防抱死制動系統:汽車制動時使車輪不被抱死-中文百科頻道

發展曆史

ABS系統的發展可追溯到20世紀初期。進入20世紀70年代後期，數字式電子技術和大規模集成電路迅速發展，為ABS系統向實用化發展奠定了技術基礎，許多家公司相繼研制了形式多樣的ABS系統。自20世紀80年代中期以來，ABS系統向高性價比的方向發展。

有的公司對ABS進行了結構簡化和系統優化，推出了經濟型的ABS裝置；有的企業推出了适用于輕型貨車和客貨兩用汽車的後輪ABS或四輪ABS系統。這些努力都為ABS的迅速普及創造了條件。ABS系統被認為是汽車上采用安全帶以來在安全性方面所取得的最為重要的技術成就。

分類

一是按生産廠家分類，二是按控制通道分類。以下主要介紹按通道分類的方法。在ABS中，對能夠獨立進行制動壓力調節的制動管路稱為控制通道。ABS裝置的控制通道分為四通道式、三通道式、二通道式和一通道式。

(1)四通道式四通道ABS有四個輪速傳感器，在通往四個車輪制動分泵的管路中，各設一個制動壓力調節器裝置，進行獨立控制，構成四通道控制形式。

但是如果汽車左右兩個車輪的附着系數相差較大(如路面部分積水或結冰)，制動時兩個車輪的地面制動力就相差較大，因此會産生橫擺力矩，使車身向制動力較大的一側跑偏，不能保持汽車按預定方向行駛，會影響汽車的制動方向穩定性。因此，駕駛員在部分結冰或積水等濕滑的路面行車時，應降低車速，不可盲目迷信ABS裝置。

(2)三通道式三通道ABS是對兩前輪進行獨立控制，兩後輪按低選原則進行一同控制(即兩個車輪由一個通道控制，以保證附着力較小的車輪不抱死為原則)，也稱混合控制。

性能特點：兩後輪按低選原則進行一同控制時，可以保證汽車在各種條件下左右兩後輪的制動力相等，即使兩側車輪的附着系數相差較大，兩個車輪的制動力都限制在附着力較小的水平，使兩個後輪的制動力始終保持平衡，保證汽車在各種條件下制動時都具有良好的方向穩定性。

對兩前輪進行獨立控制，主要考慮小轎車，特别是前輪驅動的汽車，前輪的制動力在汽車總制動中所占的比例較大(可達70%左右)，可以充分利用兩前輪的附着力。但由于兩前輪制動力不平衡對汽車行駛方向穩定性影響相對較小，而且可以通過駕駛員的轉向操縱對由此産生的影響進行修正。因此，三通道ABS在小轎車上被普遍采用。

(3)二通道式二通道式ABS難以在方向穩定性、轉向控制性和制動效能各方面得到兼顧，目前采用很少。

(4)一通道式一通道式ABS常叫單通道ABS，它是在後輪制動器總管中設置一個制動壓力調節器，在後橋主減速器上安裝一個輪速傳感器(也有在後輪上各安裝一個)。

優點

當車輪即将到達下一個鎖死點時，刹車油的壓力使得氣囊重複作用，如此在一秒鐘内可作用60~120次，相當于不停地刹車、放松，即相似于機械的“點刹’。因此，ABS防抱死系統，能避免在緊急刹車時方向失控及車輪側滑，使車輪在刹車時不被鎖死，不讓輪胎在一個點上與地面摩擦，從而加大摩擦力，使刹車效率達到90%以上，同時還能減少刹車消耗，延長刹車輪鼓、碟片和輪胎兩倍的使用壽命。裝有ABS的車輛在幹柏油路、雨天、雪天等路面防滑性能分别達到80%—90%、10%—30%、15%—20%。

工作過程

在ABS中，每個車輪上各安置一個轉速傳感器，将關于各車輪轉速的信号輸入電子控制裝置。電子控制裝置根據各車輪轉傳感器輸入的信号對各個車輪的運動狀态進行監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态，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态，而各制動輪缸至儲液器的制動管路均處于封閉狀态，各制動輪缸的制動壓力将随制動主缸的輸出壓力而變化，此時的制動過程與常規制動系統的制動過程完全相同。

在制動過程中，電子控制裝置根據車輪轉速傳感器輸入的車輪轉速信号判定有車輪趨于抱死時，ABS就進入防抱死制動壓力調節過程。

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态，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态，使出液電磁閥轉入關閉狀态，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過處于開啟狀态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往複地經曆保持—減小—增大過程，而将趨于抱死車輪的滑動率控制在峰值附着系數滑動率的附近範圍内，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别進行控制，因此，各制動輪缸的制動壓力能夠被獨立地調節，從而使四個車輪都不發生制動抱死現象。

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适應循環調節，來防止被控制車輪發生制動抱死的，而且，各種ABS在以下幾個方面都是相同的。

（1）ABS隻是汽車的速度超過一定以後（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。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，此後，裝備ABS汽車的制動過程将與常規制動系統的制動過程相同，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，隻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；在被控制車輪還沒有趨于抱死時，制動過程與常規制動系統的制動過程完全相同。

（3）ABS都具有自診斷功能，能夠對系統的工作情況進行監測，一旦發現存在影響系統正常工作的故障時将自動地關閉ABS，并将ABS警示燈點亮，向駕駛員發出警示信号，汽車的制動系統仍然可以像常規制動系統一樣進行制動。

功用

①充分發揮制動器的效能，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。

故障檢修

ABS檢修注意事項

ABS與普通制動系統是不可分的，普通制動系統一旦出現問題，ABS就不能正常工作，因此，要将二者視為整體進行維修。ABS電控單元對過電壓、靜電非常敏感，如有不慎就會損壞電控單元中的芯片，造成ABS失效。

因此，點火精工關接通過時不要插或拔電控單元上的連接器；在車上進行電焊之前，要戴好防靜電器（也可用導線一頭纏在車體上），拔下電單元上的連接器後再進行電焊；給蓄電池進行專門充電時，要将蓄電池從車上拆下蓄電池電纜後再進行充電。

維修轉帶傳感器時要十分小心，拆卸時注意不要碰傷傳感器頭，不要将傳感器齒圈當撬面，以免損壞。安裝時應先塗複防鏽油，安裝過程中不可調敲擊或作蠻力。一般情況下，傳感器氣隙是可調的（也有不可調的），調整時應用無磁性塞尺（如塑料或銅塞尺），當然也可以用紙片。

維修ABS液壓控制裝置時，切記要先洩壓，再按規定進行修理，以免高壓油噴出傷人。

制動液至少每隔兩年更換一次，最好是每年更換一次。這是因為DOT3乙二醇制動液的吸濕性很強，含水分的制動液不僅使制動系統内部産生腐蝕，而且會使制動效果明顯下降，影響ABS的正常工作。注意不要使用DOT5矽酮制動液，更換和存儲的制動液及器皿要清潔，不要讓污物、灰塵進入液壓系統。制動液不要沾到ABS電控單元和導線上。最後，要按規定的方式進行放氣（與普通制動系統的放氣有所不同）。

在進行ABS診斷與檢查時，隻要掌握檢測儀器等專用工作的使用方法，按照維修手冊中給的故障診斷圖表診斷即可，可不拘泥于檢查形式和步驟，目的是準确判斷故障點。更換ABS零部件時，一定要選用該車型高質量正品配件，以确保ABS維修後能正常工作。

ABS故障類别及處理方法

ABS故障基本上可分為電路故障、機械故障及外來幹擾等三大類。電路故障。接通電源，ABS指示燈應亮，而一旦車速達到10km/h時，指示燈應自動熄滅，否則說明ABS有故障。ABS壓力調節器均使用電磁閥，電壓過高可能使其燒壞，電壓過低使其不能正常工作。一般電源電壓不可超過電磁閥額定電壓的±15%，對電控單元也存在上述同樣的問題，否則ABS會誤動作。

脈沖環。脈沖環為一個鐵質齒圈，起改變傳感器磁場的作用。它固定在輪毂上，不與任何零部件接觸。對此，有人不了解，誤以為脈沖起齒輪的傳動作用，而給其加潤滑油或潤滑劑，這樣鐵屑等雜物在其上積存，雜質積存過多，必然破壞傳感器的靈敏度。

脈沖環與輪毂不同軸，傳感器與脈沖環的間隙是變化的，會影響其車輪運動的測試精度。造成這種情況的原因大緻有安裝脈沖環方法不當，脈沖環變形（保修車輛時對脈沖環造成不必要的沖擊）、車輪軸承磨損松動等。脈沖環破損，也會影響測試四輪運動狀态參數的準确性。

遇上述情況，需要換脈沖環時，應重新确定傳感器與脈沖環問題（0.2~0.5mm）。

壓力調節器，ABS電路良好，傳感器能準确測量車輪運動狀态。而ABS性能不良，如制動距離增長、防抱死抽動作用失控等，則為壓力調節器故障所緻。壓力調節器的輕微故障是響應遲緩、增益不當，嚴重故障是工作不受ABS控制，脫開ABS不能恢複到常用的制動功能。

1.ABS初步檢查

ABS的初步檢查是在ABS出現明顯故障而不能正常工作時首先采取的檢測與診斷方法，如儀表闆上的ABS故障指示燈亮着不熄、ABS不能工作。ABS初步檢查的方法如下：

檢查駐車制動是否完全釋放。

檢查制動液液面是否在規定的範圍之内。

檢查ABS電控單元的導線插頭、插座連接是否良好，連接器及導線是否損壞。

檢查下列連接器（插頭和插座）及導線的連接或接觸是否良好：制動壓力調節器上的電磁閥、主控制閥，連接壓力警告開關和壓力控制開關，制動液液面指示開關，輪速傳感器，電動泵連接器。

檢查所有的繼電器、熔絲是否完好，插座是否牢固。

檢查蓄電池容量和電壓是否在規定的範圍内，檢查蓄電池正、負極導線的連接是否牢靠，連接處是否清潔。

檢查ABS電控單元制動壓力調節器等的搭鐵端接觸是否良好。

檢查車輪胎面紋槽的深度是否符合規定，檢查輪胎氣壓是否符合要求。

檢查ABS各零件有無明顯損傷。

檢查制動警告燈及ABS故障指示燈工作是否正常。

如果初步檢查方法不能确定故障部位，就可轉入以後的檢查步驟。

2.ABS故障現象模拟測試方法

在ABS故障檢測與診斷中，若是單純的元件不良，可用電路檢測方式診斷。如果屬于偶發故障或相關機械問題，則需進行模拟及動态測試。

模拟測試方法。将汽車頂起，使4個車輪懸空。起動發動機，将變速杆移至前進檔（D）位置，觀察儀表闆上的ABS故障指示燈是否亮。如果指示燈亮，表示後輪差速器的車速傳感器不良；如果指示燈不亮，則轉動左前輪，此時指示燈亮，表示左前輪輪速傳感器正常，指示燈不亮，表示左前輪輪速傳感器不良。左前輪輪速傳感器測試方法與左前輪輪速傳感器測試方法相同。

3.ABS故障診斷表

在進行ABS故障檢測與診斷時，應根據ABS工作特性分析故障現象和特征，在故障現象确認後，根據維修手冊的說明有目的地進行檢測與診斷。為便于檢測與診斷時故障查找ABS的故障，必須首先了解ABS各主要部件在車上的安裝位置。

（1）ABS故障現象。由ABS的工作原理可知，在ABS工作過程中，會出現一些與傳統經驗不同的情況，有些是ABS的正常反應，而不是故障現象，應加以區别。例如：

發動機起動後，踩下制動踏闆，制動踏闆可能彈起，表示ABS已發揮作用；反之，發動機熄火，踩下制動踏闆，踏闆有輕微下沉，表示ABS停止工作，這些都是正常現象。

當踩下制動踏闆後，同時轉動轉向盤，可感到輕微振動，這并非故障。因為在車輛轉向行駛時，ABS工作循環開始，會給四輪帶來輕微的振動，繼而傳遞到轉向盤上形成振感。

行駛制動時，制動踏闆不時地有輕微的下沉，這是因為道路表面附着系數變化而引起的正常現象。

高速行駛時，如果急轉彎或在冰雪路面上行駛時，有時會出現ABS故障指示燈亮的情況，這說明在上述情況中出現了車輪打滑，而ABSU産生保護動作，這同樣不是故障現象。

ABS可能出現的故障有：緊急制動時，車輪被抱死；在駕駛過程中，或松開制動器時，ABS故障指示燈亮；制動效果不佳，或ABS操作不正常。

（2）ABS故障診斷表。ABS常見故障和檢查方法見表1-3。另外，可通過觀察儀表上ABS故障指示燈的閃爍，讀出ABS故障碼，對ABS發生的故障進行粗略診斷。

4、ABS主要部件檢修

ABSR的電氣故障大多數不是元件失效，而是連接不良或髒污所緻。如果故障碼提示傳感器故障，應先檢查傳感器的各個連接點是否良好，有無鏽蝕，若有應予以清除。如果傳感器安裝在變速器中，機油中的鐵屑被傳感器磁頭吸附後也可能導緻傳感器故障，應清理磁頭并更換機油。

（1）輪速傳感器，主要檢查傳感器線圈電阻、轉子齒圈和傳感器輸出信号。

輪速傳感器線圈電阻的檢查。拆下輪速傳感器的連接插頭，用萬用表R×100檔，檢查每個端子與車身的導通情況，正常時應不導通，否則傳感器有搭鐵故障。上述檢查正常後，應進一步測量傳感線圈阻值，阻值不符合标準時，應更換。

轉子齒圈的檢查。檢查轉子齒圈有趣裂紋、缺齒和斷齒，齒圈的齒與齒之間是否有吸附鐵屑（傳感器頭部端面與齒圈凸起端面要保留約1mm的間隙，可用無磁性的塞尺檢查）。

有些轎車其後輪速傳感器隻用一個，并且也不是安裝在輪毂上，而是安裝在後軸差速器或變速器上，這種傳感器傳感頭的檢查方法是：拆下傳感器頭，并從配線插件上拔下插頭。用一個2~100kΩ的電阻器連接。注意不要短接任何一個端子，用螺釘旋具在輪速傳感器頭部前後擺動時，檢查電壓表是否交替顯示2~12V或更低，否則，應更換傳感器頭。

（2）制動壓力調節器。制動壓力調節器主要檢查電氣部分，機械部分隻能采取替換的辦法檢查。

回油泵電動機繼電器的檢查。回沒泵電動機繼電器為常開繼電器。隻有當ABS工作時電動機繼電器才接通。泵電動機才開始運轉。它有4個接柱，兩個是電磁線圈接柱，另兩個是觸點接柱。用萬用表電阻檔測量接柱導通情況，導通的為電磁線圈接柱，不通的便是觸點接柱。如果在電磁線圈接柱上加12V電壓，則兩觸點接柱應導通，否則應更換電動機繼電器。

主繼電器的檢查。它的結構及檢查方法與回油泵電動機繼電器相同。主繼電器控制電磁閥、電動機及電控單元的電源。當打開點火開關時，應能聽到繼電器動作聲，測量其兩觸點接柱應導通；斷開點火開關，兩觸點接柱應不通，否則應更換主繼電器。

電控單元。電控單元可通過自診斷系統或用高阻抗的萬用表測量其插接器上相關插腳的電壓來檢查，如用同型号的進行替換檢查則方便、可靠。電控單元有故障應更換。

5、ABS制動液的選用、更換補充

ABS一般都推薦選用DOT3或DOT4制動液，不推薦選用DOT5制動液，因為會損壞橡膠件。DOT3或DOT4制動液一般經過12個月的使用後，其中含水量平均為2%，經過18個月的使用以後，其中的含水量平均可達3%，因此，建議ABS每隔12個月更換一次制動液。

在對具有液壓動力或助力的ABS，由于蓄能器中可能蓄積有制動液，因此，在更換或補充制動液時應按如下程序進行：

先将新制動液加至儲液室的最高液位标記處。

如果需要對ABS中的空氣進行排除，應按規定的程序排除空氣。

将點火開關置于點火位置，反複地踩下和放松制動踏闆，直到電動泵開始運轉為止。

ABS電控單元通常根據液位開關輸入的信号對儲液室的制動液液位進行監測，當制動液液位過低時，ABS将會自動關閉，因此，應定期對儲液室中的制動液液位進行檢查并及時補充。

6、ABS中有空氣侵入時，就會感到制動踏闆無力，制動踏闆形成過長，緻使制動不足，甚至制動失靈。因此，ABS修理後，必須對其進行空氣排除。ABS中的空氣要完全排除比較困難，5特别是當制動壓力調節裝置中的空氣存留時，往往需要依照特定的程序并借助于專用的工具或儀器才能将其中的空氣完全排除。ABS空氣排除注意事項：

在時行ABS空氣排除前，應先排除ABS故障，并檢查ABS管路及接頭，如發現管路破裂或接并沒有松動，應進行修理。另外，在進行ABS空氣排除以前，還應檢查儲液室中的液位情況，如果發現液位過低，應先向儲液室補充制動液。

對整體式ABS，其儲壓器儲存着供加力器和制動器調節用的壓力。在維修時徹底洩放儲壓器中的壓力。而在進行制動器放氣時，不一定要洩去系統的壓力，實際上往往用儲壓器中的壓力來代替壓力放氣器推動管道中的制動液。但由于儲壓力高達186MPa，故必須戴上護目鏡，并在打開的放氣螺釘上接一軟管，否則千萬不要踩制動踏闆。

大部分裝有ABS的汽車在定期維修時，常可使用助力放氣器、真空放氣器或按手動放氣法放氣，但若空氣在制動壓力調節器内部或更換了制動壓力調節器總成，則需按特殊規程放氣。

若ABS故障指示燈亮，則應在ABS放氣前先診斷和排除故障，否則在排除故障中更換液壓部件或打開某一管道，就不得不進行二次放氣。

有些ABS在放氣時，需用檢測儀輪流接通ABS制動壓力調節器中的電磁閥，否則很難将制動壓力調節器的空氣放盡。

下面以上海别克轎車為例，介紹ABS在進行空氣排除時應遵循的操作程序。

将點火開關OFF，後釋放液壓系統壓力。

清潔儲液罐和膜片總成，然後拆下儲液罐蓋總成。

把制動液加入儲液缺罐内至适當的位置，然後重新安裝儲液罐蓋總成。

頂起并支撐住汽車，然後将1根幹淨的放氣軟管接到右前排氣閥上，把軟管的另一端浸入裝有部分制動液的幹淨容器中。

打開排氣閥，然後慢慢的壓下制動踏闆。用橡膠錘輕輕敲打制動鉗的外殼，以幫助釋放裡面的空氣。

關上排氣閥，然後松開制動踏闆。

檢查制動液液位，視需要添加制動液。

重複第4到第7的步驟，直到制動踏闆較緊，排氣軟管内沒有空氣。