汽车防抱死制动系统的设计—毕业设计论文.doc

滁州职业技术学院07级汽车专业论文目录摘要2绪论2一 ABS的简介31.发展历程32.基础知识3二 ABS的应用51.系统组成52.工作原理73.ABS的优点及其局限性114.ABS的注意事项12四 ABS的发展方向131.采用现代控制理论和方法完善ABS技术性能132.提高系统的集成度，低成本化143.增强ABS控制器的功能，扩大使用范围144.提高总线技术在ABS系统上的应用145.向电子制动控制方向发展14五 结论15参考文献16汽车防抱死制动系统的设计【摘要】本篇论文从组成以及工作原理为主要出发点，介绍了汽车领域的一项重要技术汽车防抱死制动控制系统(ABS)，它是在传统制动系统的基础上采用智能控制技术, 在制动时自动调节制动力防止车轮抱死,充分利用道路附着力,提高制动方向稳定性和操纵稳定性,从而获得最大制动力且缩短制动距离,尽可能地避免交通事故发生的安全装置。它采用基于车轮滑移率的防抱控制理论,根据车速、轮速来计算车轮滑移率，把滑移率控制在理想的范围内，以获得最大的地面制动力，使得汽车在最短的时间内减速直至停止。关键词 ABS 滑移率 制动 安全绪论在汽车进行紧急制动时，如果车轮抱死滑移，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。汽车在制动时不希望车并轮制动到抱死滑移，而是希望车轮制动到边滚边滑的状态。因此，为提高行车安全性，人们就开始想做出一种系统，使得汽车在紧急制动时车轮不会抱死，于是汽车制动防抱死系统,ABS系统开始受到人们的关注。ABS技术早在20世纪二三十年代就有专利发布，但在汽车上广泛使用却是近20多年来的事。在汽车技术发展史上，还没有那一项专利技术像制动防抱死装置那样历经了如此漫长的岁月。可靠性、价格及性能一直是制约制动防抱死装置推广的主要原因。电子技术的发展使制动防抱死装置的功能得以完善，价格、效益比及可靠性也日趋合理。电子技术不但使制动防抱死装置成本降低、可靠性提高，而且使控制器功能增强，扩大了使用范围，由此制动防抱死装置产生了质的变化，发展成为电子控制制动系统。随着汽车的数量不断增加和汽车技术的不断发展，还有人们对安全需求的不断增长，ABS在汽车上的普及率会越来越高，并逐渐发展为汽车上的标准配置，其发展前景非常可观。提高和改善ABS的性能一直是科研工作者追求的目标。随着新理论、新材料、新技术等的不断应用，结构更加简化、性能更加灵敏、工作更加可靠，功能更加完善，成本更加低廉的ABS产品将不断推出，汽车安全性也将因此得到进一步的改善和提高。这对人们的驾车出行的安全又多加了一个保护伞。一 ABS的简介ABS即汽车制动防抱死系统，用来在汽车进行制动时防止汽车车轮发生抱死而产生拖滑的现象，ABS的理论基础虽然早已建立，但鉴于相关工业，如电子技术水平的限制，使可靠性、价格效益比成为ABS发展道路上的两大障碍。进入80年代以来，由于电子技术的发展ABS的可靠性改善、功能得以完善，加之汽车行驶速度的提高，致使制动时车轮抱死拖滑成为行车安全的重大隐患之一，促使ABS的使用才日益广泛。1.发展历程20世纪初，弗朗西斯设计了第一套ABS系统，并应用在铁路机车上获得成功。1936年，德国博世公司将电磁传感器用于测量车轮转速，当传感器探测到车轮抱死拖滑时，调节装置启动，调节制动管路压力，这一思路一直延续至今。为此，博世公司获得了第一个使用电磁式轮速传感器的ABS的专利权。后来，考虑到飞机着陆时制动抱死拖滑的情况，ABS开始在飞机上使用。飞机工业促使ABS迅速发展。20世纪50年代开始了将飞机用ABS向汽车上移植的工作，1954年美国福特公司首次在林肯牌轿车上试装了飞机用ABS。但此时的ABS系统多为机械式ABS系统，而且功能差、可靠性低。20世纪60年代后期和70年代初期，一些电子控制的ABS开始进入产品阶段。但这一时期的各种ABS系统都是采用模拟式电子控制装置。由于元件多，体积大，因而可靠性不高。到了70年代中后期，由于数字式电子技术和大规模集成电路的迅速发展，因此采用数字电路的电子控制装置开始用于ABS系统。1978年，博世公司率先推出了采用数字式电子控制装置的BOSCH 2 ABS系统，并且装备在奔驰轿车上，由此揭开了现代ABS系统发展的序幕。进入80年代，ABS控制器在采用数字式电路的基础上，采用了微处理器，输入输出器也朝着集成化的方向发展，ABS控制逻辑向多元化方向发展。80年代中期以后，ABS系统向着经济实用的高性价比方向发展。在90年代，ABS的发展愈来愈快，欧洲和美国、日本等均在高速发展ABS.我国的ABS的研究开始于20世纪80年代初期，一些高等院校、科研单位和生产厂家正在加速ABS的研究与开发，在今后ABS的普及率会越来越高，技术会越来越成熟。2基础知识对汽车的制动性能有多方面的要求，因而有多方面的评价指标，一般常提到以下三个方面。它们是：（1）制动效能 制动效能主要指制动距离与制动减速度，通常实用中多指制动距离。制动距离是指驾驶员开始踩制动踏板到汽车完全停车所行驶的距离。制动距离越短，越有利于避免交通事故的发生，它是制动性能最基本的评价指标。（2）制动时汽车的方向稳定性 制动时汽车的方向稳定性，一般是指制动过程中维持汽车直线行驶和按预定弯道行驶的能力。如果汽车制动时发生侧滑、甩尾、严重时出现调头，都不可能维持原行驶方向，会使汽车失去方向稳定性；如果汽车在弯道行驶中制动时，汽车不再按原来弯道行驶，出现冲入其它车道或冲出路面，或者即使是直线行驶，也无法避开障碍物，操纵转向盘也不起作用，则为汽车失去转向控制能力（转向操纵性）。汽车制动过程中，失去方向稳定性和失去转向控制能力，都是造成交通事故的重要原因。（3）制动效能的恒定性 制动效能的恒定性，主要指抗热衰退性能。抗热衰退性能是指汽车在繁重工作条件下制动时（如下长坡时长时间连续制动），制动器温度升高后，其制动效能的保持程度。它是设计制动器及选材中必须认真考虑的一个重要问题。以上三项指标中，前两项指标采用ABS装置后，其性能都会有明显的改善和提高对避免交通事故的发生能起到很好的作用，因此ABS是汽车上十分重要的主动安全装置。采用传统的制动系统进行制动时，尽管驾驶员也知道间歇性的踩、放制动踏板防止车轮抱死，但再有经验的驾驶员也无法精确地做到判断和控制，特别是在紧急制动时，往往会使车轮抱死，尤其是汽车在结冰、下雨打滑的路面上制动时，很容易产生侧滑、甩尾和失去转向控制能力，此时驾驶员往往产生一种紧张情绪，缺乏安全感。为了确保行车安全，获得最佳制动性能，制动时防止车轮抱死，并将车轮滑移率控制在理想滑移率附近的狭小范围内，人们才大力进行开发、研制和推行防抱死制动系统即ABS。ABS是在原传统制动系统的基础上，增加了一套防止车轮制动抱死的控制系统、该装置在制动过程中，当车轮趋于抱死，即车轮滑移率进入非稳定区时，会迅速降低制动系统压力，使车轮滑移率恢复到靠近理想滑移率的稳定区内，通过自动、高频率地对制动系压力进行调节（其频率高达每秒十多次），使车轮滑移率保持在理想滑移率附近的狭小范围内，以达到充分利用车轮与路面间纵向峰值附着系数和较高的横向附着系数，实现防止车轮抱死和获得最佳制动性能。二 ABS的应用1.系统组成通常，ABS是在普通制动系统的基础上加装轮速传感器、ABS电控单元、制动压力调节装置及制动控制如电路等组成的。 图1 ABS系统组成1.轮速传感器2.制动压力调节装置3.ABS电控单元4.ABS警告灯5.后轮速传感器6.停车灯开关7.制动主缸8.比例分配阀9.制动轮缸10.蓄电池11.点火开关（1）车轮转速传感器 车轮转速传感器的作用是将车轮的转速信号传给ABS ECU电子控制单元。例如桑塔纳2000GSi型轿车ABS共有4个车轮转度传感器，前轮的齿圈(43齿)安装在传动轴上，转速传感器安装在转向节上，后轮的齿圈(43齿)安装在后轮毂上，转速传感器则安装在固定支架上传感器由电磁感应式传感头和磁性齿圈组成。传感头由永久磁芯和感应线圈组成，齿圈由铁磁性材料制成。当齿圈旋转时，齿顶与齿隙轮流交替对向磁芯，当齿圈转到齿顶与传感头磁芯相对时，传感头磁芯与齿圈之间的间隙最小，由永久磁芯产生的磁力线就容易通过齿圈，感应线圈周围的磁场就强，如图2a所示；而当齿圈转动到齿隙与传感磁芯相对时，传感头磁芯与齿圈之间的间隙最大，由永久磁芯产生的磁力线就不容易通过齿圈，感应线圈周围的磁场就弱，如图2b所示。此时，磁通量迅速交替变化，在感应线圈中就会产生交变电压，交变电压的频率将随车轮转速成正比例变化。ABS ECU可以通过转速传感器输入的电压脉冲频率进行处理，确定车轮的转速、汽车的参考速度等。图2 车轮转速传感器工作原理图图a 齿圈齿顶与传感器磁芯相对时 图b 齿圈齿隙与传感器磁芯相对时1齿圈 2磁芯端部齿 3感应线圈端子 4感应线圈 5磁芯 6磁力线 7转速传感器 8磁极 9齿圈上的齿（2）ABS控制器ABS控制器由ABS电子控制单元、液控单元、液压泵等组成。电子控制单元 电子控制单元是ABS的控制中心，它实际是一个微型计算机，所以又常称为ABS ECU(电脑)。ABS ECU由输入电路、数字控制器、输出电路和警告电路组成。ABS ECU的主要任务是连续监测接受4个车轮转速传感器送来的脉冲信号，并进行测量比较、分析放大和判别处理，计算出车轮转速、车轮减速度以及制动滑移率，再进行逻辑比较分析4轮的制动情况，一旦判断出车轮将要抱死，它将立刻进入防抱死控制状态，通过ABS ECU向HCU发出指令，以控制制动轮缸油路上电磁阀的通断和液压泵的工作来调节制动压力，防止车轮抱死。ABS ECU还不断地对自身工作进行监控。由于ABS ECU中有两个完全相同的微处理器，它们按照同样的程序对输入信号进行处理，并将其产生的中间结果与最终结果进行比较，一旦发现结果不一致，即判定自身存在故障，它会自动关闭ABS。此外ABS ECU还不断监视ABS中其它部件的工作情况，一旦ABS系统出现故障，如车轮速度信号消失，液压压力降低等，ABS ECU会发出指令而关闭ABS，按常规制动系统工作，同时将故障信息存储记忆，并将仪表板上的ABS故障警告灯点亮，向驾驶员发出警示信号，此时应及时检查修理。当点火开关接通时，ABS ECU就开始运行自检程序，对系统进行自检，此时ABS故障警告灯点亮。自检结束后，ABS故障警告灯就熄灭，表明系统工作正常。如果自检以后发现ABS系统存在影响其正常工作的故障，它将关闭ABS系统，恢复常规制动系统，仪表板上的ABS故障警告灯将一直点亮，警告驾驶员ABS系统存在故障。由于自检过程大约需要2s，因此在正常情况下，当点火开关接通时，ABS故障警告灯点亮2s，然后再自动熄灭，是正常的；反之如果点火开关接通时，ABS故障警告灯不亮，说明ABS故障警告灯或其线路存在故障，应对其进行检修。液压控制单元和液压泵 液压控制单元(HCU)装在制动主缸与制动轮缸之间，采用整体式结构如图3所示。主要任务是转换执行ABS ECU的指令，自动调节制动器中的液压压力。低压储液罐与电动液压泵合为一体装于HCU上。低压储油罐的作用是暂时存储从轮缸中流出的制动液，以缓和制动液从制动轮缸中流出时产生的脉动。电动液压泵的作用是将在制动压力阶段流入低压储液罐中的制动液及时送至制动主缸，同时在施加压力阶段，从低压储液罐中吸取剩余制动力，泵入制动循环系统，给液压系统以压力支持，增加制动效能。电动液压泵的运转是由ABS ECU控制的。HCU阀体内包括8个电磁阀，每个回路各一对，其中一个是常开进油阀，一个是常闭出油阀。它在制动主缸、制动轮缸和回油路之间建立联系，实现压力升高, 压力保持和压力降低的功能，防止车轮出现抱死的情况。 图3 ABS液控单元HCU2.工作原理（1）汽车制动时的受力情况 汽车在制动过程中，也就是车辆受到地面制动力的作用而改变运动状态的过程，当地面制动力没有达到附着极限时，汽车制动效果的好坏受到制动系统本身的制约，而当地面制动力达到附着极限以后，制动效果将取决于地面制动力极限值所具有的特性。由于车辆紧急制动时地面制动力一般都将达到极限，所以该极限制动力会对制动效果产生决定性的影响。地面制动力是地面与轮胎之间的摩擦力，因此具有一般摩擦力的特性。即当汽车惯性力较小时，地面摩擦力未达到极限值，它可随车辆惯性力的增大而增加;但当汽车惯性力达到一定数值后，地面摩擦力将达到极限值，以后便不再继续增大。（2）附着系数与滑移率的关系 根据摩擦力的物理特性可知，这时的最大制动力=作用在车轮上的法向载荷X附着系数，由此可知，在紧急制动情况下，到想缩短制动距离或增大制动减速度，必须设法增大地面制动力的最大值，显然，提高附着系数可以达到此目的。试验证明，附着系数受车轮相对于地面的运动方式影响，即纵向附着系数最大值一般出现在滑移率在15%至25%之间，如图4。图4 滑移率 车速与轮速之间存在着速度差，即汽车出现了滑移现象，而滑移的程度就用滑移率表示。滑移率是在车轮运动中滑动成分所占的比例,用s表示。s (V t -V a )/V t 100 式中V t车速 V a 轮速 因此，在汽车制动过程中，车轮抱死即滑移率达到100%时危害较大，只有当滑移率在20左右时，车轮与路面间的纵向附着系数最大，可获得最大地面制动力，能最大程度地缩短制动距离；同时当滑移率在20左右时，车轮与路面间横向附着系数也较大，使汽车制动时能较好地保持方向稳定性和转向控制能力。ABS由电控装置即ECU控制，以滑移率为控制目标，始终把滑移率控制在20%左右。当车辆制动时，它能使车轮保持转动，从而帮助驾驶员控制车辆达到安全的停车，在不同的ABS系统中，制动压力调节装置的结构形式和工作原理往往不同，在常见的ABS系统中，每个车轮上各安装一个转速传感器，将有关各车轮转速的信号输入到ECU。ECU根据各车轮转速传感器输入的信号对各个车轮的运动状态进行监测和判定，并形成相应的控制指令。制动压力调节装置主要由调压电磁阀、电动泵和储液器等组成一个独立的整体，通过制动管路与制动主缸和各制动轮缸相连。制动压力调节装置受ECU的控制，对各制动轮缸的制动压力进行调节。ABS的工作过程可以分为常规制动，保压制动，减压制动和增压制动等阶段。在常规制动阶段，ABS并不介入制动压力控制，调压电磁阀总成中的各进液电磁阀均不通电而处于开启状态，各出液电磁阀均不通电而处于关闭状态，电动泵也不通电运转，制动主缸至各制动轮缸的制动管路均处于沟通状态，而各制动轮缸至储液器的制动管路均处于封闭状态，各制动轮缸的制动压力将随制动主缸的输出压力而变化，此时的制动过程与常规制动系统的制动过程完全相同。比如在车速很低的时候进行制动，ABS不介入工作。此时车辆制动力的大小完全由人脚作用在制动踏板上的力决定。在制动过程中，ECU根据车轮转速传感器输入的车轮转速信号判定有车轮趋于抱死时，ABS就进入防抱制动压力调节过程。例如，ECU判定右前轮趋于抱死时，ECU就使控制右前轮制动压力的进液电磁阀通电，使右前进液电磁阀转入关闭状态，制动主缸输出的制动液不再进入右前制动轮缸，此时，右前出液电磁阀仍未通电而处于关闭状态，右前制动轮缸中的制动液也不会流出，右前制动轮缸的刮动压力就保持一定，如图5所示。图5油压保持而其它未趋于抱死车轮的制动压力仍会随制动主缸输出压力的增大而增大；如果在右前制动轮缸的制动压力保持一定时，ECU判定右前轮仍然趋于抱死，ECU又使右前出液电磁阀也通电而转入开启状态，右前制动轮缸中的部分制动液就会经过处于开启状态的出液电磁阀流回储液器，如图6所示，使右前制动轮缸的制动压力迅速减小右前轮的抱死趋势将开始消除，随着右前制动轮缸制动压力减小，右前轮会在汽车惯性力的作用下逐渐加速；当ECU根据车轮转速传感器输入的信号判定右前轮的抱死趋势已经完全消除时，ECU就使右前进液电磁阀和出液电磁阀都断电，使进液电磁阀转入开启状态，使出液电磁阀转入关闭状态，同时也使电动泵通电运转，向制动轮缸泵输送制动液，由制动主缸输出的制动液经电磁阀进入右前制动轮缸，使右前制动轮缸的制动压力迅速增大，如图7所示，右前轮又开抬减速转动。图6 减压过程图7 增压过程ABS通过使趋于抱死车轮的制动压力循环往复而将趋于防抱车轮的滑动率控制，在峰值附着系数滑动率的附近范围内，直至汽车速度减小至很低或者制动主缸的常出压力不再使车轮趋于抱死时为止。制动压力调节循环的频率可达320HZ。在该ABS中对应于每个制动轮缸各有对进液和出液电磁阀，可由电子控制装置分别进行控制，因此，各制动轮缸的制动压力能够被独立地调节，从而使四个车轮都不发生制动抱死现象。 简单一点来讲，就是由轮速感应器监测车轮的转速，把监测到的车速信号汇集到微电脑内分析。一旦监测到车轮转速是零或者接近零，也即车轮趋于抱死时，微电脑会发出指令给电磁调节器，由它控制油压分配阀调节各个车轮的制动分泵，通过重复地减少或增加在轮子上的制动压力来控制车轮的滑移率，以“一放一收”的点放形式来控制刹车摩擦片，解除车轮的抱死现象。在制动过程中用点放形式保持车轮转动，不但可保证控制行驶方向的能力，而且，在大部分路面情况下，与抱死车轮相比，可保持轮胎与地面的附着力，又能提供更高的制动力量。尽管各种ABS的结构形式和工作过程并不完全相同，但都是通过对趋于抱死车轮的制动压力进行自适应循环调节，来防止被控制车轮发生制动抱死。3.ABS的优点及其局限性（1）优点随着社会的发展，ABS在汽车上的使用已经越来越普遍，对提升车辆的主动安全性能起到了很大的作用，随着技术的逐步改善，目前，我国绝大部分轿车已经将ABS作为标准配置。ABS的功能是通过调节、控制制动管路压力，避免车轮在制动过程中抱死而滑移，使其处于滑移率1525的边滚边滑的运动状态。ABS的主要优点是：制动时保持方向稳定性；制动时保持转向控制能力；缩短制动距离 ；减少轮胎磨损；减少驾驶员紧张情绪。（2）局限性严格来说，ABS的功能主要在物理极限的性能内，保证制动时车辆本身的操纵性及稳定性。同时我们应该了解，ABS系统本身也有局限性。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 要保持足够的安全车距。一般情况下，最小车距不应低于50m，当车速超过50km/h时，最小车距与车速数值相同，如100km/h时最小车距为100m，120km/h时，最小车距为120m。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。4.ABS的注意事项目前，大多数ABS系统都具有很高的工作可靠性，通常无需对其进行定期的特别维护，但在使用、维护和检修过程中，应在以下几个方面特别注意：(1)ABS制动时，制动分泵的高速收放动作会使高压的制动液被频繁挤压，产生较大的声音，制动踏板也会有抖动和顶脚现象。要对ABS工作时的制动踏板抖动有准备和适应能力。在紧急情况下使用ABS制动要毫不犹豫，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)由于，四轮防抱死制动系统保留着控制转向的能力，前轮仍有导向作用，因此，在制动过程中司机可以边刹车边打方向以尽可能绕过障碍物，避免可能发生的事故。(3)汽车在湿滑路面或有冰雪的路面上制动时，制动距离较长，而且不能猛烈转向；在装备ABS系统的汽车上也是如此，因为尽管ABS能提供附加的制动控制和转向控制，但它不能解决这样一个客观的物理事实，那就是在较滑的路面上，可利用的牵引力很小。(4)ABS轮速传感器及齿圈均安装在各个车轮上，所以要经常保持传感器探头及齿圈的清洁，防止有泥污、油污特别是磁性物质沾附在其表面，而导致传感器失效或传输给计算机的信号错误而影响ABS系统的正常工作。(5)装有ABS系统的车辆应严格遵循规定的轮胎气压标准，同时要保持同轴轮胎气压的均衡，严禁使用不同规格的轮胎。此外，要注意检查轮速传感器探头与齿圈之间的间隙，轮子轴承轴向隙过大会直接影响ABS的正常工作。(6)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，实质上是电控装置在进行自检程序，在行车中司机应经常注意仪表板上的ABS报警灯情况如发现闪烁或发亮不灭，说明ABS系统已脱离工作状态。此时制动系统已回归常规制动工作界面，汽车是可以继续行驶的，但已不具ABS功能，应该尽快去维修。(7)在点火开关处于点火位置时，不要拆装系统中的电器元件和线束插头，以免损坏电子控制装置。要拆装系统中的电器元件和线束插头，应先将点火开关断开。 (8)电控装置受到碰撞敲击也极容易引起损环，因此，要注意使电控装置免受碰撞和敲击。高温环境也容易损坏电控装置，所以，在对汽车进行烤漆作业时，应将电控装置从车上拆下。另外，在对系统中的元件或线路迸行焊接时，也应将线束插头从电控装置上拆下。 (9)由于在很多具有ABS的制动系统中都有供给防抱死制动压力调节所蓄能量的蓄能器。所以，在对这类制动系统的液压系统进行维修作业时，应首先将点火开关断开，反复地踩下和放松制动踏板，直到制动踏板变得很硬时为止，以使蓄能器中的高压制动液完全释放，以免高压制动液喷出伤人。(10)在对制动液压系统进行过维修以后，或者在使用过程中发觉制动踏板变软时，应按照要求的方法和顺序对制动系统进行空气排除。(11)应定期对储液室中的制动液液位进行检查，发现不足应及时补充制动液。如果需要更换制动液必须使用同规格的制动液。一般来说，应一年更换一次相同型号的制动液。四 ABS的发展方向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。该控制方法虽比较简单，但逻辑复杂，所有的门限值都需要大量的实验来确定，调试起来很困难。而且，采用逻辑门限值控制的ABS系统通用性比较差，需要针对不同的车型重新开发。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。随着各种现代控制理论不断发展和完善，采用优化控制理论，将智能控制技术如模糊控制、神经网络控制技术应用到ABS系统,可实现伺服控制和高精度控制，提高ABS的可靠性、自适应性。相对于目前的基于滑移率的控制算法，基于路面附着系数的控制算法容易实现连续控制，能适应各种路面变化，使制动过程中保持最佳、稳定的滑移率，使ABS的控制效果得以改善。2.提高系统的集成度，低成本化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，预留的空间非常有限，因此，要求ABS控制器体积尽量小。此外新增加的装置必然增加整车质量，对整车经济性、动力性不利，要求ABS质量轻。因此ABS装置必须高度集成化，这样既可减小体积，又可减轻质量，同时还可以降低成本，从而加快ABS系统在低档车上的普及应用。 3.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、电子助力制动装置，电子行驶稳定性控制系统、车辆动力学控制系统、电子控制制动系统、车速记录仪等。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。 4.提高总线技术在ABS系统上的应用随着电控单元在汽车中的应用越来越多，车载电子设备之间的数据通信变得越来越重要，以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。大量数据的快速交换、高可靠性及廉价性是对汽车电子网络系统的要求。在该网络系统中，各处理机独立运行，控制改善汽车某一方面的性能，同时在其他处理机需要时提供数据服务。汽车内部网络的构成主要依靠总线传输技术。汽车总线传输是通过某种通讯协议将汽车中各种电控单元智能传感器、智能仪表等联接起来，从而构成的汽车内部网络。其优点有：减少了线束的数量和线束的容积，提高了电子系统的可靠性和可维护性采用通用传感器，达到数据共享的目的；改善了系统的灵活性，即通过系统的软件可以实现系统功能的变化。5.向电子制动控制方向发展 ABS技术在20世纪90年代初期就已成熟，近十年来没有突破性的发展，但在ABS技术进行的扩展，将ABS的内涵给予了很大的提升。ABS最初的扩展是防滑控制系统，它分为制动防滑(EDS)和驱动防滑(TCS)两部分，有时统称为ASR。在此基础上扩展了后轴制动力感载控制，即EBD功能，以及电子助力制动EBA，这些扩展仍是以ABS为主。90年代中期，ABS进入了一个全新的发展，ABS只是作为全新系统的一个子系统，而不是一个主要的系统，但它仍把ABS作为一个重要组成部分。 液压ABS目前演化成稳定性控制，即ESP系统。稳定性控制系统主要利用车辆加速度传感器和横摆角速度传感器，对车辆横向稳定性进行控制，如对过度转向及不足转向进行纠正，防止车辆失去稳定性。目前这种系统已批量装车，国内中高档轿车已开始装车，在此基础进行扩展的功能有：将助力转向系统与ESP相结合，更好地控制车辆稳定性。下一代产品已进行了批量生产，即电子制动系统，将传统的制动液压传动部分改为电传动，但制动力仍靠液压及主缸分泵产生，这样可以提高制动的响应速度，减小制动距离。未来液压ABS系统将向全电子系统过渡，但可靠性及成本是一个非常大的障碍，全电子制动要求制动电机有足够的制动力，但目前的12伏电源很难满足要求，要求未来的42伏电源系统的实施后才可能变成现实。 总之，现代汽车制动控制技术正朝着电子制动控制方向发展。全电子制动控制因其巨大的优越性，将取代传统的以液压为主的传统制动控制系统而占据下一代制动控制系统统治地位。同时，随着其他汽车电子技术特别是超大规模集成电路的发展，电子元件的成本及尺寸不断下降。汽车电子制动控制系统将与其他汽车电子系统如汽车电子悬架系统、汽车主动式方向摆动稳定系统、电子导航系统、无人驾驶系统等融合在一起成为综合的汽车电子控制系统，未来的汽车中就不存在孤立的制动控制系统，各种控制单元集中在较少的ECU中，并将逐渐代替常规的控制系统，实现车辆控制的智能化。五 结论通过这次写论文让我了解了更多ABS系统的知识，特别是电子控制部分这一块。ABS系统就是要充分利用轮胎和地面的附着系数，把滑移率控制在理想的范围内，使各个制动器产生尽可能大的制动力而又不会抱死，提高汽车制动能力，改善了操纵性和稳定性，从而提高了汽车行驶的安全系数。在写论文时，我也查阅了许多的ABS相关的知识，它其实跟ASR（汽车防滑电子控制系统）有着同样的作用和原理，很多都是相关连的。通过查阅文献和资料，使我的视野更加的开阔了，对汽车的知识更加感兴趣了，我期待着汽车的发展能更快一步! 参考文献 1 陈志恒 汽车电控技术 高等教育出版社 2003 2 邯郸北方学校. 怎样维修汽车ABS.ASR和SRS系统 机械工业出版社2007 3 柯愈治 现代汽车防抱死ABS技术 四川科学技术出版社 2002 4 ABS株式会社 汽车制动防抱装置ABS构造与原理 机械工业出版社 19975 中国汽车技术论坛 16