ABS与普通制动系统的区别及其检修要点分析

文艳宇

摘 要： 近年来由于社会对汽车安全的日益重视，大部分车已将ABS列为标准配备。本文通过对ABS系统及其检修要点的分析，阐明ABS车辆在紧急制动时的重要作用及其出现故障的检修办法。

关键词： 安全 工作原理 检修办法 防抱死刹车系统

防抱死刹车系统简称“ABS”（Anti-locked Braking System），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，保证汽车制动方向的稳定性，防止产生侧滑和跑偏，是目前汽车上较先进、制动效果较佳的制动装置。

一、ABS与普通制动系统的区别

图1 普通制动 图2 ABS制动

普通制动系统在湿滑路面上制动，或紧急制动的时候，车轮容易因制动力超过轮胎与地面的摩擦力而安全抱死。完全抱死的车轮会使轮胎与地面的附着摩擦力下降，驾驶员无法控制汽车的行驶方向，制动过程中极易出现侧滑、甩尾和冲到公路外的危险情况。而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，保证汽车制动方向的稳定性，防止产生侧滑和跑偏。

二、ABS的组成及原理分析

1.ABS的组成。ABS系统包括以下部件：轮速传感器、电子控制单元、电磁阀、制动压力调节器、ABS警告灯等。根据传感器和通道的数目，通常有两种不同系统在车上使用。4个通道系统（每个车轮被独立控制）：4个传感器，对角或者是前轴/后轴安装。两个前轮是独立分配的，后轮按照最低法则两个一起控制。根据最低法则，车轮的制动压力取决于路面附着力最低的车轮。

图3 电子控制防抱死制动系统（ABS）的组成

2.ABS原理分析。

（1）以车轮滑移率为控制参数。根据车速和车速传感器的信号计算车轮的滑移率作为控制制动力的依据。滑移率高于设定值，ECU就会输出减小制动力的信号，并通过制动压力调节器减小制动压力；滑移率低于设定值时，ECU就会输出增大制动力的信号，并通过制动压力调节器增大制动压力，控制滑移率在设定范围内。

（2）以车轮角加速度为控制参数。ECU根据车轮的车速传感器信号计算车轮的角加速度作為控制制动力的依据。 ECU中设置合理的角加速度、角减速度极限值。制动时，当车轮角减速度达到极限值时，ECU输出减小制动力的信号；当车轮转速升高至角加速度极限值，ECU输出增加制动力的信号。

（3）控制过程。

图4 制动压力调节原理（压力增大）

踩下制动踏板，电磁阀的进液阀开启，回液阀关闭，各电磁阀将制动总泵与各制动分泵之间的通路接通，制动总泵中的制动液将通过各电磁阀的进出液口进入各制动分泵，各制动分泵的制动液压力随着制动总泵输出制动液压力的升高而升高——增压。

图5 制动压力调节原理（压力保持）

当某车轮制动时，滑移率接近于20%时，ECU输出指令，控制电磁阀线圈通过较小电流（约2A），使电磁阀的进液阀关闭（回液阀仍关闭），保证该控制通道中的制动分泵制动压力保持不变——保压。

图6 制动压力调节原理（压力减小）

当某车轮制动时，滑移率大于20%时，ECU输出指令，控制电磁阀线圈通过较大电流（约5A），使电磁阀的进液阀关闭，回液阀开启，制动分泵中的制动液将通过回液阀流入储液器，使制动压力减小——减压。与此同时，ECU控制电动泵通电运转，使流入储液器的制动液泵回到制动总泵出液口。

三、ABS的优点

1.加强对车辆的控制。装备有ABS的汽车，驾驶员在紧急制动过程中仍能保持很大程度的操控性，可以及时调整方向，对前面的障碍或险情做出及时、必要的躲避。而未配备ABS的车辆紧急制动时容易产生侧滑、甩尾等意外情况，使驾驶员失去对车辆的控制，增加危险性。

2.减少浮滑现象。没有配备ABS的车辆在潮湿、光滑的道路上紧急制动，车轮抱死后会出现车辆在路面上保持惯性继续向前滑动的情况。而ABS由于减少车轮抱死的机会，因此减少制动过程中出现浮滑的机会。

3.有效缩短制动距离。在紧急制动状态下，ABS能使车轮处于既滚动又拖动的状况，拖动的比例占20%左右，这时轮胎与地面的摩擦力最大，即所谓的最佳制动点或区域。普通制动系统无法做到这一点。

4.减轻轮胎的磨损。使用ABS消除在紧急制动过程中抱死的车轮使轮胎遭受不能修复的损伤，即在轮胎表面形成平斑的可能性。大家留心就会发现，在道路上留下长长刹车痕迹的是未装备ABS的车辆，而装备ABS的车辆只会留下轻微的刹车痕迹，并且是一小段一小段的，明显减轻轮胎和地面的磨损程度。

四、ABS的局限性

不管ABS系统多么完善，它仍然摆脱不了一定的物理规律。在以下两种情况下，ABS系统不能提供最短制动距离。一种是在平滑的干路上，由有经验的驾驶员直接进行制动。另一种情况是在松散的砾石路面、松土路面或积雪很深的路面上制动。另外，在干路面上，最新的ABS系统能将滑移率控制在5%～20%的范围内，但并不是所有的ABS都以相同速率或相同程度进行制动。尽管四轮防抱制动系统能使汽车在尽可能短的距离内进行制动，但如果制动进行得太迟，使之在与障碍物碰撞前不能完全停下来，则仍不能阻止事故的发生。

五、ABS故障的分类及检修要点

1.ABS故障的分类。ABS一般故障有：紧急制动时，车轮被抱死、制动效果不良、ABS报警灯常、ABS出现不正常现象等。

2.检修要点。ABS系统外观检查（导线插头、油路和液压泵及阀的泄漏、蓄电池是否亏电等）；制动效果不良时，应区分是机械（制动器、总/分泵、管路）还是电控故障。电控故障多因为线束插接器松脱、车速传感器信号不良、熔断器烧坏等，压力调节器的故障几率较小，ECU的故障率更小；检修制动压力调节器各部件、分泵、蓄能器、比例阀、液压泵、制动管路、油压警告和控制开关等ABS液压控制器件时，应先泄压。

参考文献：

[1]教育部.国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年），2010，7.

[2]百度文库.汽车毕业论文ABS系统，2012，1.