汽車防抱死制動系統(tǒng)的設(shè)計

滁州職業(yè)技術(shù)學(xué)院07級汽車專業(yè)論文PAGE16目錄TOC\o"1-3"\u摘要 2緒論 2一ABS的簡介 31.發(fā)展歷程 32.基礎(chǔ)知識 3二ABS的應(yīng)用 51.系統(tǒng)組成 52.工作原理 73.ABS的優(yōu)點及其局限性 114.ABS的注意事項 12四ABS的發(fā)展方向 131.采用現(xiàn)代控制理論和方法完善ABS技術(shù)性能 132.提高系統(tǒng)的集成度，低成本化 143.增強ABS控制器的功能，擴(kuò)大使用范圍 144.提高總線技術(shù)在ABS系統(tǒng)上的應(yīng)用 145.向電子制動控制方向發(fā)展 14五結(jié)論 15參考文獻(xiàn) 16汽車防抱死制動系統(tǒng)的設(shè)計【摘要】本篇論文從組成以及工作原理為主要出發(fā)點，介紹了汽車領(lǐng)域的一項重要技術(shù)——汽車防抱死制動控制系統(tǒng)(ABS)，它是在傳統(tǒng)制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上采用智能控制技術(shù),在制動時自動調(diào)節(jié)制動力防止車輪抱死,充分利用道路附著力,提高制動方向穩(wěn)定性和操縱穩(wěn)定性,從而獲得最大制動力且縮短制動距離,盡可能地避免交通事故發(fā)生的安全裝置。它采用基于車輪滑移率的防抱控制理論,根據(jù)車速、輪速來計算車輪滑移率，把滑移率控制在理想的范圍內(nèi)，以獲得最大的地面制動力，使得汽車在最短的時間內(nèi)減速直至停止。關(guān)鍵詞ABS滑移率制動安全緒論在汽車進(jìn)行緊急制動時，如果車輪抱死滑移，車輪與路面間的側(cè)向附著力將完全消失。如果只是前輪(轉(zhuǎn)向輪)制動到抱死滑移而后輪還在滾動，汽車將失去轉(zhuǎn)向能力。如果只是后輪制動到抱死滑移而前輪還在滾動，即使受到不大的側(cè)向干擾力，汽車也將產(chǎn)生側(cè)滑(甩尾)現(xiàn)象。這些都極易造成嚴(yán)重的交通事故。汽車在制動時不希望車并輪制動到抱死滑移，而是希望車輪制動到邊滾邊滑的狀態(tài)。因此，為提高行車安全性，人們就開始想做出一種系統(tǒng)，使得汽車在緊急制動時車輪不會抱死，于是汽車制動防抱死系統(tǒng),ABS系統(tǒng)開始受到人們的關(guān)注。ABS技術(shù)早在20世紀(jì)二三十年代就有專利發(fā)布，但在汽車上廣泛使用卻是近20多年來的事。在汽車技術(shù)發(fā)展史上，還沒有那一項專利技術(shù)像制動防抱死裝置那樣歷經(jīng)了如此漫長的歲月?？煽啃浴r格及性能一直是制約制動防抱死裝置推廣的主要原因。電子技術(shù)的發(fā)展使制動防抱死裝置的功能得以完善，價格、效益比及可靠性也日趨合理。電子技術(shù)不但使制動防抱死裝置成本降低、可靠性提高，而且使控制器功能增強，擴(kuò)大了使用范圍，由此制動防抱死裝置產(chǎn)生了質(zhì)的變化，發(fā)展成為電子控制制動系統(tǒng)。隨著汽車的數(shù)量不斷增加和汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，還有人們對安全需求的不斷增長，ABS在汽車上的普及率會越來越高，并逐漸發(fā)展為汽車上的標(biāo)準(zhǔn)配置，其發(fā)展前景非常可觀。提高和改善ABS的性能一直是科研工作者追求的目標(biāo)。隨著新理論、新材料、新技術(shù)等的不斷應(yīng)用，結(jié)構(gòu)更加簡化、性能更加靈敏、工作更加可靠，功能更加完善，成本更加低廉的ABS產(chǎn)品將不斷推出，汽車安全性也將因此得到進(jìn)一步的改善和提高。這對人們的駕車出行的安全又多加了一個保護(hù)傘。一ABS的簡介ABS即汽車制動防抱死系統(tǒng)，用來在汽車進(jìn)行制動時防止汽車車輪發(fā)生抱死而產(chǎn)生拖滑的現(xiàn)象，ABS的理論基礎(chǔ)雖然早已建立，但鑒于相關(guān)工業(yè)，如電子技術(shù)水平的限制，使可靠性、價格效益比成為ABS發(fā)展道路上的兩大障礙。進(jìn)入80年代以來，由于電子技術(shù)的發(fā)展ABS的可靠性改善、功能得以完善，加之汽車行駛速度的提高，致使制動時車輪抱死拖滑成為行車安全的重大隱患之一，促使ABS的使用才日益廣泛。1.發(fā)展歷程20世紀(jì)初，弗朗西斯設(shè)計了第一套ABS系統(tǒng)，并應(yīng)用在鐵路機車上獲得成功。1936年，德國博世公司將電磁傳感器用于測量車輪轉(zhuǎn)速，當(dāng)傳感器探測到車輪抱死拖滑時，調(diào)節(jié)裝置啟動，調(diào)節(jié)制動管路壓力，這一思路一直延續(xù)至今。為此，博世公司獲得了第一個使用電磁式輪速傳感器的ABS的專利權(quán)。后來，考慮到飛機著陸時制動抱死拖滑的情況，ABS開始在飛機上使用。飛機工業(yè)促使ABS迅速發(fā)展。20世紀(jì)50年代開始了將飛機用ABS向汽車上移植的工作，1954年美國福特公司首次在林肯牌轎車上試裝了飛機用ABS。但此時的ABS系統(tǒng)多為機械式ABS系統(tǒng)，而且功能差、可靠性低。20世紀(jì)60年代后期和70年代初期，一些電子控制的ABS開始進(jìn)入產(chǎn)品階段。但這一時期的各種ABS系統(tǒng)都是采用模擬式電子控制裝置。由于元件多，體積大，因而可靠性不高。到了70年代中后期，由于數(shù)字式電子技術(shù)和大規(guī)模集成電路的迅速發(fā)展，因此采用數(shù)字電路的電子控制裝置開始用于ABS系統(tǒng)。1978年，博世公司率先推出了采用數(shù)字式電子控制裝置的BOSCH2ABS系統(tǒng)，并且裝備在奔馳轎車上，由此揭開了現(xiàn)代ABS系統(tǒng)發(fā)展的序幕。進(jìn)入80年代，ABS控制器在采用數(shù)字式電路的基礎(chǔ)上，采用了微處理器，輸入輸出器也朝著集成化的方向發(fā)展，ABS控制邏輯向多元化方向發(fā)展。80年代中期以后，ABS系統(tǒng)向著經(jīng)濟(jì)實用的高性價比方向發(fā)展。在90年代，ABS的發(fā)展愈來愈快，歐洲和美國、日本等均在高速發(fā)展ABS.我國的ABS的研究開始于20世紀(jì)80年代初期，一些高等院校、科研單位和生產(chǎn)廠家正在加速ABS的研究與開發(fā)，在今后ABS的普及率會越來越高，技術(shù)會越來越成熟。2．基礎(chǔ)知識對汽車的制動性能有多方面的要求，因而有多方面的評價指標(biāo)，一般常提到以下三個方面。它們是：（1）制動效能制動效能主要指制動距離與制動減速度，通常實用中多指制動距離。制動距離是指駕駛員開始踩制動踏板到汽車完全停車所行駛的距離。制動距離越短，越有利于避免交通事故的發(fā)生，它是制動性能最基本的評價指標(biāo)。（2）制動時汽車的方向穩(wěn)定性制動時汽車的方向穩(wěn)定性，一般是指制動過程中維持汽車直線行駛和按預(yù)定彎道行駛的能力。如果汽車制動時發(fā)生側(cè)滑、甩尾、嚴(yán)重時出現(xiàn)調(diào)頭，都不可能維持原行駛方向，會使汽車失去方向穩(wěn)定性；如果汽車在彎道行駛中制動時，汽車不再按原來彎道行駛，出現(xiàn)沖入其它車道或沖出路面，或者即使是直線行駛，也無法避開障礙物，操縱轉(zhuǎn)向盤也不起作用，則為汽車失去轉(zhuǎn)向控制能力（轉(zhuǎn)向操縱性）。汽車制動過程中，失去方向穩(wěn)定性和失去轉(zhuǎn)向控制能力，都是造成交通事故的重要原因。（3）制動效能的恒定性制動效能的恒定性，主要指抗熱衰退性能。抗熱衰退性能是指汽車在繁重工作條件下制動時（如下長坡時長時間連續(xù)制動），制動器溫度升高后，其制動效能的保持程度。它是設(shè)計制動器及選材中必須認(rèn)真考慮的一個重要問題。以上三項指標(biāo)中，前兩項指標(biāo)采用ABS裝置后，其性能都會有明顯的改善和提高對避免交通事故的發(fā)生能起到很好的作用，因此ABS是汽車上十分重要的主動安全裝置。采用傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)進(jìn)行制動時，盡管駕駛員也知道間歇性的踩、放制動踏板防止車輪抱死，但再有經(jīng)驗的駕駛員也無法精確地做到判斷和控制，特別是在緊急制動時，往往會使車輪抱死，尤其是汽車在結(jié)冰、下雨打滑的路面上制動時，很容易產(chǎn)生側(cè)滑、甩尾和失去轉(zhuǎn)向控制能力，此時駕駛員往往產(chǎn)生一種緊張情緒，缺乏安全感。為了確保行車安全，獲得最佳制動性能，制動時防止車輪抱死，并將車輪滑移率控制在理想滑移率附近的狹小范圍內(nèi)，人們才大力進(jìn)行開發(fā)、研制和推行防抱死制動系統(tǒng)即ABS。ABS是在原傳統(tǒng)制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加了一套防止車輪制動抱死的控制系統(tǒng)、該裝置在制動過程中，當(dāng)車輪趨于抱死，即車輪滑移率進(jìn)入非穩(wěn)定區(qū)時，會迅速降低制動系統(tǒng)壓力，使車輪滑移率恢復(fù)到靠近理想滑移率的穩(wěn)定區(qū)內(nèi)，通過自動、高頻率地對制動系壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)（其頻率高達(dá)每秒十多次），使車輪滑移率保持在理想滑移率附近的狹小范圍內(nèi)，以達(dá)到充分利用車輪與路面間縱向峰值附著系數(shù)和較高的橫向附著系數(shù)，實現(xiàn)防止車輪抱死和獲得最佳制動性能。二ABS的應(yīng)用1.系統(tǒng)組成通常，ABS是在普通制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加裝輪速傳感器、ABS電控單元、制動壓力調(diào)節(jié)裝置及制動控制如電路等組成的。圖1ABS系統(tǒng)組成1.輪速傳感器2.制動壓力調(diào)節(jié)裝置3.ABS電控單元4.ABS警告燈5.后輪速傳感器6.停車燈開關(guān)7.制動主缸8.比例分配閥9.制動輪缸10.蓄電池11.點火開關(guān)（1）車輪轉(zhuǎn)速傳感器車輪轉(zhuǎn)速傳感器的作用是將車輪的轉(zhuǎn)速信號傳給ABSECU電子控制單元。例如桑塔納2000GSi型轎車ABS共有4個車輪轉(zhuǎn)度傳感器，前輪的齒圈(43齒)安裝在傳動軸上，轉(zhuǎn)速傳感器安裝在轉(zhuǎn)向節(jié)上，后輪的齒圈(43齒)安裝在后輪轂上，轉(zhuǎn)速傳感器則安裝在固定支架上傳感器由電磁感應(yīng)式傳感頭和磁性齒圈組成。傳感頭由永久磁芯和感應(yīng)線圈組成，齒圈由鐵磁性材料制成。當(dāng)齒圈旋轉(zhuǎn)時，齒頂與齒隙輪流交替對向磁芯，當(dāng)齒圈轉(zhuǎn)到齒頂與傳感頭磁芯相對時，傳感頭磁芯與齒圈之間的間隙最小，由永久磁芯產(chǎn)生的磁力線就容易通過齒圈，感應(yīng)線圈周圍的磁場就強，如圖2a所示；而當(dāng)齒圈轉(zhuǎn)動到齒隙與傳感磁芯相對時，傳感頭磁芯與齒圈之間的間隙最大，由永久磁芯產(chǎn)生的磁力線就不容易通過齒圈，感應(yīng)線圈周圍的磁場就弱，如圖2b所示。此時，磁通量迅速交替變化，在感應(yīng)線圈中就會產(chǎn)生交變電壓，交變電壓的頻率將隨車輪轉(zhuǎn)速成正比例變化。ABSECU可以通過轉(zhuǎn)速傳感器輸入的電壓脈沖頻率進(jìn)行處理，確定車輪的轉(zhuǎn)速、汽車的參考速度等。圖2車輪轉(zhuǎn)速傳感器工作原理圖圖a齒圈齒頂與傳感器磁芯相對時圖b齒圈齒隙與傳感器磁芯相對時1齒圈2磁芯端部齒3感應(yīng)線圈端子4感應(yīng)線圈5磁芯6磁力線7轉(zhuǎn)速傳感器8磁極9齒圈上的齒（2）ABS控制器ABS控制器由ABS電子控制單元、液控單元、液壓泵等組成。①電子控制單元電子控制單元是ABS的控制中心，它實際是一個微型計算機，所以又常稱為ABSECU(電腦)。ABSECU由輸入電路、數(shù)字控制器、輸出電路和警告電路組成。ABSECU的主要任務(wù)是連續(xù)監(jiān)測接受4個車輪轉(zhuǎn)速傳感器送來的脈沖信號，并進(jìn)行測量比較、分析放大和判別處理，計算出車輪轉(zhuǎn)速、車輪減速度以及制動滑移率，再進(jìn)行邏輯比較分析4輪的制動情況，一旦判斷出車輪將要抱死，它將立刻進(jìn)入防抱死控制狀態(tài)，通過ABSECU向HCU發(fā)出指令，以控制制動輪缸油路上電磁閥的通斷和液壓泵的工作來調(diào)節(jié)制動壓力，防止車輪抱死。ABSECU還不斷地對自身工作進(jìn)行監(jiān)控。由于ABSECU中有兩個完全相同的微處理器，它們按照同樣的程序?qū)斎胄盘栠M(jìn)行處理，并將其產(chǎn)生的中間結(jié)果與最終結(jié)果進(jìn)行比較，一旦發(fā)現(xiàn)結(jié)果不一致，即判定自身存在故障，它會自動關(guān)閉ABS。此外ABSECU還不斷監(jiān)視ABS中其它部件的工作情況，一旦ABS系統(tǒng)出現(xiàn)故障，如車輪速度信號消失，液壓壓力降低等，ABSECU會發(fā)出指令而關(guān)閉ABS，按常規(guī)制動系統(tǒng)工作，同時將故障信息存儲記憶，并將儀表板上的ABS故障警告燈點亮，向駕駛員發(fā)出警示信號，此時應(yīng)及時檢查修理。當(dāng)點火開關(guān)接通時，ABSECU就開始運行自檢程序，對系統(tǒng)進(jìn)行自檢，此時ABS故障警告燈點亮。自檢結(jié)束后，ABS故障警告燈就熄滅，表明系統(tǒng)工作正常。如果自檢以后發(fā)現(xiàn)ABS系統(tǒng)存在影響其正常工作的故障，它將關(guān)閉ABS系統(tǒng)，恢復(fù)常規(guī)制動系統(tǒng)，儀表板上的ABS故障警告燈將一直點亮，警告駕駛員ABS系統(tǒng)存在故障。由于自檢過程大約需要2s，因此在正常情況下，當(dāng)點火開關(guān)接通時，ABS故障警告燈點亮2s，然后再自動熄滅，是正常的；反之如果點火開關(guān)接通時，ABS故障警告燈不亮，說明ABS故障警告燈或其線路存在故障，應(yīng)對其進(jìn)行檢修。②液壓控制單元和液壓泵液壓控制單元(HCU)裝在制動主缸與制動輪缸之間，采用整體式結(jié)構(gòu)如圖3所示。主要任務(wù)是轉(zhuǎn)換執(zhí)行ABSECU的指令，自動調(diào)節(jié)制動器中的液壓壓力。低壓儲液罐與電動液壓泵合為一體裝于HCU上。低壓儲油罐的作用是暫時存儲從輪缸中流出的制動液，以緩和制動液從制動輪缸中流出時產(chǎn)生的脈動。電動液壓泵的作用是將在制動壓力階段流入低壓儲液罐中的制動液及時送至制動主缸，同時在施加壓力階段，從低壓儲液罐中吸取剩余制動力，泵入制動循環(huán)系統(tǒng)，給液壓系統(tǒng)以壓力支持，增加制動效能。電動液壓泵的運轉(zhuǎn)是由ABSECU控制的。HCU閥體內(nèi)包括8個電磁閥，每個回路各一對，其中一個是常開進(jìn)油閥，一個是常閉出油閥。它在制動主缸、制動輪缸和回油路之間建立聯(lián)系，實現(xiàn)壓力升高,壓力保持和壓力降低的功能，防止車輪出現(xiàn)抱死的情況。

圖3ABS液控單元HCU2.工作原理（1）汽車制動時的受力情況汽車在制動過程中，也就是車輛受到地面制動力的作用而改變運動狀態(tài)的過程，當(dāng)?shù)孛嬷苿恿]有達(dá)到附著極限時，汽車制動效果的好壞受到制動系統(tǒng)本身的制約，而當(dāng)?shù)孛嬷苿恿_(dá)到附著極限以后，制動效果將取決于地面制動力極限值所具有的特性。由于車輛緊急制動時地面制動力一般都將達(dá)到極限，所以該極限制動力會對制動效果產(chǎn)生決定性的影響。地面制動力是地面與輪胎之間的摩擦力，因此具有一般摩擦力的特性。即當(dāng)汽車慣性力較小時，地面摩擦力未達(dá)到極限值，它可隨車輛慣性力的增大而增加;但當(dāng)汽車慣性力達(dá)到一定數(shù)值后，地面摩擦力將達(dá)到極限值，以后便不再繼續(xù)增大。（2）附著系數(shù)與滑移率的關(guān)系根據(jù)摩擦力的物理特性可知，這時的最大制動力=作用在車輪上的法向載荷X附著系數(shù)，由此可知，在緊急制動情況下，到想縮短制動距離或增大制動減速度，必須設(shè)法增大地面制動力的最大值，顯然，提高附著系數(shù)可以達(dá)到此目的。試驗證明，附著系數(shù)受車輪相對于地面的運動方式影響，即縱向附著系數(shù)最大值一般出現(xiàn)在滑移率在15%至25%之間，如圖4。圖4滑移率車速與輪速之間存在著速度差，即汽車出現(xiàn)了滑移現(xiàn)象，而滑移的程度就用滑移率表示?；坡适窃谲囕嗊\動中滑動成分所占的比例,用s表示。s＝(Vt-Va)/Vt100％式中Vt—車速Va–輪速因此，在汽車制動過程中，車輪抱死即滑移率達(dá)到100%時危害較大，只有當(dāng)滑移率在20％左右時，車輪與路面間的縱向附著系數(shù)最大，可獲得最大地面制動力，能最大程度地縮短制動距離；同時當(dāng)滑移率在20％左右時，車輪與路面間橫向附著系數(shù)也較大，使汽車制動時能較好地保持方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向控制能力。ABS由電控裝置即ECU控制，以滑移率為控制目標(biāo)，始終把滑移率控制在20%左右。當(dāng)車輛制動時，它能使車輪保持轉(zhuǎn)動，從而幫助駕駛員控制車輛達(dá)到安全的停車，在不同的ABS系統(tǒng)中，制動壓力調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)形式和工作原理往往不同，在常見的ABS系統(tǒng)中，每個車輪上各安裝一個轉(zhuǎn)速傳感器，將有關(guān)各車輪轉(zhuǎn)速的信號輸入到ECU。ECU根據(jù)各車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的信號對各個車輪的運動狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和判定，并形成相應(yīng)的控制指令。制動壓力調(diào)節(jié)裝置主要由調(diào)壓電磁閥、電動泵和儲液器等組成一個獨立的整體，通過制動管路與制動主缸和各制動輪缸相連。制動壓力調(diào)節(jié)裝置受ECU的控制，對各制動輪缸的制動壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。ABS的工作過程可以分為常規(guī)制動，保壓制動，減壓制動和增壓制動等階段。在常規(guī)制動階段，ABS并不介入制動壓力控制，調(diào)壓電磁閥總成中的各進(jìn)液電磁閥均不通電而處于開啟狀態(tài)，各出液電磁閥均不通電而處于關(guān)閉狀態(tài)，電動泵也不通電運轉(zhuǎn)，制動主缸至各制動輪缸的制動管路均處于溝通狀態(tài)，而各制動輪缸至儲液器的制動管路均處于封閉狀態(tài)，各制動輪缸的制動壓力將隨制動主缸的輸出壓力而變化，此時的制動過程與常規(guī)制動系統(tǒng)的制動過程完全相同。比如在車速很低的時候進(jìn)行制動，ABS不介入工作。此時車輛制動力的大小完全由人腳作用在制動踏板上的力決定。在制動過程中，ECU根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的車輪轉(zhuǎn)速信號判定有車輪趨于抱死時，ABS就進(jìn)入防抱制動壓力調(diào)節(jié)過程。例如，ECU判定右前輪趨于抱死時，ECU就使控制右前輪制動壓力的進(jìn)液電磁閥通電，使右前進(jìn)液電磁閥轉(zhuǎn)入關(guān)閉狀態(tài)，制動主缸輸出的制動液不再進(jìn)入右前制動輪缸，此時，右前出液電磁閥仍未通電而處于關(guān)閉狀態(tài)，右前制動輪缸中的制動液也不會流出，右前制動輪缸的刮動壓力就保持一定，如圖5所示。圖5油壓保持而其它未趨于抱死車輪的制動壓力仍會隨制動主缸輸出壓力的增大而增大；如果在右前制動輪缸的制動壓力保持一定時，ECU判定右前輪仍然趨于抱死，ECU又使右前出液電磁閥也通電而轉(zhuǎn)入開啟狀態(tài)，右前制動輪缸中的部分制動液就會經(jīng)過處于開啟狀態(tài)的出液電磁閥流回儲液器，如圖6所示，使右前制動輪缸的制動壓力迅速減小右前輪的抱死趨勢將開始消除，隨著右前制動輪缸制動壓力減小，右前輪會在汽車慣性力的作用下逐漸加速；當(dāng)ECU根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的信號判定右前輪的抱死趨勢已經(jīng)完全消除時，ECU就使右前進(jìn)液電磁閥和出液電磁閥都斷電，使進(jìn)液電磁閥轉(zhuǎn)入開啟狀態(tài)，使出液電磁閥轉(zhuǎn)入關(guān)閉狀態(tài)，同時也使電動泵通電運轉(zhuǎn)，向制動輪缸泵輸送制動液，由制動主缸輸出的制動液經(jīng)電磁閥進(jìn)入右前制動輪缸，使右前制動輪缸的制動壓力迅速增大，如圖7所示，右前輪又開抬減速轉(zhuǎn)動。圖6減壓過程圖7增壓過程ABS通過使趨于抱死車輪的制動壓力循環(huán)往復(fù)而將趨于防抱車輪的滑動率控制，在峰值附著系數(shù)滑動率的附近范圍內(nèi)，直至汽車速度減小至很低或者制動主缸的常出壓力不再使車輪趨于抱死時為止。制動壓力調(diào)節(jié)循環(huán)的頻率可達(dá)3~20HZ。在該ABS中對應(yīng)于每個制動輪缸各有對進(jìn)液和出液電磁閥，可由電子控制裝置分別進(jìn)行控制，因此，各制動輪缸的制動壓力能夠被獨立地調(diào)節(jié)，從而使四個車輪都不發(fā)生制動抱死現(xiàn)象。

簡單一點來講，就是由輪速感應(yīng)器監(jiān)測車輪的轉(zhuǎn)速，把監(jiān)測到的車速信號匯集到微電腦內(nèi)分析。一旦監(jiān)測到車輪轉(zhuǎn)速是零或者接近零，也即車輪趨于抱死時，微電腦會發(fā)出指令給電磁調(diào)節(jié)器，由它控制油壓分配閥調(diào)節(jié)各個車輪的制動分泵，通過重復(fù)地減少或增加在輪子上的制動壓力來控制車輪的滑移率，以“一放一收”的點放形式來控制剎車摩擦片，解除車輪的抱死現(xiàn)象。在制動過程中用點放形式保持車輪轉(zhuǎn)動，不但可保證控制行駛方向的能力，而且，在大部分路面情況下，與抱死車輪相比，可保持輪胎與地面的附著力，又能提供更高的制動力量。盡管各種ABS的結(jié)構(gòu)形式和工作過程并不完全相同，但都是通過對趨于抱死車輪的制動壓力進(jìn)行自適應(yīng)循環(huán)調(diào)節(jié)，來防止被控制車輪發(fā)生制動抱死。3.ABS的優(yōu)點及其局限性（1）優(yōu)點隨著社會的發(fā)展，ABS在汽車上的使用已經(jīng)越來越普遍，對提升車輛的主動安全性能起到了很大的作用，隨著技術(shù)的逐步改善，目前，我國絕大部分轎車已經(jīng)將ABS作為標(biāo)準(zhǔn)配置。ABS的功能是通過調(diào)節(jié)、控制制動管路壓力，避免車輪在制動過程中抱死而滑移，使其處于滑移率15％—25％的邊滾邊滑的運動狀態(tài)。ABS的主要優(yōu)點是：①制動時保持方向穩(wěn)定性；②制動時保持轉(zhuǎn)向控制能力；③縮短制動距離；④減少輪胎磨損；⑤減少駕駛員緊張情緒。（2）局限性嚴(yán)格來說，ABS的功能主要在物理極限的性能內(nèi)，保證制動時車輛本身的操縱性及穩(wěn)定性。同時我們應(yīng)該了解，ABS系統(tǒng)本身也有局限性。①盡管四輪防抱制動系統(tǒng)能使汽車在盡可能短的距離內(nèi)進(jìn)行制動，但如果制動進(jìn)行得太遲，使之在與障礙物碰撞前不能完全停下來，仍不能阻止事故的發(fā)生②要保持足夠的安全車距。一般情況下，最小車距不應(yīng)低于50m，當(dāng)車速超過50km/h時，最小車距與車速數(shù)值相同，如100km/h時最小車距為100m，120km/h時，最小車距為120m。③ABS系統(tǒng)不能違背物理規(guī)律的另一種情況是當(dāng)汽車在彎道上行駛時，其速度超過了物理學(xué)上所允許的速度，在這種情況下，即使ABS系統(tǒng)也不能阻止汽車在離心力作用下離開彎道。4.ABS的注意事項目前，大多數(shù)ABS系統(tǒng)都具有很高的工作可靠性，通常無需對其進(jìn)行定期的特別維護(hù)，但在使用、維護(hù)和檢修過程中，應(yīng)在以下幾個方面特別注意：(1)ABS制動時，制動分泵的高速收放動作會使高壓的制動液被頻繁擠壓，產(chǎn)生較大的聲音，制動踏板也會有抖動和頂腳現(xiàn)象。要對ABS工作時的制動踏板抖動有準(zhǔn)備和適應(yīng)能力。在緊急情況下使用ABS制動要毫不猶豫，始終踩住制動踏板不放松，這樣才能保證足夠和持續(xù)的制動力，使ABS有效地發(fā)揮作用。(2)由于，四輪防抱死制動系統(tǒng)保留著控制轉(zhuǎn)向的能力，前輪仍有導(dǎo)向作用，因此，在制動過程中司機可以邊剎車邊打方向以盡可能繞過障礙物，避免可能發(fā)生的事故。(3)汽車在濕滑路面或有冰雪的路面上制動時，制動距離較長，而且不能猛烈轉(zhuǎn)向；在裝備ABS系統(tǒng)的汽車上也是如此，因為盡管ABS能提供附加的制動控制和轉(zhuǎn)向控制，但它不能解決這樣一個客觀的物理事實，那就是在較滑的路面上，可利用的牽引力很小。(4)ABS輪速傳感器及齒圈均安裝在各個車輪上，所以要經(jīng)常保持傳感器探頭及齒圈的清潔，防止有泥污、油污特別是磁性物質(zhì)沾附在其表面，而導(dǎo)致傳感器失效或傳輸給計算機的信號錯誤而影響ABS系統(tǒng)的正常工作。(5)裝有ABS系統(tǒng)的車輛應(yīng)嚴(yán)格遵循規(guī)定的輪胎氣壓標(biāo)準(zhǔn)，同時要保持同軸輪胎氣壓的均衡，嚴(yán)禁使用不同規(guī)格的輪胎。此外，要注意檢查輪速傳感器探頭與齒圈之間的間隙，輪子軸承軸向隙過大會直接影響ABS的正常工作。(6)不可忽視ABS指示燈的檢查，正常情況下，按通點火開關(guān)后，此燈應(yīng)亮；大約3秒后自動熄滅。這一過程，實質(zhì)上是電控裝置在進(jìn)行自檢程序，在行車中司機應(yīng)經(jīng)常注意儀表板上的ABS報警燈情況如發(fā)現(xiàn)閃爍或發(fā)亮不滅，說明ABS系統(tǒng)已脫離工作狀態(tài)。此時制動系統(tǒng)已回歸常規(guī)制動工作界面，汽車是可以繼續(xù)行駛的，但已不具ABS功能，應(yīng)該盡快去維修。(7)在點火開關(guān)處于點火位置時，不要拆裝系統(tǒng)中的電器元件和線束插頭，以免損壞電子控制裝置。要拆裝系統(tǒng)中的電器元件和線束插頭，應(yīng)先將點火開關(guān)斷開。(8)電控裝置受到碰撞敲擊也極容易引起損環(huán)，因此，要注意使電控裝置免受碰撞和敲擊。高溫環(huán)境也容易損壞電控裝置，所以，在對汽車進(jìn)行烤漆作業(yè)時，應(yīng)將電控裝置從車上拆下。另外，在對系統(tǒng)中的元件或線路迸行焊接時，也應(yīng)將線束插頭從電控裝置上拆下。

(9)由于在很多具有ABS的制動系統(tǒng)中都有供給防抱死制動壓力調(diào)節(jié)所蓄能量的蓄能器。所以，在對這類制動系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)進(jìn)行維修作業(yè)時，應(yīng)首先將點火開關(guān)斷開，反復(fù)地踩下和放松制動踏板，直到制動踏板變得很硬時為止，以使蓄能器中的高壓制動液完全釋放，以免高壓制動液噴出傷人。(10)在對制動液壓系統(tǒng)進(jìn)行過維修以后，或者在使用過程中發(fā)覺制動踏板變軟時，應(yīng)按照要求的方法和順序?qū)χ苿酉到y(tǒng)進(jìn)行空氣排除。(11)應(yīng)定期對儲液室中的制動液液位進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)不足應(yīng)及時補充制動液。如果需要更換制動液必須使用同規(guī)格的制動液。一般來說，應(yīng)一年更換一次相同型號的制動液。四ABS的發(fā)展方向ABS技術(shù)雖然在20世紀(jì)90年代初期就已成熟，但隨著電子技術(shù)和汽車技術(shù)的快速發(fā)展，ABS技術(shù)也得到了不斷完善。今后，ABS技術(shù)將沿以下幾個方面繼續(xù)發(fā)展。

1.采用現(xiàn)代控制理論和方法完善ABS技術(shù)性能目前，得到廣泛應(yīng)用的是采用門限值控制方法的ABS，有一定局限性。該控制方法雖比較簡單，但邏輯復(fù)雜，所有的門限值都需要大量的實驗來確定，調(diào)試起來很困難。而且，采用邏輯門限值控制的ABS系統(tǒng)通用性比較差，需要針對不同的車型重新開發(fā)。研究適應(yīng)ABS這種變工況、非線性系統(tǒng)的控制方法，完善ABS技術(shù)性能將是今后ABS研究的熱點。隨著各種現(xiàn)代控制理論不斷發(fā)展和完善，采用優(yōu)化控制理論，將智能控制技術(shù)如模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)應(yīng)用到ABS系統(tǒng),可實現(xiàn)伺服控制和高精度控制，提高ABS的可靠性、自適應(yīng)性。相對于目前的基于滑移率的控制算法，基于路面附著系數(shù)的控制算法容易實現(xiàn)連續(xù)控制，能適應(yīng)各種路面變化，使制動過程中保持最佳、穩(wěn)定的滑移率，使ABS的控制效果得以改善。2.提高系統(tǒng)的集成度，低成本化現(xiàn)代汽車的安裝空間都非常緊湊，而ABS又是提高汽車安全性能的附加裝置，預(yù)留的空間非常有限，因此，要求ABS控制器體積盡量小。此外新增加的裝置必然增加整車質(zhì)量，對整車經(jīng)濟(jì)性、動力性不利，要求ABS質(zhì)量輕。因此ABS裝置必須高度集成化，這樣既可減小體積，又可減輕質(zhì)量，同時還可以降低成本，從而加快ABS系統(tǒng)在低檔車上的普及應(yīng)用。

3.增強ABS控制器的功能，擴(kuò)大使用范圍隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的飛速發(fā)展，ABS技術(shù)也在不斷地成熟和發(fā)展，很多ABS控制器已經(jīng)選用功能強、速度快、集成度高的16位或32位微處理器，甚至做成專用芯片，為ABS進(jìn)一步完善和擴(kuò)展構(gòu)建了一個良好的平臺。目前對汽車進(jìn)行安全控制的裝置不斷地被加入這個平臺，由最初的防滑控制系統(tǒng)（ASR），到現(xiàn)在的電子制動力分配裝置、電子助力制動裝置，電子行駛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)、車輛動力學(xué)控制系統(tǒng)、電子控制制動系統(tǒng)、車速記錄儀等。ABS技術(shù)已進(jìn)入全新的發(fā)展時期，ABS作為制動控制系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，其控制功能和使用范圍正在不斷擴(kuò)大。

4.提高總線技術(shù)在ABS系統(tǒng)上的應(yīng)用隨著電控單元在汽車中的應(yīng)用越來越多，車載電子設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信變得越來越重要，以分布式控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)構(gòu)造汽車車載電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是很有必要的。大量數(shù)據(jù)的快速交換、高可靠性及廉價性是對汽車電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要求。在該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，各處理機獨立運行，控制改善汽車某一方面的性能，同時在其他處理機需要時提供數(shù)據(jù)服務(wù)。汽車內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成主要依靠總線傳輸技術(shù)。汽車總線傳輸是通過某種通訊協(xié)議將汽車中各種電控單元智能傳感器、智能儀表等聯(lián)接起來，從而構(gòu)成的汽車內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。其優(yōu)點有：減少了線束的數(shù)量和線束的容積，提高了電子系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性采用通用傳感器，達(dá)到數(shù)據(jù)共享的目的；改善了系統(tǒng)的靈活性，即通過系統(tǒng)的軟件可以實現(xiàn)系統(tǒng)功能的變化。5.向電子制動控制方向發(fā)展ABS技術(shù)在20世紀(jì)90年代初期就已成熟，近十年來沒有突破性的發(fā)展，但在ABS技術(shù)進(jìn)行的擴(kuò)展，將ABS的內(nèi)涵給予了很大的提升。ABS最初的擴(kuò)展是防滑控制系統(tǒng)，它分為制動防滑(EDS)和驅(qū)動防滑(TCS)兩部分，有時統(tǒng)稱為ASR。在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展了后軸制動力感載控制，即EBD功能，以及電子助力制動EBA，這些擴(kuò)展仍是以ABS為主。90年代中期，ABS進(jìn)入了一個全新的發(fā)展，ABS只是作為全新系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，而不是一個主要的系統(tǒng)，但它仍把ABS作為一個重要組成部分。液壓ABS目前演化成穩(wěn)定性控制，即ESP系統(tǒng)。穩(wěn)定性控制系統(tǒng)主要利用車輛加速度傳感器和橫擺角速度傳感器，對車輛橫向穩(wěn)定性進(jìn)行控制，如對過度轉(zhuǎn)向及不足轉(zhuǎn)向進(jìn)行糾正，防止車輛失去穩(wěn)定性。目前這種系統(tǒng)已批量裝車，國內(nèi)中高檔轎車已開始裝車，在此基礎(chǔ)進(jìn)行擴(kuò)展的功能有：將助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與ESP相結(jié)合，更好地控制車輛穩(wěn)定性。下一代產(chǎn)品已進(jìn)行了批量生產(chǎn)，即電子制動系統(tǒng)，將傳統(tǒng)的制動液壓傳動部分改為電傳動，但制動力仍靠液壓及主缸分泵產(chǎn)生，這樣可以提高制動的響應(yīng)速度，減小制動距離。未來液壓ABS系統(tǒng)將向全電子系統(tǒng)過渡，但可靠性及成本是一個非常大的障礙，全電子制動要求制動電機有足夠的制動力，但目前的12伏電源很難滿足要求，要求未來的42伏電源系統(tǒng)的實施后才可能變成現(xiàn)實?？傊?，現(xiàn)代汽車制動控制技術(shù)正朝著電子制動控制方向發(fā)展。全電子制動控制因其巨大的優(yōu)越性，將取代傳統(tǒng)的以液壓為主的傳統(tǒng)制動控制系統(tǒng)而占據(jù)下一代制動控制系統(tǒng)統(tǒng)治地位。同時，隨著其他汽車電子技術(shù)特別是超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，電子元件的成本及尺寸不斷下降。汽車電子制動控制系統(tǒng)將與其他汽車電子系統(tǒng)如汽車電子懸架系統(tǒng)、汽車主動式方向擺動穩(wěn)定系統(tǒng)、電子導(dǎo)航系統(tǒng)、無人駕駛系統(tǒng)等融合在一起成為綜合的汽車電子控制系統(tǒng)，未來的汽車中就不存在孤立的制動控制系統(tǒng)，各種控制單元集中在較少的ECU中，并將逐漸代替常規(guī)的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)車輛控制的智能化。五結(jié)論通過這次寫論文讓我了解了更多ABS系統(tǒng)的知識，特別是電子控制部分這一塊。ABS系統(tǒng)就是要充分利用輪胎和地面的附著系數(shù)，把滑移率控制在理想的范圍內(nèi)，使各個制動器產(chǎn)生盡可能大的制動力而又不會抱死，提高汽車制動能力，改善了操縱性和穩(wěn)定性，從而提高了汽車行駛的安全系數(shù)。在寫論文時，我也查閱了許多的ABS相關(guān)的知識，它其實跟ASR（汽車防滑電子控制系統(tǒng)）有著同樣的作用和原理，很多都是相關(guān)連的。通過查閱文獻(xiàn)和資料，使我的視野更加的開闊了，對汽車的知識更加感興趣了，我期待著汽車的發(fā)展能更快一步!參考文獻(xiàn)[1]陳志恒汽車電控技術(shù)高等教育出版社2003[2]邯鄲北方學(xué)校.怎樣維修汽車ABS.ASR和SRS系統(tǒng)機械工業(yè)出版社2007[3]柯愈治現(xiàn)代汽車防抱死ABS技術(shù)四川科學(xué)技術(shù)出版社2002[4]ABS株式會社汽車制動防抱裝置ABS構(gòu)造與原理機械工業(yè)出版社1997[5]中國汽車技術(shù)論壇/目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第一章總論 11.1項目名稱與承辦單位 11.2研究工作的依據(jù)、內(nèi)容及范圍 11.3編制原則 31.4項目概況 31.5技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 51.6結(jié)論 6第二章項目背景及建設(shè)必要性 82.1項目背景 82.2建設(shè)的必要性 9第三章建設(shè)條件 113.1項目區(qū)概況 113.2建設(shè)地點選擇 錯誤！未定義書簽。3.3項目建設(shè)條件優(yōu)劣勢分析 錯誤！未定義書簽。第四章市場分析與銷售方案 134.1市場分析 134.2營銷策略、方案、模式 14第五章建設(shè)方案 155.1建設(shè)規(guī)模和產(chǎn)品方案 155.2建設(shè)規(guī)劃和布局 155.3運輸 185.4建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 185.5公用工程 205.6工藝技術(shù)方案 215.7設(shè)備方案 215.8節(jié)能減排措施 24第六章環(huán)境影響評價 256.1環(huán)境影響 256.2環(huán)境保護(hù)與治理措施 266.3評價與審批 28第七章項目組織與管理 297.1組織機構(gòu)與職能劃分 297.2勞動定員 297.3經(jīng)營管理措施 307.4技術(shù)培訓(xùn) 30第八章勞動、安全、衛(wèi)生與消防 318.1編制依據(jù)及采用的標(biāo)準(zhǔn) 318.2安全衛(wèi)生防護(hù)原則 318.3自然災(zāi)害危害因素分析及防范措施 328.4生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的危害因素分析及防范措施 328.5消防編制依據(jù)及采用的標(biāo)準(zhǔn) 348.6消防設(shè)計原則 358.7火災(zāi)隱患分析 358.8總平面消防設(shè)計 358.9消防給水設(shè)計 368.10建筑防火 368.11火災(zāi)檢測報警系統(tǒng) 378.12預(yù)期效果 37