ABS的原理和功用

Question

如题所述

Answer 1

ABS的主要作用是改善整车的制动性能，提高行车安全性，防止在制动过程中车轮抱死（即停止滚动），从而保证驾驶员在制动时还能控制方向，并防止后轴侧滑。其工作原理为：紧急制动时，依靠装在各车轮上高灵敏度的车轮转速传感器，一旦发现某个车轮抱死，计算机立即控制压力调节器使该轮的制动分泵泄压，使车轮恢复转动，达到防止车轮抱死的目的。ABS的工作过程实际上是“抱死—松开—抱死—松开”的循环工作过程，使车辆始终处于临界抱死的间隙滚动状态，有效克服紧急制动时由车轮抱死产生的车辆跑偏现象，防止车身失控等情况的发生。
ABS基本原理
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：

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。按照控制通道数目的不同，ABS系统分为四通道、三通道、双通道和单通道四种形式，而其布置形式却多种多样。
四通道ABS 对应于双制动管路的H型(前后)或X型(对角)两种布置形式，四通道ABS也有两种布置形式。

为了对四个车轮的制动压力进行独立控制，在每个车轮上各安装一个转速传感器，并在通往各制动轮缸的制动管路中各设置一个制动压力调节分装置(通道)。由于四通道ABS可以最大程度地利用每个车轮的附着力进行制动，因此汽车的制动效能最好。但在附着系数分离(两侧车轮的附着系数不相等)的路面上制动时，由于同一轴上的制动力不相等，使得汽车产生较大的偏转力矩而产生制动跑偏。因此，ABS通常不对四个车轮进行独立的制动压力调节。
三通道ABS 　　四轮ABS大多为三通道系统，而三通道系统都是对两前轮的制动压力进行单独控制，对两后轮的制动压力按低选原则一同控制。

按对角布置的双管路制动系统中，虽然在通往四个制动轮缸的制动管路中各设置一个制动压力调节 分装置，但两个后制动压力调节分装置却是由电子控制装置一同控制的，实际上仍是三通道ABS。由于三通道ABS对两后轮进行一同控制，对于后轮驱动的汽车可以在变速器或主减速器中只设置一个转速传感器来检测两后轮的平均转速。
汽车紧急制动时，会发生很大的轴荷转移(前轴荷增加，后轴荷减小)，使得前轮的附着力比后轮的附着力大很多(前置前驱动汽车的前轮附着力约占汽车总附着力的70%-80%)。对前轮制动压力进行独立控制，可充分利用两前轮的附着力对汽车进行制动，有利于缩短制动距离，并且汽车的方向稳定性却得到很大改善。
双通道ABS 　　双通道ABS在按前后布置的双管路制动系统的前后制动管路中各设置一个制动压力调节分装置，分别对两前轮和两后轮进行一同控制。两前轮可以根据附着条件进行高选和低选转换，两后轮则按低选原则一同控制。

对于后轮驱动的汽车，可以在两前轮和传动系中各安装一个转速传感器。当在附着系数分离的路面上进行紧急制动时，两前轮的制动力相差很大，为保持汽车的行驶方向，驾驶员会通过转动转向盘使前轮偏转，以求用转向轮产生的横向力与不平衡的制动力相抗衡，保持汽车行驶方向的稳定性。但是在两前轮从附着系数分离路面驶入附着系数均匀路面的瞬间，以前处于低附着系数路面而抱死的前轮的制动力因附着力突然增大而增大，由于驾驶员无法在瞬间将转向轮回正，转向轮上仍然存在的横向力将会使汽车向转向轮偏转方向行驶，这在高速行驶时是一种无法控制的危险状态。
双通道ABS多用于制动管路对角布置的汽车上，两前轮独立控制，制动液通过比例阀(P阀)按一定比例减压后传给对角后轮。
对于采用此控制方式的前轮驱动汽车，如果在紧急制动时离合器没有及时分离，前轮在制动压力较小时就趋于抱死，而此时后轮的制动力还远未达到其附着力的水平，汽车的制动力会显著减小。而对于采用此控制方式的后轮驱动汽车，如果将比例阀调整到正常制动情况下前轮趋于抱死时，后轮的制动力接近其附着力，则紧急制动时由于离合器往往难以及时分离，导致后轮抱死，使汽车丧失方向稳定性。　　由于双通道ABS难以在方向稳定性、转向操纵能力和制动距离等方面得到兼顾，因此目前很少被采用。
单通道ABS 　　所有单通道ABS都是在前后布置的双管路制动系统的后制动管路中设置一个制动压力调节装置，对于后轮驱动的汽车只需在传动系中安装一个转速传感器。
对于后轮驱动的汽车，可以在两前轮和传动系中各安装一个转速传感器。当在附着系数分离的路面上进行紧急制动时，两前轮的制动力相差很大，为保持汽车的行驶方向，驾驶员会通过转动转向盘使前轮偏转，以求用转向轮产生的横向力与不平衡的制动力相抗衡，保持汽车行驶方向的稳定性。
在两前轮从附着系数分离路面驶入附着系数均匀路面的瞬间，以前处于低附着系数路面而抱死的前轮的制动力因附着力突然增大而增大，由于驾驶员无法在瞬间将转向轮回正，转向轮上仍然存在的横向力将会使汽车向转向轮偏转方向行驶，这在高速行驶时是一种无法控制的危险状态。

ABS的工作过程
在制动时轮速传感器测量车轮的速度，如果一个车轮有抱死的可能时，车轮减速度增加很快，车轮开始滑转。如果该减速度超过设定的值，控制器就会发出指令，让电磁阀停止或减少车轮的制动压力，直到抱死的可能消失为止。为防止车轮制动力不足，必须再次增加制动压力。在自动制动控制过程中，必须连续测量车轮运动是否稳定，应通过调节制动压力（加压、减压和保压）使车轮保持在制动力最大的滑转范围内。
制动控制的参数一般为车轮的减速度、加速度以及滑动率的三者综合。
在制动开始时，制动压力和车轮角减速度增加，在阶段1末，即轮减速度达到设定的门限值-a，（这里指绝对值），相应的电磁阀转换到“压力保持”状态，同时形成参考车速并在给定的斜率下作相应递减，滑动率的值是由参考车速计算得出，如果滑动率小于门限值，系统则进行一段保压（阶段2），当滑动率大于门限值，电磁阀转换到“压力下降”的状态，即阶段3，由于制动压力下降，车轮的角减速度回升，当达到-a值时，制动压力开始保持（第4阶段），当轮角减速度随着车轮的回升达到加速，达到门限值＋a，这时压力仍然保持，让车轮进一步回升到门限值＋Ak（表明是高附着系数路面），这时使制动压力再次增加（第5阶段），使车轮角加速度下降，；当车轮角加速度再回到+Ak时，进行保压（第6阶段）；车轮角加速度值回落到＋a值，此时车轮已进入稳定制动区域，并且稍有制动不足，这一区域的制动时间要尽可能延长，因此，阶段7的制动压力采用小的阶梯上升，一般较初始压力梯度小得多，直到车轮减速度再次超过门限值-a值，以后的控制循环过程就和前面一样了。

驾驶汽车在潮湿的沥青路面上或是有积雪的道路上进行紧急制动时，车辆尾部会翘起，严重时车辆会打转。在积雪的路面上，由于出现行驶*迹，以及部分路面从积雪中露出，这时如果车辆的左右车*中的一个在无雪的道路上，而另一个在有雪的路面上行驶时，就极有可能发生车辆打转的现象。如果在这样的条件下进行紧急制动，就很难掌握住方向盘。有可能闯入其它车道或无法避开道路上的障碍物。车辆在紧急情况发生时需要刹车时，很容易发生车*抱死的情况，制动时前*抱死会丧失转向能力；而制动时后*抱死会产生侧滑现象，从而容易导致交通事故的发生。防抱制动装置(Antilock Braking System，简称ABS)就是为了防止这种危险状况而开发的装置。没有装设ABS防抱死装置的汽车，如果在行驶中用力踩踏制动踏板，车*会急速降低转速，最后车*停止，但车身依然保持惯性向前滑动。这种现象在车*与路面之间会发生较大的滑移，当出现这种状况时，汽车*胎对路面的侧滑摩擦力几乎消失，于是就会出现下述几种情况: (1) 转向盘操纵不灵，严重时出现车辆打转现象。 (2) 操纵性下降，达不到转向要求。 (3) 制动距离延长，超过一般的制动器制动距离 。以上几种情况是很容易发生交通事故的。防抱制动装置与原来的制动系统（制动总泵、盘式制动器、鼓式制动器、压力限制阀等）共同构成汽车的主动安全装置。ABS的基本原理是，根据行驶中的*胎与路面间的摩擦对各车*给予不同的最佳的制动力，通常采用控制车*的制动液压的方法。其基本*能是可感知制动*每一瞬间的运动状态，并根据其运动状态相应地调节制动力的大小，避免出现车*的抱死现象，可使汽车在制动时维持方向稳定性和缩短制动距离，有效的提高行车的安全性。通俗地讲就是当车*制动时，安装在车*上的传感器立即能感知车*是否抱死，并将信号传给电脑，对抱死的车*，电脑马上降低该车*的制动力，车*又继续转动，转动到一定程度，电脑又驿其施加制动，保证车*既受到制动又不致抱死，这样不断重复，直至汽车完全停下来。装有ABS的车辆在积雪或冰冻的路面上、下雨天的打滑路面，以及在多弯道的各种状况中，可以放心的操纵方向盘进行制动。在未装ABS的车辆上，很难做到这一点。

Answer 2

　　“ABS”（Anti-locked Braking System）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。它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完全抱死。
　　制动性能是汽车主要性能之一，它关系到行车安全性。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。 　　制动时方向的稳定性，是指汽车制动时仍能按指定的方向的轨迹行驶。如果因为汽车的紧急制动（尤其是高速行驶时）而使车轮完全抱死，那是非常危险的。若前轮抱死，将使汽车失去转向能力；若后轮抱死，将会出现甩尾或调头（跑偏、侧滑）尤其在路面湿滑的情况下，对行车安全造成极大的危害。 　　汽车的制动力取决于制动器的摩擦力，但能使汽车制动减速的制动力，还受地面附着系数的制约。当制动器产生的制动力增大到一定值时，汽车轮胎将在地面上出现滑移。其滑移率 　　δ= (V t -V a )/V t × 100 % 　　式中：δ--滑移率； 　　V t-- 汽车的理论速度； 　　V a --汽车的实际速度。 　　据试验证实，当车轮滑移率δ= 15 %一 20 %时附着系数达到最大值，因此，为了取得最佳的制动效果，一定要控制其滑移率在 15 %一 20 %范围内。 　　ABS 的功能即在车轮将要抱死时，降低制动力，而当车轮不会抱死时又增加制动力，如此反复动作，使制动效果最佳。
　　编辑本段注意事项
　　（ 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。本回答被提问者和网友采纳

Answer 3

ABS（防抱死刹车系统）工作原理

Answer 4

1、ABS,制动防抱死系统（antilock brake system）简称ABS。作用就是在汽车制动时，自动控制制动器制动力的大小，使车轮不被抱死，处于边滚边滑（滑移率在20%左右）的状态，以保证车轮与地面的附着力在最大值。
2、ABS灯常亮对车辆的正常刹车是没有任何的影响，不会导致刹车失灵。但是如果出现紧急情况需要急刹车的话，那这个时候ABS系统就不会工作了。
3、ABS通常出现的问题，只是ABS轮速传感器感应局部被泥土、泥浆掩盖，影响传感器感应相应的车速信号，使ABS电脑无法判别车速，进而不能收回相应举措指令来控制制动。只需将传感器上的脏物清算掉，调整好轮速传感器与信号齿圈的间隙，即可恢复正常。
4、ABS灯报警说明ABS防抱死系统存在故障
ABS灯报警有以下几种情况：
(1)、汽车轮速传感器故障。通过电脑诊断仪可以清楚哪一个车轮轮速传感器出现问题。
(2)、轮速传感器故障分为两种，一种是轮速传感器坏掉引起ABS报警。一种是ABS传感器脏了，导致ABS传感器不能够检测车轮转速而引起的ABS故障灯报警。如果是轮速传感器脏了，只要对传感器清洁一下就可以了。
(3)、轮速传感器线路故障。轮速传感器线路损坏，也会引起ABS故障。这种故障只能更换轮速传感器线束。
综上所述，
ABS报警灯显示车辆ABS的工作状态，如果车辆自检时指示灯不亮或启动后常亮，均表示系统存在故障。ABS是刹车系统的重要安全保障，出现问题需及时维修。

Answer 5

介绍下车辆ABS系统的bai作用：制动du防抱死系统（antilock brake system）简称ABS。作用就是在汽车制动时，zhi自动控制制动器制dao动力的大小，使车轮不被抱死，处于边滚边滑（滑移率在20%左右）的状态，以保证车轮与地面的附着力在最大值。

简单点说就是ABS系统只有在车辆需要急刹车时才会工作，就是在轮胎滑动和滚动的的切换，这样可以有效缩短刹车距离，防止车辆在急刹车时出现侧滑的现象。

这个系统对行车安全起动很大的作用，所以现在的车辆ABS是必须配置。