汽车防抱死制动系统（ABS ）
摘要：本文简要介绍了汽车防抱死制动系统（Anti-lock Braking System ，简称ABS ）的控制原理，对目前汽车防抱死制动系统所采用的控制技术进行了综述，并对其发展趋势进行了预测。
关键词：汽车；防抱死制动系统；控制技术
1.概述
随着汽车工业的迅猛发展和高速公路的不断修建，汽车的行驶安全性越来越为人们重视。为了全面满足制动过程中汽车对制动的要求，使制动器制动力分配更趋合理。汽车防抱死制动系统（简称ABS ）已越来越多地应用在汽车上。
“ABS”中文译为“防锁死刹车系统”.它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。ABS 是常规刹车装置基础上的改进型技术，可分机械式和电子式两种。
现代汽车上大量安装防抱死制动系统，ABS 既有普通制动系统的制动功能，又能防止车轮锁死，使汽车在制动状态下仍能转向，保证汽车的制动方向稳定性，防止产生侧滑和跑偏，是目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置。 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安全抱死。
汽车防抱死制动系统是指汽车在制动过程中能实时判定车轮的滑动率，自动调节作用在车轮上的制动力矩，防止车轮抱死。从而获得最佳制动效能的电子装置。它能把车轮的滑动率控制在一定的范围之内，充分地利用轮胎与路面之间的附着力，有效地缩短制动距离，显著地提高车辆制动时的可操纵性和稳定性，从而避免了车轮抱死时易出现的各种交通事故。
随着制动强度的增加，车轮滚动成分越来越少，而滑动成分越来越多，一般用滑动率S 来说明制动过程中滑动成分的多少。滑动率越大，滑动成分越少。 S=1-
u
r ω%100? 其中： u ——车轮中心的速度；
r ——没有地面制动力时的车轮滚动半径； w ——车轮的角速度。
纵向和侧向附着系数可表达为车轮滑动率的函数（如图1）。最大纵向附着系数所对应的滑动率称为临界稳定点SK 。根据控制理论把滑动率小于SK 的区域称为稳定制动区，SK 以后的为非稳定制动区。ABS 正是利用道路与轮胎之间的关系，强制性地把车轮滑动率控制在临界稳定点SK 附近，使路面附着性能得到最充分的发挥，从而达到最佳的制动效果。
图1 附着系数-滑动率曲线
目前所采用的ABS 主要由轮速传感器，电子控制单元，压力控制阀和线束、管路等附件组成。ABS 的开发主要是研究设计优化运算和控制程序软件，实现实时精确制动调节的技术，同时提高硬件的水平。
2.目前ABS 所采用的控制技术
ABS 的控制效果很大程度上取决于系统所采用的控制技术[4]。目前所采用的主要是逻辑门限值控制技术。为进一步提高ABS 的性能，还提出了一些基于滑动率的控制技术，如PID 控制，滑动模态变结构控制，模糊控制等。每种控制均以不同的控制规律逼近期望的点。
2.1 PID 控制
定义期望滑动率S0 与实际滑动率S 之差为控制误差e=S-S0，则PID 的控制规律可表示为：t
e d l p d d K edt K e K U ?++= 因此，ABS 控制器的设计最后就归结为，根据ABS 动态系统，确定出一组最佳的参数Kp 、Ki 和Kd ，使车轮的滑动率以最快的方式逼近设定目标S0。
2.2 滑动模态变结构控制
由汽车防抱死制动的基本原理可知，其制动过程的本质问题是把车轮的滑动率控制在附着系数的峰值点Sk ，则滑动模态变结构根据系统当时的状态、偏差及其导数值，在不同的控制区域，以理想开关的方式切换控制量的大小和符号，以保证系统在滑动区域很小的范围内，状态轨迹（S ，×S）沿滑动换节曲线滑向控制目标（Sk ，0）。
通常取制动力矩为控制变量U ，切换条件为：
?????<>=--~~00v M v M U b b
其中 Mb- 、Mb+分别代表由调节系统所决定的制动力矩减少、增加两种不同
的状态。
e c e v 1~+=?
为切换函数，e=S －Sk 为实际滑动率相对目标点的偏差。
2.3 模糊控制
对于以滑动率为控制对象的防抱死制动系统，其输入量取期望滑动率与车轮实际滑动率的偏差E 以及偏差的变化率EC ，输出量为制动管路油压。采用带修正因子的模糊控制器，把用模糊推理算法形成的控制表概括为一个解析式：
U =α × E + (1-α)EC
其中α为修正因子，α值的大小直接反映了对偏差及偏差变化率的加权程度。通过调整修正因子α，就可以改变控制规则。当α较大时，表明对偏差的加权大，阶跃响应快，控制能量主要用于减少偏差，但易出现超调；当α较小时，控制目的是减少超调，但响应过程较慢。通常采用带两个α值的修正因子表达式就可满足性能要求，即：
???-+-+=较大时当较小时当E EC a E a E EC a E a u )1()1(22
11 其中，修正因子α1 、α2∈(0，1)且α1<α2 ，控制系统在判断E 值的大小之后，选择控制规则表达式。
2.4 逻辑门限值控制
此方法预先对若干个控制参数设定一些控制极限（门限）值，制动时，根据计算的实时参数值与对应门限值的大小关系，来判定车轮的运动状态，从而控制调节制动压力，以获取足够大的制动强度和良好的方向稳定性。常作为ABS 控制参数的有：车轮滑移率S ，车轮转动的角加（减）速度ω及其变化率.ω等三种描述车轮运动情况或动力学状态的参数。由于仅用一个控制参数难于保证ABS 在各种行驶条件下都具有良好的性能，因此，目前逻辑门限值控制方法通常将车轮转动的角加（减）速度作为主要控制参数，而将车轮的滑动率S 作为辅助控制参数。其中滑动率是从各轮速信号按一定逻辑确定汽车的参考速度后，计算出的参考滑动率，与实际滑动率存在着差异。
2．5双参数控制
双参数控制的 ABS ，由车速传感器 ( 测速雷达 ) 、轮速传感器、控制装置 ( 电脑 ) 和执行机构组成。
其工作原理是车速传感器和轮速传感器，分别将车速和轮速信号输入电脑，由电脑计算出实际滑移率，并与理想滑移率 15 ％一 20 ％作比较，再通过电磁阀增减制动器的制动力。
这种曳速传感器常用多普勒测速雷达。当汽车行驶时，多普勒雷达天线以一定频率不断向地面发射电磁波，同时又接收反射回来的电磁波，测量汽车雷达发射与接收的差值，便可以准确计算出汽车车速。而轮速传感器装在变速器外壳，由变速器输出轴驱动，它是一个脉冲电机，所产生的频率与轮速成正比。执行机构由电磁阀及继电器等组成。电磁阀调整制动力，以便保持理想的滑移率。这种ABS 可保证滑移率的理想控制，防抱制动性能好，但由于增加了一个测速雷达，因此结构较复杂，成本也较高。
2．6单参数控制
它以控制车轮的角减速度为对象，控制车轮的制动力，实现防抱死制动，其结构主要由轮速传感器、控制器 ( 电脑 ) 及电磁阀组成。为了准确无误地测量轮速，传感头与车轮齿圈间应留有 1mm 间隙。为避免水、泥、灰尘对传感器的影响，安装前应将传感器加注黄油。电磁阀用于车轮制动器的压力调节。对于四通道制动系统，一个车轮圈有一个电磁阀；三通道制动系统，每个前轮拥有一个，两个后轮共用一个。电磁阀有三个液压孔，分别与制动主缸与车轮制动分缸相连，并能实现压力升高、压力保持、压力降低的调压功能。工作原理如下: 1) 升压在电磁阀不工作时，制动主缸接口和各制动分缸接口直通。由于主弹簧强度大，使进油阀开启，制动器压力增加。
2) 压力保持当车轮的制动分缸中的压力增长到一定值时，进油阀切断关闭。支架就保持在中间状态，三个孔间相互密封，保持制动压力。
3) 降压当电磁阀工作时，支架克服两个弹簧的弹力，打开卸荷肉使制动分缸压力降低。压力一旦降低，电磁阀就转换到压力保持状态，或升压的准备状态。
控制装置 ECU 的主要任务是把各车轮的传感器传回来的信号进行计算、分析、放大和判别，再由输出级将指令信号输出到电磁阀，去执行制动压力调节任务。电子控制装置，由四大部分组成，输入级 A 、控制器 B 、输出级 C ，稳压与保护装置 D 。电子控制器以 4 一 101tz 的频率驱动电磁阀，这是驾驶员无法做到的。这种单参数控制方式的 ABS ，由于结构简单、成本低，故目前使用较广。
在美国克莱斯勒型高级轿车中大多配备了这种单参数控制方式的 ABS 。它
在轿车的四个轮上都装有轮速传感器。在车轮轴上安装有 45 齿或 100 齿的齿圈，轮速传感器的传感头装在齿圈的顶上。当车轮转动时，使传感器不断产生电压信号，并输入电脑，与 RoM 中理想速度比较，算出车轮的增速或减速，向电磁阀发出升压或卸压的指令，以控制制动分缸制动力。
3. ABS 使用中注意的问题
1) 更换制动器或更换液压制动系部件后，应排净制动管路中的空气，以免影响制动系统的正常工作。
2) 装有 ABS 的汽车，每年应更换一次制动液。否则，制动液吸湿性很强，含水后不仅会降低沸点，产生腐蚀，而且还会造成制动效能衰退。
3) 检查 ABS 防抱死制动系统前应先拔去电源。
4. 发展趋势
采用逻辑门限值控制算法，可避免一系列繁杂的理论分析和对一些不确定因素的定量计量。简化了控制器的设计，而且因仅需测定车轮的角速度，便于实现，所以装车成本低。该算法现已趋近成熟，为当前汽车ABS 系统所普遍采用，但它并非最佳的控制算法。由于不同路况下各种门限值及保压时间都是经过反复试验得出的经验数值，没有十分明确的理论依据，故ABS 开发的周期长，且控制品质难以保证。
基于滑动率的控制算法容易实现连续控制，且有十分明确的理论加以指导，但目前制约其发展的瓶颈主要是实现的成本问题，根据我们的研究认为，今后ABS 控制算法的发展方向将在以下几方面。
(1) 针对当前广泛采用的逻辑门限值控制算法所存在的缺点，研究能跟踪路面特性变化，使ABS 各项性能指标始终处于最佳状态的控制算法。其中预测控制技术值得重视。由于在制动过程中，轮胎与路面间的摩擦特性导致防抱死制动系统具有非常明显的非线性、时变性和不确定性。因而难于建立其精确的数学模型，而预测控制具有预测模型、滚动优化和反馈校正的基本特性，可根据某一优化指标设计控制系统，确定一个控制量的时间序列，使未来一段时间内被调量与经过柔化后的期望轨迹之间的误差为最小。由于该算法采用的是不断在线滚动优化，且在优化过程中不断通过实测系统输出与预测模型输出的误差来进行反馈校正，所以能在一定程度上克服由于预测模型误差和某些不确定性干扰等的影响，使系统的鲁棒性得到增强。
(2) 随着体积更小，价格更便宜，可靠性更高的车速传感器的出现，ABS 系统中增加车速传感器成为可能，确定车轮滑动率将变得准确而快速。其中非接触式的车速传感器（如光电式、多谱勒仪等）今后最有可能应用于汽车ABS 系统中。
此时基于滑动率的控制算法就可被重视。其中模糊控制将以其不依赖对象的数学模型，便于利用人的经验知识，鲁棒性好，简单实用等特点而会被广泛采用。
(3) 由单一的ABS 控制目标转向多目标的综合控制[10]，其中已出现的牵引力控制系统（TCS）不仅能够在制动过程中防止车轮发生抱死，而且能够在驱动过程中（特别是在起步、加速、转弯等过程中）防止驱动轮发生滑转，使汽车在驱动过程中的方向稳定性、转向操纵能力和加速性能等也都得到提高。未来汽车电子控制系统将朝着从多电子控制单元（ECU）的分散的独立控制向单一ECU 的整车控制，以网络的方式实现数据共享和综合控制的方向发展；或者向动态递阶控制方向发展，即各分散控制系统的ECU 不仅是各自独立地构造自己的动态补偿器，而且要再统一地建立一个高层的动态协调器来帮助确定各ECU 的控制策略，以增强各ECU 的控制能力，解决分散控制系统存在不稳定模时不能用动态分散控制镇定的问题[11]，使整车综合性能得到保证。
5. 总结
汽车防抱死制动系统（ABS）能提高汽车在低附着系数或变附着系数路面条件下的制动性能。目前ABS 的控制技术主要采用逻辑门限值控制方法，但随着车速传感器技术的发展，基于车轮滑动率的各种控制算法将被广泛的重视和采用。另外。未来汽车电子控制技术与装置将以网络的方式实现资源共享和综合控制，并朝着多目标综合控制，以提高系统性能成本比的方向发展。
外文翻译
Automobile anti-lock braking system (ABS) Abstract: This article introduced briefly the automobile anti-lock braking system (Anti-lock Braking System, is called ABS) the control principle, the control technology which used in the present automobile anti-lock braking system has carried on the summary, and has carried on the forecast to its trend of development.
Key word: Automobile anti-lock braking system control technology
1.outline
Along with automobile industry's rapid development and highway's unceasing construction, automobile's travel security more and more takes seriously for the people. To satisfy in comprehensively the brake process the automobile to the brake request, causes the brake braking force assignment to hasten reasonably. The automobile anti-lock braking system (i.e. ABS) more and more has applied on the automobile.
“ABS” Chinese translates is “against deadlocks the brake system”. It is on e kind has the skid prevention, against to deadlock and so on merit auto safety control systems. ABS is in the convention brake system foundation advanced version technology, separable mechanical and electronic formula two kinds.
On the modern automobile installs the anti-lock braking system massively, ABS both has the ordinary braking system's brake function, and could prevent the wheel to deadlock, enables the automobile still to change under the stopping, guaranteed that automobile's brake yawing stability, prevented to have the side-slipping and to run, was on the present automobile is most advanced, the brake effect best arresting gear.
The ordinary braking system applies the brake in the slippery road surface, or in emergency brake, because the wheel is easy the braking force to surpass the tire and the ground friction force hugs safely dies.
The automobile anti-lock braking system is refers to the automobile in the brake process to be able the real-time determination wheel's glide rate, the automatic control function on wheel's braking moment, prevents the wheel to hug dies. Thus obtains the best brake potency the electronic installation. It can wheel's glide rate control in certain scope, use fully between the tire and the road surface adhesion, reduces the stopping distance effectively, obviously enhances when the car braking controllability and stability, when each kind of traffic accident which has avoided the wheel hugs
dies easy to appear. along with brake intensity's increase, the wheel rolling ingredient are getting fewer and fewer, but skids the ingredient to be getting more and more, generally explains in the brake process with glide rate S to skid ingredient how many. The glide rate is bigger, the glide ingredient are less. S=1-u
r ω%100? And: u-- wheel center speed; r-- does not have time the ground braking force wheel rolling radius; w-- wheel's angular speed.
Longitudinal and the lateral adhesion coefficient may express for the wheel slip rate function (e.g. Figure 1). The most greatly longitudinal coefficient of adhesion corresponds the glide rate is called critical point of fixity SK. Grips fast the pace according to the control theory is smaller than the SK region is called the stable brake area, what SK later has custom-made unstable moves the area. ABS is precisely uses between the path and tire's relations, compulsory wheel slip rate control nearby critical point of fixity SK, enables the road surface adhesion property to obtain the fullest display, thus achieves the best brake effect.
Figure 1 coefficient of adhesion - glide rate curve
At present uses ABS mainly by a round fast sensor, the electronic control unit, appendices and so on pressure control valve and group of lines, pipeline is composed. The ABS development is mainly studies the design optimization operation and the
control procedure software, realizes the real-time precise brake adjustment technology, simultaneously raises hardware's level.
2. Control technology used by ABS now
The ABS control effect is decided control technology [4] which to a great extent uses in the system. At present uses is mainly the logical threshold value control technology. To further enhance ABS the performance, but also proposed some based on the glide rate control technology, like the PID control, the glide modality change the structure controls, fuzzy control and so on. Each kind of control approaches the expectation by the different control rule the spot.
2.1 PID controls
The definition expects glide rate S0 and difference of the actual glide rate S for ning error e=S-S0, then the PID control rule may be represented as:
t
e d l p d d K edt K e K U ?++= Therefore, the ABS controller's design sums up finally as, according to the ABS dynamic system, determined group o
f best parameter Kp, Ki and Kd, enable wheel's glide rate to approach hypothesis goal S0 by the quickest way.
2.2 The glide modality changes the structure control
Against holds the dead brake by the automobile the basic principle to be possible to know, its brake process's essential question is wheel's glide rate control in coefficient of adhesion peak point Sk, then the glide modality changed structure basis system condition, the deviation and the derivative value then, in the different controlled area, by perfect switch's way hand-off control quantity's size and the mark, the guarantee system in the glide region very small scope, the state point locus (S,×S) along moved the festival curve to slide slippery to the control objective (Sk,0). usually takes the braking moment for controlled variable U, the cut condition is:
?????<>=--~~00v M v M U b b
And Mb-, Mb+ represent the braking moment which decided by the governing system to reduce, to increase two different conditions separately.
e c e v 1~+=?
For the cut function, e=S-Sk is the actual glide rate relative target point deviation.
2.3 Fuzzy control
Regarding take the glide rate as controlled member's anti-lock braking system, its input value takes the expectation glide rate and wheel actual glide rate deviation E as well as deviation's rate of change EC, the output for the brake line flowing tubing head pressure. Uses the belt modification factor the fuzzy controller, uses the control list summary which the fuzzy reasoning algorithm forms is an analysis formula:
U =α × E + (1-α)EC
And Alpha is the modification factor, Alpha the value size has reflected directly to the deviation and the deviation rate of change weighting degree. Through the adjustment modification factor Alpha, may change the control rule. When Alpha is big, indicated that is big to deviation's weighting, the step response is quick, the control energy mainly uses in reducing the deviation, but easy to present the over modulation; When Alpha is small, the control goal reduces the over modulation, but the response process is slow. Usually uses the belt two Alpha values the modification factor expressions to be able to request on the satisfiability, namely:
???-+-+=较大时
当较小时当E EC a E a E EC a E a u )1()1(2211 And, modification factor α1, α2∈ (0,1), and α1
2.4 Logical threshold value control
This method establishes some control limit in advance to certain controlled variable (threshold) the value, when applies the brake, according to the computation real-time parameter value and the corresponding threshold value's size relations, determines wheel's state of motion, thus the control adjustment brake pressure, gains enough big brake intensity and the good yawing stability. Often includes as the ABS controlled variable: Wheel skidding rate S, the wheel rotates the angle adds (reduces) the speed Omega and the rate of change .
2.5 Double parameter contro l
Double parameter control's ABS, by the vehicle speed sensor (velocity radar), a round fast sensor, the control device (computer) and the implementing agency is composed.
Its principle of work is the vehicle speed sensor and a round fast sensor, separately signal input the vehicle speed and round fast the computer, calculates the actual slipping rate based on the computer, and 15% one 20% does with the ideal slipping rate compares, fluctuates brake's braking force again through the solenoid valve. this kind tows the fast sensor commonly used Doppler velocity radar. When the
which unceasingly reflects, surveys the automobile radar launch and the receive
differential value, then may calculate the automobile vehicle speed accurately. But turns the fast sensor to install in the transmission gearbox outer covering, actuates by the transmission gearbox output shaft, it is a pulse electrical machinery, produces frequency and round intensive direct proportion. The implementing agency and so on is composed of the solenoid valve and the relay. Solenoid valve adjustment braking force, with the aim of maintaining the ideal slipping rate. This kind of ABS may guarantee that the slipping rate ideal control, against holds the braking quality to be good, but because increased a velocity radar, therefore the structure is complex, the
cost is also high.
2.6Single parameter control
It take controls wheel's angle retarded velocity as the object, controls wheel's braking force, realizes against holds the dead brake, its structure mainly by a round fast sensor, the controller (computer) and the solenoid valve is composed. For accurate meter wheel fast, the sensing and between the wheel tooth ring should leave leeway the 1mm gap. In order to avoid the water, the putty, the dust to the sensor the influence, before the installment, should the sensor replenishment butter. The solenoid valve uses in wheel brake's pressure control. Regarding four channel braking system, a vehicle rim has a solenoid valve; Three channel braking system, each front wheel has one, two trailing wheels use in common one. The solenoid valve has three hydraulic pressure holes, separately applies the brake with the brake master cylinder and the wheel to divide the cylinder to be connected, and can realize pressure lifting, pressure maintenance, the pressure drop accent to press the function. The principle of work is as follows:
1) Pressure-rise when the solenoid valve does not work, the brake master cylinder connection and applies the brake to divide the cylinder connection respectively to go nonstop. Because the main spring intensity is big, makes charging valve opening, the brake pressure to increase.
2) pressure maintenance, when wheel's brake divides in cylinder's pressure grows to certain value, charging valve cut-off closure. The support maintains at the compound state, three panels seal, maintain the brake pressures mutually.
3) voltage dropping, when the solenoid valve works, the support overcomes two spring's tension, opens the discharge meat to cause to apply the brake to divide cylinder pressure drop. Once the pressure reduces, the solenoid valve transforms to the pressure maintenance condition, or pressure-rise ready condition.
The control device ECU primary mission is the signal which passes on various
wheels' sensor carries on the computation, the analysis, the enlargement and the distinction, outputs again from the output stage the command signal the solenoid valve, carries out the brake pressure adjustment task. The electronic control, by four major part is composed, input level A, controller B, output stage C, constant voltage and protective device D. Electronic controller by 4 101tz frequency actuation solenoid valves, this is the pilot is unable to achieve. This kind of single parameter control mode ABS, because the structure is simple, the cost is low, therefore the present use is broad.
Mostly has provided this kind of single parameter control mode ABS in the American Chrysler custom car. It is loaded with a round fast sensor on passenger vehicle's four wheels. The installment has 45 teeth or 100 tooth's tooth rings on the axle tree, turns a fast sensor's sensing attire to go against in the tooth ring. When the wheel rotates, causes the sensor to produce the voltage signal unceasingly, and inputs the computer, the ideal speed compares with RoM, figures out wheel's speed-up or the deceleration, issues pressure-rise or the release of pressure instruction to the solenoid
valve, controls applies the brake to divide the cylinder braking force.
3.The problems by used the ABS system
(1) replaces the brake or the replacement hydraulic pressure braking system part, should arrange only in brake line's air, in order to avoid influence braking system's normal work.
(2) is loaded with the ABS automobile, every year should replace a brake fluid. Otherwise, the brake fluid water absorbability is very strong, after the watery, not only will reduce the boiling point, will have the corrosion, will also create the brake potency decline.
(3) inspects the ABS anti-lock braking system, to cramp out the power source
first.
4.Trend of development
Uses the logical threshold value control algorithm, may avoid a series of numerous and diverse theoretical analysis and to some element of certainty quota measurement. Simplified controller's design, because moreover only need determine wheel's angular speed, is advantageous realizes, therefore the load cost is low. This algorithm already drew close maturely, for current automobile ABS system universal use, but it by no means best control algorithm. Because under the different state of roads each kind of threshold value and guarantees presses the time is the empirical
value which obtains after the repeated test, does not have the very explicit theory basis, therefore the ABS development's cycle is long, and the control quality guaranteed with difficulty.
Easy to realize the stepless control based on the glide rate control algorithm, and has the very explicit theory to instruct, but present restricts the cost question which its development the bottleneck is mainly realizes, believed according to ours research, from now on ABS control algorithm development direction in the following several aspects.
(1)aims at current widely uses the logical threshold value control algorithm which exists, the research can track the road surface characteristic change, causes the ABS each performance index to be at the optimum condition throughout the control algorithm. And the predictive control technology is worth taking seriously. Because when the brake process, friction characteristic between the tire and the road surface causes the anti-lock braking system has the very obvious misalignment, the denaturation and the uncertainty. Therefore difficulty with establishes its precise mathematical model, but the predictive control has the basic characteristic which the forecast model, the trundle optimize and feed back adjust, may act according to some optimized target design control system, determined that a control quantity the time series, after causing in period of time to move the quantity and the process will soften between the expectation path's error to be smallest in the future. What because this algorithm uses is the online trundle optimizes unceasingly, and unceasingly carries on the feedback in the optimal process through the actual system output and the forecast model output's error to adjust, can therefore overcome to a certain extent as a result of the forecast model error and certain uncertainty disturbance and so on influence, enables system's robustness to obtain the enhancement.
(2)Is smaller along with the volume, the price is cheaper, the reliable higher vehicle speed sensor's appearance, in the ABS system will increase the vehicle speed sensor to become possible, the definite wheel slip rate will become is accurate and is fast. And the non-contact type's vehicle speed sensor (for example electro-optical type, Doppler and so on) the present will most have the possibility to apply in the automobile ABS system. This time may take seriously based on the glide rate control algorithm. And the fuzzy control will not rely on the object by it the mathematical model, is advantageous uses person's experience knowledge, robustness is good, simple practical and so on characteristics, but widely will be used.
(3)Changes the multi-objectives by the sole ABS control objective integrated control [10], appeared not only the force of traction control system (TCS) can prevent the wheel in the brake process to occur hugs dies, moreover can in the actuation process (be specially in processes and so on start, acceleration, curve) prevents the driving gear to have the slipping, causes automobile's in actuation process yawing stability, to change the operation ability and the pick-up and so on also has the enhancement. In the future automobile electronic control system toward from multi-electronic control unit (ECU) the scattered independent control to the sole ECU complete bikes control, realizes data sharing and the integrated control direction by the network way develops; Or develops to the dynamic hierarchical control direction, namely each dispersion control system's ECU is not only the respective independence constructs own dynamic compensator, moreover must establish a high-level dynamic synchronizer to help unified again to determine each ECU the control policy, strengthens each ECU the control, when the solution dispersion control system existence unstable mold cannot use dynamic dispersion control calm question [11], enables the complete bikes overall performance to obtain the guarantee.
5.Summary
The automobile anti-lock braking system (ABS) can enhance the automobile, in the low coefficient of adhesion or changes under the coefficient of adhesion road surface condition the braking quality. At present the ABS control technology mainly uses the logical threshold value control method, but along with vehicle speed sensor technology development, based on wheel slip rate each kind of control algorithm by widespread value and use. Moreover. In the future the automobile electronic control technology and the equipment will realize the resource sharing and the integrated control by the network way, and toward the multi-objective integrated controls, enhances the system performance cost ratio the direction to develop.
基于Matlab/Simulink的汽车建模与仿真 摘要 本文所研究的是基于Matlab/Simulink的汽车防抱死刹车系统（ABS）的仿真方法，本方法是利用了Simulink所提供的模块建立了整车的动力学模型，轮胎模型，制动系统的模型和滑移率的计算模型，采用的控制方法是PID控制器，对建立的ABS的数学模型进行了仿真研究，得到了仿真的曲线，将仿真曲线与与没有安装ABS系统的制动效果进行对比。根据建立的数学模型分析，得到ABS系统可靠，能达到预期的效果。 关键词 ABS 仿真建模防抱死系统PID
Modeling and Simulation of ABS System of Automobiles Based on Matlab/Simulink Abstract A method for building a Simulator of ABS base on Matlab/Simulink is presented in this paper.The single wheel vehicle model was adopted as a research object in the paper. Mathematical models for an entire car, a bilinear tire model, a hydraulic brake model and a slip ratio calculation model were established in the Matlab/Simulink environment. The PID controller was designed. The established ABS mathematical model was simulated and researched and the simulation curves were obtained. The simulation results were compared with the results without ABS. The results show that established models were reliable and could achieve desirable brake control effects. Key words ABS; control; modeling; simulation；Anti-lock Braking System; PID
研究生课程考试答题册 得分： 考试课程汽车电子及电气传动技术 题目汽车ABS电控系统设计 姓名 学号 学院 指导老师 西北工业大学研究生院
汽车ABS电控系统设计 一．汽车要安装ABS的必要性 1.汽车的制动过程 1.1汽车的制动性： 汽车制动性：汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力。制动性评价指标：制动效能，制动距离与制动减速度；制动效能的恒定性，抗热衰退性能；制动时汽车的方向稳定性，制动时汽车不发生跑偏、测滑以及失去转向能力的性能。 1.2汽车制动时的运动 1.2.1 制动时汽车受力分析 汽车在制动的过程中主要受到地面给汽车的作用力、风的阻力和自身重力的作用。汽车在直线行驶并受横向外界干扰力作用和汽车转弯时所受到地面给汽车的力如图(1-1)所示。其中Fx为地面作用在每个车轮上的地面制动力，其大小取决于路面的纵向附着系数和车轮所受的载荷。Fy为地面作用在每个车轮上的侧滑摩擦力，侧滑摩擦力的大小取决于侧向附着系数和车轮所受的载荷，当车轮抱死时，侧滑摩擦力将变得很小，几乎为零。汽车直线制动时，若受到横向干扰力的作用，如横向风力或路面不平，汽车将产生侧滑摩擦力来保持汽车的直线行驶方向，如图1-1(a)所示。若汽车在转弯时制动或在制动时转弯，也将产生侧滑摩擦力使汽车能够转向，如图1-1 (b)所示。 图1.1汽车直线和转弯制动时的平面受力简图 汽车单车轮在良好的硬路面上制动时受力状况如图(1-2)所示。图中Tμ是制动器制动盘与制动钳之间的摩擦力矩；Fxb是轮胎与地面之间作用的地面制动力；G是汽车车体作用于车轮的垂直载荷；Ft是车轴作用于车轮的推力；N是地面对车轮的法向反作用力；ν是车体速度；ω是车轮转动角速度；r是车轮半径。
汽车ABS工作原理 王登伟原创 | 2009-11-9 22:54 | 投票 关键字： wdw 汽车ABS是由控制装置,电磁阀,传感器;总成线束;齿圈;BS警示灯等组成，在不同的ABS 系统中，制动压力调节装置的结构形式和工作原理往往不同，电子控制装置的内部结构和控制逻辑也可能ABS通常都由车轮转速传感器、制动压力调节装置、电子不尽相同。 在常见的ABS系统中，每个车轮上各安装一个转速传感器，将有关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速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。制动压力调节装置主要由调压电磁阀组成，电动泵组成和储液器等组成一个独立的整体，通过制动管路与制动主缸和各制动轮缸相连。制动压力调节装置受电子控制装置的控制，对各制动轮缸的制动压力进行调节。 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。在常规制动阶段，ABS并不介入制动压力控制，调压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刮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，此时，右前出液电磁阀仍末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，右前制动轮缸的刮动压力就保持一定，而其它末趋于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；如果在右前制动轮缸的制动压力保持一定时，电子控制装置判定右前轮仍然趋于抱死，电子控制装置又使右前出液电磁阀也通电而转入开启状态，右前制动轮缸中的部分制动波就会经过处于开启状态的出液电磁阀流回储液器，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，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；当电子控制装置根据车轮转速传感器输入的信号判定右前轮的抱死趋势已经完全消除时，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，向制动轮缸泵输送制动液，由制动主缸输出的制动液经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，右前轮又开抬减速转动。
汽车液压防抱死制动系统 简介 汽车制动防抱死系统（Anti-lock Braling System,简称ABS）是在传统的制动系统的基础上采用电子控制技术，在制动时防止车轮抱死的一种机电一体化系统。它是由电子控制单元（Electronic Control U-nit,简称ECU）、电磁阀或称压力调节器和轮速传感器三部分组成。在车辆紧急制动时，驾驶员脚踩制动踏板的制动压力过大时，轮速传感器及电子控制单元ECU可以检测到车轮有抱死的倾向，此时电子控制单元ECU控制电磁阀动作以减小制动压力。当车轮轮速恢复并且轮胎与地面摩擦力有减小趋势时，电控单元控制电磁阀增加控制压力。这样能够使车轮一直处于最佳的制动状态，最有效地利用地面附着力，得到最佳的制动距离和制动稳定性。 ABS的发展史 在1920年以前，绝大部分汽车仅后轴装用制动器，一方面由于当时车速低，仅后轴装用制动器即可满足要求，另一方面可能与当时汽车结构有关，人们为防止制动时汽车侧倾，故前轴不使用制动器，当然仅后轴使用制动器也易于设计及安装，且价格要低些。1900年人们已通过试验，证明四轮装用制动器是安全的，有利于汽车制动性能的改善，但真正在四轮上均安装制动器是1920年以后的事。为保证车辆在山区行使时，有好的转向性能，制动力分配系数比较小（所谓制动力系数即前轴制动器周缘力与后轴制动器周缘力之比）。这种设计思想一直持续到上个世纪五、六十年代。这与道路差、车速低的现状有关。 防抱死制动技术属于制动力控制调节技术。制动力的调节从汽车诞生的那一天就一直为人们所关注。 1908年，英国工程师J.E.Francis提出了“铁路车辆车轮抱死滑动控制器”理论。随着车速的提高，制动时后轴先于前轴抱死拖滑的危险愈来愈大，为防止这一现象的发生，进入七十年代，制动力分配系数向大的方向发展，ECE R13中对此有明确的规定。ABS的运作原理看起来简单，但从无到有的过程却经历过不少挫折（中间缺乏关键技术）！1908年英国工程师J.E.Francis提出了“铁路车辆车轮抱死滑动控制器”理论，但却无法将它实用化。接下来的30年中，包括Karl Wessel的“刹车力控制器”、Werner M?hl的“液压刹车安全装置”与Richard Trappe的“车轮抱死防止器”等尝试都宣告失败。在1941年出版的《汽车科技手册》中写到：“到现在为止，任何通过机械装置防止车轮抱死危险的
浅谈汽车ABS 摘要：ABS是一项在80年代末才兴起应用的新技术，现在已经成为一般轿车的必装件了。据统计，汽车突然遇到情况发刹车时，百分之九十以上的驾驶者往往会一脚将刹车踏板踩到底来个急刹车，这时候的车子十分容易产生滑移并发生侧滑，即人们俗称的“甩尾”，这是一种非常容易造成车祸的现象。造成汽车侧滑的原因很多，例如行驶速度，地面状况，轮胎结构等都会造成侧滑，但最根本的原因是汽车在紧急制动时车轮轮胎与地面的滚动摩擦会突然变为滑动摩擦，轮胎的抓地力几乎丧失，此时此刻驾驶者尽管扭动方向盘也会无济于事。针对这种产生侧滑现象的根本原因，汽车专家就研制出车用ABS这样一套防滑制动装置。评价一辆汽车的制动性能最基本的指标是制动加速度、制动距离、制动时间及制动时方向的稳定性。 关键词：ABS 紧急制动侧滑 汽车防抱死制动系统(简称ABS)是提高和改善汽车制动性能的重要途径，它能充分发挥轮胎与路面的潜在附着力，最大限度地改善汽车的制动性能，以满足行车安全的需要，它一直是人们追求的目标。虽然ABS的理论基础早已确立，但鉴于相关工业如电子技术水平的限制，使可靠性、价格效益比成为ABS发展道路上的两大障碍。20世纪80年代以来，由于电子技术的发展，ABS可靠性得以完善，加之汽车行驶速度的提高，致使制动时车轮抱死拖滑成为行车安全的重大隐患之一，为了改善制动性能，保障行车安全，促进了ABS的使用日益广泛。 一、汽车ABS的基本组成原理分类及使用常识 （一）基本组成与功能 汽车防抱死系统一般由车轮速度传感器、发动机速度传感器、电磁阀、计算机（电脑）和液压控制单元（液压调节器）组成。 目前，最新的ABS已发展到第5代,现今的ABS还有多方面的功能，比如： 1、电子牵引系统(ETS) 2、驱动防滑调整装置(ASR) 3、电子稳定程序(ESP) 4、辅助制动器 （二）工作原理 ABS是常规制动装置基础上的改进型技术。它的工作原理是，依靠装在各车轮上高灵敏度的车轮转速传感器以及车身上的车速传感器，通过计算机控制。紧急制动时，
汽车ＡＢS系统故障诊断与排除得一般方法摘要:本文主要针对一台奥迪Ａ6轿车，由于ABS总线束在穿过后行李箱前壁得壁板因橡胶保护套破损之后导致线束与壁板互相摩擦而磨破导线绝缘层造成导线断路、短路故障与继电器盒后部有一处导线连接不可靠，氧化，造成ABS故障警告灯常亮，介绍其诊断分析方法与故障排除得过程。 关键词:汽车ＡBＳ系统故障车轮传感器线路故障诊断与排除 现代新型汽车，为了增强驾驶安全性能，普遍安装了制动防抱死装(A ＢS）ＡBＳ系统得作用就是保证汽车在任何路面上进行紧急制动时，能根据车轮得转速，自动调整制动管路内得制动液压力大小，去控制与调节车轮制动力，使汽车得滑移率始终保持在15％~25%之间，即车轮边滚动、边滑动状态,以防汽车出现侧滑、跑偏与丧失转向能力,从而防止车辆在紧急制动时可能发生倾翻得交通事故。 ABS系统在使用中体现了其稳定性；安全性,现在国内外得轿车、客车生产厂都将其为标准装置，运用于汽车上;而国产车也越来越多采用这一新技术。所以，ABS系统故障得诊断与排除技术就是我们汽车修理工必须掌握得知识之一。 一、ＡBS得结构及工作原理
二、AＢＳ得基础知识： 为了对采用ABS得必要性有所了解，现介绍以下有关制动基础知识。汽车制动性能得主要评价指标 对汽车得制动性能有多方面得要求，因而有多方面得评价指标，一般常提到以下三个方面。它们就是： 1。制动效能?制动效能主要指制动距离与制动减速度，通常实用中多指制动距离.制动距离就是指驾驶员开始踩制动踏板到汽车完全停车所行驶得距离。制动距离越短，越有利于避免交通事故得发生,它就是制动性能最基本得评价指标。 ２。制动时汽车得方向稳定性 制动时汽车得方向稳定性,一般就是指制动过程中维持汽车直线行驶与按预定弯道行驶得能力。如果汽车制动时发生侧滑、甩尾、严重时出现
中英文对照外文翻译文 汽车防抱死制动系统(ABS) 摘要:本文简要介绍了汽车防抱死制动系统（Ant-lock Braking System，简称ABS)的控制原理，对目前汽车防抱死制动系统所采用的控制技术进行了综述，并对其发展趋势了进行了预测。关键词:防抱死制动系统；滑移率；控制技术。 1.前言 随着汽车工业的迅猛发展和高速公路的不断修建，汽车的行驶安全性越来越为人们重视。为了全面满足制动过程中汽车对制动的要求，使制动器制动力分配更趋合理。汽车防抱死制动.系统(简称ABS)已越来越多地应用在汽车上。 “ABS”也叫“防抱死制动系统”.它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。ABS是常规刹车装置基础上的改进型技术，可分机械式和电子式两种。 现代汽车上大量安装防抱死制动系统，ABS既有普通制动系统的制动功能，又能防止车轮锁死，使汽车在制动状态下仍能转向，保证汽车的制动方向稳定性，防止产生侧滑和跑偏，是目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置。 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安全抱死。 汽车防抱死制动系统是指汽车在制动过程中能实时判定车轮的滑动率，自动调节作用在车轮上的制动力矩，防止车轮抱死。从而获得最佳制动效能的电子装置。它能把车轮的滑动率控制在一定的范围之内，充分地利用轮胎与路面之间的附着力，有效地缩短制动距离，显著地提高车辆制动时的可操纵性和稳定性，从而避免了车轮抱死时易出现的各种交通事故。 随着制动强度的增加，车轮滚动成分越来越少，而滑动成分越来越多，一般用滑动率s来说明制动过程中滑动成分的多少。滑动率越大，滑动成分越少。
山东科技职业学院 毕业设计( 论文) 论文题目:汽车防抱死系统（ABS）的原理与故障诊断系别:汽车工程系 专业:汽车检测与维修技术 班级:汽修一班 学生姓名: 学号:2012308 指导教师:
目录 摘要 (1) 关键词 (1) 1.车轮防抱死系统（ABS） (2) 1.1.ABS的发展史 (2) 1.2.车轮防抱死系统（ABS）的技术介绍 (2) 1.3.ABS的优点 (3) 1.4.车轮防抱死系统（ABS）的分类 (3) 1.5.ABS的组成部件 ..................................... (4) 1.6.ABS系统的调压方式 .................................. .. (5) 2.车轮防抱死系统（ABS）的组成与原理 (5) 2.1.车轮防抱死系统（ABS）的结构组成 (5) 2.2.制动系统工作过程 (6) 2.3.车轮防抱死系统（ABS）的作用 (7) 2.4.车轮防抱死系统（ABS）的控制原理 (7) 3.电控防抱死制动系统（ABS）的检修 (11) 3.1.检修ABS的注意事项 .................................... .. 11 3.2.ABS故障检修的一般步骤 . (11) 3.3.ABS主要部件的检修 .......................... .. (12) 致谢............................................... (13) 参考文献 (14)
摘要： 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。 关键词：ABS；系统；组成；原理；控制
什么是汽车ABS系统?起什么作用?什么叫抱死??? 悬赏分：5 - 解决时间：2006-4-13 11:32 提问者：背着钢琴的猫- 实习生一级最佳答案 1 “ABS”中文译为“防抱死刹车系统”。它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。ABS是常规刹车装置基础上的改进型技术，可分机械式和电子式两种。 机械式ABS的结构简单，主要是一个机械阀，利用阀体内一个橡胶气囊对刹车压力的反馈来不断放松、制动，从而达到轮胎不抱死的结果，目前一些国产皮卡和低档客车大部分采取了这种装置。电子式ABS是由轮速传感器、线束、电脑、ABS液压泵、指示灯等部件构成，能根据每个车轮的摩擦力、转速、转弯角度和车身倾斜度等来向车子的电脑系统发出信号，由电脑分配刹车力度频率，控制发动机扭力输出，对每个车轮施加不同的刹车力度，从而达到科学合理分配制动力的效果，有效地克服紧急刹车时车辆跑偏、侧滑、甩尾现象，防止车身失控等情况的发生。知道了ABS的工作原理，驾车人士就应从以下几方面操纵有ABS 系统的车辆： 1、要保持足够的刹车距离。当在良好的路面上行驶时，至少要保证离前面的车辆有三秒钟的制动时间，在不好的路面上行驶时，要留给制动更长时间。 2、由于ABS紧急刹车时车轮不抱死，前轮仍有导向作用，司机可以边刹车边打方向盘进行紧急避险。 3、切忌反复踩制动踏板。很多开旧式液压刹车系统车辆的驾驶员习惯刹车时反复踩制动踏板，在驾驶ABS汽车时是极不可取的，反复踩制动踏板会使ABS时通时断，导致制动效能减低和制动距离增加。实际上，ABS本身会以更高的速率自动增减制动力，并提供有效的方向盘可控能力。 4、ABS刹车时，刹车分泵的高速收放动作会使高压的制动液被频繁挤压，产生一定的声音，制动踏板也会有抖动和顶脚现象。此时不要被这种现象困扰，要毫不犹豫，用力直接把刹车踩到底，不能放松。 5、ABS车轮传感器及齿圈均安装在各个车轮上，所以要经常保持传感器探头及齿圈的清洁，防止有泥污、油污特别是磁铁性物质沾附在其表面，从而导致传感器失效或输给计算机的信号错误而影响ABS系统的正常工作。 6、在行车中应留意仪表板上的ABS报警灯情况，如发现闪烁或长亮，表明ABS系统已停止工作。此时刹车系统已回归常规制动工作状态，汽车可以继续行驶，但已不具ABS功能，应尽快到修理厂检修。 7、ABS系统对制动液的要求非常高，因此添加或更换制动液应严格按照车辆使用说明书上的要求，禁止掺杂不同型号的制动液。 一般来说，一年更换一次相同型号的制动液。有ABS系统的车辆应严格按规定的轮胎气压标准加气，同时要保持同轴轮胎气压的均衡，严禁使用不同规格的轮胎。 2 抱死一般就是车手在过弯的时候，为了超车或者获得更快的速度，而选择较晚的刹车点，过大的力使车轮停转，轮胎在不转动的情况下，直接在赛道上擦过去。这样对轮胎的损害是相当大的。 而且，在轮胎抱死的时候，对车的速度也有很大的影响（因为滚动摩擦力和滑动摩擦力毕竟差很多，这个大家都知道吧）一般情况下，会损失0.2秒钟。而且经常地抱死会造成轮胎一
目录 一、A B S系统简介 (1) 1、A B S的优点 (1) 2、东仪A B S系统特点简介 (1) 3、A B S系统的组成 (2) 4、A B S系统的配置形式 (2) 5、A B S系统的工作原理 (3) 二、A B S系统各部件的安装 (3) 1、齿圈 (3) 2、传感器 (4) 3、电磁调节阀 (5) 4、电路线束 (6) 5、E C U(电子控制器） (6) 6、A B S警告灯 (7) 7、A B S系统工作正常的判断 (7) 三、A B S系统故障诊断方法 (8) 1、闪码诊断 (8) 2、A B S系统实时监视器诊断 (9) 四、A B S系统失效分析及后果分析………………………….….……1 1 1、A B S系统失效时应注意的问题…………………….………1 2 2、A B S的正确使用…………………………………….………1 2 五、非A B S系统故障的种类……..……………………………….….1 3 六、售后服务……………………………………………………...….1 3 附录一东仪A B S故障诊断流程图(静态)................................1 4 附录二东仪A B S接线端子图...............................................1 5 附录三东仪A B S接线端子图（牵引车）................................1 6 附录四东仪E C U（电子控制器）外形安装尺寸. (17) 附录五东仪电磁阀调节阀外形安装尺寸 (18) 附录六东仪A B S用户跟踪服务卡 (19) 一、A BS系统简介 ABS（Anti-lock Braking System）防抱死制动系统的英文缩写。 ABS是行车安全历史上最重要的三大发明（另两项是安全气囊与安全带）。ABS也是衍生其它安全装置（如ESP 行车动态稳定系统与EBD刹车力分配系统）的基础。 ABS系统通过常规制动系统起作用，可提高车辆的主动安全性。 ABS系统在制动过程中可防止紧急刹车时车轮抱死现象（尤其是雨、冰雪天气及在湿滑路面上），从而使得即使全制动也能保证驾驶车辆的稳定性，维持横向牵引力（避免紧急刹车时车轮侧滑）和转向控制性以及主、挂车制动协调性的最佳效果；同时保证了可利用的轮胎与路面间的制动摩擦力以及车辆减速度和制动距离最优化。 如果ABS系统（防抱死制动）失效，仪表盘ABS报警灯报警。此时车辆恢复常规制动，仍可安全驾驶车辆（为了确保安全，必须尽快到指定维修站点检修排除故障，使ABS系统功能恢复正常）。 1、ABS系统优点（装备ABS系统的车辆在实施紧急制动时可以实现） ①可保持驾驶车辆的行驶方向稳定性（没有侧滑或挂车折叠）和驾驶车辆的转向可操控性； ②缩短车辆紧急刹车的制动距离； ③减少交通事故； ④稳定风险成本，减轻了司机精神负担；
竭力为客户提供满意的产品和服务2009 年月日第二周星期二第1-6节 一、课题： 6 学时 二、目的要求： 掌握汽车 ABS 系统的维修检测内容及方法、步骤 三、重点难点：ABS 系统的检测维修方法 四、教具与挂图 五、课堂类型与方法实习 六、复习提问（ 3 ）分钟 七、布置作业（题目及来源） 八、参考书汽车底盘电控维修 编写日期年月日任课教师刘广起 审批意见 审批人签名年月日 九、新课内容（附后） 以人为本诚信务实勇于创新乐于奉献
竭力为客户提供满意的产品和服务 系统维修 一、的组成 前轮速传感器制动压力调节器电控单元 警告灯后轮速传感器停车灯开关制动主缸比例旁通阀制动轮缸蓄电池点火开关 由传感器、电子控制元件（）和执行器三部分组 成。 防抱死制动系统，缩写为 二、功用：在制动过程中，通过调节制动器制动力， 使滑移率始终控制在－，获得最佳的制动效能和较好 制动方向稳定性。在制动时根据电子控制单元（）的控 制指令，自动调节制动轮缸的制动压力的大小，使车轮不 被抱死，并处于理想滑移率的状态。 工作状态 常规制动过程：不工作，电磁阀中无电流车速小于 ／h 减压制动过程：工作，电磁阀中通大电流（） 保压制动过程：工作，电磁阀中通小电流（） 增压制动过程：同常规制动
三检测 、常规检查以人为本诚信务实勇于创新乐于奉献
竭力为客户提供满意的产品和服务检查制动液面是否在规定范围内。 检查所有继电器、熔断丝是否完好，插接是否牢固。 检查电子控制装置导线插头、插座是否连接良好，有无损坏，搭铁是否良好。 检查下列各部件导线插头、插座和导线的连接是否良好；电动液压泵；液压单元；四个车轮转速传感 器；制动液面指示灯开关。 检查传感器头与齿圈间隙是否符合规定，传感头有无脏污。 检查蓄电池电压是否在规定范围内。 检查驻车制动器是否完全释放。 检查轮胎花纹高度是否符合要求。 如果轮速传感器损坏，电子控制单元接收不到转速信号，系统将停止工作，并点亮警告灯，此时车辆仅有常规制动。 轮速传感器的导线、插接器或传感头松动，电磁线圈 等出现接触不良、断路、短路或脏污、间隙不正常，都 会影响车轮转速传感器的工作，从而造成系统工作异常。 外观检查 检查传感器安装有无松动；传感头和齿圈是否吸有
车装有了ABS系统比普通制动好在哪里呢 ABS是英文ANTILOCK BRAKE SYSTEM的缩写，即防抱死制动系统。汽车专家们早在60年代就研制出车用ABS防滑制动装置，但直到80年代末，ABS装置才开始应用到一些高级轿车上，随后发展很快，现在已经成为许多轿车的必装部件。 有了ABS，汽车无论在任何路况、驾驶员采取任何紧急与猛烈的制动操作状况下，均能防止车轮抱死，并且能达到最大制动力；而且汽车的停车距离短、侧向稳定性好，能保持最佳的方向操纵性。实践证明，ABS系统的使用可使汽车侧滑事故发生率大大降低，并提高了汽车的制动性能。也就解决了长期困扰司机的制动跑偏、侧滑的危险，尤其是在冰雪路面、水路面效果尤其明显。 1）传统汽车制动存在的问题 据统计，汽车突然遇到情况制动时，90%以上的驾驶者往往会一脚将制动踏板踩到底来个急制动，这时候车子十分容易产生纯粹性滑移并发生侧滑，即人们俗称的“甩尾”，“甩尾”极容易造成险情甚至车祸。造成汽车侧滑的原因很多，例如行驶速度、地面状况、轮胎结构等都会造成侧滑，但最根本的原因是汽车在紧急制动时车轮轮胎与地面的滚动摩擦会突然变为滑动摩擦，轮胎的抓地力几乎为零，此时此刻驾驶者即使紧握方向盘也会无济于事。 2）ABS的实质 ABS的实质是控制汽车轮胎的防滑率。众所周知，汽车的速度是由轮子的转速所决定的，轮子转得快汽车跑得快，轮子转得慢汽车跑得慢，似乎轮子的转速等于汽车的速度。但实际上，由于轮胎的变形、打滑等因素，车轮速度与汽车速度之间总是存在着差值，这个差值与汽车速度的比率就是滑动率。实验证明只有将滑动率控制在一定的范围之内，轮胎才具有最大的附着力，汽车运行才是最安全的。因此，ABS的主要功能就是将滑动率控制在一个设定的范围内。汽车上的ABS在工作过程中，通常将车轮的滑动率控制在10～20%之间。 3）ABS的工作原理
汽车ABS检测试验台 车辆082 王静108015054 一．系统功能概述 本试验台采用车辆静止，滚筒转动模拟地面的实验方法。车轮置于滚筒上，滚筒的线速度代表车速，车辆运动的动能通过飞轮转动惯量进行模拟。通过飞轮惯量的不同组合，实现台架试验与汽车道路试验惯量相符。采用微机实现数据采集、数据处理及程序控制。试验台结构可分为机械部分和测控部分。 二．系统原理框图及说明 2.1 ABS性能检测试验台的工作原理 试验台工作原理如图下图中ABS系统(包括轮速传感器、压力调节器、电了控制器等全套零部件)与汽车制动系统实物(包括压力源、油路、分泵、制动器、轮胎等)按照在车辆上的运行要求进行连接，ECU的控制指令同时传至测控系统(包括驾驶员模型、信号采集分析等模块)。轮胎与转鼓接触，车轮上施加相当1 /4汽车重量的压轴力，转鼓一方面模拟路面与轮胎之间的摩擦和滑移，另一方面通过连接相当1 /4整车质量的模拟惯量系统(飞轮组)模拟车身惯量对制动系统的作用。电动机通过离合器与模拟惯量系统连接，进行测试时，电动机带动惯性系统转动到达某速度后离合器分离，驾驶员模块发出制动命令开始制动测试直到车轮停止。在这个过程中，转鼓上的车速传感器及车轮上的轮速传感器测得的数据传至ABS 测控系统，试验台快速高效地对不同车型的ABS制动系统进行测试，检测所测试的ABS是否正常工作以及滑移率变化的情况。 2.2车轮上加压装置的设计方案 为模拟汽车行车制动时车身贡量通过车轮加于地面上的压力，击在车轮上施加相当1 /4汽车贡量的压轴力，此加压装置小意图如下图所示。 液压油缸通过液压竹路与制动总泵相连，车轮轴两端由滑块支承，两根立柱中均开有纵向槽，活塞压杆连着滑块可在立柱的槽中上下移动。试验时，液压油推动活塞压杆向下运动，使车轮紧压在转鼓上，通过调节液压竹路压力可模拟不同车型1 /4汽车重量的压力。
项目名称：汽车防抱死系统（ABS）控制器（ECU） 项目介绍： 1、气制动ABS 该控制器适合应用于24V供电环境，主要用于大客车及载重汽车的紧急刹车制动控制。主控MCU采用英飞凌的XC164CS，XC164CS使用双电源系统，采用英飞凌的DC/DC转换芯片TLE6289GV，将点火开关电源输入的电源转换成5V，然后通过英飞凌的LDO芯片TLE7469GV52转换成5V和2.6V以供给主控芯片使用。通过电磁式传感器采集到车轮速度信号，估算出车速信号、判断出车辆状态和道路状况，进而实现对各个车轮的制动控制。车轮的制动通过BTS724G驱动电磁阀的通断实现。电磁阀的电源由英飞凌的PROFET器件BTS6143D控制通断，主控芯片通过GPIO控制其通断来实现对电磁阀驱动电路的电源开断。结构组成如下图所示。 CAN总线CAN总线 性能指标： ①工作电压：5~60 V ②工作温度：﹣40~125 ℃ ③工作电流：最小100mA，最大20A 产品图片：
2、液压ABS 该控制器适合应用于12V 供电环境，主要用于轿车等乘用车的紧急刹车制动控制。主控MCU 采用英飞凌的XC164CM ，通过霍尔传感器采集到车轮速度信号，估算出车速信号、判断出车辆状态和道路状况，进而实现对各个车轮的制动控制。车轮的制动通过TLE6228驱动电磁阀的通断实现，同时通过BTS6143控制回油泵电机实现油液的循环。结构组成如下图所示。 微控制器（主控芯片） XC164CM 电源稳压器输出：TLE4473GV52 信号调理电路 霍尔传感器X4 CAN 收发器TLE6250G 电磁阀驱动电路(TLE6228x2) 工作状态输出(BSP75N) 电磁阀 电磁阀 电磁阀 电磁阀 LIN 收发器TLE6259G 传感器供电 TLE4252 警示灯 PROFET BTS6143Dx2 CAN 总线 K-LIN 总线 ECU 调试接口OCDS 30+（蓄电池） 15+（点火开关）回油泵电机 I2C EEPROM 性能指标： ① 工作电压：5~42 V ② 工作温度：﹣40~125 ℃ ③ 工作电流：最小100mA ，最大40A 产品图片：
汽车A B S工作原理
汽车ABS工作原理 王登伟原创 | 2009-11-9 22:54 | 投票 关键字： wdw 汽车ABS是由控制装置,电磁阀,传感器;总成线束;齿圈;BS警示灯等组成，在不同的ABS系统中，制动压力调节装置的结构形式和工作原理往往不同，电子控制装置的内部结构和控制逻辑也可能ABS通常都由车轮转速传感器、制动压力调节装置、电子不尽相同。 在常见的ABS系统中，每个车轮上各安装一个转速传感器，将有关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速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。制动压力调节装置主要由调压电磁阀组成，电动泵组成和储液器等组成一个独立的整体，通过制动管路与制动主缸
和各制动轮缸相连。制动压力调节装置受电子控制装置的控制，对各制动轮缸的制动压力进行调节。 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刮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，此时，右前出液电磁阀仍末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，右前制动轮缸的刮动压力就保持一定，而其它末趋于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；如果在右前制动轮缸的制动压力保持一定时，电子控制装置判定右前轮仍然趋于抱死，电子控制装置又使右前出液电磁阀也通电而转入开启状态，右前制动轮缸中的部分制动波就会经过处于开启状态的出液电磁阀流回储液器，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，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；当电子控制装置根据车轮转速传感器输入的信号判定右前轮的抱死趋势已经完全消除时，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，向制动轮缸泵输送制动液，由制动主缸输出的制动液经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，右前轮又开抬减速转动。 ABS通过使趋于抱死车轮的制动压力循环往复而将趋于防抱车轮的滑动率控制，在峰值附着系数滑动率的附近范围内，直至汽车速度减小至很低或者制动主缸的常出压力不再使车轮趋于抱死时为止。制动压力调节循环的频率可达3~20HZ。在该ABS中对应于每个制动轮缸各有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。
汽车的ABS系统及其重要性 摘要：对汽车ABS系统的重要性及工作原理做了较为详细的论述,以便我们正确地使用ABS系统,保障我们生命的安全。 关键词：ABS，制动，电磁阀 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死制动系统(ABS)使人们对安全性要求得以充分的满足。汽车制动防抱死系统,简称为ABS(AntilockBrakingSystem),是提高汽车被动安全性的一个重要装置。 1ABS的重要性 从名称上来看,ABS防抱死制动系统的功能很明显且简单,就是防止车轮在制动的过程中抱死。但为何要防止轮胎抱死呢?汽车在制动过程中当制动力达到地面附着力时,车轮即抱死不转而出现拖滑现象。如果是前轮抱死或前轮先抱死,因侧向力系数为零,不能产生任何地面侧向反作用力,汽车会丧失转向能力。如果是后轮先抱死,只要有轻微的侧向力作用,汽车就会发生后轴侧滑而急剧回转,甚至调头(俗称“甩尾”)。抱死、不会滚动的轮子,根本没有转向闪避危险的能力,所以要用ABS来防止这样的情况出现。
汽车突然遇到突发情况刹车时,百分之九十以上的驾驶者往往会一脚将制动踏板踩到底来个急刹车,紧急刹车将产生巨大的制动力而使轮胎抱死,如果抱死的是前轮,将会使驾驶者在控制转向盘时转向系统无法正确控制行进路线;假如是后轮抱死,车辆就会陷入两极化的状态,不是快速转圈子(产生纯粹性滑移并发生侧滑)就是产生转向严重不足的情况,至于4轮全部抱死,那车子只会笔直地朝原来行进的方向滑进,这时转向盘是完全失灵的。这些都是非常容易造成车祸的现象,尤其是“甩尾”现象。当然造成汽车侧滑的原因很多,例如行驶速度,地面状况,轮胎结构等都会造成侧滑,但最根本的原因是汽车在紧急制动时车轮轮胎与地面的滚动摩擦会突然变为滑动摩擦,轮胎的抓地力几乎丧失,此时此刻驾驶者尽管扭动转向盘也会无济于事。针对这种侧滑现象,汽车专家希望让轮胎抓地力发挥至极至,使制动效能可以发挥最大的效率,又可以保持转向能力。这就是ABS发明的缘起。ABS系统对于汽车在各种行驶条件下的制动效能及制动安全尤为重要,特别是紧急制动,能够充分利用轮胎和路面之间的峰值附着性能,提高汽车抗侧滑性能并缩短制动距离,充分发挥制动效能,同时增加了汽车制动过程中的可控性。ABS能缩短刹车距离,并能防止车辆在刹车时失控,从而减少了事故发生的可能性。