防抱死制动系统 ABS

ABS的发展历程

    ABS系统的发展可以追溯到上世纪初期，早在1928年制动防抱死理论就被提出。在30年代，制动防抱死系统就开始在火车和飞机上获得应用。进入50年代，汽车制动防抱系统开始受到较为广泛的关注。福特（FORD）公司曾于1954年将飞机的制动防抱死系统移植到林肯（LINCOIN）轿车上。

    KELSEHAYES公司在1957年对名为“AUTOMATIC”的制动防抱死系统进行了试验研究，研究结果表明制动防抱死系统确实可以在制动过程中防止汽车失控，并且能够缩短制动距离；克莱斯勒（CHRYSLER）公司也在这一时期对名为“SKIDCONTROL”的制动防抱死系统进行了试验研究。但由于此时的防抱死系统均为机械式结构，制动压力调节的适时性和精确性都难于保证，控制效果并不理想。

    随着1964年集成电路的诞生，博世（BOSCH）公司开始ABS的研发计划，最后有了“通过电子装置控制来防止车轮抱死是可行的”结论，这是ABS（Anti-lock Braking System）名词在历史上第一次出现！世界上第一台ABS原型机于1966年出现，向世人证明“缩短刹车距离”并非不可能完成的任务。但因为投入的资金过于庞大，ABS初期的应用仅限于铁路车辆或航空器。在60年代后期，一些电子控制的制动防抱死系统开始进入产品化阶段。KELSEHAYES公司在1968年研制生产了名为“SURETRACK”两轮制动防抱死系统，该系统由电子控制装置根据电磁式转速传感器输入的后轮转速信号，对制动过程中后轮的运动状态进行判定，通过控制由真空驱动的制动压力调节装置对后制动轮缸的制动压力进行调节，并在1969年被福特公司装备在雷鸟（THUNDERBIRD）和大陆·马克Ⅲ（CONTINENTALMKⅢ）轿车上。

    Teldix GmbH公司从1970年和奔驰车厂合作开发出第一台用于道路车辆的原型机——ABS1， 该系统已具备量产基础，但可靠性不足，而且控制单元内的组件超过1000个，不但成本过高也很容易发生故障。博世（BOSCH）公司在1978年首先推出了采用数字式电子控制装置的制动防抱死系统--博世ABS2，并且装置在奔驰S级轿车上，由此揭开了现代ABS系统发展的序幕。尽管博世ABS2的电子控制装置仍然是由分离元件组成的控制装置，但由于数字式电子控制装置与模拟式电子控制装置相比，反应速度、控制精度和可靠性都显著提高，因此，博世ABS2的控制效果已经相当理想。

    1980年后，电脑控制的ABS逐渐在欧洲、美国及亚洲的汽车上迅速扩大。但是在诞生的前3年中，ABS系统都苦于成本过于高昂而无法开拓市场。后来，技术上的突破让博世（BOSCH）在1989年推出的ABS 2E系统首次将原先分离于发动机舱（液压驱动组件）与中控台（电子控制组件）内，必须依赖复杂线路连接的设计更改为“两组件整合为一”的设计！ABS 2E系统也是历史上第一个舍弃集成电路，改以一个8k字节运算速度的微处理器（CPU）负责所有控制工作的ABS系统，再度写下了新的里程碑。

分类

   一是按生产厂家分类，二是按控制通道分类，这里主要介绍按通道分类的方法。

   在ABS中，对能够独立进行制动压力调节的制动管路称为控制通道。ABS装置的控制通道分为四通道式、三通道式、二通道式和一通道式。

   (1)四通道式　四通道ABS有四个轮速传感器，在通往四个车轮制动分泵的管路中，各设一个制动压力调节器装置，进行独立控制，构成四通道控制形式。

   (2)三通道式　三通道ABS是对两前轮进行独立控制，两后轮按低选原则进行一同控制(即两个车轮由一个通道控制，以保证附着力较小的车轮不抱死为原则)，也称混合控制。

   (3)二通道式　二通道式ABS难以在方向稳定性、转向控制性和制动效能各方面得到兼顾，目前采用很少。

   (4)一通道式　一通道式ABS常叫单通道ABS，它是在后轮制动器总管中设置一个制动压力调节器，在后桥主减速器上安装一个轮速传感器(也有在后轮上各安装一个)。

局限性

   ABS系统本身也有局限性，它仍然摆脱不了一定的物理规律。在以下两种情况下，ABS系统不能提供最短的制动距离：一种是在平滑的干路上进行制动，一种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，通常在干路面上，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都以相同的速率或相同的程度来进行制动。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，仍不能阻止事故的发生。因此，驾驶员在路面行车时，应降控制车速、注意路面情况、保持与前方车辆车距，不可盲目迷信ABS装置。（文/图 汽车之家）