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汽車“防滑控制系統(tǒng)”淺釋

m.vidsb.com 來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：宇軒類別：汽車構(gòu)造維修時(shí)間：2008-07-30

汽車“防滑控制系統(tǒng)”淺釋
現(xiàn)代汽車有如ABS、AWD、ECI、OHC 等等諸多的英文縮寫名稱，但最為人們所熟悉的英文縮寫名稱之一，就是ABS了。可能這三個(gè)字母連在一起好記好念，不過對于今天的轎車來講，ABS已經(jīng)成為安全性能先進(jìn)的重要標(biāo)志之一。
ABS全稱是AUTILOCK BRAKING SYSTEM，漢譯就是制動防抱系統(tǒng)。這是一項(xiàng)在80年代末才興起應(yīng)用的新技術(shù)，但發(fā)展得很快，現(xiàn)在已經(jīng)成為許多轎車的必裝件了。據(jù)統(tǒng)計(jì)，汽車突然遇到情況發(fā)剎車時(shí)，百分之九十以上的駕駛者往往會一腳將剎車踏板踩到底來個(gè)急剎車，這時(shí)候的車子十分容易產(chǎn)生純粹性滑移并發(fā)生側(cè)滑，即人們俗稱的“甩尾”，這是一種非常容易造成車禍的現(xiàn)象。造成汽車側(cè)滑的原因很多，例如行駛速度，地面狀況，輪胎結(jié)構(gòu)等都會造成側(cè)滑，但最根本的原因是汽車在緊急制動時(shí)車輪輪胎與地面的滾動摩擦?xí)蝗蛔優(yōu)榛瑒幽Σ粒喬サ淖サ亓缀鯁适�，此時(shí)此刻駕駛者盡管扭動方向盤也會無濟(jì)于事。針對這種產(chǎn)生側(cè)滑現(xiàn)象的根本原因，汽車專家早在60年代就研制出車用ABS這樣一套防滑制動裝置，并在此基礎(chǔ)上還研制出驅(qū)動防滑裝置ASR。汽車上的ABS與ASR，屬于同一性質(zhì)的裝置，統(tǒng)稱“防滑控制系統(tǒng)”，兩者的共性是“防滑”。有些汽車標(biāo)注“TCS"，實(shí)際上與ASR是同一回事。
既然是防滑，ABS與ASR的設(shè)計(jì)依據(jù)必然要涉及一個(gè)叫做“滑動率”的東西。眾所周知，汽車的速度是由輪子的轉(zhuǎn)速所決定的，輪子轉(zhuǎn)得快汽車跑得快，輪子轉(zhuǎn)得慢汽車跑得慢，似乎輪子的轉(zhuǎn)速等于汽車的速度。但是在現(xiàn)實(shí)中，由于輪胎的變形、打滑等因素，車輪速度與汽車速度之間總是存在著差值，這個(gè)差值與汽車速度的比率就是滑動率。實(shí)驗(yàn)證明只有將滑動率控制在一定的范圍之內(nèi)，輪胎才具有最大的附著力，汽車運(yùn)行才是最安全的。因此，ABS與ASR的主要功能就是將滑動率控制在一個(gè)設(shè)定的范圍內(nèi)。汽車上的ABS在制動過程中，通常將車輪的滑動率的控制在10%—20%之間，ASR在驅(qū)動過程中，通常將車輪的滑動率控制在5%—15%之間�？刂苹瑒勇适茿BS與ASR的共同目的，但是它們又有顯著的差別，ABS對所有車輪都可進(jìn)行控制，而ASR只對驅(qū)動車輪進(jìn)行控制；ABS只是一個(gè)控制制動的單環(huán)系統(tǒng)，而ASR規(guī)是控制制動也要控制發(fā)動機(jī)輸出的多環(huán)系統(tǒng)。目前ABS在控制過程中，是通過車輪轉(zhuǎn)速傳感器反饋來的信號經(jīng)電子控制器（ECU）處理后發(fā)出指令給電磁調(diào)節(jié)器，對各車輪的制動壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，而ASR在控制過程中，通常是借用ABS的車輪轉(zhuǎn)速傳感器反饋來的信號經(jīng)ECU處理后發(fā)出指令，通過控制節(jié)氣門開度和點(diǎn)火提前角的方式來調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)的輸出扭矩，從而調(diào)節(jié)對驅(qū)動車輪的驅(qū)動扭矩。因此一些車上的ABS和ASR的部分構(gòu)件是共用的，包括ECU和車輪轉(zhuǎn)速傳感器。目前多數(shù)轎車安裝ABS裝置，只有一些中高級轎車和高級大客車安裝了ABS／ASR裝置，因此下文主要介紹ABS裝置。
控制原理ABS分有機(jī)械式和電子式兩種。由于機(jī)械式不論從精度還是實(shí)際效果都比不上電子式，所以目前轎車上的ABS大多數(shù)是電子式的，它利用轎車上的液壓制動系統(tǒng)，加上車輪轉(zhuǎn)速傳感器，電子控制器和電磁調(diào)節(jié)器組成了ABS，其中輪速傳感器要和一種叫“齒圈”的元件配對使用，組成了ABS的傳感機(jī)構(gòu)。輪速傳感器內(nèi)有電磁線圈可產(chǎn)生磁力線，安裝在車輪附近的一個(gè)固定部件上，齒圈安裝在車輪輪輞上，車輪轉(zhuǎn)動帶動齒圈轉(zhuǎn)動，齒圈切割磁力線使傳感器內(nèi)的電磁線圈感應(yīng)出交變電流，其脈沖率與車輪轉(zhuǎn)速成正比并被輸往電子控制器內(nèi)。電子控制器是一種微電子計(jì)算機(jī)，它根據(jù)各個(gè)輪速傳感器的電流脈沖信號測出各個(gè)車輪的運(yùn)動速度，加速度或者減速度，滑動率等數(shù)值，當(dāng)這些數(shù)值超出正常值的范圍內(nèi)就會發(fā)出指令給電磁調(diào)節(jié)器。電磁調(diào)節(jié)器里面的柱塞會依照指令上下移動，調(diào)節(jié)輸入各個(gè)車輪制動分泵的油量，起到一個(gè)閥門的作用。

綜合前述各個(gè)部件的功能，ABS的工作原理簡單一點(diǎn)來講，就是由輪速感應(yīng)器監(jiān)測車輪的轉(zhuǎn)速，監(jiān)測信號匯集到電子控制器內(nèi)分析，一旦監(jiān)測到車輪快要抱死時(shí)，電子控制器會發(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(gè)車輪的制動分泵，以“一放一收”的點(diǎn)放形式來控制剎車摩擦片，解除車輪的抱死現(xiàn)象。用點(diǎn)放形式來制動，即可急劇降低輪速，又可保持輪胎與地面的附著力。

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這里順便提一下所謂ABS的“一放一收”，只是為了達(dá)到控制滑動率的一種形式，整個(gè)ABS的性能還與輪胎結(jié)構(gòu)、表面花紋、充氣壓力、車輪偏轉(zhuǎn)角、行駛速度、路面狀況等因素有關(guān)。因此，凡是安裝了ABS或ABS／ASR裝置的汽車，不可隨意更換與原車不同型號的輪胎，以免引發(fā)控制偏差。