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摘要：防抱死系统“ABS”(Anti-locked Braking System)中文译为“防抱死刹车系统”.它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。ABS系统可以显著提高或改善汽车紧急制动时的操控性和稳定性，缩短了制动距离，是一种新型的汽车电子控制产品，并得到了越来越广泛的应用。基于此，本文作者结合自身实际工作经验就防抱死系统在常用轿车上的使用特点进行分析，以供参考。
关键词：防抱死系统；轿车；特点
1、防抱死制动系统的产生
车在制动过程中，有时会出现制动跑偏、后轴侧滑或前轮失去转向能力而偏离原来的行驶方向，甚至发生撞入对方车辆行驶轨道、下沟、滑下山坡的危险情况。制动跑偏、侧滑与前轮失去转向能力是造成交通事故的重要原因。
防抱死制动系统ABS（Anti-lock Braking System） 是一种主动安全装置，它在制动过程中根据 "车辆一路面"状况，采用电子控制方式自动调节车轮的制动力矩来达到防止车轮抱死的目的。影响汽车安全性的因素很多，诸如汽车的制动性、操纵性、行驶的稳定性、 抵御外界影响（碰撞、 擦挂等）的能力等都影响汽车的安全性。统计资料显示，在道路交通事故中，大约10%的事故是由于车辆在制动瞬间偏离预定轨道或甩尾造成的.因此完善制动性能是减少交通事故的重要措施。
2、ABS的原理
ABS是防抱死制动系统的英文缩写，英文的全称是Anti－lock Braking System，或者是Anti－skid Braking System。该系统在制动过程中可自动调节车轮制动力，防止车轮抱死以取得最佳制动效果。
一辆汽车制动性能的好坏，主要从以下三方面进行评价：1、制动效能，即制动距离与制动减速度；2、制动效能的恒定性，即抗热或水衰退性能；3、制动时汽车的方向稳定性，即制动时汽车不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力的性能。
通常，汽车在制动过程中存在着两种阻力：一种阻力是制动器摩擦片与制动鼓或制动盘之间产生的摩擦阻力，这种阻力称为制动系统的阻力，由于它提供制动时的制动力，因此也称为制动系制动力；另一种阻力是轮胎与道路表面之间产生的摩擦阻力，也称为轮胎——道路附着力。如果制动系制动力小于轮胎—道路附着力，则汽车制动时会保持稳定状态，反之，如果制动系制动力大于轮胎——道路附着力，则汽车制动时会出现车轮抱死和滑移。
如果前轮抱死，汽车基本上沿直线向前行驶，汽车处于稳定状态，但汽车失去转向控制能力，这样驾驶员制动过程中躲避障碍物、行人以及在弯道上所应采取的必要的转向操纵控制等就无法实现。如果后轮抱死，汽车的制动稳定性变差，在很小的侧向干扰力下，汽车就会发生甩尾，甚至调头等危险现象。尤其是在某些恶劣路况下，诸如路面湿滑或有冰雪，车轮抱死将难以保证汽车的行车安全。另外，由于制动时车轮抱死，从而导致局部急剧摩擦，将会大大降低轮胎的使用寿命。
3、ABS的优点和局限
ABS通过调节制动管路压力，避免车轮在制动过程中抱死而滑移，使其处于滑移率15％―25％的边滚边滑的运动状态。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其优点如下：①改善汽车制动时的横向稳定性；②改善汽车制动时的方向操纵性；③改善制动效能；④减少轮胎的局部过度磨损；⑤使用方便，工作可靠。
ABS系统本身也有局限性。在两种情况下，ABS系统不能提供最短的制动距离。一种是在平滑的干路上，由有经验的驾驶员直接进行制动。另一种情况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（或放弃制动）。
不管ABS系统多么完善，仍摆脱不了一定的物理规律。尽管四轮防抱制动系统能提供尽可能短的制动距离，如果制动触发时刻太迟，使之在与障碍物碰撞前不能完全停车，仍不可避免事故发生。但是，由于四轮防抱死制动系统保留着控制转向的能力，在制动过程中有可能绕过障碍物，避免可能发生的事故。ABS系统不能违背物理规律的另一种情况是当汽车在弯道上行驶时，其速度超过了物理学上所允许的速度，在这种情况下，即使ABS系统也不能阻止汽车在离心力作用下离开弯道。ABS能使汽车在此过程中降低车速和实现可靠的转向，这样可减轻碰撞的危险性。另外还要考虑的是道路表面情况，没有装备ABS系统的汽车在湿滑路面或冰、雪的路面上制动时，制动距离较长，且不能猛烈转向；装备ABS系统的汽车也是如此，因为尽管ABS能提供附加的制动控制和转向控制，但它不能解决在较滑的路面上，可利用的牵引力很小的客观物理事实。
4、ABS技术发展趋势
ABS技术虽然在20世纪90年代初期就已成熟，但随着电子技术和汽车技术的快速发展，ABS技术也得到了不断完善。今后，ABS技术将沿以下几个方面继续发展。
（1）采用现代控制理论和方法完善ABS技术性能。目前得到广泛应用的是采用门限值控制方法的ABS，有一定局限性。研究适应ABS这种变工况、非线性系统的控制方法，完善ABS技术性能将是今后ABS研究的热点。近几年出现的增益调度PID控制、变结构控制和模糊控制等方法，是以滑移率为目标的连续控制，使制动过程中保持最佳、稳定的滑移率，理论上是理想的防抱死制动控制系统。
（2）提高ABS的可靠性、自适应性。ABS是加装在汽车上的辅助安全装置，它要求高可靠性，否则会导致人身伤亡及车辆损坏。为提高可靠性，ABS电控部分应向集成化方向发展，制作专用的ABS芯片；机械部分则通过优化结构设计、采用新材料、提高制造工艺等。ABS软件部分则采用补偿方法（针对测量、计算误差）和自适应控制算法来提高ABS的可靠性和自适应性。
（3）提高系统集成度，减小体积，减轻质量。现代汽车的安装空间都非常紧凑，而ABS又是提高汽车安全性能的附加装置，预留的空间极有限，就要减小ABS控制器体积，减轻ABS质量，从而减轻整车质量，提高整车的经济性、动力性。因此ABS装置必须高度集成化，还可降低成本。增强ABS控制器的功能，扩大使用范围。随着现代电子技术的飞速发展，ABS技术也在不断地成熟和发展，很多ABS控制器已经选用功能强、速度快、集成度高的16位或32位微处理器，甚至做成专用芯片，为ABS进一步完善和扩展构建了一个良好的平台。目前对汽车进行安全控制的装置不断地被加入这个平台，由最初的防滑控制系统（ASR），到现在的电子制动力分配装置（EBD）、电子助力制动装置（EBA），电子行驶稳定性控制系统（ESP）、车辆动力学控制系统（VDC）、电子控制制动系统（EBS）、车速记录仪（VSR）等。ABS技术已进入全新的发展时期，ABS作为制动控制系统的一个子系统，其控制功能和使用范围正在不断扩大。
结论
总上所述，汽车防抱死制动系统，作为汽车主动安全技术的代表，在汽车制动方面表现出的优势，是不可替代的。不论是驾乘人员还是行人都能够在最大限度范围内得到保护，避免不必要的伤害。利用车辆动力学模型进行系统模拟，利用仿真软件进行在线仿真分析，利用智能控制系统进行控制分析，这些有助于ABS系统的研究和发展。
随着我国电子技术的不断成熟，我国的ABS已经迈入到新的发展阶段上来，随着其功能不断扩大，性能稳定可靠，数据采集处理速度的可靠性提高这些都为ABS的发展奠定了很好的基础。由于我国汽车电子工业水平与发达国家相比还有一定的距离，我国的ABS的发展还要有很长的路要走。
参考文献
[1]熊瑜. 中职汽修专业课程分析 ——防抱死系统在常用轿车上的使用特点分析[J]. 新一代, 2018(1).
[2]顿明金, 曲希良. 浅析汽车ABS制动系统的保养与使用常识[J]. 科技经济市场, 2015(10).
论文作者:崔乃清
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/3
标签：汽车论文; 系统论文; 过程中论文; 车轮论文; 路面论文; 阻力论文; 制动系统论文; 《防护工程》2019年第6期论文;