第10章 汽车防抱死制动系统(ABS)

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。

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。

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。

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（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。

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。