应用于飞机和铁路，直到50年代后期，ABS技术开始用于汽车。其核心思想始终是避免使制动力像开关一样，只把液压制动力控制在零或最大，而是根据车轮的减速情况，阶段性地控制液压，使制动性能得到最大限度的改善。首先由轮速传感器测出与车轮或驱动轴共同旋转地传感齿轮的齿数，从而得到频率与车轮转速成正比

12、的交流信号。轮速传感器的交流信号送入电子控制器，电子控制器计算出车轮速度、滑移率和车轮的加、减速度，然后再由电子控制器对这些信号加以分析，给压力调节器发出制动压力控制指令。压力调节器安装在制动系统的制动总水泵与制动分泵之间，接受控制器的指令后，由压力调节器中的电磁阀控制制动压力的增加或减小，从而调节制动力矩，使之与地面附着状况相适应防止制动车轮被抱死。电子控制器还对ABS的其他元件进行控制，当这些元件发生故障时，控制器令警报灯点亮，并使整个系统停止工作，恢复到常规制动方式。1.4汽车防抱死的技术要求及评价方法1.4.1 对防抱死系统的设计要求 评价ABS的主要指标是转向能力、稳定性和最佳制动距

13、离。由此对ABS提出以下要求：(1)在调节制动过程中，汽车转向能力和行驶稳定性必须得到保证；(2)即使左右车轮的附着力系数不相等，无法避免的转向反应应尽可能小；(3)必须在汽车的整个速度范围内进行调节；(4)调节系统应该最有效地利用车轮在路面上的附着性，这时保持转向能力的考虑优先于缩短制动距离的目标；(5)调节装置应极快地适应路面传递能力的变化；(6)在波状路面上给以任意强的制动，汽车都能被完全控制住；(7)调节装置必须能识别出覆水路面，并对此做出正确的反应；(8)调节装置只能附加在常规制动装置上，如果出现损坏，安全通路必须自动断开调节装置而不出现不良作用，这时常规制动装置必须能全功能工作；(

14、9)所有这些对调节装置的要求，在所有路面上用所有各自汽车允许的轮胎都必须满足。1.4.2 防抱死系统的质量准则高质量的ABS必须有高的可靠性、广泛的适应性及良好的性能。评判一个ABS系统应该遵守的质量准则如下：(1)良好的行驶稳定性(2)良好的转向能力(3)高附着力系数利用率(4)舒适性良好汽车行驶条件复杂多变，振动冲击大。ABS的工作环境恶劣，且ABS又是制动系的一个组成部分，因此ABS必须具有高的可靠性。国内外的正反两个方面的经验告诫人们，ABS产品的可靠性必须满足苛刻的汽车使用条件的要求，否则ABS产品不会有市场。1.5 汽车防抱死系统的分类根据制动管路布置方式的不同进行分类，可分为单通

15、道、双通道、三通道或四通道的两轮系统和四轮系统。(1)两轮系统两轮系统仅对后轮提供防抱死制动性能，两轮系统常见于轻型货车。两轮ABS系统可以是单通道或双通道系统。在单通道系统中，同时调节左、右两侧车轮的制动器，控制滑移。单通道系统依靠防止中央的ABS转速传感器的输入信号。该转速传感器通常位于差速器齿圈上或变速器上。双通道两轮ABS系统相互独立地调节每个后轮的液压力，在每个车轮上都装有轮速传感器，根据转速传感器传来的速度信号来控制压力调节。(2)对角分路式系统这种系统用两个转速传感器的读数调整所有四个车轮的车轮转速。一个传感器输入控制右前轮，另一个传感器输入控制左前轮，对应后轮的制动压力同时由位

16、于其对角线上的前轮控制着。这种系统比两轮系统要好，因为它可提供制动时的转向控制。(3)前/后轮分路式系统这种系统具有三通道回路，对每个前轮有单独的液压回路，对后轮有一条液压回路。(4)全轮（四轮）系统该系统是最有效的ABS系统，它是四路系统，每个车轮都有转速传感器监控。ABS电控单元以连续的信息保证每个车轮接受正确的制动力来保持防抱死控制和转向控制。2 汽车防抱死系统的组成与原理2.1汽车防抱死系统的结构组成下面仅介绍液压式行车制动系(如图1)。汽车正常行驶时,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，使制动鼓能随车轮一同自由转动。欲使行驶中的汽

17、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，并通过两个轮缸活塞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。这样，固定不旋转地制动蹄摩擦片就对旋转着的制动鼓作用一个摩擦力矩Mu，其方向与车轮旋转方向相反。制动鼓将该制动器制动力矩传到车轮后，由于车轮与路面的附着作用，车轮对路面作用一个向前的周缘力，即制动器制动力Fu。同时，路面也给车轮一个向后的反作用力，即路面制动力Fb，这就是制动时迫使汽车减速行驶直至停车的外力。路面制动力愈大，汽车减速度也就愈大。当驾驶员松开

18、制动踏板时，回位弹簧13即将制动蹄拉回原位，摩擦片的外圆面与制动鼓的内圆面之间恢复原有间隙，摩擦力矩Mu和制动力Fb解除，制动作用也就终止。1-制动踏板 2-推杆 3-主缸活塞 4-制动主缸 5-油管 6-制动轮缸 7-轮缸活塞 8-制动鼓 9-摩擦片 10-制动蹄 11-制动底板 12-支承销 13-制动蹄回位弹簧图1 液压行车制动系的结构原理综上所述不难看出，阻止汽车行驶的路面制动力Fb不仅取决于制动器制动力Fu的大小，而且还受到轮胎与路面间附着条件的限制。也就是说，汽车制动系只有具备了足够的制动器制动力Fu，同时路面又能提供大的附着力F1时，才能获得较大的路面制动力Fb。2.2 制动系统

19、工作过程1-前制动气室 2-直踏式制动阀 3-手制动阀 4-快放阀 5-气压警报开关6-三通管 7弹簧储能式制动室 8-感载储阀 9-后制动灯开关 10-储气筒 11-四回路保护阀 12-气压表 13-三通管接头 14-空压机 15-气压调节器 16-湿处气筒 17-放气阀 18-安全阀 19-低压警报开关 20-双路阀 21-四通接头 22-前制动灯开关汽车双管路制动系统驻车制动。汽车驻车时，操纵手制动阀3，放掉驻车制动三通管6和快放阀4中的压缩空气，使弹簧储能式后制动气室中的储能弹簧释放，推动后轮鼓式制动器制动蹄片张开，摩擦片紧压在制动鼓的内圆面上，起驻车制动作用。在制动中，制动三通管中压

20、缩空气已全部流失，仍有驻车制动。解除驻车制动。起动发动机，带动空气压缩机运转，使制动系统供气管路和两个储气筒中充满压缩空气，压缩空气的压力可由气压表12来指示。此时接在驻车制动供气管路中的快放阀4和气压警报开关5无气压，气压警报开关控制警报器发响和警报灯亮，指示汽车处于驻车制动状态。操纵手制动阀3至解除制动位置，气压较低时，气压警报灯仍然灯亮，表示制动气压不足；制动气压足够时，驻车制动供气管路通过快放阀4和三通管接头使驻车制动气室供气，压缩后轮制动气室储能弹簧，使后轮制动蹄片回位，后轮制动即处于非制动状态，气压警报灯熄灭，表示汽车制动气压足够，可以起步。行车制动。行车中在制动系统供气管路气压足

21、够的情况下，踏下行车制动（脚制动）踏板，使直踏式制动阀2动作，压缩空气通过四通接头21供至前制动气室，使前轮制动，此时前制动灯开关22接通，制动灯亮；压缩空气按比例通过感载储阀8和三通管接头6供至后制动气室，使后轮制动，此时装在感载比例阀上的后制动灯开关9接通，制动灯亮。汽车制动强度是由直踏式制动阀通过踏板控制的，踏板行程大制动强；踏板行程小制动弱。当制动系统中气压不足时，装在湿储气筒16上的低压警报开关接通，低压警报灯亮和警报器响，表示制动气压不足。行车手制动。行车中脚制动失灵或无气压时，可以操纵手制动阀至制动位置，可使后轮制动。无气压解除驻车制动。汽车长期停放，可能处于无气压状态。此时汽车

22、驻车制动。发动机不起动，想要将汽车拖走时，可用扳手旋转两个后轮的弹簧制动气室的解除制动螺栓，解除后轮驻车制动。要想恢复驻车制动，要旋回这个螺栓。2.3 汽车防抱死系统的工作原理ABS的工作过程可以分为常规制动、制动压力保持、制动压力减小和制动压力增大等阶段。2.3.1常规制动阶段在常规制动阶段，ABS并不介入制动压力控制，调节电磁阀总成中的各进液电磁阀均不通电而处于开启状态，各出液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畅通状态，而各制动轮缸至储液器的制动管路均处于封闭状态，各制动制动轮缸的压力将随制动主缸的输出压力而变化。此时的制动过程与一般制动

23、系统的制动过程完全相同。 2.3.2制动压力保持阶段在制动过程中，电控单元根据车轮转速传感器输入的车轮转速信号判定有车轮抱死时，ABS就进入防抱死制动压力调节过程。例如，电控单元发现右前轮趋于抱死时，电控单元就使控制右前轮制动压力的进液电磁阀通电，使右前轮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主缸。此时，右前出液电磁阀仍未通电而处于关闭状态，右前制动轮缸中的制动液也不会流出，右前制动轮缸的制动压力就保持一定，而其他未抱死车轮的制动压力仍会随制动主缸输出压力的增大而增大，如图1所示。图1 2.3.3制动压力减小阶段如果在右前制动轮缸的制动压力保持一定时，电控单元判定右前轮仍

24、趋于抱死，电控单元又使右前出液电磁阀也转入开启状态，右前制动轮缸中的部分制动液就会经过出液电磁阀流出储液器，使右前制动轮缸的制动压力迅速减小，右前轮的抱死趋势将开始消除，如图2所示。 图22.3.4制动压力增大阶段随着右前制动轮缸制动压力的减小，右前轮会在汽车惯性力的作用下逐渐加速，当电控单元根据车轮转速传感器输入的信号判定右前轮的抱死趋势以已经完全消除时，电控单元就使右前进液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，向制动轮缸泵送制动液，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

25、动轮缸的压力迅速增大，右前轮又开始减速运动，如图3所示。 图3ABS通过使趋于抱死车轮的制动压力循环往复的经历保持-减小-增大过程，而将趋于抱死车轮的滑移率控制在峰值附着力系数滑移率的范围内，直至汽车速度减小到很低或者制动主缸的输出压力不再使车轮趋于抱死时为止，一般制动压力调节循环的频率可达320Hz。在四通道ABS系统中对应于每个制动轮缸各有一对进液和出液电磁阀，可由电控单元分别进行控制。因此，各制动轮缸的制动压力能够被独立的调节，从而使四个车轮都不发生制动抱死现象。虽然各种ABS系统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的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

26、生抱死现象。而且各种ABS在以下几方面都是相同的。（1）ABS只是在汽车的速度超过一定数值后（如10km/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该数值时，ABS就会自动地中止防抱死制动压力的调节，此后装备有ABS系统的汽车的制动过程与常规制动系统的制动过程相同，车轮仍然可能被制动抱死。这是因为当汽车速度很低时，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，就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系统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

27、统的制动过程完全相同。（3）所有ABS系统都有自诊断功能，能够对系统的工作情况进行监控，一旦发现存在影响系统正常工作的故障时，会自动关闭ABS系统，并点亮ABS报警灯，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。2.5 汽车防抱死系统的控制原理现在轿车上所普及的ABS基本上都是电液一体式控制的。也就是把机械的感应装置，控制装置全部变成了电子来控制。总的原理就是通过车轮转速传感器来检测车轮的运转情况，然后把车轮转速传感器测得的转速信号通过放大以后传递给ECU车载电脑（有些车的ABS电脑是跟发动机管理电脑等集成在一起的）。然后电脑通过传感器测得的数据判断车轮是否抱死，如

28、果车轮运转不正常（有可能抱死或已经抱死）那么电脑会立即发出指令给电磁阀，让电磁阀处于减压状态，从而达到降低制动力的目的，直到抱死解除，如果此时驾驶员仍然在大力刹车，那么ABS解除控制后车轮又会回到抱死状态，那么ABS再次接入知道抱死再次解除。这就是为什么我们在驾驶ABS车大力制动的时候刹车踏板会产生强烈的抖动，这就是ABS的三位电磁阀在工作，液压油路时而增压时而减压，所以造成刹车踏板的脉冲抖动现象。 通过电子设备接入以后ABS的控制能够更加精确，而且更加主动。不过即便是电子控制的ABS根据其配置的不同种类也有很多。首先从硬件配置来说主要分为： 1通道1传感器式 ，2通道2传感器式，3通道3传感

29、器式 ，4通道4传感器式等四种。对于第一种方式，可以说是最早最原始的ABS的控制方式。同样是实现上文说的电脑控制一切，但无论是信息获取渠道（传感器）还是控制渠道（通道数）都只有一条。前文介绍过，对于制动来说最危险的是后轮先抱死的情况。而对于汽车的紧急制动特别是在湿滑路面上的紧急制动，后轮又是最容易抱死的。如果后轮比前轮先抱死，而此时驾驶者又有转向意图的话，整个车会产生侧滑甩尾的危险。所以对于单通道的ABS来说当然要优先后轮来防抱死。所以这种ABS的传感器装在后差速器上，它用来感知后轮的抱死情况；而电磁阀装在后制动液压管上，用来解除抱死危机。由于只有一个传感器和一个电磁阀来控制后轮的制动力，所以

30、电脑只能针对后轮整体抱死情况来处理危机。如果左右两个后轮所处的路面摩擦系数不一致的话，那么这种系统就很难做到自动调节左右车轮的制动力大小。 对于2通道2传感器的ABS来说情况会好一些。不过这种硬件配置可以分成两种解决方案。第一种解决方案是把两个传感器和两个通道分别分配给前轮和后轮，这样只能防止前轮的整体抱死又能防止后轮的整体抱死，不过对于左右两侧车轮行驶在不同摩擦系数路面上的情况则无能为力；另一种则是针对X配管方式的设置。所谓X配管就是让制动液压成对角线分配。也就是说从制动总泵出来的液压50%分配给左前轮和右后轮，另外50%则分配给右前轮和左后轮。而仅有的两个通道则装配在左右车轮的总管上。所以

31、这种ABS能够在硬件条件有限的情况下部分解决前后车轮抱死和左右车轮抱死的情况。 不过对于3通道3传感器的硬件配备来说情况会好很多，这种ABS在前轮使用两个通道和两个传感器，在后轮使用一个通道和一个传感器（后轮的控制跟单通道单传感器的设计一样），所以它除了可以自动分配前后总体制动力，还能独立调节前轮的制动力。不过这还不是最完美的ABS。最完美的ABS是目前最为广泛采用的4通道4传感器ABS。这种ABS在硬件上真正满足了对每个车轮进行制动力调节的要求。所以无论是前轮先抱死还是后轮先抱死都能得到有效调节，而且即便四个车轮所处的路面摩擦系数都不同，ABS也能自动调节，让每个车轮都不会发生抱死。所以这种

32、4通道4传感器的ABS系统又多了一个附带的功能叫做EBD电子制动力自动分配。其实在购买汽车时，如果厂家宣传此车配备了EBD电子制动力自动分配，那么就说明这个车的ABS为4通道4传感器的设计。不过即便是4通道4传感器的ABS根据其电磁阀的不同性能上也是又差别的。这种ABS的电磁阀主要分成两种：一种是3位电磁阀，另一种是2位电磁阀。同样是电磁阀，实现的功能却不相同。3位电磁阀能够把制动液压控制成三种状态，分别是：加压状态，减压状态和平衡状态。而2位电磁阀则只能把制动液压控制成：减压状态和平衡状态两种情况。虽然少了一个加压功能但实现的性能则大不相同。对于配备的是2位电磁阀的ABS来说，它仅仅只能起到

33、防止刹车抱死的作用。因为只能减小或保持制动液压，也就是说只有踩下了制动踏板以后他才能起作用。所以即便是4传感器4个通道，最多也只能实现EBD电子制动力自动分配功能。而对于配备了三位电磁阀的ABS来说，从硬件上它就满足了ESP电子稳定系统,TCS循迹控制系统和EDL电子差速制动的要求。之所以叫3电磁阀，就是跟2位电磁阀相比增加了一个加压功能。也就是说即使驾驶者没有踩下制动踏板，电脑也可以自动控制某一个车轮单独制动。那么这样的硬件配备有什么好处呢？我们先单纯从制动的功能来看。如果电脑能够自动控制液压的增加，那么我们在高速大力制动的时候就会获得更安全的性能。因为汽车在高速制动特别是高速紧急制动的时候

34、，制动系统的负荷是很大的，制动碟由于高温会产生热衰减现象。所谓热衰减其实就是由于刹车碟和刹车蹄片的温度过高，导致表面或局部濒临融化，工程强度降低，所以制动力会减弱。同样的道理，当我们以时速120，甚至160的速度高速行驶是，如果需要紧急的把速度降到20甚至静止刹车系统的负荷是非常大的。由于驾驶者的习惯是保持刹车踏板的形成不变所以卡钳提供的制动力是恒定不变的，那么当到了后阶段刹车由于高温开始衰减时，驾驶员往往很难发现制动力的减弱，所以并不会主动的继续加大刹车力度。那么由于三位电磁阀又控制制动油路加压的功能，所以它能自动增大刹车力度，让高速制动保持线性，即便到了制动末端又热衰减，也能把由于刹车力度

35、不线性的安全风险降低。不过这仅仅只是三位电磁阀对制动方面的贡献，其实三位电磁阀的贡献远不止于此。它最大的作用就是可以实现电脑自动对单个车轮进行制动，这样ESP也好EDL也好才能得以实现。 我们知道ESP是BOSCH开发的一套电子稳定程序，要实现这样的电子稳定，必须要有4通道4传感器和3位电磁阀的硬件配备才行。ESP之所以能够让前驱车减小转向不足，后驱车减小转向过度，就是因为它能对滑移率超过临界值的车轮（即将打滑的车轮）单独进行制动，从而摆脱失控的局面，这一切都不需要人为的介入，而是在很短的时间内通过电脑的控制来完成的。简单的说，其原理就是电脑通过四个车轮转速传感器检测到每个车轮的转速值，然后通

36、过安装在变速箱（或传动轴）上的汽车速度传感器以及转向角度传感器计算出某个车轮的理论转速。如果四个车轮的实际转速与理论转速不匹配电脑则会判断该车轮有打滑失控的危险，那么ECU则会立即通知三位电磁阀给这个车轮进行制动，让他在制动力的限制下恢复到正常的转速。所以他能在很大程度上提高汽车的主动安全性能，让汽车拥有更好的循迹性。 对于EDL，其工作原理跟ESP也很类似。也是通过车轮转速传感器检测主动车轮的转速值，如果左右两个主动车轮的转速差在正常范围（通过转向角度传感器判断，因为在转弯的时候驱动轮产生转速差是正常的），那么ABS不工作；如果检测到左右两个驱动轮的转速差过大，电脑则会判断出转速过高的车轮正

37、在打滑，那么在三位电磁阀的作用下给这个正在打滑的车轮施加额外的制动力，让动力能够传递到没有打滑的车轮那边去，使得汽车仍然能够拥有正常牵引力。当然，对于四轮驱动的汽车这种电子差速制动显得更加重要，因为它可以通过对单个车轮的制动来调节动力分配情况。设置可以让动力对任何一个车轮从0%-100%的调节。所以它在不需要增加其他硬件设备的情况下能够实现这样多的衍生功能。也就是说4通道4传感器并且配备了4个三位电磁阀的ABS是目前市场上最高规格的ABS，只要程序支持，就能实现上面所说的所有功能。了解了ABS的控制原理以后，我们在日常驾驶装有ABS系统的车辆时就能更好的发挥ABS的制动性能。在雨天，我们可以放

38、心大胆的大脚踩刹车而不用担心车辆会失控。这里要提醒大家一点，当ABS开始工作时，制动踏板会产生强烈的震动，这是因为三位电磁开始工作造成了制动液压力的变化。这种情况是正常的，不用担心，驾驶者需要做的就是把脚放在制动踏板上，信心十足的减速。3 上海桑塔纳2000GSi轿车ABS桑塔纳2000GSi轿车装用美国ITT公司带电子差速装置（EDS）的MK20Gi型ABS系统，采用四轮速传感器、三通道、前轮独立-后轮低选控制方式。四个轮速传感器均为电磁式，前轮速传感器的齿圈安装在传动轴上，传感头安装在转向节上；后轮速传感器的齿圈安装在轮毂上，传感头安装在固定支架上。桑塔纳2000GSi轿车采用的是分离式防

39、抱死制动系统，主要由ABS控制器、液压调节装置、四个车轮速度传感器、制动装置报警灯和ABS报警灯等组成。其ABS控制器和液压调节单元组成一个整体单独放在制动主缸附近，布置具有很强的灵活性，结构原理与其他ABS基本相同，但其工作性能具有自身特点。1.桑塔纳2000GSi轿车ABS是建立在常规制动系统上的，它是在原桑塔纳2000轿车制动系统上另增加一套ABS控制系统而成。2.液压控制部分具有较短的响应时间，ABS的控制过程在每个车轮上出现的频率为56次/秒，因而可灵活随意地进行压力控制。3.在防抱死制动中，使用二位二通电磁阀，简单可靠；省去了液压泵、发动机转速传感器和制动踏板位置传感器。4.电子控

40、制器模块设计，适应性强；电子控制制动力分配（EBV）系统在轻微的制动过程和急转弯行驶时参与工作。 5.桑塔纳2000GSi轿车ABS并不是在整个制动过程都使车轮不抱死，当速度降到一定程度时，ABS控制器就不再对制动液压调节装置进行控制，车轮将可能被制动抱死。桑塔纳2000GSi轿车ABS的基本工作原理是：汽车在制动过程中，轮速传感器把各个车轮的转速信号及时输送给ABS控制器，ABS控制器根据设定的控制逻辑对四个轮速传感器输入的信号进行处理，并计算汽车的参考车速、各车轮速度和减速度，确定各车轮滑移率，并将滑移率与设定的滑移率控制门限值进行比较。如果某个车轮的滑移率超过了控制门限值，ABS控制器就

41、输出指令给液压调节装置，使该轮制动轮缸的制动压力减小；如果某个车轮滑移率还没达到设定的控制门限值，ABS控制器也输出指令只液压调节装置，使该车轮是制动压力增大；如果某个车轮的滑移率接近于设定的控制门限值，ABS控制器就输出指令至液压调节装置，使该车轮制动轮缸的制动压力保持一定，从而使各个车轮的滑移率保持在理想的范围之内，防止车轮抱死。在制动过程中，如果没有车轮抱死，ABS将不参与制动压力控制，此时制动过程与常规制动系统制动过程相同。如果ABS出现故障，ABS控制器将不再对液压调节装置进行控制，并将仪表盘上的ABS报警灯点亮，向驾驶员发出报警信号，此时ABS不起作用，制动过程将与没有ABS的常规

42、制动系统工作过程相同。4、ABS的使用与检修4.1 ABS使用与检修中的一般注意事项4.1.1.ABS与常规制动系统是不可分割的，常规制动系统一旦出现问题，ABS就不能正常工作，因此要将二者视为一个整体进行维修。当制动系统发生故障，一般应首先判断是常规制动系统故障还是ABS的故障，不能只把注意力集中到传感器、电子控制器和压力调节器上。4.1.2.由于ABS ECU对过电压、静电压非常敏感，为防止损坏，应注意：在点火开关处于接通位置时，不要拆装系统中的电器元件和线束接头，如要拆装，则应将点火开关断开；用充电机给汽车上的蓄电池充电时，要从车上拆下蓄电池电缆线后再进行充电，切记不可用充电机启动发动机

43、；在车上进行电焊时，要戴好静电器再拔下ECU连接器后再进行电焊。4.1.3.高温环境容易损坏ECU。一般ECU只能在短时间承受90温度，有的要求ECU受温不能超过82。在对汽车进行烤漆作业时，应视情况将ECU从车上拆下。4.1.4在很多ABS或ASR系统中有蓄能器，在对这类制动液压系统进行维修之前，切记首先泄压，以免高压制动液喷出伤人。释放蓄能器中的高压制动液的方法是，先将点火开关断开，然后反复踩、放制动踏板（至少25次以上），直到制动踏板变的很硬为止；另外，在制动液系统没有完全装好之前，不能接通点火开关，以免电动泵通电运转泵油。4.1.5.要求制动液每年更换一次。对制动液要做到及时检查、补充

44、，一般制动液液面过低时ABS会自动关闭；在存储和更换制动液时，要注意保持器皿清洁。4.1.6.维修轮速传感器要十分细心。拆卸时不要碰撞和敲击传感头，不要用传感器齿环当作撬面；防止上面粘有油污或其他脏物，必要时可涂上一层薄防锈油；传感器间隙有的是不可调的，有的可调，调整时应用非磁性塞尺或纸片。4.1.7.在对制动系统进行维修后，或者使用过程中感觉制动踏板变软时应对制动液压系统中的空气进行排除。装备ABS的制动系统与常规制动系统的空气排除方法一般都有所不同，且不同形式的ABS，其放气的程序和顺序也可能不同。在进行空气排除时，应按照相应的维修手册所要求的方法和顺序进行，否则浪费工时，制动系统内的空气

45、还放不干净。4.1.8.应尽量采用汽车生产厂商推荐的轮胎，不能混用不同规格的轮胎，否则会影响ABS的制动效果。4.1.9.大多数ABS中的轮速传感器、电控单元和压力调节器都是不可修复的，如发生损坏，应进行整体更换。 4.1.10.装备ABS的汽车，其制动操作方法和没ABS的普通制动系统方法是一样的。但在紧急制动时，不要重复的踩放制动踏板，而只要把脚持续的踩在制动踏板上，ABS就会进入制动状态，不需人工干预。多踩几脚制动踏板，反而会使ABS ECU得不到正确信号，导致制动效果不良。对液压制动系统而言，ABS工作时制动踏板工作时会有些轻微抖动，或听到一些噪声，这些都是正常现象，表明ABS正在工作，

46、并非故障。4.2故障诊断和检查的一般方法和步骤对于ABS来说，不同车型，甚至同一系列不同年代生产的车型，装用的ABS型号也可能不一样，因而故障诊断和检查方法以及程序都可能会有所不同。4.2.1.直观检查具体常检查以下内容：（1）检查手制动是否完全释放。（2）制动液是否渗漏，制动液面是否在规定的范围内。（3）检查所有ABS的保险丝、继电器是否完好，插接是否牢固。（4）检查ABS ECU连接器连接是否良好。（5）检查有关器件（轮速传感器、电磁阀体、电动泵、压力警示开关和压力控制开关等）的连接器和导线是否连接良好。（6）检查ABS ECU、压力调节器等的接地线是否接触可靠。（7）检查蓄电池电压是否在

47、规定范围内，正、负极柱的导线是否连接可靠。4.2.2.读取故障代码 ABS故障代码的读取纷纷大致可归纳下述三种：（1）跨接自诊断启动电路读取法（2）借助专用诊断测试仪读取法（3）利用汽车仪表板上的信息显示系统读取法 4.2.3.快速检查快速检查一般是在自诊断基础上进行的，它是利用专用仪器或万用表等，对系统的电路和元器件进行连续测试，以查找故障的方法。常用的几种方法有：利用ABS诊断测试仪进行测试、利用“接线端子盒”进行测试、直接用万用表进行测试等方法。 4.2.4.利用故障警示灯诊断通过上述方法，一般都能准确的诊断出故障部位及性质。在实际应用中，还经常利用故障警示灯进行诊断。所谓故障灯诊断是通

48、过仪表板上的ABS警示灯和红色制动警示灯的闪亮规律，进行诊断的一种快速简易方法。实用中，驾驶员经常通过这种方法对ABS的故障进行粗略判断。结语通过这次写论文让我了解了更多ABS系统的知识，特别是电子控制部分这一块。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。致谢在此我衷心的感谢对我进行辅导帮助的章振亚老师，在我

49、撰写论文的过程中，老师倾注了大量的心血和汗水，无论是在论文的选题、构思和资料的收集方面，还是在论文的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了老师悉心细致的教诲和无私的帮助，谢谢您给我的帮助和支持！在论文的写作过程中，也得到了许多同学的宝贵建议，同时还到许多在工作过程中许多同事的支持和帮助，也感谢本文参考文献的所有作者和单位，在此一并致以诚挚的谢意。 感谢所有关心、支持、帮助过我的良师益友。参考文献12 赵良红.汽车底盘电控技术.北京：机械工业出版社，20083 4234李全利.王保新.高启成等.汽车维修.北京大学出版社.2008.5李春明.汽车底盘电控技术.机械工业出版社.2010.汽车ABS原理与结构周志立等编著北京：机械工业出版社，2005；现代汽车底盘技术李春明主编北京：北京理工大学出版社，2007；汽车电子控制系统的原理与检修王遂双主编北京：北京理工大学出版社，2000；汽车电子控制技术付百学编著北京：机械工业出版社，2000；汽车底盘电子控制系统原理与检修麻有良主编辽宁：科学技术出版社，1999。