LearnEngineering制作的動畫，講解的是汽車的防抱死制動系統(tǒng)（ABS）的工作原理！ABS既有普通制動系統(tǒng)的制動功能，又能防止車輪鎖死，使汽車在制動狀態(tài)下仍能轉向，保證汽車的制動方向穩(wěn)定性，防止產(chǎn)生側滑和跑偏，是目前汽車上最先進、制動效果最佳的制動裝置。 抱死，是指汽車在剎車過程中一次制動，輪胎不再旋轉。容易造成汽車失去控制，造成交通事故等危害。防抱死，顧名思義是防止汽車一次制動，采用間歇性制動剎車。

性能特點

ABS系統(tǒng)的作用是什么?防抱死剎車系統(tǒng)可以提高行車時，車輛緊急制動的安全系數(shù)。換句話說，沒有ABS的車，汽車在遇緊急情況采取緊急剎車時，容易出現(xiàn)輪胎抱死，也就是方向盤不能轉動，這樣危險系數(shù)就會隨之增加，很容易造成嚴重后果。 單通道ABS一般都是對兩后輪按低選原則進行一同控制。單通道ABS不能使兩后輪的附著力得到充分利 用，因此制動距離不一定會明顯縮短。另外前輪制動未進行控制，制動時前輪仍會出現(xiàn)制動抱死，因而轉向操縱能力也未得到改善，但由于制動時兩后輪不會抱死，能夠顯著的提高制動時的方向穩(wěn)定性，在安全上是一大優(yōu)點，同時結構簡單，成本低等優(yōu)點，所以在輕型載貨車上廣泛應用。 綜上所述，ABS裝置雖然具有縮短制動距離、另外，不同類型的ABS裝置由于組成結構等原因，價格也相差較大，所以選購汽車時不能只看到價格高低，還應看到裝用的是哪種類型的ABS裝置。 優(yōu)點

當車輪即將到達下一個鎖死點時，剎車油的壓力使得氣囊重復作用，如此在一秒鐘內可作用60~120次，相當于不停地剎車、放松，即相似于機械的“點剎”。因此，ABS防抱死系統(tǒng)，能避免在緊急剎車時方向失控及車輪側滑，使車輪在剎車時不被鎖死，不讓輪胎在一個點上與地面摩擦，從而加大摩擦力，使剎車效率達到90%以上，同時還能減少剎車消耗，延長剎車輪鼓、碟片和輪胎兩倍的使用壽命。裝有ABS的車輛在干柏油路、雨天、雪天等路面防滑性能分別達到80%—90%、10%—30%、15%—20%。

局限性

ABS系統(tǒng)本身也有局限性，它仍然擺脫不了一定的物理規(guī)律。在兩種情況下，ABS系統(tǒng)不能提供最短的制動距離。一種是在平滑的干路上，由有經(jīng)驗的駕駛員直接進行制動。另一種情況是在松散的礫石路面、松土路面或積雪很深的路面上制動 另外，通常在干路面上，最新的ABS系統(tǒng)能將滑移率控制在5%—20%的范圍內，但并不是所有的ABS都以相同的速率或相同的程度來進行制動。盡管四輪防抱制動系統(tǒng)能使汽車在盡可能短的距離內進行制動，但如果制動進行得太遲，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。

工作原理

在制動時，ABS根據(jù)每個車輪速度傳感器傳來的速度信號，可迅速判斷出車輪的抱死狀態(tài)，關閉開始抱死車輪上面的常開輸入電磁閥，讓制動力不變，如果車輪繼續(xù)抱死，則打開常閉輸出電磁閥，這個車輪上的制動壓力由于出現(xiàn)直通制動液貯油箱的管路而迅速下移，防止了因制動力過大而將車輪完全抱死。在讓制動狀態(tài)始終處于最佳點（滑移率S為20%），制動效果達到最好，行車最安全。 在制動總泵前面腔內的制動液是動態(tài)壓力制動液，它推動反應套筒向右移動，反應套筒又推動助力活塞從而使制動踏板推桿向右移。因此，在ABS工作地時候，駕駛員可以感覺到腳上踏板地顫動，聽到一些噪音。 汽車減速后，一旦ABS電腦檢測到車輪抱死狀態(tài)消失，它就會讓主控制閥關閉，從而使系統(tǒng)轉入普通的制動狀態(tài)下進行工作。如果蓄壓器的壓力下降到安全極限以下，紅色制動故障指示燈和琥珀色ABS故障指示燈亮。在這種情況下，駕駛員要用較大的力進行深踩踏板式的制動方式才能對前后輪進行有效的制動。

工作過程

在ABS中，每個車輪上各安置一個轉速傳感器，將關于各車輪轉速的信號輸入電子控制裝置。電子控制裝置根據(jù)各車輪轉傳感器輸入的信號對各個車輪的運動狀態(tài)進行監(jiān)測和判定并形成相應的控制指令。各處液壓電磁閥均不通電而處于關閉狀態(tài)，電動泵也不通電運轉，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。

防抱死制動系統(tǒng)(2張) 在制動過程中，電子控制裝置根據(jù)車輪轉速傳感器輸入的車輪轉速信號判定有車輪趨于抱死時，ABS就進入防抱死制動壓力調節(jié)過程。例如，電子控制裝置判定右前輪趨于抱死時，電子控制裝置就使控制右前輪制動壓力的進液電磁閥通電，使右前進液電磁閥轉入關閉狀態(tài)，制動主缸輸出的制動液不再進入右前制動輪缸，電子控制裝置就使右前進液電磁閥和出液電磁閥都斷電，使進液電磁閥轉入開啟狀態(tài)，使出液電磁閥轉入關閉狀態(tài)，同時也使電動泵通電運轉，向制動輪缸送制動液，由制動主缸輸出的制動液和電動泵泵送的制動液都經(jīng)過處于開啟狀態(tài)的右前進液電磁閥進入右前制動輪缸，使右前制動輪缸的制動壓力迅速增大，右前輪又開始減速轉動。 ABS通過使趨于抱死車輪的制動壓力循環(huán)往復地經(jīng)歷保持—減小—增大過程，而將趨于抱死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，在該ABS中對應于每一個制動輪缸各有一對進液和出液電磁閥，可由電子控制裝置分別進行控制，因此，各制動輪缸的制動壓力能夠被獨立地調節(jié)，從而使四個車輪都不發(fā)生制動抱死現(xiàn)象。 盡管各種ABS的結構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行自適應循環(huán)調節(jié)，來防止被控制車輪發(fā)生制動抱死的，而且，各種ABS在以下幾個方面都是相同的。 （1） ABS只是汽車的速度超過一定以后（如5km/h或8km/h），才會對制動過程中趨于抱死的車輪進行防抱死制動壓力調節(jié)。當汽車速度被制動降低到一定時，ABS就會自動中止防抱死制動壓力調節(jié)，此后，裝備ABS汽車的制動過程將與常規(guī)制動系統(tǒng)的制動過程相同，車輪被制動抱死對汽車制動抱死。這是因為在汽車的速度很低時，車輪被制動抱死對汽車制動性能的影響已經(jīng)很小，而且要使汽車盡快制動停車，應必須使車輪制動抱死。 （2） 在制動過程中，只有當被控制車輪趨于抱死時，ABS才會對趨于抱死車輪的制動壓力進行防抱死調節(jié)；在被控制車輪還沒有趨于抱死時，制動過程與常規(guī)制動系統(tǒng)的制動過程完全相同。 （3） ABS都具有自診斷功能，能夠對系統(tǒng)的工作情況進行監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)存在影響系統(tǒng)正常工作的故障時將自動地關閉ABS，并將ABS警示燈點亮，向駕駛員發(fā)出警示信號，汽車的制動系統(tǒng)仍然可以像常規(guī)制動系統(tǒng)一樣進行制動。

功用

①充分發(fā)揮制動器的效能，縮短制動時間和距離。 ②可有效防止緊急制動時車輛側滑和甩尾，具有良好的行駛穩(wěn)定性。 ③可在緊急制動時轉向，具有良好的轉向操縱性。 ④可避免輪胎與地面的劇烈摩擦，減少輪胎的磨損。

編輯：黃飛