汽车ABS技术发展与展望

1、汽车ABS技术发展与展望我国汽车工业发展规划中把 ABS技术开发应用列为第一条。ABS作为 现代汽车的一项关键性技术，它具有广阔的发展前景。目前，汽车安全行驶系统已经成为汽车向电子化发展的一个重要方面， 防抱制动系统是汽车安全行驶的一个重要组成部分，现已成为轿车、 豪华客车、大吨位货车的标准装备。ABS的作用ABS可在汽车制动时根据车轮的运动养成自动调节车轮的制动压力，防止车轮抱死，其实质就是使传统的制动过程变为瞬间的控制过程，即 在制动时使车轮与地面达到 “抱而不死，死而不抱 ”的状态，其目的是使 车轮与地面的摩擦力达到最大，同时又可以避免后轮侧滑和前轮丧失 转向能力，以使汽车取得最佳的制动

2、效能。因此，ABS具有以下优点：缩短制动距离。ABS能保证汽车在雨后、冰雪及泥泞路面上获得较高的 制动效能，防止汽车侧滑甩尾（松散的沙土和积雪很深的路面除外） ； 保持汽车制动时的方向稳定性； 保持汽车制动时的转向稳定性； 减少汽车制动时轮胎的磨损。ABS能防止轮胎在制动过程中产生剧烈的 拖痕，提高轮胎使用寿命； 减少驾驶员的疲劳强度（特别是汽车制动时的紧张情绪） 。鉴于防抱制动系统（ABS具有如上的优越性，所以该系统的装车率逐 年上升。ABS的发展历史ABS技术是英国人霍纳摩尔1920年研制发明并申请专利，早在 20世 纪30年代，ABS就已经在铁路机车的制动系统中应用，目的是防止车 化在制

3、动过程中抱死， 导致车轮与钢轨局部急剧摩擦而过早损坏。 1936 年德国博世公司取得了 ABS专利权。它是由装在车轮上的电磁式转速 传感器和控制液压的电磁阀组成， 使用开关方法对制动压力进行控制。 20 世纪 40 年代末期， 为了缩短飞机着陆时的滑行距离、 防止车轮在制 动时跑偏、甩尾和轮胎剧烈磨耗，飞机制动系统开始采用ABS并很快 成为飞机的标准装备。 20世纪 50年代防抱制动系统开始应用于汽车工 业。1951年Goodyear航空公司装于载重车上；1954年福特汽车公司 在林肯车上装用法国航空公司的 ABS装置。1978年ABS系统有了突破性发展。博世公司与奔驰公司合作研制出三 通道四

4、轮带有数字式控制器的 ABS系统，并批量装于奔驰轿车上。由 于微处理器的引入，使 ABS系统开始具有了智能，从而奠定了 ABS系 统的基础和基本模式。1981年德国的威伯科（WABCO公司与奔驰公司在载重车上装用了数 字式ABS系统oABS的市场占有率迅速上升。20世纪80年代中期以后， 借助于电子控制技术的进步，ABS的更为灵敏、成本更低、安装更方便、 价格也更易被中小型家用轿车所接受。这期间较为典型的ABS装置有 博世（BOSch公司于1979年推出的Bosch2型，大陆特威斯（TeveS1984年推出的具有防抱制动和驱动防滑功能的 ABS/ASR2L型。机械与 电子元件持续不断的发展和改

5、进使 ABS的优越性越来越明显，随着激 烈的竞争，技术的日趋成熟，ABS变得更精密，更可靠，价格也在下降。1987 年欧共体颁布一项法规， 要求从 1991 年起，欧共体所有成员国生 产的所有新车型均需装备防抱制动装置， 同时规定凡载重 16t 以上的货 车必须装备ABS并且禁止无此装置的汽车进口。日本规定，从1991年起，总质量超过13t的牵引车，总质量超过10t的运送危险品的拖车、 在高速公路上行驶的大客车都必须安装 ABS。目前，国际上ABS在汽车上的应用越来越广泛，已成为绝大多数类型 汽车的标准装备。北美和西欧的各类客车和轻型货车ABS的装备率已达90%以上，轿车ABS的装备率在60%

6、以左右，运送危险品的货车ABS 的装备率为 100%。我国的ABS现状我国对ABS的研究现状开始于20世纪80年代初。目前，我国政府已 制定车辆安全性方面的强制性法规，GB12676-1999汽车制动系统结构、性能和试验方法，规定首先在重型车和大客车上安装电子控制式 ABS GB7258-2004机动车运行安全技术条件又具体规定了必须安 装的车型和时间。规定决质量大于 12000kg 的长途客车和旅游客车总 质量大于16000kg允许挂接总质量大于10000kg的挂车的货车及总质 量大于10000kg的挂车必须安装 ABS我国有许多单位和企业从事 ABS 的研制工作，东风汽车公司、重庆公 路研

7、究所、北京理工大学、清华大学、上海汽车制动系统有限公司和 山东重汽集团等。其中山东重汽集团引进国际先进技术进行研究已取 得了一些进展。重庆公路研究所研制的适用于中型汽车的气制动FKX-AC型 ABS装置已通过国家级技术鉴定，但各种制动情况的适应性 还有待提高。清华大学研制的适用于轻型和小型汽车的液压 ABS系统， 北京理工大学和上海汽车制动系统有限公司致力于轿车的液压ABS系统的研究，已分别取得初步成果。ABS的展望根据国内外的一些研究动态和高档轿车的实际应用表明，ABS技术将沿着以下几个方面继续发展：（1）ABS和驱动防滑控制装置 ASR一体化。ABS以防止车轮抱死为目 的，ASR是防止车轮

8、过分滑转，ABS是为了缓解制动，ASR是为了施加 制动。由于二者技术上经较接近，且都能在低附着路面上充分体现它 们的作用，所以将二者有机地结合起来。（2）动态稳定控制系统 VDC（或电子稳定控制（ESP）。VDC主要在ABS/ASR基础上解决汽车转向行驶时的方向稳定性问题。ABS与电子全控式（或半控式）悬架、电子控制四轮转向、电子控制液压转向、电 子控制自动变速器等控制系统在功能、结构上有机地结合起来，保证 汽车在各种恶劣情况下行驶时，都具有良好的动态稳定性。（3）ABS/ASF与自动巡航系统（ACC集成。自动巡航控制系统（ACC的目的是在巡航行驶时自动把车速限制在一个设定的速度，并且能够 根

9、据前方车辆的行驶善，自动施加制动或加速使其保持在一定的安全 距离内行驶。在遇到障碍物时，可以自动施加制动，把车速调整到安 全范围内。由于ABS/ASF和ACC都要用到相同的轮速采集系统，制动 压力调节装置以及发动机输出力矩调节装置，因此ABS/ASR/ACC集成化系统，不仅可以大大降低成本， 而且可以提高汽车的整体安全性能。（4）减小体积，降低重量。为了提高汽车的安全性能，增加了一些装 置，汽车的重量了随之增加，对燃料经济性不利。所以新增设的各种 装置必须在保证安全性的前提下，尽量地减少重量。另外，不论是大 型车还是小型车，发动机的安装空间都是非常紧凑的，因此，也要求 ABS控制器的体积尽可能的小一些。（5）随着ABS与新一代制动系统的结合，如电子液压制动 EHB电子 机械制动EMB ABS有了更快的响应速度，更好的控制效果，而且更 容易与其他电子系统集成。ABS将成为集成化汽车底盘系统中不可缺少 的一个节点。（6） 在ABS系统中嵌入电子制动力分配装置（EBD）构成了 ABS+EBD 系统。EBD的功能就是在汽车ABS开始制动压力调节之前，高速计算 出汽车四个轮胎与路面间的附着力大小，然后调节车轮与附着力的区 配，进一步提高车辆制动时的方向稳定性，同时尽可能地缩短制动距离