ABS的动态工作原理
2004年是第一台量产民用ABS(防抱死制动系统，自动防抱死制动系统)诞生25周年。在过去的四分之一世纪里，ABS系统不仅不断进步，也让很多车主逃离了地狱之门。除了介绍25年来做出巨大贡献的ABS制度，我们还需要回顾一下ABS的历史。“自动防抱死制动”原理
这就不难理解了，紧急情况下，来不及刹车的情况下，车内没有安装ABS系统。由于车辆仪表盘的惯性，滑行可以瞬间发生，行驶方向和车身运动轨迹的偏差不受控制，危险！当车轮抱死即将到达临界点的车辆装有ABS系统时，制动可以作用60到120倍于第二次，相当于保持制动并放松，即类似机械自动化“泵送”效果。这样可以避免紧急制动，控制车轮打滑方向，增加轮胎摩擦力，使制动效率超过90%。
从微观上分析，当轮胎滚动到轮胎与最大滑动摩擦力之间的临界点时。启动充分发挥汽车中发动机的动力输出(缩短加速时间)，如果减速制动效果最大(制动距离最短)。ABS液压单元控制系统的控制器在利用制动压力反复摆动轮胎滑移的临界点时，可以离开离轮胎最近的抓地力，在反复接触的过程中保持最大理论值，从而达到最佳制动效果。
操作
ABS原理看似简单，但从无到有经历了很多挫折(缺乏关键技术)！1908英国工程师JE·弗兰西斯提出了“铁路车辆车轮滑移控制器”的理论，但并不实用。在接下来的30年里，包括卡尔·韦塞尔的“制动力控制器”、沃纳·MHL的“液压制动安全装置”和理查德·特拉普的“车轮锁预防”在内的尝试都失败了。1941出版的《汽车技术手册》写道:“到目前为止，任何用机械装置防止车轮发生危险的尝试都没有成功。在成功的历史上，这一天是安装交通安全设备的一个非常重要的里程碑。”可惜，恐怕没想到这一天等了30年。
防抱死制动系统技术发展的瓶颈是什么？首先，要实时监控轮胎变速系统，即时调整刹车液压系统的大小。在没有集成计算机的时代，不需要任何机械装置来实现如此快速的反应！直到ABS系统诞生，露出一线希望，60年代初半导体技术有了初步规模。
专门从事汽车电子系统的博世公司开发ABS系统的历史可以追溯到1936，当时博世公司申请了“机动车制动系统，防抱死装置”专利。1964(也是集成电路诞生的那一年)，重新启动了博世ABS公司的研发计划，最终得出了通过电子器件控制来防止车轮抱死是可行的结论。这是历史上第一次出现ABS(防抱死制动系统)这个名词！世界上第一台原型车在1966采用了ABS，可见“缩短制动距离”是不可能完成的任务。由于资金投入过多，应用仅限于最初的ABS轨道车辆或飞机。Teldix有限公司于1970 * *年开发出了第一辆奔驰厂路车原型车——ABS 1。系统有生产基础，但单元内控制元件缺乏可靠性，超过1000，不仅成本高，还容易出现故障。
1973，博世买了50%的股份，1975该领域的AEG公司Teldix有限公司开发的ABS与博世Teldix达成一致，将全权委托博世公司开发的ABS系统方案实施。经过三年的努力，《ABS 2》诞生了！与ABS 1模拟电子部件不同，ABS 2系统是一个完全数字化的部件。不仅要控制的元件单元数量从1000减少到140，而且它还有三个主要优点:成本更低，可靠性大大增加，运行速度加快。1978年底，奔驰和宝马确定了ABS的高科技S级2装备和7系车。
出生前三年，ABS系统成本太高，不吃亏市场开发。从1978到1980结束，博世只卖出了2.4万套ABS系统。好在增长第二年就有7.6万台。通过积极的市场反应，博世启动了TCS牵引力控制系统的研发计划。1983推出的ABS 2S系统减为5.5 kg，重量为4.3 kg，控制模块也减为70 kg。到1985年中期，全球新汽车工厂首次安装ABS系统的比例超过1%，通用汽车也决定将旗下主力ABS作为标准配备雪佛兰汽车。
1986又是一个值得纪念的年份。除了庆祝博世售出1万套ABS系统外，更重要的是，博世推出了有史以来第一套用于汽车的TCS和civil/ASR牵引力控制系统。TCS/ASR的作用是防止汽车加速时车轮打滑，特别是防止过弯时车轮空转，将打滑控制在10%到20%的范围内。因为ASR是通过调节驱动轮的扭矩来控制的，所以驱动力控制系统在日本也被称为TRC或TRAC。
ASR和ABS的工作原理有很多相似之处，这两者的结合形成了更好的效果，构成了车轮和车轮锁止预防和防滑控制(ABS/ASR)系统。该系统由轮速传感器、ABS/ASR ECU控制器、ABS驱动器、ASR驱动器、控制器、辅助油门主副油门位置传感器等组成。在汽车启动、加速、运动过程中，基于轮速传感器的输入信号，当判断驱动轮打滑超过上限时，发动机ECU依次进入防空程序。第一个发动机ECU在进油时降低油门以降低发动机扭矩，降低动力输出。当ECU确定需要对驱动轮进行干预时，就向驱动轮的ASR(通常是前轮)的控制传递一个信号，防止驱动轮的车轮打滑或使其在安全范围内保持不变。首款搭载ASR系统的新车型出现在1987，奔驰S级轿车再次成为历史的创造者。
随着ABS系统价格的降低和ABS系统的配备，新车数量在1988的突破临界点爆发，开始快速增长。ABS系统博世今年年销量首次突破300万套。技术上的突破让博世在1989推出了第一套ABS 2E系统。一开始是和发动机舱(液压驱动部件)和控制台(电控单元)隔离的，布线不得不改成“把这两个部件集成在一起就是一个”的设计！ABS 2E系统也被抛弃，第一个集成电路的历史被一个8 K字节计算的微处理器(CPU)的速度所取代，这再次标志着一个新的里程碑。汽车厂官方宣布一辆保时捷汽车已经安装了ABS。三年后(1992)，奔驰保时捷汽车厂也决定与时俱进。
90年代有一半的ABS系统逐渐开始在量产车上普及。博世ABS的改进版2E于1993: ABS 5.0系统推出。除了更小更轻之外，它还是一款运算速度翻倍(16 K字节)的处理器。该公司还庆祝每年售出的第10万个ABS系统。
ABS和ASR/TCS系统已经是世界公认的车主，但是博世的工程团队并不满足，而是朝着下一个更具挑战性的目标前进:ESP(电子稳定计划，驾驶动态稳定系统)！与ABS和TCS只能增加制动和加速的稳定性不同，ESP可以随时使车辆保持最佳路线行驶过程的动态平衡。ESP系统包括转向传感器(监测方向盘角度以确保车辆行驶方向正确)、车轮传感器(监测每个车轮以确定车轮的速度滑移)、横摆率传感器(周围的垂直轴正在拍摄动态汽车以确定汽车是否失控)和横向加速度传感器(转弯时测量的离心加速度以确定车辆是否失去抓地力)。同时，来自这些传感器的数据可以用于判断控制单元是否处于车辆的运行状态，从而指示一个或多个车轮的制动压力的建立或释放，同时将发动机的扭矩调节到最精确，在某些情况下甚至达到每秒150次的响应。集成的ABS、EBD、EDL和ASR系统，如ESP，使车主能够专注于驾驶，并允许计算机轻松应对各种紧急情况。
过去ABS和ASR的诞生
继续，奔驰S级率先使用车型ESP系统(1995)。四年后，奔驰官方宣布全车系列将标配ESP。同时，博世在1998和2001年推出了ABS 5.7，ABS 8.0系统还是不错的。整个系统的总重量从2.5 kg升级到1.6 kg，从48千字节的处理器升级到128千字节的运行速度。2006年，奔驰的主要竞争对手宝马和奥迪。博世在2003年销售了10，000多套ABS ESP系统和6.5438亿多套ABS ESP系统。根据ACEA(欧洲汽车制造商协会)的调查，如今每个欧洲大陆都生产了配备ABS系统的新车，全球所有新车中有60%以上都有这种设备。
罗伯特·博世有限公司(全称博世)董事会成员沃尔夫冈·德里斯(Wolfgang Driss)说:“ABS制动系统大大提高了稳定性，缩短了制动距离。不像安全气囊和安全带(汽车事故数量的比率可以除以死亡人数)，从ABS系统中拿回很多人来“预防”地狱的难度更大。然而，根据德国保险协会的研究，安全车造成的重伤分析表明，侧面交通事故造成的死亡中，60%、30%和40%是由于超速、突然转弯或操作不当造成的。我们有理由相信，ABS、ASR和ESP系统是源于紧急情况下车辆失控发生率的显著降低。美国国家公路交通安全管理局(北方公路交通安全管理局)估计，ABS系统拯救了65，438+04，563名生活在北美的司机！
从ABS到ESP，似乎汽车工程师提高行驶稳定性的努力已经到了极限(成立至今近10年的民用ESP系统)，但即使是最先进的计算机，也还是需要恰当的驾驶员操作才能达到最大的效果。在文章的最后，我们会告诉你如何使用ABS系统。
大部分车主都没有遇到过紧急情况(希望永远不会)，却不知道面对关键时刻该如何应对？紧急制动时，对于快速移动的ABS制动缸系统，制动踏板有一次明显的异常振动和噪音(ABS系统运行中的正常现象)，你应该毫不犹豫的强行制动(除非车辆有EBD制动力辅助装置，制动力驱动程序不够)，ABS防止紧急制动抱死车轮，所以前轮的方向仍然可以控制机构。驾驶员应紧急避险，同时打侧制动，以避开道路左侧障碍物。比如他要用力踩刹车踏板，方向盘左右转动90度，车轮转动180度，最后左转90度。最后，ABS系统依靠精确的轮速传感器来判断是否发生抱死情况。通常情况下，需要保持每个车轮传感器的清洁，以防止灰尘、油污，特别是磁性材料附着在表面，可能导致传感器故障或输入错误信号，影响ABS系统的正常工作。开车前要时刻注意仪表板上ABS故障指示灯的闪烁或长时间发现。ABS系统可能有故障(尤其是早期系统)，尽快维修出厂排除故障。
最后，要提醒读者的是ABS/ASR/ESP系统，但正因为这些主动安全系统，它们应该不是超速交通的高科技结晶，但也不是万能的。ABS在过去确实救了很多司机的命，但也不能保证每个司机都会得救吧？
有一些关于ABS的信息，分享如下:
目前最新的ABS已经发展到了第五代(有人说是第八代，不知道真假)，而今天的ABS还衍生出了其他的电控系统，比如:
1，电子牵引系统(ETC)。
2.电子稳定程序(ESP)
3.制动辅助系统
(注:各厂家称谓系统不同，但原理相同，只是大部分ESP系统来自博世)
除了ABS:
按机械和电子分类，它们之间的区别如下:
1，电子ABS是根据不同车型设计的，安装需要专业技术。如果需要改变其电路设计和电池容量，则不具有通用性。机械ABS是万能的。只要能使用车辆的液压制动系统，就可以从一辆车换到另一辆车，安装起来只需要30分钟。
2，大量的电子ABS，而且成品可能没有足够的空间在车上安装电子ABS。相比之下，机械ABS体积小，占用空间少。
3、电子ABS动作瞬间启动的车轮锁，每秒612次的功能；制动时机械式ABS开始工作。根据速度不同，第二次60%的函数是-120。高等级的，级别较高的，较重要的
4.电子ABS的成本比机械ABS更经济。
根据控制信道分类，有以下几种:
四通道，功能:附着系数高，可以最大限度的利用每个车轮的最大附着力。但如果汽车左右两侧附着的两个车轮系数相差较大(比如水或冰路段)，就会影响汽车制动方向的稳定性。广州本田采用四通道ABS系统。
三通道式，特点:在各种条件下，汽车制动时方向稳定性好。三通道ABS广泛应用于汽车。
双通道功能:双通道ABS在方向稳定性、转向和制动性能方面控制难度较大，目前很少使用。
一种槽型，特点:结构简单，成本低，在轻型卡车车辆中应用广泛。
防抱死制动系统的基本部件；
ABS轮速传感器通常包括制动压力调节器、电子控制单元和ABS警告灯。不同ABS系统中制动压力调节器的结构和工作原理通常是不同的，电子控制单元和控制逻辑电路的内部结构也可以改变。
ABS在以下几个方面
品种是一样的:
(1)当ABS车辆超过一定速度(如5km/h或8km/h)时，制动时往往通过防抱死制动压力来调整车轮锁。
(2)制动时，进行控制。只有在车轮抱死的情况下，ABS才倾向于调整抱死车轮的防抱死制动压力；失控趋化后车轮抱死与常规制动时制动过程系统的制动过程完全相同。
(3)ABS具有自诊断功能，可由工作系统监控。一旦发现影响系统正常运行，就会自动关机。当ABS和ABS警示灯未能提醒驾驶员时，汽车的制动系统仍然可以像常规制动系统一样进行制动。
ABS应用的特点:
1，刹车时路面摩擦系数低，刹车踏板应该是一个踏板。
2、能以最短的制动距离停车。
3、汽车具有高方向稳定性时制动。