防鎖死剎車系統

行進中的汽車在增減速時，輪胎與地面的磨擦係數也在改變。即會發生輪胎打滑現象。當緊急制動時，制動裝置會將車輪鎖死，此時車輛如同一塊冰在平面上滑動，其軌跡無法控制。而ABS制動系統其功能就是避免剎車鎖死，並使車輛在剎車時仍能有控制方向的能力。輪胎測速器大約在車輪每轉一週內發出90-100個脈衝波以量得輪胎旋轉的角速度和角加速度，由剎車壓力調解器決定是否釋放壓力，從而達到在最佳範圍內使輪胎在滾動中制動的目的。然而ABS也不是什麼救命法寶，小心開車，不超速，不做危險動作才是安全行駛的最佳保障。

ABS系統的發展可以追溯到上世紀初期，早在1928年制動防抱死理論就被提出。在30年代，制動防抱死系統就開始在火車和飛機上獲得應用。進入50年代，汽車制動防抱系統開始受到較為廣泛的關注。福特（FORD）公司曾於1954年將飛機的制動防抱死系統移植到林肯（LINCOIN）轎車上。

KELSEHAYES公司在1957年對名為“AUTOMATIC”的制動防抱死系統進行了試驗研究，研究結果表明制動防抱死系統確實可以在制動過程中防止汽車失控，並且能夠縮短制動距離；克萊斯勒（CHRYSLER）公司也在這一時期對名為“SKIDCONTROL”的制動防抱死系統進行了試驗研究。但由於此時的防抱死系統均為機械式結構，制動壓力調節的適時性和精確性都難於保證，控制效果並不理想。

隨着1964年集成電路的誕生，博世（BOSCH）公司開始ABS的研發計劃，最後有了“通過電子裝置控制來防止車輪抱死是可行的”結論，這是ABS（Anti-lock Braking System）名詞在歷史上第一次出現。世界上第一台ABS原型機於1966年出現，向世人證明“縮短剎車距離”並非不可能完成的任務。但因為投入的資金過於龐大，ABS初期的應用僅限於鐵路車輛或航空器。在60年代後期，一些電子控制的制動防抱死系統開始進入產品化階段。KELSEHAYES公司在1968年研製生產了名為“SURETRACK”兩輪制動防抱死系統，該系統由電子控制裝置根據電磁式轉速傳感器輸入的後輪轉速信號，對制動過程中後輪的運動狀態進行判定，通過控制由真空驅動的制動壓力調節裝置對後製動輪缸的制動壓力進行調節，並在1969年被福特公司裝備在雷鳥（THUNDERBIRD）和大陸·馬克Ⅲ（CONTINENTALMKⅢ）轎車上。

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Teldix GmbH公司從1970年和奔馳車廠合作開發出第一台用於道路車輛的原型機——ABS1， 該系統已具備量產基礎，但可靠性不足，而且控制單元內的組件超過1000個，不但成本過高也很容易發生故障。博世（BOSCH）公司在1978年首先推出了採用數字式電子控制裝置的制動防抱死系統--博世ABS2，並且裝置在奔馳S級轎車上，由此揭開了現代ABS系統發展的序幕。儘管博世ABS2的電子控制裝置仍然是由分離元件組成的控制裝置，但由於數字式電子控制裝置與模擬式電子控制裝置相比，反應速度、控制精度和可靠性都顯著提高，因此，博世ABS2的控制效果已經相當理想。

1980年後，電腦控制的ABS逐漸在歐洲、美國及亞洲的汽車上迅速擴大。但是在誕生的前3年中，ABS系統都苦於成本過於高昂而無法開拓市場。後來，技術上的突破讓博世（BOSCH）在1989年推出的ABS 2E系統首次將原先分離於發動機艙（液壓驅動組件）與中控台（電子控制組件）內，必須依賴複雜線路連接的設計更改為“兩組件整合為一”的設計。ABS 2E系統也是歷史上第一個捨棄集成電路，改以一個8k字節運算速度的微處理器（CPU）負責所有控制工作的ABS系統，再度寫下了新的里程碑。 ^[2] 

ABS由液壓制動系統、輪速傳感器、制動壓力調節器、ECU等部件組成。其工作原理就是由輪速感應器監測車輪的轉速，獲得的信號彙集到ECU內分析，一旦監測到車輪快要抱死時，電子控制器會發出指令給制動壓力調節器，由它實現制動、保壓、減壓、再增壓的過程，避免輪胎抱死。 ^[2] 

緊急制動或者是在冰雪路面等低附着係數路面上制動時，由於制動力超過路面能提供的最大附着能力，滾動的車輪與路面之間趨向打滑，車輪趨向抱死。車輪抱死後將喪失側向附着能力，不能夠承受側向力，一般前輪抱死導致汽車喪失轉向能力，後輪抱死會引起汽車甩尾、失穩。

防抱死制動系統根據各車輪角速度信號，計算得到車速、車輪角減速度、車輪滑移率；依據上述信息，防抱死剎車系統在車輪趨向抱死時減小制動力，車輪角減速度或滑移率在一定範圍時保持制動力，車輪轉速升高後恢復制動力。

在普通瀝青路面上，特別是在路面濕滑的情況下，ABS能夠明顯改善車輛的剎車動作，縮短剎車距離。在鬆軟的路面上，比如沙地、雪地，ABS會明顯增加剎車距離。因為在這種情況下鎖緊的車輪會擠壓路面而形成隆起，進而陷入土堆，而使用ABS的車輛則能輕易越過跟減少這樣的隆起。這使具備ABS的車輛在野外或雪地能更輕易的操控。ABS能夠加強車輛在各種情況下的操縱性，一般的駕駛者在急剎車過程中仍然能夠繞過障礙物，這在沒有ABS的狀況下幾乎是不可能辦到的，從而可以大大提升駕駛安全性。不過在大部分國際賽車活動，如勒芒24小時耐力賽，為考驗賽車手真正的駕車能力，所使用的賽車多數都不準使用ABS。

一是按生產廠家分類，二是按控制通道分類，這裏主要介紹按通道分類的方法。

在ABS中，對能夠獨立進行制動壓力調節的制動管路稱為控制通道。ABS裝置的控制通道分為四通道式、三通道式、二通道式和一通道式。

(1)四通道式：四通道ABS有四個輪速傳感器，在通往四個車輪制動分泵的管路中，各設一個制動壓力調節器裝置，進行獨立控制，構成四通道控制形式。

(2)三通道式：三通道ABS是對兩前輪進行獨立控制，兩後輪按低選原則進行一同控制(即兩個車輪由一個通道控制，以保證附着力較小的車輪不抱死為原則)，也稱混合控制。

(3)二通道式：二通道式ABS難以在方向穩定性、轉向控制性和制動效能各方面得到兼顧，採用很少。

(4)一通道式：一通道式ABS常叫單通道ABS，它是在後輪制動器總管中設置一個制動壓力調節器，在後橋主減速器上安裝一個輪速傳感器(也有在後輪上各安裝一個)。

1、改善汽車制動時的橫向穩定性；

2、改善汽車制動時的方向操縱性；

3、改善制動效能；

4、減少輪胎的局部過度磨損；

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ABS系統本身也有侷限性，它仍然擺脱不了一定的物理規律。在以下兩種情況下，ABS系統不能提供最短的制動距離：一種是在平滑的幹路上進行制動，一種是在鬆散的礫石路面、鬆土路面或積雪很深的路面上制動。

另外，通常在幹路面上，最新的ABS系統能將滑移率控制在5%—20%的範圍內，但並不是所有的ABS都以相同的速率或相同的程度來進行制動。儘管四輪防抱制動系統能使汽車在儘可能短的距離內進行制動，但如果制動進行得太遲，使之在與障礙物碰撞前不能完全停下來，仍不能阻止事故的發生。因此，駕駛員在路面行車時，應降控制車速、注意路面情況、保持與前方車輛車距，不可盲目迷信ABS裝置。 ^[2] 

1、要保持足夠的剎車距離。當在良好的路面上行駛時，至少要保證離前面的車輛有三秒鐘的制動時間，在不好的路面上行駛時，要留給制動更長時間。

2、由於ABS緊急剎車時車輪不抱死，前輪仍有導向作用，司機可以邊剎車邊打方向盤進行緊急避險。

3、切忌反覆踩制動踏板。很多開舊式液壓剎車系統車輛的駕駛員習慣剎車時反覆踩制動踏板，在駕駛ABS汽車時是極不可取的，反覆踩制動踏板會使ABS時通時斷，導致制動效能減低和制動距離增加。實際上，ABS本身會以更高的速率自動增減制動力，並提供有效的方向盤可控能力。