ABS和TCS的基本结构和使用.docx

ABS和TCS的基本结构和使用
摘要
ABS又名防抱死系统，它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。它既有普通制动系统的制动功能，又能防止车轮锁死，使汽车在制动状态下仍能转向，保证汽车的制动方向稳定性，防止产生侧滑和跑偏。
TCS，汽车牵引力控制系统，又名循迹控制系统。是根据驱动轮的转数及传动轮的转数来判定驱动轮是否发生打滑现象，当出现打滑现象时，就会发出一个信号，调节点火时间、减小气门开度、减小油门、降挡或制动车轮，从而使车轮不再打滑。这样就提高汽车行驶稳定性，提高加速性，提高爬坡能力。
关键词：汽车，防抱死系统，汽车牵引力控制系统，制动，稳定性，打滑。
汽车上传感器组成相关的系统作用于汽车，从而增加了汽车的稳定性，加速性发挥车辆的最大性能！
1. ABS的基本结构和使用
1.1 ABS的基本结构
1．1．1 ABS的基本概述和发展历史
防抱死制动系统是利用阀体内的一个橡胶气囊，在踩下刹车时，给予刹车油压力，充斥到ABS的阀体中，此时气囊利用中间的空气隔层将压力返回，使车轮避过锁死点。当车轮即将到达下一个锁死点时，刹车油的压力使得气囊重复作用，如此在一秒钟内可作用8~30次，相当于不停地刹车、放松，即相似于机械的“点刹’。ABS能防止车辆发生侧滑或方向失控，它避免了车轮在刹车是不会发生抱死，不让车轮在一个点上和地面发生摩擦，从而增加了摩擦力增加了车辆的安全性。 ABS系统的发展可以追溯到上世纪初期，早在1928年制动防抱理论就被提出，在30年代机械式制动防抱系统就开始在火车和飞机上获得应用，博世（BOSCH）公司在1936年第一个获得了用电磁式车轮转速传感器获取车轮转速的制动防抱系统的专利权。随着电子技术的发展，电子控制制动防抱系统的发展成为可能。第一台防抱死制动系统ABS(Anti-lock Brake System)，在1950年问世，首先被应用在航空领域的飞机上，1968年开始研究在汽车上应用。进入70年代后期，数字式电子技术和大规模集成电路的迅速发展，为ABS系统向实用化发展奠定了技术基础。随着ABS价格的降低，ABS现在也使用与普通的汽车上，现在已经十分普及，在十万元以上级别的轿车上都可见到它的踪影，有些大客车上也装有ABS。装有ABS的车辆在遇到积雪、冰冻或雨天等打滑路面时，可放心的操纵方向盘，进行制动。它不仅有效的防止了事故的发生，还能减少对轮胎的摩损，但它并不能使汽车缩短制动距离，在某些情况下反而会有所增加。
1.1.2 ABS的基本结构
ABS有双参数控制和单参数控制之分。
ABS通常都由车轮转速传感器、制动压力调节装置、电子控制装置和ABS警示灯组成。

　　1.车轮转速传感器

　　为了检测车轮的转速，一般会在各车轮上都安装一个轮速传感器。而在前轮驱动汽车上，可使用3传感器方式，即在前差速器前部安装一个车轮转传感器，然后在左右后轮各安装一个车轮转速传感器。齿轮脉冲信号发生器装在车轮上，齿轮脉冲信号发生器产生的脉冲数和车轮的转速成正比。

　　以上传感器信号都输往电子控制装置。

　　2.制动压力调节装置

　　一般汽车的制动系统分为三个独立的液压系统，即左前轮、右前轮和左右后轮。制动压力调节装置按照电子控制装置中电脑的指令，通过增压、保持油压、调压来调节上述三个系统4个车轮的制动油压。制动压力调节装置附有专用的电动泵，如果需要提高油压，驱动电动机提高油压。由于ABS是在原来传统制动系统基础上增加一套控制装置形成的，因此ABS也是建立在传统的常规制动过程的基础上进行工作的。在制动过程中，车轮还没有趋于拖死时，其制动过程与常规制动过程完全相同；只有车轮趋于抱死时，ABS才会对趋于抱死的车轮的制动压力进行调节。
通常，ABS只有在汽车速度达到一定程度（如 5 km／h或 8 km／h）时，才会对制动过程中趋于抱死的车轮的制动压力进行调节。当汽车速度降到一定程度时，因为车速很低，车轮制动抱死对汽车制动性能的不利影响很小，为了使汽车尽快制动停车，ABS就会自动终止防抱死制动压力调节，其车轮仍可能被制动抱死。
在制动过程中，如果常规制动系统发生故障，ABS会随之失去控制作用。若只是ABS发生故障、常规制动系统正常时，汽车制动过程仍像常规制动过程一样照常进行，只是失去防抱死控制作用。现代ABS一般都能对系统的工作情况进行监测，具有失效保护和自诊断功能，一旦发现影响ABS正常工作的故障时，将自动关掉ABS，恢复常规制动，并将ABS警示灯点亮，向驾驶员发出警示信号，提醒驾驶员及时进行修理。

　　3.电子控制装置

　　基于各车轮传感器送来的信号，利用电子控制装置的电脑，按预先确定好的判断程序计算各车轮的制动力。根据计算结果，如果需要加大制动力，就打开进油电磁阀，如果需要解除制动就打开泄油电磁阀。另外，ABS电脑还有监测等功能，如有故障时会使ABS停止工作并将ABS警示灯点亮。
1.2 ABS的使用
1.2.1 装备ＡＢＳ的优点：
1、增加制动时的稳定性
　　汽车在制动时，四个轮子上的制动力是不一样的。如果汽车的前轮先抱死，驾驶员就无法控制车轮的行驶方向，容易出现撞车的危险。倘若汽车的后轮先抱死，则会出现侧滑、甩尾，甚至出现汽车“掉头”的严重事故。ABS可防止四个轮子制动时被完全抱死，从而提高了汽车在制动过程中的稳定性。

2、能缩短制动距离
　　在紧急制动的状态下，ABS能使车轮处于既滚动又拖动的状况，拖动的比例占20%左右，这时轮胎与地面的摩擦力最大，即所谓的最佳制动点或区域。普通的制动系统无法做到这一点。

3、防止轮胎过度磨损

　　事实上，车轮完全抱死会造成轮胎杯型磨损，轮胎表面磨耗不均匀，使轮胎损耗增加。经测定，汽车在紧急制动时车轮抱死所造成的轮胎累加磨损费，已超过一套防抱死制动系统的造价。

4、使用方便，工作可靠
　　ABS系统的使用与普通制动系统的使用几乎没有什么不同，制动时只要把脚踏在制动板上进行正常的制动即可。遇到雨雪路滑，驾驶员再也没有必要用一连串的点刹车方式进行制动，ABS会使制动保持在最佳点。要注意的一点是：ABS工作时，驾驶员会感到制动踏板有颤动，并听到一些噪音，都属于正常现象，不用过分紧张。ABS工作十分可靠，并有自诊断能力。

２　ＴＣＳ的基本结构和作用
２.１ＴＣＳ的基本结构
２.１．１的概述
　　　ＴＣＳ即牵引力控制系统或驱动防滑系统，其目的就是要防止车辆尤其是大马力车子，在起步、再加速时驱动轮打滑现象，以维持车辆行驶方向的稳定性。
当汽车行驶在易滑的路面上时，没有ＴＣＳ的汽车加速时驱动轮容易打滑，如果是后驱动轮打滑，车辆容易甩尾，如果是前驱动打滑，车辆方向容易失控。有ＴＣＳ时，汽车在加速时就不会有或能够减轻这种现象。在转弯时，如果发生驱动轮打滑会导致整个车辆向一侧偏移，当有ＴＣＳ时就会使车辆沿着正确的路线转向。
　　总之，ＴＣＳ可以最大限度利用发动机的驱动力矩，保证车辆起动、加速和转向过程中的稳定性。
ＴＣＳ与ABS的区别在于，ABS是防止车轮在制动时被抱死而产生侧滑，而ASR则是防止汽车在加速时因驱动轮打滑而产生的侧滑，ＴＣＳ是在ABS的基础上的扩充，两者相辅相成。
２.１.２　ＴＣＳ的基本结构
ＴＣＳ典型的系统主要由传感部分，控制单元，执行部分和控制对象组成。对于牵引力控制系统来说，其传感器是分别安装在四个车轮处，与其他的控制系统共用四个车轮传感器，用来测试车辆的运行状态
２.１.３　ＴＣＳ的使用和原理
当TCS感应到车轮打滑的时候，首先会经过引擎控制电脑改变引擎点火的时间，减低引擎扭力输出或是在该轮上施加刹车以防该轮打滑，如果在打滑很严重的情况下，就再控制引擎供油系统。TCS在运用的时候，变速箱会维持较高的挡位，在油门加重的时候，会避免突然下挡以免打滑的更厉害。
TCS对汽车的稳定性有很大的帮助，当汽车行驶在易滑的路面上时，没有TCS的汽车，在加速时驱动轮容易打滑，如果是后轮，将会造成甩尾，如果是前轮，车子方向就容易失控，导致车子向一侧偏移，而有了TCS，汽车在加速时就能够避免或减轻这种现象，保持车子沿正确方向行驶。在TCS应用时，可以在仪表板显视出地面是否有打滑的现象发生，它有一个控制旋扭，如果想要享受一下自己控制的快感，在适当的时机可以将系统关掉，车子重新启动时ＴＣＳ就会自动放开。
通过这次课程，我对车辆又有了更深一步的了解，了解到更多与汽车相关的知识，车辆方面的兴趣更加浓厚！谢谢老师！
参考文献：百度　谷歌　书本