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摘要：本文通过对滑移率与地面附着系数之间关系分析，讲述了汽车ABS系统的基本组成及工作过程，从而使驾驶员能正确的认识和合理使用汽车ABS系统。
关键词：汽车ABS系统认识应用
0 引言
随着汽车工业的发展，现在绝大部分轿车已经将ABS作为标准配置，所谓ABS(Anti-lock Brake System)即“防抱死制动系统”，能有效控制车轮保持在转动状态，提高制动时汽车的稳定性及较差路面条件下的汽车制动性能。但对于ABS的认识以及如何正确使用，很多驾驶员不是很清楚，有些驾驶员认为ABS就是缩短制动距离的装置，甚至认为在冰雪路面上的制动距离能与在沥青路面上的制动距离相当；还有一些驾驶员认为只要配备了ABS，即使在雨天或冰雪路面上高速行驶，也不会出现车辆失控现象。这种情况的发生是由于对ABS系统不了解导致的。
1 汽车的制动性能与滑移率之间的关系
1.1 汽车制动性能及影响因素 汽车制动性能包括制动效能和制动方向稳定性。
1.1.1 制动效能：即制动距离、制动时间和制动减速度。制动效能取决于制动力的大小，制动力的大小不仅与车轮制动器的摩擦力矩有关，还受到地面附着力或附着系数(φ)大小的制约。轮胎与路面间的附着(摩擦)力：Ft=zφz，z—地面对轮胎的反作用力；φz—地面与轮胎间的纵向附着(摩擦)系数。一般说来，z是定值，而φz是变量：一是路面不同φz值变化(水泥路面的φz值比沥青路面的大)；二是轮胎的运动状态变化时，φz值也随着变化。
1.1.2 制动时汽车的方向稳定性：指汽车在制动时仍能按指定方向行驶，即不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力。其取决于轮胎与地面的侧向附着力：Fc=zφc，同样，φc也随着路面或轮胎的动状态而变化。
2 滑动率(s)及其与地面附着系数的关系
汽车在制动过程中，车轮的运动状态可分为三个阶段：当制动力为零时，车轮纯滚动；当制动力逐渐增大时，轮胎既滚又滑；当制动力大于地面附着力时，轮胎停止转动完全拖滑。一般用滑动率(s)表示滑动成分在车轮纵向运动中所占的比例。即滑动率s=(车身瞬时速度-车轮瞬时速度)/车身瞬时速度×100％。滑移率与附着系数二者之间的关系如图1所示。
由图可知滑移率与纵向附着系数和横向附着系数之间变化关系，当滑移率为100％时，纵向附着系数φz变小，φc的值几乎为零；只有当滑移率在15％～35％的范围内时，纵向附着系数φz和侧向附着系数φc的值都较大。纵向附着系数φz大，地面可以提供较大的附着力，保证汽车制动距离较短；侧向附着系数φc大，地面可以提供较大的侧向力，保证汽车制动时的方向稳定性。
汽车制动时，如果车轮完全抱死滑移，车轮与路面间的侧向附着力将完全消失。如果只是前轮(转向轮)制动到抱死滑移而后轮还在滚动，汽车将失去转向能力。如果只是后轮制动到抱死滑移而前轮还在滚动，即使受到不大的侧向干扰力，汽车也将产生侧滑(甩尾)现象。这些都极易造成严重的交通事故。因此，汽车在制动时不希望车轮制动到抱死滑移，而是希望车轮制动到边滚边滑的状态。
2 ABS的组成和工作过程
通常ABS是在普通制动系统的基础上加装车轮速度传感器、ABS电控单元、制动压力调节装置及制动控制电路等组成(如图2)。
ABS的工作过程：紧急制动时，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，以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，使轮胎的滑移率保持在15％～20％之间，保障地面以提供最大的附着力，有效克服紧急制动时由车轮抱死产生的车辆跑偏、侧滑、甩尾现象，防止车身失控等情况的发生。ABS的工作频率：是100次/秒左右。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。
3 汽车ABS系统的分类
ABS的种类可分机械式和电子式两种。机械式ABS结构简单，主要利用其自身内部结构达到简单调节制动力的效果。该装置工作原理简单，没有传感器来反馈路面摩擦力和轮速等信号，完全依靠预先设定的数据来工作，不管是积水路面、结冰路面或是泥泞路面和良好的水泥沥青路面，它的工作方式都是一样的。机械式ABS只是用部件的物理特性去机械的动作，而电子式ABS是运用电脑对各种数据进行分析运算从而得出结果的。电子式ABS由轮速传感器、线束、电脑、ABS液压泵、指示灯等部件构成。能根据每个车轮的轮速传感器的信号，电脑对每个车轮分别施加不同的制动力，从而达到科学合理分配制动力的效果。目前，装备在车辆上最常见的是四传感器四通道ABS系统，每个车轮都由独立的液压管路和电磁阀控制，可以对单个车轮实现独立控制。这种结构能实现良好的防抱死功能。
4 汽车ABS系统的正确认识和使用
一个性能优良的汽车防抱死制动系统，在制动时能够将汽车车轮的滑移率控制在20％～30％之间，车轮在这种状态下，能兼顾相对最大的纵向制动力和横向附着力，以保证车辆不会发生失控状况。另外，在前轮不抱死的情况下，由于有一定的附着力，汽车还可以按照驾驶员的意愿进行转向，从而控制车辆。为了将车轮滑移率控制在理想状态下，追求车辆的稳定性，可能会牺牲一些纵向的制动力，所以ABS起作用时，不是在所有路面上制动距离都会缩短。在冰雪路面上，由于地面提供的附着力比一般路面要小很多。ABS只能在这种附着力的基础上调节汽车的制动力，不会产生外加的制动因素。所以，在冰雪路面上的制动距离只能说比车轮抱死时短一些，比在一般路面上的制动距离还是长很多。
实际道路其实是很复杂的，如路面附着系数不平衡、道路弯度或路面横向坡度、甚至汽车轮胎气压等汽车自身的原因，能使汽车制动时产生侧滑的运动趋势，这些因素都不是ABS本身能够克服的。所以，如果在冰雪路面上车速过快时紧急制动，遇到上述因素之一，当车辆离心力大于地面能够提供的最大侧向力时，就会使车辆形成失控趋势，这是非常危险的。总之，任何装备都不是万能的，驾驶员必须通过自己的主观能动性实现安全驾驶。即使是性能优良的ABS在工作状态下稳定车辆的效果也是有限的，尤其是行驶在砂石路或冰雪路面上，更应保持充分的车距，减速慢行，不要完全依赖ABS系统。
现在基本所有的乘用车都加装了ABS系统，ABS系统的使用原则如下：①要始终踩住制动踏板不放松，这样才能保证足够和持续的制动力，使ABS有效地发挥作用。②要先熟悉并适应ABS，对ABS工作时的制动踏板抖动有心理准备。不要被ABS的抖动吓住。ABS在起作用时，会听到它发出的噪音，该噪音是由液压控制系统中的电磁阀和液压泵工作时产生的，不要以为制动系统出了毛病而惊慌失措，更不可将脚从制动踏板上移开，这时仍然要将制动踏板踩死而不去管它。③不要认为有了ABS就可以随心所欲地驾驶。ABS也不是绝对保险的，在车速过高和转弯过急的情况下，若车辆制动得过急过猛，则汽车仍然会产生侧滑。因此，即使你的汽车装有ABS，你也仍然需要谨慎驾驶。④不要采用“点刹”制动。未装有ABS的车辆在湿滑路面及车速较高情况下实施制动时，需要采用“点刹”的办法达到安全制动的目的。而装上ABS后，由于ABS能自动调整制动力，因此在实施紧急制动时，可一脚将踏板踩到底而不松开，不要担心车轮抱死打滑，否则将大大延长制动距离。⑤不可忽视ABS指示灯的检查。正常情况下，按通点火开关后，此灯应亮；大约3秒后自动熄灭。这一过程，实质上是电子控制装置在按自检程序对车轮传感器、液压调节器的控制阀进行通电检查，若此灯一直不亮，说明ABS有故障。ABS指示灯未熄灭时不必恐慌。当行车中ABS出现故障时，防抱死制动系统自动将原制动系统的油路接通，汽车上的原制动系统仍然工作。
参考文献：
[1]邹长庚，顾金亭，马伯夷编.王光德主审.现代汽车电子控制系统构造原理与故障诊断.北京理工大学出版社.1997。
关键词：汽车ABS系统认识应用
0 引言
随着汽车工业的发展，现在绝大部分轿车已经将ABS作为标准配置，所谓ABS(Anti-lock Brake System)即“防抱死制动系统”，能有效控制车轮保持在转动状态，提高制动时汽车的稳定性及较差路面条件下的汽车制动性能。但对于ABS的认识以及如何正确使用，很多驾驶员不是很清楚，有些驾驶员认为ABS就是缩短制动距离的装置，甚至认为在冰雪路面上的制动距离能与在沥青路面上的制动距离相当；还有一些驾驶员认为只要配备了ABS，即使在雨天或冰雪路面上高速行驶，也不会出现车辆失控现象。这种情况的发生是由于对ABS系统不了解导致的。
1 汽车的制动性能与滑移率之间的关系
1.1 汽车制动性能及影响因素 汽车制动性能包括制动效能和制动方向稳定性。
1.1.1 制动效能：即制动距离、制动时间和制动减速度。制动效能取决于制动力的大小，制动力的大小不仅与车轮制动器的摩擦力矩有关，还受到地面附着力或附着系数(φ)大小的制约。轮胎与路面间的附着(摩擦)力：Ft=zφz，z—地面对轮胎的反作用力；φz—地面与轮胎间的纵向附着(摩擦)系数。一般说来，z是定值，而φz是变量：一是路面不同φz值变化(水泥路面的φz值比沥青路面的大)；二是轮胎的运动状态变化时，φz值也随着变化。
1.1.2 制动时汽车的方向稳定性：指汽车在制动时仍能按指定方向行驶，即不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力。其取决于轮胎与地面的侧向附着力：Fc=zφc，同样，φc也随着路面或轮胎的动状态而变化。
2 滑动率(s)及其与地面附着系数的关系
汽车在制动过程中，车轮的运动状态可分为三个阶段：当制动力为零时，车轮纯滚动；当制动力逐渐增大时，轮胎既滚又滑；当制动力大于地面附着力时，轮胎停止转动完全拖滑。一般用滑动率(s)表示滑动成分在车轮纵向运动中所占的比例。即滑动率s=(车身瞬时速度-车轮瞬时速度)/车身瞬时速度×100％。滑移率与附着系数二者之间的关系如图1所示。
由图可知滑移率与纵向附着系数和横向附着系数之间变化关系，当滑移率为100％时，纵向附着系数φz变小，φc的值几乎为零；只有当滑移率在15％～35％的范围内时，纵向附着系数φz和侧向附着系数φc的值都较大。纵向附着系数φz大，地面可以提供较大的附着力，保证汽车制动距离较短；侧向附着系数φc大，地面可以提供较大的侧向力，保证汽车制动时的方向稳定性。
汽车制动时，如果车轮完全抱死滑移，车轮与路面间的侧向附着力将完全消失。如果只是前轮(转向轮)制动到抱死滑移而后轮还在滚动，汽车将失去转向能力。如果只是后轮制动到抱死滑移而前轮还在滚动，即使受到不大的侧向干扰力，汽车也将产生侧滑(甩尾)现象。这些都极易造成严重的交通事故。因此，汽车在制动时不希望车轮制动到抱死滑移，而是希望车轮制动到边滚边滑的状态。
2 ABS的组成和工作过程
通常ABS是在普通制动系统的基础上加装车轮速度传感器、ABS电控单元、制动压力调节装置及制动控制电路等组成(如图2)。
ABS的工作过程：紧急制动时，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，以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，使轮胎的滑移率保持在15％～20％之间，保障地面以提供最大的附着力，有效克服紧急制动时由车轮抱死产生的车辆跑偏、侧滑、甩尾现象，防止车身失控等情况的发生。ABS的工作频率：是100次/秒左右。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。
3 汽车ABS系统的分类
ABS的种类可分机械式和电子式两种。机械式ABS结构简单，主要利用其自身内部结构达到简单调节制动力的效果。该装置工作原理简单，没有传感器来反馈路面摩擦力和轮速等信号，完全依靠预先设定的数据来工作，不管是积水路面、结冰路面或是泥泞路面和良好的水泥沥青路面，它的工作方式都是一样的。机械式ABS只是用部件的物理特性去机械的动作，而电子式ABS是运用电脑对各种数据进行分析运算从而得出结果的。电子式ABS由轮速传感器、线束、电脑、ABS液压泵、指示灯等部件构成。能根据每个车轮的轮速传感器的信号，电脑对每个车轮分别施加不同的制动力，从而达到科学合理分配制动力的效果。目前，装备在车辆上最常见的是四传感器四通道ABS系统，每个车轮都由独立的液压管路和电磁阀控制，可以对单个车轮实现独立控制。这种结构能实现良好的防抱死功能。
4 汽车ABS系统的正确认识和使用
一个性能优良的汽车防抱死制动系统，在制动时能够将汽车车轮的滑移率控制在20％～30％之间，车轮在这种状态下，能兼顾相对最大的纵向制动力和横向附着力，以保证车辆不会发生失控状况。另外，在前轮不抱死的情况下，由于有一定的附着力，汽车还可以按照驾驶员的意愿进行转向，从而控制车辆。为了将车轮滑移率控制在理想状态下，追求车辆的稳定性，可能会牺牲一些纵向的制动力，所以ABS起作用时，不是在所有路面上制动距离都会缩短。在冰雪路面上，由于地面提供的附着力比一般路面要小很多。ABS只能在这种附着力的基础上调节汽车的制动力，不会产生外加的制动因素。所以，在冰雪路面上的制动距离只能说比车轮抱死时短一些，比在一般路面上的制动距离还是长很多。
实际道路其实是很复杂的，如路面附着系数不平衡、道路弯度或路面横向坡度、甚至汽车轮胎气压等汽车自身的原因，能使汽车制动时产生侧滑的运动趋势，这些因素都不是ABS本身能够克服的。所以，如果在冰雪路面上车速过快时紧急制动，遇到上述因素之一，当车辆离心力大于地面能够提供的最大侧向力时，就会使车辆形成失控趋势，这是非常危险的。总之，任何装备都不是万能的，驾驶员必须通过自己的主观能动性实现安全驾驶。即使是性能优良的ABS在工作状态下稳定车辆的效果也是有限的，尤其是行驶在砂石路或冰雪路面上，更应保持充分的车距，减速慢行，不要完全依赖ABS系统。
现在基本所有的乘用车都加装了ABS系统，ABS系统的使用原则如下：①要始终踩住制动踏板不放松，这样才能保证足够和持续的制动力，使ABS有效地发挥作用。②要先熟悉并适应ABS，对ABS工作时的制动踏板抖动有心理准备。不要被ABS的抖动吓住。ABS在起作用时，会听到它发出的噪音，该噪音是由液压控制系统中的电磁阀和液压泵工作时产生的，不要以为制动系统出了毛病而惊慌失措，更不可将脚从制动踏板上移开，这时仍然要将制动踏板踩死而不去管它。③不要认为有了ABS就可以随心所欲地驾驶。ABS也不是绝对保险的，在车速过高和转弯过急的情况下，若车辆制动得过急过猛，则汽车仍然会产生侧滑。因此，即使你的汽车装有ABS，你也仍然需要谨慎驾驶。④不要采用“点刹”制动。未装有ABS的车辆在湿滑路面及车速较高情况下实施制动时，需要采用“点刹”的办法达到安全制动的目的。而装上ABS后，由于ABS能自动调整制动力，因此在实施紧急制动时，可一脚将踏板踩到底而不松开，不要担心车轮抱死打滑，否则将大大延长制动距离。⑤不可忽视ABS指示灯的检查。正常情况下，按通点火开关后，此灯应亮；大约3秒后自动熄灭。这一过程，实质上是电子控制装置在按自检程序对车轮传感器、液压调节器的控制阀进行通电检查，若此灯一直不亮，说明ABS有故障。ABS指示灯未熄灭时不必恐慌。当行车中ABS出现故障时，防抱死制动系统自动将原制动系统的油路接通，汽车上的原制动系统仍然工作。
参考文献：
[1]邹长庚，顾金亭，马伯夷编.王光德主审.现代汽车电子控制系统构造原理与故障诊断.北京理工大学出版社.1997。