第一篇：ABS工作過程

個人對ABS工作過程的理解

我發現這么一個問題，只要是剛接觸汽車的人對汽車現在一些科技很關心，比如今天給大家講的abs。其實都是電子技術！理解了感覺其實沒什么`1 我把我自己對abs的理解在這跟大家分享一下！在說原理以前先要說說電控系統！

現在幾乎所有的汽車新科技都離不開電控。電控的組成有傳感器，電腦（ECU)，執行機構。

關于傳感器大家見 雨夢 發的ABS的貼http://http://www.autostudy.net/dispbbs.asp?boardID=9&ID=163&page=1里面講的很詳細！

ECU就不用說了，執行機構一般都是液壓調節器和電磁閥。這個有條件的看一下車上的布置就明白了！

當是否選擇ABS是通過汽車上各個傳感器得到的信號傳給ECU，ECU經過處理決定是否起用。當起用時，ECU發送指令給執行機構進行增壓，保壓，和減壓的三個過程。

這就好比傳感器就是你的眼睛，ECU是你大腦，執行機構是你的腿等。當你看見前面有條河時，你是不是回在能力所以的時候就慢慢的走。而不至于在到達溝面前時在急停把！

液壓調節器里面有個活塞，在進油管路上有個常閉電磁閥，在出油管路上有個常開電磁閥。常閉電磁閥就是在ABS不工作時關閉閥門。常開正好相反。增壓：閥開進油管路進油，常閉電磁啟，油進到調節器里，推動活塞增加制動力。

保壓：當車輪馬上要抱死的時候。常閉電磁閥關閉，常開電磁閥也關閉。保持調節器里的油壓，就是保持制動力。

減壓：然后在開啟常開電磁閥，油從出油管流出，減少制動力。

然后這三個過程反復進行。其中的數據都是由ECU處理的。當然這個過程很短暫。大約一秒鐘12~15次！

ABS有很多形式，但最基本的原理知道了其他的一看就明白了！

ABS的診斷現在都有專門的儀器，我實習時用過了。完全智能化，你只需按哪個儀器的提示選擇按按鈕就行了，使用時應注意：

一、ABS制動時，制動分泵的高速收放動作會使高壓的制動液被頻繁擠壓，產生較大的聲音，制動踏板也會有抖動和頂腳現象。駕駛時不要被這種現象困擾，在緊急情況下使用ABS制動要毫不猶豫，用力直接把剎車踩到底，不能放松。

二、由于ABS緊急制動時車輪不抱死，前輪仍有導向作用，司機可以邊剎車邊打方向進行緊急避險。

三、ABS系統對制動液的要求非常之高，因此添加制動液應嚴格按照使用說明書上的要求，一般禁止摻雜不同型號的制動液。一般來說，應一年更換一次相同型號的制動液。也可以選用DOT3或DOT4醇基型制動液。

四、ABS車輪傳感器及齒圈均安裝在各個車輪上，所以要經常保持傳感器探頭及齒圈的清潔，防止有泥污、油污特別是磁鐵性物質沾附在其表面，從而導致傳感器失效或輸給計算機的信號錯誤而影響ABS系統的正常工作。

五、裝有ABS系統的車輛應嚴格遵循規定的輪胎氣壓標準，同時要保持同軸輪胎氣壓的均衡，嚴禁使用不同規格的輪胎。此外，要注意檢查輪速傳感器探與齒圈之間的間隙，輪子軸承軸向間隙過大會直接影響ABS的正常工作。

六、在行車中司機應經常注意儀表板上的ABS告警燈情況，如發現閃爍或發亮不滅，說明ABS系統已脫離工作狀態。此時制動系統已回歸常規制動工作界面，車子是可以繼續行駛的，但已不具ABS功能，建議盡快檢修。

汽車在制動時，車速與輪速之間產生速度差，車輪發生滑動現象?；瑒勇实亩x為：

在非制動狀態（滑動率為0）下，制動附著系數等于0；在制動狀態下，滑動率達到最優滑動率時，制動附著系數最大，在此之前的區域為穩定區域；之后，隨著滑動率的增大制動附著系數反而減少，側向附著系數也下降很快，汽車進入不穩定區域，特別是當滑動率為100%時，側向附著系數接近于0，也就是汽車不能承受側向力，這是很危險的。所以應將制動滑動率控制在穩定區域內。附著系數的大小取決于道路的材料、狀況以及輪胎的結構、胎面花紋和車速等因素。

但有一個地方我想應該補充一下，就是關于滑移率和輪速的計算公式，滑移率的計算公式沒什么問題，可ABS中輪速不是這樣的。ABS中輪速當然是*傳感器獲得，然后算法中的第一步就是生成第一個最基本的參考車速，之后還會計算車速和車加速度

ABS所有過程控制的實現都是以四個輪速傳感器為輸入量，所以如此復雜這也是一個主要原因

ABS理論依據

一 不同的滑移率對應著不同的附著系數

二 使滑移率保持在15%——20%范圍內使其具有最大制動力

第二篇：ABS工程塑料

ABS合金材料的研究進展

許國棟

摘要：ABS樹脂是一種用途極廣的熱塑性工程塑料，它可以單獨使用，也可以與其它聚合物共混制成具有某些特殊性能的合金材料。文中闡述了

PVC/ABS、PC/ABS、PA/ABS、PBT/ABS幾種ABS合金的相容性、共混組成與性能的關系。

關鍵詞：ABS合金；聚碳酸酯；聚氯乙烯；尼龍

1ABS塑料概述

ABS樹脂屬聚苯乙烯樹脂，是丙烯腈（A）、丁二烯（B）、苯乙烯（S）三中單體的共聚物，由于它具有卓越的性能，被稱為通用型工程塑料。它是苯乙烯類樹脂中發展最快的一個品種，ABS樹脂是目前產量最大、應用最廣泛的聚臺物共混物之一。不僅具有韌、硬、剛相均衡的優良力學件能，而且具有極好的耐化學藥品性，尺寸穩定性、表面光澤度、耐低溫特性、著色性能和加工流動性能等優點。ABS樹脂自1947年實現工業化以來，發展極其迅速，在世界范圍內，ABS樹脂的年需求量以5％~8％的速度增長；在我國，年需求量更是以15％的速度持續增長。

1.1ABS樹脂的合成20世紀20年代中期，采用本體法或溶液沉淀法在天然橡膠存在下制備抗沖改性聚苯乙烯技術的雛形就已出現。到20世紀50年代，懸浮法、乳液法、本體法聚合工藝都被用于高抗沖聚苯乙烯(HIPS)或丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物(ABS)的合成。1957年，美國Borg-Wamer的Cycolac系列乳液接枝法ABS被推向市場并迅速成為主導產品。20多年后，美國Dow化學公司本體法生產的MAGNUM系列ABS面市。2002年，Dow化學公司該系列ABS全球范圍產能占全球ABS總產能的5.1％[1]。顯然，ABS本體法工藝不能完全替代乳液法工藝，即自身局限性阻止了前者發展問。早期的ABS樹脂采用共混法，一般70份苯乙烯—丙烯腈共聚物與40份丁腈橡膠混合。目前工業上生產的ABS樹脂主要采用乳液接枝法，是苯乙烯單體和丙烯腈接枝在聚丁二烯乳膠上得到的。各個組分對ABS的使用性能產生不同的作用：丙烯腈主要提供耐化學性和熱穩定性，丁二烯提供韌性和沖擊強度，苯乙烯則賦予了ABS的良好的剛性和加工性。三種組

分的比例：A為25%~30%；B為25%~30%；C為40%~50%。最常見的比例是A:B:S=20:30:50。ABS塑料的成型溫度為180~250℃，但是最好不要超過240℃，此時樹脂會有分解。1.2ABS樹脂的性能

1.2.1ABS塑料的一般性能

ABS樹脂一般式不透明，外觀呈淺象牙色，能配成任何顏色；ABS無毒、無臭、堅韌、質硬、呈剛性，并有較好的耐溫性和耐蠕變性；ABS不透水、常溫下吸水率小于1%，表面可拋光；ABS有優良的力學性能，其沖擊強度極好，可以在極低的溫度下使用；ABS的耐磨性優良，尺寸穩定性好，又具有耐油性，可用于中等載荷和轉速下的軸承。ABS的耐蠕變性比PSF及PC大，但比PA及POM小。ABS的彎曲強度和壓縮強度屬塑料中較差的。ABS的力學性能受溫度的影響較大。ABS的熱變形溫度為93~118℃，制品經退火處理后還可提高10℃左右。ABS在-40℃時仍能表現出一定的韌性，可在-40~100℃的溫度范圍內使用。ABS的電絕緣性較好，并且幾乎不受溫度、濕度和頻率的影響，可在大多數環境下使用。ABS不受水、無機鹽、堿及多種酸的影響，但可溶于酮類、醛類及氯代烴中，受冰乙酸、植物油等侵蝕會產生應力開裂。ABS的耐候性差，在紫外光的作用下易產生降解；于戶外半年后，沖擊強度下降一半。ABS同PS一樣是一種加工性能優良的熱塑性塑料，可用通用的加工方法加工[2]。1.2.2ABS塑料的加工性能

ABS的熔體流動性比PVC和PC好，但比PE、PA及PS差，與POM和HIPS類似；ABS的流動特性屬非牛頓流體；其熔體粘度與加工溫度和剪切速率都有關系，但對剪切速率更為敏感。ABS的熱穩定性好，不易出現降解現象。ABS的吸水率較高，加工前應進行干燥處理。一般制品的干燥條件為溫度80~85℃，時間2~4h；對特殊要求的制品(如電鍍)的干燥條件為溫度70~80℃，時間18~18h。ABS制品在加工中易產生內應力，內應力的大小可通過浸入冰乙酸中檢驗；如應力太大和制品對應力開裂絕對禁止，應進行退火處理，具體條件為放于70~80℃的熱風循環干燥箱內2~4h，再冷卻至室溫即可。

2ABS合金材料

ABS樹脂通常是指聚丁二烯的苯乙烯、丙烯腈接枝共聚物與苯乙烯一丙烯腈游離共聚物(SAN)的混合物。其中，接枝在聚丁二烯橡膠上的苯乙烯、丙烯腈接枝共聚物為聚丁二烯橡膠和SAN樹脂提供了良好的相容化界面，形成了穩定的2相結構。ABS樹脂中含有側苯基、氰基和不飽和雙鍵使ABS與許多聚合物有比較好的相容性，這為ABS樹脂的共混改性創造了有利條件。為此，將各種不同材料與ABS共混以期獲得滿意的性能，于是種類繁多的ABS合金應運而生。目前ABS合金的種類已達幾十種，并且由二元向三元、多元化方向發展。

2.1PVC/ABS合金

PVC是較早下業化的一個大品種塑料。由于其加工性能、力學性能及耐候性能等方面不盡如人意，在實際應用上受到了限制，多年來人們采用各種改性劑對其進行改性。將PVC與ABS共混，意在使PVC從通用塑料過渡為工程塑料，并獲得一類可在某些應用領域代替ABS的較為廉價的新型材料。實踐證明，PVC/ABS共混物綜合了ABS耐沖擊、耐低溫、易于成型加工以及PVC的阻燃、剛性強、耐腐蝕、價格低等優點，因而在機械零件、紡織器材、汽車儀表、電器元件、箱包制造等方面顯示出極大的發展潛力[3]。

ABS用量是影響PVC/ABS共混物的主要因素。隨著ABS用量的增加，PVC/ABS共混物的韌性得到了提高。這是由丁ABS粒子作為應力集中體，引發銀紋和剪切帶，消耗了大量能量，而且其中的橡膠粒子產生變形形會消耗能量。彈性體能有效地控制銀紋發展，使其不會成為裂紋。綜合效果使共混物的韌性得到提高一隨著ABS用量的增加．PVC/ABS共混物的沖擊強度和斷裂伸長率都有所提高，但拉伸強度和硬度卻會降低。實踐證明，ABS的含母(質量分數)以不超過40％為佳。否則，會引起共混物的綜合性能下降。

為了提高PVC/ABS合金的阻燃性、熱穩定性、加工流動性等，要對PVC/ABS合金進行改性，其方法有2種。(1)通過合成方法生產有特殊性能的ABS樹脂，再用來制造PVC/ABS合金。(2)通過機械共混，改變ABS與PVC配比以及調整PVC中增塑劑含量在高溫、高剪切等條件下形成三元共混體系。

2.2PC/ABS合金

聚碳酸酯(PC)是一種綜合性能優良的熱塑性工程塑料，具有優良的機械性能和抗沖擊強度高，廣泛應用于電子、電器和汽車制造業。

由于PC熔點高，加工流動性差，制品易產生應力開裂，對缺口敏感性強，價格也非常高，因而在一定程度上限制了它的應用。將ABS樹脂與PC共混，既提高了ABS的耐熱性能和力學性能，又降低了PC成本和熔體粘度，提高了流動性，改善了加工性，減少了制品內應力和沖擊強度對制品厚度的敏感性。制得的PC/ABS合金，既具有較高的沖擊強度、撓曲性、剛性和耐熱性，同時又具有良好的加工性能，并改善了耐化學品性和低溫韌性，ABS高10℃左右，同時價格適中，使得PC/ABS合金成為世界上銷售量最大的商業化聚合物合金。以PC和ABS為主要原料的PC/ABS合金是一種重要的工程塑料合金，具有良好的成型性和耐低溫沖擊性能、較高的熱變形溫度及光穩定性。與PC相比，降低了熔體粘度，改善了加工性能，并大大提高了產品耐應力開裂的性能，與ABS相比，提高了耐熱性和耐候性，成本介于PC和ABS之問，又兼具兩者的良好性能，能更好地應用于汽車、電子、電器等行業。20世紀60年代中期，美國Borg-Warner Chemicals公司首先開發出第一個PC／ABS合金，之后國外許多大公司相繼開發出很多PC/ABS合金產品，如阻燃PC/ABS、玻璃纖維增強PC/ABS等[4]。

2.3PA/ABS合金

尼龍(PA)是一種結晶性、強極性的聚合物，而ABS是一種非結晶性、弱極性的聚合物，2者的溶解度參數相差較大，PA/ABS合金是1種結晶/非結晶共混體系，體系的形態結構呈細微的相分離狀態。為提高PA與ABS的相容性，通常在體系加入ABS-g-MAH(馬來酸酐)這種帶有羧酸官能團的接枝共聚物。其相容化作用被認為是ABS-g-MAH與PA發生化學反應，從而提高了兩組分間的親合性，ABS-g-MAH的加入能迅速提高PA/ABS合金的拉伸斷裂強度(特別是濕態拉伸斷裂強度)，但當ABS-g-MAH的加入量超過一定值時，其合金的性能又有所下降，這可能是因為發生了相轉變，使PA與ABS之間的相容性下降導致合金的性能有所降低[5]。

PAl010是國內特有的聚合物，具有堅韌、耐磨、耐溶劑、耐油、易成型加工等特點，但它又有低溫和干態沖擊強度低、尺寸穩定性差和吸水后性能下降的缺點。與ABS共混不但能使PAl010的性能得到改善同時能降低PAl010的價格，利于推廣應用。PAl010與ABS也是不相容體系，在共混時需加入相容劑。實驗研究表明，ABS-g-MAH作為相溶劑地加入改善了PA 1010與ABS的相容性，增強了PAl010與ABS之間的界面粘合力，使分散相ABS在PAl010中的分布較均勻，顆粒直徑也較??；且隨著MAH接枝量的增加可提高PAl010/ABS合金的沖擊強度。

2.4PBT/ABS合金

聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)是美國于20世紀70年代首先開發并實現工業化生產的一種結晶型熱塑性工程塑料。它具有優良的綜合性能，良好的力學性能、耐熱性和耐化學藥品性能及優異的自潤滑性能。PBT結晶速度快，在較低溫度下可迅速結晶，所以成型加工性良好，成型周期短，近年來在電氣等領域中得到了廣泛的應用。但是，PBT也有一些缺點，如缺口沖擊強低，高載荷下熱變形溫度低，高溫下剛性差。而通過將ABS與PBT共混，充分地利用了PBT的結晶性和ABS的非結晶性特征，使得PBT/ABS合金具有優良的加工成型性、尺寸穩定性、耐藥品性以及可涂裝性[6]。

PBT/ABS合金廣泛用作汽車、摩托車的內外裝飾件、小家電部件、光學儀器、辦公設備部件與外殼；玻璃纖維增強PBT/ABS合制品表面光潔、耐高溫燒結涂覆、耐汽油，可作為摩托車發動機罩及其他部件；最近開發的碳纖維增強型PBT/ABS，剛性在15 GPa以上，具有良好的加工流動性，高剛性、低撓度、表面光潔、柔性好，并具有良好的電磁屏蔽性能，因此，是手提電腦、筆記本電腦理性的外殼材料。

3結束語

(1)國外對ABS合金的研究始于20世紀50年代。美國的率先成功開發出具有工業價值的ABS合金，隨后日本、西歐等國家和地區的公司也紛紛開發出各種用途的ABS合金。經過幾十年的探索與發展。到20世紀80年代進入了大規模實用化階段。特別是進入20世紀90年代。隨著高分子材料

應用領域的日益擴大和使用要求的不斷提高。單一品種的聚合物己無法滿足實際的需要。

(2)對現已工業化的聚合物通過對其改性制成合金不僅耗資少、周期短而且風險小、效益高。

(3)國外當前都在大力發展聚合物合金，而我國ABS合金產品的研究水平還較低，許多ABS合金品種依賴進口。為此有必要對ABS樹脂與其它 高聚物共混改性進行比較深入的研究，開發出具有不同性能的ABS共混合金，這樣一方面有助于拓寬ABS樹脂的應用領域，另一方面也可以進一步縮小與國外差距。

參考文獻:

[1] 黃立本,張立基,趙旭濤.ABS樹脂及其應用[M].北京:化學工業出版社.2001:49~50.[2] 賈洪寧,王瀾.ABS在聚合物共混改性中的研究進展[J].工程塑料應用,2003,31(4);5~8.[3] 唐忠鋒.PVC/ABS合金的協同效應及力學性能研究[J].化工技術與開發,2004,33(6):4~6.[4] 周琨生,蘭浩.PC/ABS合金的研究進展及其在汽車上的應用[J].汽車工藝與材料,2004,32(4):17~22.[5] 王忠健.PA/ABS合金的研究進展[J].工程塑料應用,2001,29(9):46~48.[6] 劉芳.ABS/PBT合金體系的研究進展[J].塑料工業,2003,17(9):11~15.

第三篇：ABS論文

寧波工程學院成教學院大專

畢業論文

論文題目：淺析汽車防抱死系統ABS

學生姓名：徐小強 學 號： 指導老師：金建忠

專 業：汽車運用與維修 年 級：10大專 教 學 點：湖州交通學校

寧 波 工 程 學 院

二 0 一 一 年 四 月

目錄

內容提要??????????????????????????????2

一、汽車ABS技術發展 ??????????????????????? 2(一)ABS的功用 ??????????????????????????2（二)ABS技術的發展及應用現狀??????????????????? 2(三)ABS的發展趨勢 ????????????????????????3

二、防抱死系統的結構組成和工作原理 ????????????????4(一)ABS的基本結構????????????????????????5(二)ABS的工作原理????????????????????????6

三、汽車ABS系統的維修??????????????????????8

（一）ABS故障診斷儀器和工具????????????????????8

（二）故障診斷與排除的一般步驟???????????????????9

四、ABS系統常見故障的維修及分析??????????????????10

（一）常見故障及分析????????????????????????10

（二）奧迪A6 ABS故障實例故障診斷與排除??????????????11參考文獻?????????????????????????????13

淺析汽車防抱死系統ABS

〔摘要〕：隨著汽車技術的不斷改進，ABS已逐漸成為汽車的標準配件，ABS能大大提高汽車的制動性能。了解ABS這些技術對汽車制動系統的維修和故障診斷工作都是十分重要的。本文主要介紹汽車ABS技術發展，ABS基本結構和工作原理，ABS系統的檢修，并對典型ABS系統的車輛也作了簡要介紹。

〔關鍵詞〕：防抱死系統；結構與工作原理；故障診斷

一、汽車ABS技術發展

（一）ABS的功用

ABS在汽車制動時根據車輪的運動養成自動調節車輪壓力，防止車輪抱死，其實質就是是傳統的制動過程變為瞬時的制動過程，即在制動時使車輪與地面達到“抱而不死，死而不抱”的狀態，其目的是使車輪與地面的摩擦力達到最大，同時又可以避免后輪側滑和前輪喪失轉向功能，又使汽車取得最佳的制動效能。

（二）ABS技術的發展及應用現狀

世界上第一臺防抱死制動系統 ABS(Anti-locked Brake System), 在1950 年問世，首先被應用在航空領域的飛機上，1968 年開始研究在汽車上應用。70 年代，由于歐美七國生產的新型轎車的前輪或前后輪開始采用盤式制動器，促使了 ABS 在汽車上的應用。1980年后，電腦控制的 ABS 逐漸在歐洲、美國及亞洲日本的汽車上迅速擴大。進入90年代后，ABS技術不斷發展成熟，控制精度、控制功能不斷完善?，F在發達國家已廣泛采用ABS技術，ABS裝置已成為汽車的必要裝備。北美和西歐的各類客車和輕型貨車ABS的裝備率已達90％以上，轎車ABS的裝備率在60％左右，運送危險品的貨車ABS的裝備率為100％。ABS裝置制造商主要有：德國博世公司（BOSCH），歐、美、日、韓國車采用最多；美國德科公司（DELCO），美國通用及韓國大宇汽車采用；美國本迪克斯公司（BENDIX），美國克萊斯勒汽車采用；還有德國戴維斯公司（TEVES）、德國瓦布科（WABCO）、美國凱爾西海斯公（KELSEYHAYES）等，這些公司的ABS產品都在廣泛地應用，而且還在不斷發展、更新和換代。

近年來，ABS技術在我國也正在推廣和應用，1999年我國制定的國家強制性標準GB12676-1999《汽車制動系統結構、性能和試驗方法》中已把裝用ABS作為強制性法規。此后一汽大眾、二汽富康、上海大眾、重慶長安、上海通用等均開始采用ABS技術，但這些ABS裝置我國均沒有自主的知識產權。

國內研究ABS主要有東風汽車公司、交通部重慶公路研究所、濟南捷特汽車電子研究所、清華大學、西安交通大學、吉林大學、華南理工大學、合肥工業大學等單位，雖然起步較晚，也取得了一些成果。在氣壓ABS方面，國內企業包括東風電子科技股份有限公司、重慶聚能、廣東科密等都已形成了一定的生產規模。液壓ABS由于技術難度大，國外技術封鎖嚴密，國內企業暫時不能獨立生產，但在液壓ABS方面也在做自主研發，力圖突破國外跨國公司的技術壁壘，已經取得了一些新的進展和突破。如清華大學和浙江亞太等承擔的汽車液壓防抱死制動系統（ABS）“九五”國家科技攻關課題，在ABS控制理論與方法、電子控制單元、液壓控制單元、開發裝置和匹配方法等關鍵技術方面均取得了重大成果。采用的耗散功率理論，避免了傳統的邏輯門限值研究方法的局限性，取得了理論上的突破，研發ABS成功且進入產業化、批量生產階段。其試樣在南京IVECO輕型客車上匹配使用全面達到了國家標準GB12676-1999和歐洲法規EECR13的要求。這對振興我國汽車工業與汽車零部件業具有劃時代意義，標志著我國汽車液壓ABS國產化已邁出堅實的一步。同時合肥工業大學也研制出國內具有自主知識產權的液壓制動電子防抱系統，率先在HF6700輕型汽車上匹配使用獲得成功。國內液壓ABS技術含量與國外雖有一定的差距，但在政府的大力支持和國內豐富的人力資源配合下，相信國內可以在較短的時間內在ABS技術某些領域達到國際水平。

（三）ABS的發展趨勢

隨著電子技術和汽車技術的快速發展，ABS技術也得到了不斷完善。今后，ABS技術將沿以下幾個方面繼續發展。

采用現代控制理論和方法完善ABS技術性能。目前得到廣泛應用的是采用門限值控制方法的ABS，有一定局限性。研究適應ABS這種變工況、非線性系統的控制方法，完善ABS技術性能將是今后ABS研究的熱點。近幾年出現的增益調度 3

PID控制、變結構控制和模糊控制等方法，是以滑移率為目標的連續控制，使制動過程中保持最佳、穩定的滑移率，理論上是理想的防抱死制動控制系統。

提高ABS的可靠性、自適應性。ABS是加裝在汽車上的輔助安全裝置，它要求高可靠性，否則會導致人身傷亡及車輛損壞。為了提高ABS的可靠性，ABS電控部分應向集成化方向發展，制作專用的ABS芯片；機械部分則通過優化結構設計、采用新材料、提高制造工藝等。ABS軟件部分則采用補償方法（針對測量、計算誤差）和自適應控制算法來提高ABS的可靠性和自適應性。

提高系統的集成度，減小體積，減輕質量?，F代汽車的安裝空間都非常緊湊，而ABS又是提高汽車安全性能的附加裝置，預留的空間非常有限，因此，要求ABS控制器體積盡量小。此外新增加的裝置必然增加整車質量，對整車經濟性、動力性不利，要求ABS質量輕。因此ABS裝置必須高度集成化，這樣既可減小體積，又可減輕質量，同時還可以降低成本。

增強ABS控制器的功能，擴大使用范圍。隨著現代電子技術的飛速發展，ABS技術也在不斷地成熟和發展，很多ABS控制器已經選用功能強、速度快、集成度高的16位或32位微處理器，甚至做成專用芯片，為ABS進一步完善和擴展構建了一個良好的平臺。目前對汽車進行安全控制的裝置不斷地被加入這個平臺，由最初的防滑控制系統（ASR），到現在的電子制動力分配裝置（EBD）、電子助力制動裝置（EBA），電子行駛穩定性控制系統（ESP）、車輛動力學控制系統（VDC）、電子控制制動系統（EBS）、車速記錄儀（VSR）等。ABS技術已進入全新的發展時期，ABS作為制動控制系統的一個子系統，其控制功能和使用范圍正在不斷擴大。

提高總線技術在ABS系統上的應用。隨著電控單元在汽車中的應用越來越多，車載電子設備問的數據通信變得越來越重要，以分布式控制系統為基礎構造汽車車載電子網絡系統是很有必要的。大量數據的快速交換、高可靠性及廉價性是對汽車電子網絡系統的要求。在該網絡系統中，各處理機獨立運行，控制改善汽車某一方面的性能，同時在其他處理機需要時提供數據服務。汽車內部網絡的構成主要依靠總線傳輸技術。汽車總線傳輸是通過某種通訊協議將汽車中各種電控單元（發動機、ABS、自動變速器等）、智能傳感器、智能儀表等聯接起來，從而構成的汽車內部網絡。其優點有：減少了線束的數量和線束的容積，提高了電 4

子系統的可靠性和可維護性采用通用傳感器，達到數據共享的目的；改善了系統的靈活性，即通過系統的軟件可以實現系統功能的變化。

二、防抱死系統的結構組成和工作原理

(一)ABS的基本組成

汽車制動防抱死系統ABS的類型較多，但基本都是由電子控制單元（ECU）、制動壓力調節裝置、車輪轉速傳感器等組成。在不同的ABS系統中，電子控制單元的內部結構和控制邏輯可能不盡相同，制動壓力調節裝置的結構形式和工作原理也往往不同。

ABS根據其對制動壓力的控制方式可分為機械式和電子式。目前大多數的ABS都是電子控制的。目前流行的ABS可按以下分類： 1.根據制動壓力調節裝置的布置分類

將制動壓力調節裝置和制動主缸組成的ABS稱為整體式ABS，它主要制動主缸、制動助力器（液壓助力）、制動壓力調節裝置、電動泵總成及壓力調節回路等組成。電動泵總成為回路提供高壓，同時也用于主動助力。

具有獨立的制動壓力調節裝置和獨立的制動主缸的ABS類型稱為分置式，它主要由帶助力器（真空或液壓助力）制動主缸以及分置的壓力調節單元等組成。制動主缸產生的制動壓力通過制動管路分配給各個車輪的制動器，壓力調節裝置獨立地調節各個車輪制動器的制動壓力，而不受制動踏板上作用力大小的影響。2．根據制動管路的的布置方式分類

根據制動管路布置方式的不同進行分類，可分為單通道、雙通道、三通道或四通道的兩輪系統和四輪系統。(1)兩輪系統

兩輪系統僅對后輪提供防抱死制動性能，兩輪系統常見于輕型貨車。兩輪ABS系統可以是單通道或雙通道系統。在單通道系統中，同時調節左、右兩側車輪的制動器，控制滑移。單通道系統依靠防止中央的ABS轉速傳感器的輸入信號。該轉速傳感器通常位于差速器齒圈上或變速器上。雙通道兩輪ABS系統相互獨立地調節每個后輪的液壓力，在每個車輪上都裝有輪速傳感器，根據轉速傳感器傳來的速度信號來控制壓力調節。(2)對角分路式系統

這種系統用兩個轉速傳感器的讀數調整所有四個車輪的車輪轉速。一個傳感器輸入控制右前輪，另一個傳感器輸入控制左前輪，對應后輪的制動壓力同時由位于其對角線上的前輪控制著。這種系統比兩輪系統要好，因為它可提供制動時的轉向控制。

(3)前/后輪分路式系統

這種系統具有三通道回路，對每個前輪有單獨的液壓回路，對后輪有一條液壓回路。

(4)全輪（四輪）系統

該系統是最有效的ABS系統，它是四路系統，每個車輪都有轉速傳感器監 控。ABS電控單元以連續的信息保證每個車輪接受正確的制動力來保持防抱死控制和轉向控制。(二)工作原理

ABS的工作過程可以分為常規制動、制動壓力保持、制動壓力減小和制動壓力增大等階段。1.常規制動階段

在常規制動階段，ABS并不介入制動壓力控制，調節電磁閥總成中的各進液電磁閥均不通電而處于開啟狀態，各出液電磁閥均不通電而處于關閉狀態，電動泵也不通電運轉，制動主缸至各制動輪缸的制動管路均處于暢通狀態，而各制動輪缸至儲液器的制動管路均處于封閉狀態，各制動制動輪缸的壓力將隨制動主缸的輸出壓力而變化。此時的制動過程與一般制動系統的制動過程完全相同。2.制動壓力保持階段

在制動過程中，電控單元根據車輪轉速傳感器輸入的車輪轉速信號判定有車 輪抱死時，ABS就進入防抱死制動壓力調節過程。例如，電控單元發現右前輪趨于抱死時，電控單元就使控制右前輪制動壓力的進液電磁閥通電，使右前輪進液電磁閥轉入關閉狀態，制動主缸輸出的制動液不再進入右前制動主缸。此時，右前出液電磁閥仍未通電而處于關閉狀態，右前制動輪缸中的制動液也不會流出，右前制動輪缸的制動壓力就保持一定，而其他未抱死車輪的制動壓力仍會隨制動主缸輸出壓力的增大而增大。3.制動壓力減小階段

如果在右前制動輪缸的制動壓力保持一定時，電控單元判定右前輪仍趨于抱 死，電控單元又使右前出液電磁閥也轉入開啟狀態，右前制動輪缸中的部分制動液就會經過出液電磁閥流出儲液器，使右前制動輪缸的制動壓力迅速減小，右前輪的抱死趨勢將開始消除。4.制動壓力增大階段

隨著右前制動輪缸制動壓力的減小，右前輪會在汽車慣性力的作用下逐漸加速，當電控單元根據車輪轉速傳感器輸入的信號判定右前輪的抱死趨勢以已經完全消除時，電控單元就使右前進液和出液電磁閥都斷電，使進液電磁閥轉入開啟狀態，使出液電磁閥轉入關閉狀態，同時也使電動泵通電運轉，向制動輪缸泵送制動液，由制動主缸輸出的制動液和電動泵泵送的制動液都經過處于開啟狀態的右前進液電磁閥進入右前制動輪缸，使右前制動輪缸的壓力迅速增大，右前輪又開始減速運動。

ABS通過使趨于抱死車輪的制動壓力循環往復的經歷保持-減小-增大過程，而將趨于抱死車輪的滑移率控制在峰值附著力系數滑移率的范圍內，直至汽車速度減小到很低或者制動主缸的輸出壓力不再使車輪趨于抱死時為止，一般制動壓力調節循環的頻率可達3～20Hz。在四通道ABS系統中對應于每個制動輪缸各有一對進液和出液電磁閥，可由電控單元分別進行控制。因此，各制動輪缸的制動壓力能夠被獨立的調節，從而使四個車輪都不發生制動抱死現象。

雖然各種ABS系統的結構形式和工作過程并不完全相同，但都是通過對趨于抱死的車輪的制動壓力進行自適應循環調節，來防止被控制車輪發生抱死現象。而且各種ABS在以下幾方面都是相同的。

（1）ABS只是在汽車的速度超過一定數值后（如10km/h）,才會對制動過程中趨于抱死的車輪進行防抱死制動壓力調節。當汽車速度被制動降低到該數值時，ABS就會自動地中止防抱死制動壓力的調節，此后裝備有ABS系統的汽車的制動過程與常規制動系統的制動過程相同，車輪仍然可能被制動抱死。這是因為當汽車速度很低時，車輪被制動抱死對汽車制動性能的影響已經很小，而且要使汽車盡快制動停車，就必須使車輪制動抱死。

（2）在制動過程中，只有當被控制車輪趨于抱死時，ABS系統才會對趨于抱死車輪的制動壓力進行防抱死調節，在被控制車輪還沒有趨于抱死時，制動過程與常規制動系統的制動過程完全相同。

（3）所有ABS系統都有自診斷功能，能夠對系統的工作情況進行監控，一旦發現存在影響系統正常工作的故障時，會自動關閉ABS系統，并點亮ABS報警燈，向駕駛員發出警示信號，汽車的制動系統仍然可以像常規制動系統一樣進行制動。

三、汽車ABS系統的維修

(一)ABS故障診斷儀器和工具

在多數防抱控制系統中，可以通過跨接診斷座串相應的端子，根據防抱警示（或電子控制裝置的發光二極管）的閃爍情況讀取故障代碼。所以，在故障代碼讀取時，往往需要合適的跨接線，跨接線是兩端帶有插接端子的一段導線，也有的跨接線在中間設有保險管。

故障代碼只是代表故障情況的一系列數碼，要確切地了解故障情況，還須根據維修手冊查對故障代碼所代表的故障情況。另外，要正確地對系統進行故障診斷的排除，也需要利用維修手冊作參考，因此，維修手冊是故障診斷和維修過程中最為重要的工具。

對防抱控制系統進行檢查時，萬用表是基本的測試工具，由于指針式萬用表能夠反應電參數的動態變化，所以更適合于是防抱控制系統的電路檢查。另外，也可以用一些更為專用的電參數測試器（如多蹤示波器等），可更為方便和更為深入地對系統進行檢查。

在大部分汽車上，防抱控制系統電子控制裝置線束插頭都不好接近，速成插頭中的端子又沒有標號，使確定所要測試的端子變得較為困難，特別是當向一些特定的端子加入電壓時，如果電壓加入有誤，可能會損壞系統中的一些電氣元件，另外，如果直接從線束插頭的端子上對系統進行測試，不影響測試結果的準確性，可能還會使端子發生變形或破壞，為此，可以使用接線端子盒。由于各種防抱控制系統線束插頭中的端子數，端號排列、插頭形式不盡相同，因此，所用的接線端子盒也就不同。

對防抱控制系統進行電路測試時，將系統的線束插頭從電子控制裝置上卸下,再將接線端子盒的線束插頭與系統線束插頭插接，這祥，接線端子盒子的端子標號就與系統線束端子標號相對應，通過對接線端子盒上端子的測試，就相當于求系統線束插頭中相應端子進行測試。

在對防抱控制系統的液壓裝置進行檢查時，有時需要使用壓力表。對防抱控制系統進行故障診斷時，也可以借助各種測試儀器，有些系統甚至只有用專用診端測試儀才能進行故障診斷。專用診斷測試儀器可分為兩大類，其中一類可以替代系統的電子控制裝置，對系統工作情況進行檢查和模擬，這類儀器有博世ABS診斷測試器和豐田ABS診斷測試器。另一類診斷測試器則需要系統的端子控制裝置通過與系統的電子控制裝置進行雙向通訊。既能讀取系統工電子控制裝置所存儲記憶的故障代碼，并將故障代碼轉換為故障情況后顯示，部分地替代了維修手冊的作用，又可向系統電子控制半裝置傳輸控制指令，對系統進行工作模擬。這類測試儀器有SNAP-ON紅盒子掃描儀SCANNER及通用的TECH-L和克萊斯的ORB-LL等，這些診斷測試儀器因可以讀解故障代碼，一般稱為解碼器。解碼器不僅可以對防抱控制系統進行故障診斷，而且還可以對汽車的其它一些電控制系統進行診斷測試，只是需要選擇相應的軟件而已。(二)故障診斷與排除的一般步驟

當防抱控制系統警示燈持續點亮時，或感覺防抱控制系統工作不正常時，應及時對系統進行故障診斷和排除。在故障診斷和排除。在故障診斷和排除時應該按照一定的步驟進行，才能取得良好的效果。故障診斷與排除的一般步驟如下： 1.確認故障情況和故障癥狀；

2.對系統進行直觀檢查，檢查是否有的制動液瀉漏`導線破損、插頭松脫、制動液液位過低等現象；

3.讀解故障代碼，既可以用解碼器直接讀解，也可以通過警示燈讀取故障代碼后，再根據維修手冊查找故障代碼所代表的故障情況。

4.根據讀解的故障情況，利用必要的工具和儀器對故障部位進行深入檢查，確診故障部位和故障原因； 5.故障排除； 6.清除故障代碼；

7.檢查警示燈是否仍然持續點亮，如果警示燈仍然持續點亮，可能是系統中仍有故障存在，也有可能是故障己經排除，而故障代碼未被清除；警示燈不再電亮后，進行路試，確認系統是否恢復工作。

在故障診斷和維修過程中，應當注意，不僅不同型號的汽車所裝備的防抱系統可能不同，而且即使是同一型號的汽車，由于生產年份不同其裝備的防抱控制系統也可能不同。

防抱控制系統的故障大多是由于系統內的接線插頭松脫或接觸不良、導線斷路或短路、電磁閥線圈斷路或短路、電動泵電路斷路或短路、車輪轉速傳感器電磁線斷路或短路、續電器內部斷路或短路，以及制動開關、液位開關和壓力開關等不能正常工作引起的。另外，蓄電池電壓過低、車輪轉速傳感器與齒圈之間的間隙過大或受到泥污沾染、儲液室液位過低等也會影響系統的正常工作。

制動系統安全性的一個重要裝置。有人說制動防抱系統是汽車安全措施中繼安全帶之后的又一重大進展。汽車制動系統是汽車上關系到乘客安全性最重要的二個系統之一。隨著世界汽車工業的迅猛發展，汽車的安全性越來越為人們重視。汽車制動防抱系統，是提高汽車制動安全性的又一重大進步。

傳感器檢測車輪速度，然后把車輪速度信號傳送到微電腦里，微電腦根據輸入車輪速度，通過重復地減少或增加在輪子上的制動壓力來控制車輪的打滑率，保持車輪轉動。在制動過程中保持車輪轉動，不但可保證控制行駛方向的能力，而且，在大部分路面情況下，與抱死〔鎖死〕車輪相比，能提供更高的制動力量。

四、ABS系統常見故障的維修及分析

(一)常見故障及分析

1.故障現象：擋車處于靜止狀態時，ABS指示燈快閃1次。故障分析1:左前傳感器開路或傳感器接插件接觸不良。排除方法：更換傳感器或消除接觸不良。故障分析2ABS線束終于傳感器相連的電纜開路。排除方法：找到開路點，將其恢復連接。

2.故障現象：擋車處于靜止狀態或行駛狀態時ABS指示燈慢閃1次。故障分析1左前輪電磁閥線包開路。排除方法：更換線包或ECU 3.故障現象：當車輛處于行駛狀態時，ABS指示燈快閃一次。故障分析1：左前傳感器與齒圈的間隙過大，輪速信號不足。排除方法：調整傳感器與齒圈的

間隙＜0.7毫米，檢查傳感器輸出電壓＞0.3v。故障分析2左前輪齒圈安裝不平整或齒圈松動。排除方法：重新安裝齒圈

4.故障現象：當用戶打開電源后ABS系統沒有3 秒自檢ABS指示燈不亮。故障分析1：電源電壓沒有加到ABS系統中。排除方法：1檢測ABS線束與車輛上12v電源是否接通2檢測車輛是否有12v電壓。故障分析2;ECU損壞。排除方法：更換ECU.5.故障現象：當用戶打開電源后ABS有3秒自檢，ANS使用一切正常但ABS指示燈不亮。故障分析;ABS指示燈驅動電路損壞：排除方法1將ABS線束與ECU相連的接插件的第16腳與地短接，如果ABS指示燈沒有熄滅，則更換等驅動塊。2如果更換燈驅動快后ABS仍然常亮，則斷開ABS指示燈與ABS線束的鏈接，一般來說，斷開后ABS燈會仍然常亮，如遇此情況情檢測原車電路

（二）奧迪A6 ABS故障實例故障診斷與排除 1.故障現象

一輛奧迪A6轎車，裝用ATX型發動機，該車在行駛過程中儀表盤上的ABS黃色指示燈用駐車制動指示燈常亮，制動系統無防抱死功能． 2.故障診斷與排除

首先檢查制動總泵儲液罐內的制動液液面高度，制動液不足，添加制動液至儲液罐的上刻線位置。加滿制動液之后打開點火開關，儀表盤上的駐車制動指示燈亮，起動發動機后自動熄火。檢查制動總泵、各車輪的制動分泵及制動管路無制動液滲漏。把4個車輪頂離地面，用手轉動車輪檢查，制動蹄回位性能良好，無制動蹄片拖滯現象。檢查制動蹄片，制動蹄很厚，磨損輕微，制動系統的機械部分正常。

起動發動機，把汽車加速至30~40km/h的速度，迅速踩下制動踏板，這時4個車輪同時抱死，路面上留下明顯制動印痕，說明汽車的常規制動性能良好。把汽車加速至60~80km/h的速度，迅速踩下制動踏板，這時4個車輪仍同時抱死，路面上留下十分明顯的制動印痕，但汽車無制動跑偏現象，說明汽車制動系統中的ABS系統不工作，制動系統只具備常規制動功能。

針對以上故障現象，采取下列方法進行檢修：

（1）首先，對ABS控制系統進行故障自診斷：在駕駛室左前座（乘客座）儀表盤雜物箱右下角找出一個雙線故障診斷插座，用導線跨接故障診斷座中的兩個插孔，打開點火開關，儀表盤上的ABS黃色指示燈顯示故障代碼12和61。

（2）對ABS控制系統供電電源電路進行檢查：

在發動機室內，打開繼電器/熔斷盒的上蓋，用試燈檢查熔斷器Power（120A）、Brake(20A)、ALB2（15）、ALBMO、OR（50A）處都有12V電源電壓；拆除ALB電動機控制繼電器，用試燈檢查繼電器插座中各插孔的供電情況，結果1號插孔有12V常接電源電壓，3號插孔當點火開關轉到IG2位置時有12V電壓，關閉點火開關時不到0V，說明ALB電動機控制繼電器的電源電路正常，檢查ABS/ECU（7.5V）熔絲，熔絲良好。

（3）拆除ABS電動機控制繼電器，用一根導線跨接繼電器插座中的1、2插孔，這時可以聽到ALB執行器中的制動油泵電動機運轉的聲音，說明ABS制動油泵電動機正常工作。檢查ABS電動機控制繼電器，用12V電源加在繼電器的3、4端子上，可以聽到繼電器內觸點動作的聲音；用萬用表檢查繼電器1、2端子的導通情況，當在3、4端子不加12V電壓時1、2端子之間不導通（斷開），當加上12V電壓時，1、2端子之間導通，說明ABS電動機控制繼電器工作正常。

4、全面檢查ABS控制系統各連接導線的導通情況。從發動機室在的側ALB系統油壓調節器組件上，取下前失效/安全繼電器及后失效/安全繼電器，檢查這兩個繼電器的工作情況，檢查結果這兩繼電器工作也正常。

從4個車輪處拆下輪速傳感器器插頭，從后行李箱前壁上拆下ALB/ECU及線束插頭，用試燈及數字式萬用表檢查ALB系統中各元件、傳感器到ALB/ECU線束上各端子間連接導線的導通情況。

打開點火開關，用萬用表檢查ALB/ECU線束23（IG2）號端子的供電情況，發現電源向ALB/ECU線束23（IG2）號端子的供電電壓不正常，用手動幾下ALB/ECU的線束及插頭有時供電正常，有時又會出現供電中斷現象，說明從點火開關IG2，儀表盤下熔絲盒中2號熔絲處到ALB/ECU線束上23（IG2）號端子間的導線有短路的地方，造成電源對ALB/ECU供電不正常。

關閉點火開關，檢查從ALB電動機控制繼電器插座上4號ALB/ECU上線束插頭18（PMR）號端子之間的導線不導通（斷路）。

檢查前失效/安全繼電器插座上FSR端子到ALB/ECU線束插頭上17（FSR）號端子之間的導線不導通（斷路）。

(4)通過逐段檢查線路故障，發現以上3處導線故障都是ALB/ECU總線束在穿過后行李箱前壁的板處因橡膠保護套破損之后導線與壁板互相摩擦而磨破導線絕緣層之后造成上述導線斷路、短路故障。

(5）把上述導線斷路、短路部位用相同線徑及相同顏色的導線連接好，用絕緣膠布包扎好并將線束用絕緣膠布包扎2~3層，外面另一套絕緣塑料套，更換線束保護絕緣膠套并固定好總線束。

(6)因上述控制線路故障，有可能給ALB/ECU造成不良影響，因此對ALB/ECU進行檢查。先除去ALB/ECU表面的灰塵，拆開ABS/ECU兩邊的蓋板，發現集成電路板上有不少灰塵，先用壓縮空氣吹干凈后用稀酒精清洗，晾干后進行仔細檢查、測量。經檢查沒有發現任何缺陷，檢查完畢裝上ALB/ECU兩邊的蓋板，固定好ALB/ECU，插上線束插頭，并插上ABS控制系統中的所有控制元件的線束插頭，裝好車輪及其他相關零件、附件后打開點火開關，儀表盤上的ABS黃色指示燈亮，起動發動機后指示自動熄滅。這時反復踩下制動踏板，儀表盤上的ABS黃色指示燈都不亮，故障排除。

參考文獻

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第四篇：ABS系統研究論文

摘要：

利用機械動力學仿真軟件ADAMS 建立汽車ABS的機械動力學模型，在MATLAB/SIMULINK 環境下建立Jetta GTX 轎車的ABS 控制模型，構成了ABS 機電液一體化聯合仿真的動力學控制模型。利用MATLAB確定了ABS 的控制參數的門限值，進行了仿真結果數據處理和分析，與大量的ABS 實車道路試驗數據對比，改進模型準確度，獲得了正確和可行的ABS 仿真控制模型，為加速開發ABS 的控制算法奠定了基礎。

關鍵詞：ABS 動力學控制模型 聯合仿真 ADAMS MATLAB/SIMULINK

第一章 概述

“ABS”（Anti-lockedBrakingSystem）中文譯為“防抱死剎車系統”.它是一種具有防滑、防鎖死等優點的汽車安全控制系統。ABS是常規剎車裝置基礎上的改進型技術，可分機械式和電子式兩種。

現代汽車上大量安裝防抱死制動系統，ABS既有普通制動系統的制動功能，又能防止車輪鎖死，使汽車在制動狀態下仍能轉向，保證汽車的制動方向穩定性，防止產生側滑和跑偏，是目前汽車上最先進、制動效果最佳的制動裝置。

普通制動系統在濕滑路面上制動，或在緊急制動的時候，車輪容易因制動力超過輪胎與地面的摩擦力而安全抱死。

近年來由于汽車消費者對安全的日益重視，大部分的車都已將ABS列為標準配備。如果沒有ABS，緊急制動通常會造成輪胎抱死，這時，滾動摩擦變成滑動摩擦，制動力大大下降。而且如果前輪抱死，車輛就失去了轉向能力；如果后輪先抱死，車輛容易產生側滑，使車行方向變得無法控制。所以，ABS系統通過電子機械的控制，以非?？斓乃俣染艿目刂浦苿右簤毫Φ氖辗牛瑏磉_到防止車輪抱死，確保輪胎的最大制動力以及制動過程中的轉向能力，使車輛在緊急制動時也具有躲避障礙的能力。

隨著世界汽車工業的迅猛發展，安全性日益成為人們選購汽車的重要依據。目前廣泛采用的防抱制動系統（ABS）使人們對安全性要求得以充分的滿足。

汽車制動防抱系統，簡稱為ABS，是提高汽車被動安全性的一個重要裝置。有人說制動防抱系統是汽車安全措施中繼安全帶之后的又一重大進展。汽車制動系統是汽車上關系到乘客安全性最重要的二個系統之一。隨著世界汽車工業的迅猛發展，汽車的安全性越來越為人們重視。汽車制動防抱系統，是提高汽車制動安全性的又一重大進步。

ABS防抱制動系統由汽車微電腦控制，當車輛制動時，它能使車輪保持轉動，從而幫助駕駛員控制車輛達到安全的停車。這種防抱制動系統是用速度傳感器檢測車輪速度，然后把車輪速度信號傳送到微電腦里，微電腦根據輸入車輪速度，通過重復地減少或增加在輪子上的制動壓力來控制車輪的打滑率，保持車輪轉動。在制動過程中保持車輪轉動，不但可保證控制行駛方向的能力，而且，在大部分路面情況下，與抱死〔鎖死〕車輪相比，能提供更高的制動力量。

第二章 發展歷程

ABS系統的發展可以追溯到本世紀初期，早在1928年制動防抱理論就被提出，在30年代機械式制動防抱系統就開始在火車和飛機上獲得應用，博世（BOSCH）公司在1936年第一個獲得了用電磁式車輪轉速傳感器獲取車輪轉速的制動防抱系統的專利權。

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）公司曾于1954年將飛機的制動防抱系統移置在林肯（LINCOIN）轎車上，凱爾塞·海伊斯（KELSEHAYES）公司在1957年對稱為“AUTOMATIC”的制動防抱系統進行了試驗研究，研究結果表明制動防抱系統確實可以在制動過程中防止汽車失去方向控制，并且能夠縮短制動距離；克萊斯（CHRYSLER）公司在這一時期也對稱為“SKIDCONTROL”的制動防抱系統進行了試驗研究。由于這一時期的各種制動防抱系統采用的都是機械式車輪轉速傳感器的機械式制動壓力調節裝置，因此，獲取的車輪轉速信號不夠精確，制動壓力調節的適時性和精確性也難于保證，控制效果并不理想。

隨著電子技術的發展，電子控制制動防抱系統的發展成為可能。在60年代后期和70年代初期，一些電子控制的制動防抱系統開始進入產品化階段。凱爾塞·海伊斯公司在1968年研制生產了稱為“SURETRACK”兩輪制動防抱系統，該系統由電子控制裝置根據電磁式轉速傳感器輸入的后輪轉速信號，對制動過程中后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后制動輪缸的制動壓力進行調節，并在1969年被福特公司裝備在雷鳥（THUNDERBIRD）和大陸·馬克III（CONTINENTALMKIII）轎車上。

克萊斯勒公司與本迪克斯（BENDIX）公司合作研制的稱“SURE-TRACK”的能防止4個車輪被制動抱死的系統，在1971年開始裝備帝國（IMPERIAL）轎車，其結構原理與凱爾塞·海伊斯的“SURE-TRACK”基本相同，兩者不同之處，只是在于兩個還是四個車輪有防抱制動。博世公司和泰威（TEVES）公司在這一時期也都研制了各自第一代電子控制制動防抱系統，這兩種制動防抱系統都是由電子控制裝置對設置在制動管路中的電磁閥進行控制，直接對各制動輪以電子控制壓力進行調節。

別克（BUICK）公司在1971年研制了由電子控制裝置自動中斷發動機點火，以減小發動機輸出轉矩，防止驅動車輪發生滑轉的驅動防抱轉系統.瓦布科（WABCO）公司與奔馳（BENZ）公司合作，在1975年首次將制動防抱系統裝備在氣壓制動的載貸汽車上。

第一臺防抱死制動系統ABS(Ant-ilockBrakeSystem)，在1950年問世，首先被應用在航空領域的飛機上，1968年開始研究在汽車上應用。70年代，由于歐美七國生產的新型轎車的前輪或前后輪開始采用盤式制動器，促使了ABS在汽車上的應用。1980年后，電腦控制的ABS逐漸在歐洲、美國及亞洲日本的汽車上迅速擴大。到目前為止，一些中高級豪華轎車，如西德的奔馳、寶馬、雅迪、保時捷、歐寶等系列，英國的勞斯來斯、捷達、路華、賓利等系列，意大利的法拉利、的愛快、領先、快意等系列，法國的波爾舍系列，美國福特的TX3、30X、紅彗星及克萊斯勒的帝王、紐約豪客、男爵、道奇、順風等系列，日本的思域，凌志、豪華本田、奔躍、俊朗、淑女300Z等系列，均采用了先進的ABS。到1993年，美國在轎車上安裝ABS已達46%，現今在世界各國生產的轎車中有近75%的轎車應用ABS。

現今全世界已有本迪克斯、波許、摩根.戴維斯、海斯.凱爾西、蘇麥湯姆、本田、日本無限等許多公司生產ABS，它們中又有整體和非整體之分。預計隨著轎車的迅速發展，將會有更多的廠家生產。

這一時期的各種ABS系統都是采用模擬式電子控制裝置，由于模擬式電子控制裝置存在著反應速慢、控制精度低、易受干擾等缺陷，致使各種ABS系統均末達到預期的控制效果，所以，這些防抱控制系統很快就不再被采用了。

進入70年代后期，數字式電子技術和大規模集成電路的迅速發展，為ABS系統向實用化發展奠定了技術基礎。博世公司在1978年首先推出了采用數字式電子控制裝置的制動防泡系統--博世ABS2，并且裝置在奔馳轎車上，由此揭開了現代ABS系統發展的序幕。盡管博世ABS2的電子控制裝置仍然是由分離元件組成的控制裝置，但由于數字式電子控制裝置與模擬式電子控制裝置相比，其反應速度、控制精度和可靠性都顯著提高，因此，博世ABS2的控制效果己相當理想。從此之后，歐、美、日的許多制動器專業公司和汽車公司相繼研制了形式多詳的ABS系統。

“自動防抱死剎車”的原理并不難懂，在遭遇緊急情況時，未安裝ABS系統的車輛來不及分段緩剎只能立刻踩死。由于車輛沖刺慣性，瞬間可能發生側滑、行駛軌跡偏移與車身方向不受控制等危險狀況！而裝有ABS系統的車輛在車輪即將達到抱死臨界點時，剎車在一秒內可作用60至120次，相當于不停地剎車、放松，即相似于機械自動化的“點剎”動作。此舉可避免緊急剎車時方向失控與車輪側滑，同時加大輪胎摩擦力，使剎車效率達到90％以上。

從微觀上分析，在輪胎從滾動變為滑動的臨界點時輪胎與地面的摩擦力達到最大。在汽車起步時可充分發揮引擎動力輸出（縮短加速時間），如果在剎車時則減速效果最大（剎車距離最短）。ABS系統內控制器利用液壓裝置控制剎車壓力在輪胎發生滑動的臨界點反復擺動，使在剎車盤不斷重復接觸、離開的過程而保持輪胎抓地力最接近最大理論值，達到最佳剎車效果。

ABS的運作原理看來簡單，但從無到有的過程卻經歷過不少挫折（中間缺乏關鍵技術）！1908年英國工程師J.E.Francis提出了“鐵路車輛車輪抱死滑動控制器”理論，但卻無法將它實用化。接下來的30年中，包括Karl Wessel的“剎車力控制器”、Werner M?hl的“液壓剎車安全裝置”與Richard Trappe的“車輪抱死防止器”等嘗試都宣告失敗。在1941年出版的《汽車科技手冊》中寫到：“到現在為止，任何通過機械裝置防止車輪抱死危險的嘗試皆尚未成功，當這項裝置成功的那一天，即是交通安全史上的一個重要里程碑”，可惜該書的作者恐怕沒想到這一天竟還要再等30年之久。

當時開發剎車防抱死裝置的技術瓶頸是什么？首先該裝置需要一套系統實時監測輪胎速度變化量并立即通過液壓系統調整剎車壓力大小，在那個沒有集成電路與計算機的年代，沒有任何機械裝置能夠達成如此敏捷的反應！等到ABS系統的誕生露出一線曙光時，已經是半導體技術有了初步規模的1960年代早期。

精于汽車電子系統的德國公司Bosch（博世）研發ABS系統的起源要追溯到1936年，當年Bosch申請“機動車輛防止剎車抱死裝置”的專利。1964年（也是集成電路誕生的一年）Bosch公司再度開始ABS的研發計劃，最后有了“通過電子裝置控制來防止車輪抱死是可行的”結論，這是ABS（Antilock Braking System）名詞在歷史上第一次出現！世界上第一具ABS原型機于1966年出現，向世人證明“縮短剎車距離”并非不可能完成的任務。因為投入的資金過于龐大，ABS初期的應用僅限于鐵路車輛或航空器。Teldix GmbH公司從1970年和奔馳車廠合作開發出第一具用于道路車輛的原型機——ABS 1，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。

1973年Bosch公司購得50％的Teldix GmbH公司股權及ABS領域的研發成果，1975年AEG、Teldix與Bosch達成協議，將ABS系統的開發計劃完全委托Bosch公司整合執行?！癆BS 2”在3年的努力后誕生！有別于ABS 1采用模擬式電子組件，ABS 2系統完全以數字式組件進行設計，不但控制單元內組件數目從1000個銳減到140個，而且有造價降低、可靠性大幅提升與運算速度明顯加快的三大優勢。兩家德國車廠奔馳與寶馬于1978年底決定將ABS 2這項高科技系統裝置在S級及7系列車款上。

在誕生的前3年中，ABS系統都苦于成本過于高昂而無法開拓市場。從1978到1980年底，Bosch公司總共才售出24000套ABS系統。所幸第二年即成長到76000套。受到市場上的正面響應，Bosch開始TCS循跡控制系統的研發計劃。1983年推出的ABS 2S系統重量由5.5公斤減輕到4.3公斤，控制組件也減少到70個。到了1985年代中期，全球新出廠車輛安裝ABS系統的比例首次超過1％，通用車廠也決定把ABS列為旗下主力雪佛蘭車系的標準配備。

1986年是另一個值得紀念的年份，除了Bosch公司慶祝售出第100萬套ABS系統外，更重要的是Bosch推出史上第一具供民用車使用的TCS/ ASR循跡控制系統。TCS/ ASR的作用是防止汽車起步與加速過程中發生驅動輪打滑，特別是防止車輛過彎時的驅動輪空轉，并將打滑控制在10％到20％范圍內。由于ASR是通過調整驅動輪的扭矩來控制，因而又叫驅動力控制系統，在日本又稱之為TRC或TRAC。

ASR和ABS的工作原理方面有許多共同之處，兩者合并使用可形成更佳效果，構成具有防車輪抱死和驅動輪防打滑控制(ABS /ASR)系統。這套系統主要由輪速傳感器、ABS/ ASR ECU控制器、ABS驅動器、ASR驅動器、副節氣門控制器和主、副節氣門位置傳感器等組成。在汽車起步、加速及行進過程中，引擎ECU根據輪速傳感器輸入的信號，當判定驅動輪的打滑現象超過上限值時，就進入防空轉程序。首先由引擎ECU降低副節氣門以減少進油量，使引擎動力輸出扭矩減小。當ECU判定需要對驅動輪進行介入時，會將信號傳送到ASR驅動器對驅動輪（一般是前輪）進行控制，以防止驅動輪打滑或使驅動輪的打滑保持在安全范圍內。第一款搭載ASR系統的新車型在1987年出現，奔馳S 級再度成為歷史的創造者。

隨著ABS系統的單價逐漸降低，搭載ABS系統的新車數目于1988年突破了爆炸性成長的臨界點，開始飛快成長，當年Bosch的ABS系統銷售量首次突破300萬套。技術上的突破讓Bosch在1989年推出的ABS 2E系統首次將原先分離于引擎室（液壓驅動組件）與中控臺（電子控制組件）內，必須依賴復雜線路連接的設計更改為“兩組件整合為一”設計！ABS 2E系統也是歷史上第一個舍棄集成電路，改以一個8 k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。該年保時捷車廠正式宣布全車系都已安裝了ABS，3年后（1992年）奔馳車廠也決定緊跟保時捷的腳步。

1990年代前半期ABS系統逐漸開始普及于量產車款。Bosch在1993年推出ABS 2E的改良版：ABS 5.0系統，除了體積更小、重量更輕外，ABS 5.0裝置了運算速度加倍（16 k字節）的處理器，該公司也在同年年中慶祝售出第1000萬套ABS系統。

ABS與ASR/ TCS系統已受到全世界車主的認同，但Bosch的工程團隊卻并不滿足，反而向下一個更具挑戰性的目標：ESP（Electronic Stabilty Program，行車動態穩定系統）前進！有別于ABS與TCS僅能增加剎車與加速時的穩定性，ESP在行車過程中任何時刻都能維持車輛在最佳的動態平衡與行車路線上。ESP系統包括轉向傳感器（監測方向盤轉動角度以確定汽車行駛方向是否正確）、車輪傳感器（監測每個車輪的速度以確定車輪是否打滑）、搖擺速度傳感器（記錄汽車繞垂直軸線的運動以確定汽車是否失去控制）與橫向加速度傳感器（測量過彎時的離心加速度以確定汽車是否在過彎時失去抓地力），在此同時、控制單元通過這些傳感器的數據對車輛運行狀態進行判斷，進而指示一個或多個車輪剎車壓力的建立或釋放，同時對引擎扭矩作最精準的調節，某些情況下甚至以每秒150次的頻率進行反應。整合ABS、EBD、EDL、ASR等系統的ESP讓車主只要專注于行車，讓計算機輕松應付各種突發狀況。

延續過去ABS與ASR誕生時的慣例，奔馳S 級還是首先使用ESP系統的車型（1995年）。4年后奔馳公司就正式宣布全車系都將ESP列為標準配備。在此同時，Bosch于1998及2001年推出的ABS 5.7、ABS 8.0系統仍精益求精，整套系統總重由2.5公斤降至1.6公斤，處理器的運算速度從48 k字節升級到128 k字節，奔馳車廠主要競爭對手寶馬與奧迪也于2001年也宣布全車系都將ESP列為標準配備。Bosch車廠于2003年慶祝售出超過一億套ABS系統及1000萬套ESP系統，根據ACEA（歐洲車輛制造協會）的調查，今天每一輛歐洲大陸境內所生產的新車都搭載了ABS系統，全世界也有超過60％的新車擁有此項裝置。

“ABS系統大幅度提升剎車穩定性同時縮短剎車所需距離”Robert Bosch GmbH（Bosch公司的全名）董事會成員Wolfgang Drees說。不像安全氣囊與安全帶（可以透過死亡數目除以車禍數目的比例來分析），屬于“防患于未然”的ABS系統較難以真實數據佐證它將多少人從鬼門關前搶回？但據德國保險業協會、汽車安全學會分析了導致嚴重傷亡交通事故的原因后的研究顯示，60%的死亡交通事故是由于側面撞車引起的，30%到40%是由于超速行駛、突然轉向或操作不當引發的。我們有理由相信ABS及其衍生的ASR與ESP系統大幅度降低緊急狀況發生車輛失去控制的機率。NHTSA（北美高速公路安全局）曾估計ABS系統拯救了14563名北美駕駛人的性命！

從ABS到ESP，汽車工程師在提升行車穩定性的努力似乎到了極限（民用型ESP系統誕生至今已近10年），不過就算計算機再先進仍須要駕駛人的適當操作才能發揮最大功效。

多數車主都沒有遭遇過緊急狀況（也希望永遠不要），卻不能不知道面臨關鍵時刻要如何應對？在緊急情況下踩下剎車時，ABS系統制動分泵會迅速作動，剎車踏板立刻產生異常震動與顯著噪音（ABS系統運作中的正?，F象），這時你應毫不猶豫地用力將剎車踩死（除非車上擁有EBD剎車力輔助裝置，否則大多數駕駛者的剎車力量都不足），另外ABS能防止緊急剎車時的車輪抱死現象、所以前輪仍可控制車身方向。駕駛者應邊剎車邊打方向進行緊急避險，以向左側避讓路中障礙物為例，應大力踏下剎車踏板、迅速向左轉動方向盤90度，向右回輪180度，最后再向左回90度。最后要提的是ABS系統依賴精密的車輪速度傳感器判斷是否發生抱死情況？平時要經常保持在各個車輪上的傳感器的清潔，防止有泥污、油污特別是磁鐵性物質粘附在其表面，這些都可能導致傳感器失效或輸入錯誤信號而影響ABS系統正常運作。行車前應經常注意儀表板上的ABS故障指示燈，如發現閃爍或長亮，ABS系統可能已經故障（尤其是早期系統），應該盡快到維修廠排除故障。

要提醒的是，ABS/ ASR/ ESP系統雖然是高科技的結晶，但并不是萬能的，也別因為有了這些行車主動安全系統就開快車。

第三章 工作原理

控制裝置和ABS警示燈等組成，在不同的ABS系統中，制動壓力調節裝置的結構形式和工作原理往往不同，電子控制裝置的內部結構和控制邏輯也可能ABS通常都由車輪轉速傳感器、制動壓力調節裝置、電子不盡相同。

在常見的ABS系統中，每個車輪上各安裝一個轉速傳感器，將有關各車輪轉速的信號輸入電子控制裝置。電子控制裝置根據各車輪轉速傳感器輸入的信號對各個車輪的運動狀態進行監測和判定，并形成相應的控制指令。制動壓力調節裝置主要由調壓電磁閥組成，電動泵組成和儲液器等組成一個獨立的整體，通過制動管路與制動主缸和各制動輪缸相連。制動壓力調節裝置受電子控制裝置的控制，對各制動輪缸的制動壓力進行調節。

ABS的工作過程可以分為常規制動，制動壓力保持制動壓力減小和制動壓力增大等階段。在常規制動階段，ABS并不介入制動壓力控制，調壓電磁閥總成中的各進液電磁閥均不通電而處于開啟狀態，各出液電磁閥均不通電而處于關閉狀態，電動泵也不通電運轉，制動主缸至各制動輪缸的制動管路均處于溝通狀態，而各制動輪缸至儲液器的制動管路均處于封閉狀態，各制動輪缸的制動壓力將隨制動主缸的輸出壓力而變化，此時的制動過程與常規制動系統的制動過程完全相同

在制動過程中，（如下圖所示）電子控制裝置根據車輪轉速傳感器輸入的車輪轉速信號判定有車輪趨于抱死時，ABS就進入防抱制動壓力調節過程。例如，電子控制裝置判定右前輪趨于抱死時，電子控制裝置就使控制右前輪刮動壓力的進液電磁閥通電，使右前進液電磁閥轉入關閉狀態，制動主缸輸出的制動液不再進入右前制動輪缸，此時，右前出液電磁閥仍末通電而處于關閉狀態，右前制動輪缸中的制動液也不會流出，右前制動輪缸的刮動壓力就保持一定，而其它末趨于抱死車輪的制動壓力仍會隨制動主缸輸出壓力的增大而增大；如果在右前制動輪缸的制動壓力保持一定時，電子控制裝置判定右前輪仍然趨于抱死，電子控制裝置又使右前出液電磁閥也通電而轉入開啟狀態，右前制動輪缸中的部分制動波就會經過處于開啟狀態的出液電磁閥流回儲液器，使右前制動輪缸的制動壓力迅速減小右前輪的抱死趨勢將開始消除，隨著右前制動輪缸制動壓力的減小，右前輪會在汽車慣性力的作用下逐漸加速；當電子控制裝置根據車輪轉速傳感器輸入的信號判定右前輪的抱死趨勢已經完全消除時，電子控制裝置就使右前進液電磁閥和出液電磁閥都斷電，使進液電磁閥轉入開啟狀態，使出液電磁閥轉入關閉狀態，同時也使電動泵通電運轉，向制動輪缸泵輸送制動液，由制動主缸輸出的制動液經電磁閥進入右前制動輪缸，使右前制動輪缸的制動壓力迅速增大，右前輪又開抬減速轉動。（參見：汽車電子控制基礎，曹家喆 主編，機械工業出版社，2007年10月）

ABS通過使趨于抱死車輪的制動壓力循環往復而將趨于防抱車輪的滑動率控制，在峰值附著系數滑動率的附近范圍內，直至汽車速度減小至很低或者制動主缸的常出壓力不再使車輪趨于抱死時為止。制動壓力調節循環的頻率可達3~20HZ。在該ABS中對應于每個制動輪缸各有對進液和出液電磁閥，可由電子控制裝置分別進行控制，因此，各制動輪缸的制動壓力能夠被獨立地調節，從而使四個車輪都不發生制動抱死現象。

盡管各種ABS的結構形式和工作過程并不完全相同，但都是通過對趨于抱死車輪的制動壓力進行自適應循環調節，來防止被控制車輪發生制動抱死。

第四章 汽車ABS 機械動力學模型

1.汽車ABS 仿真模型建立的要求：

(1)在仿真建模過程中要考慮到模型的準確性和可信度，在不失真的前提下盡量簡化仿真模型，減少自由度數，提高求解效率。

(2)能夠正確的根據路面條件、道路狀況、制動強度和法向載荷實時計算出車速和輪速，使模型盡可能反映實車的運動狀況。

(3)具有仿真建模改進的能力，能方便地修改子模型的參數，不需要花費很大精力或者重新建模，就可以在設計階段，插入或改變仿真模型。

ADAMS 軟件計算功能強大，求解器效率高，具有多種專業模塊和工具包，以及與其它CAD 軟件的接口，可方便快捷地建立機械動力學模型，支持Fortran 和C 語言，便于用戶進行二次開發[1]。基于ADAMS軟件的上述優點，利用ADAMS 軟件建立汽車制動防抱死系統（ABS）的機械動力學模型。2.模型建立：

汽車是一個復雜的動力學系統，對汽車的ABS 制動性能進行模擬仿真，輸入的參數包括制動初速，路面條件如干鋪設路面、濕鋪設路面、雪路面、冰路面、對開路面、對接路面等，道路狀況如直道、彎道、上坡、下坡等和整車參數。輸出的參數包括汽車制動過程中整車和車輪的運動狀態，如制動時間、制動距離、制動減速度、車輪滑移率、車輪角減速度、制動器制動力、地面制動力、地面側向力、橫擺力矩等。

根據以上研究目的，對整車進行適當簡化。汽車懸架系統結構型式和轉向系結構型式對汽車制動性能的影響不大，仿真模型中的慣性參數由Pro/ENGINEER 軟件三維實體建模計算得到，對懸架系和轉向系簡化如下：

懸架系統只考慮懸架的垂直變形；轉向系忽略車輪定位角和轉向傳動裝置。把汽車簡化為具有十個剛體的模型，共14 個自由度。十個剛體分別為車身、一個后非獨立懸掛組質量、兩個前獨立懸掛組質量（兩個前輪橫擺臂和兩個前輪轉向節）、四個車輪。兩前輪共有3 個自由度，車身具有3 個轉動和3 個平動自由度，兩后輪各有1 個自由度，前懸架各有一個自由度，后懸架1 個自由度，如圖1 所示。

圖1 整車仿真模型

1—車身 2—后輪 3—后懸架 4—前輪

5—前懸架 6—橫擺臂 7—轉向節

仿真模型包括以下幾個子模型：

轉向系模型：以轉向角約束直接作用于左轉向節。

前懸架模型：前懸架是獨立懸架，一側的簡化模型如圖2 所示。轉向節簡化如圖2 中3 所示，用轉動副與前輪連接。橫擺臂與減振器以球鉸分別與轉向節和車身連接。

圖2 懸架的簡化模型

1—車身 2—橫擺臂 3—轉向節 4—輪胎 5—前懸架 6—彈簧

A—轉動副 B—球鉸 C—轉動副 D—滑柱鉸 E—球鉸

后懸架是非獨立懸架，只考慮垂直方向的自由度，懸架與車身之間用平移副表示它們之間的相對運動，懸架與車身用彈簧阻尼連接，與后輪用轉動副連接。

輪胎模型：車輛的各種運動狀態主要是通過輪胎與路面的作用力引起的。采用力約束方法，不考慮輪胎拖距、回正力矩以及滾動阻力的影響。采用ADAMS 提供的非線性Pacejka 輪胎模型[2]。

制動器模型：采用美國高速公路車輛仿真模型中的制動器模型。

液壓模型：采用ADAMS 中液壓模塊（ADAMS/Hydraulics）建立制動系統的液壓仿真模塊。

路面模型：設計出路面模型可進行對開路面和對接路面制動過程的仿真計算。利用ADAMS 中提供的平面（Plane）作為路面模型的基礎，定義了平面（Plane）的長、寬等參數，使得汽車制動過程有足夠的空間，利用平面－圓（Plane-Circle）接觸力（Contact）表示車輪與地面之間的法向作用力。ADAMS輪胎模型中沒有附著系數變化的路面模塊，為此在ADAMS 提供的路面模塊基礎上，對對接路面采用在路面模型上加入標記點（Marker）的方法，分別求出前輪和后輪質心到標記點X 方向上的距離。當距離為正時說明輪胎已經跨過了標記點，此時根據所規定的路面情況對輪胎附著系數進行改變，使得模型可以計算路面附著系數變化。對開路面也采取了相同的加入標記點的方法，進行計算左右側輪胎相對于標記點Y 方向上的距離。（參見：汽車車身電子與控制技術，陳無畏 主編，機械工業出版社，2008年02月）

第五章 制動防抱死系統ABS 的控制模型

在ADAMS 中定義了與MATLAB/SIMULINK 的接口，把ADAMS 中建立的非線性機械模型轉化為SIMULINK 的S－FUNCTION 函數，再把S－FUNCTION 函數加入到控制模型里，這樣就可以方便的利用SIMULINK 提供的各種強大的工具進行控制模型開發，在MATLAB 軟件下進行聯合仿真計算[3]。圖3 所示為MATLAB/SIMULINK中表示的ADAMS 機械模型，在ADAMS 中定義四個車輪的制動力矩為輸入變量，定義四個車輪的速度和滑移率為輸出變量，保存在.m 文件中由MATLAB 調用。

圖3 ADAMS子模塊

圖4 所示

為在MATLAB/SIMULINK 下開發的ABS 控制模塊，圖中深色的部分為ADAMS 生成的子模塊，輸入參數為制動力矩，輸出參數為車輪速度和車輪滑移率，以車輪的加速度/減速度和車輪滑移率為控制參數。（參見：汽車車身電子與控制技術，陳無畏 主編，機械工業出版社，2008年02月）

圖4 ABS 仿真控制模型

第六章 ABS 聯合仿真控制規律結果與分析

1.確定車輪加速度和參考滑移率的門限值

根據ADAMS 仿真制動過程計算出的車輪加速度曲線，分析出加速度門限值為w&

1、減速度門限值為w&2。車輪滑移率下門限值λ1，上門限值λ2。

車輪的加、減速度和滑移率的門限值的確定是一個反復交替驗證過程。方法為：計算車輪的加、減速度和參考滑移率，以參考滑移率為控制參數初步確定車輪的加、減速度的門限值，再以車輪加、減速度門限值控制車輪的滑移率,確定滑移率的門限值。圖4 中深色的部分為ADAMS 生成的機械模型，在MATLAB作為一個S－FUNCTION 函數參與運算。通過上述交替驗證的方法，車輪滑移率和加速度的仿真變化曲線如圖5 所示，實車測試數據如圖6 所示。比較圖5 和圖6，可以看出仿真數據與實車測試數據相吻合，驗證了車輪加速度門限值和滑移率門限值的確定是合理的。

圖5 仿真試驗數據

圖6 試車實驗數據 圖6 實車試驗數據

選取適當滑移率門限值λ1，λ2是控制的關鍵問題之一。如果車輪的滑移率大于路面峰值附著系數相應的滑移率λOPT，車輪的側向附著力很低。在有側向風、道路傾斜或轉向制動等對車輛產生橫向力情況下，或左右車輪的地面制動力不相等時，路面不能提供足夠的側向力使車輛保持行駛方向，車輛容易發生危險的甩尾情況，因此滑移率門限值的上限應小于λOPT。

理想的ABS 系統應能把制動壓力調節到一個合適的范圍內，使得車輪的滑移率保持在λOPT附近。如果（λ2 － λ1）取值較小，則控制過程的保壓時間較短，需進行頻繁的壓力調節，壓力調節器需進行頻繁的動作，而壓力調節器和制動器需要一定的響應時間，過于頻繁的壓力調節會使壓力調節器和制動器來不及響應，達不到控制效果。如果（λ2 － λ1）取值較大，車輪的運動狀態不能及時的控制，車輪的速度波動范圍很大，還會造成制動效能降低。2.ABS 的控制周期

控制周期取決于車速信號采集頻率，制動壓力調節器的響應時間和控制邏輯運算時間之和。在仿真模型里進行了控制周期對ABS 控制影響的分析。

模型中采用了改變控制模型與車輛模型之間的通訊時間來實現控制周期的模擬。以通訊時間為0.1s 和0.15s 為例，得到結果如圖7和圖8所示。從兩圖中可以看到控制周期增大，滑移率變化范圍增大，說明車輪的線速度變化范圍增大，車輪的抱死趨勢強烈。在開發ABS 的時候，應盡力縮短控制周期。的聯合仿真 圖9 為左前輪3～5s 的ABS 仿真試驗數據，按照邏輯門限值的方式進行控制。從圖9 中可以看出，在加速度為－20m/s2 附近，進行了快速減壓，車輪的加速度增大，但車輪速度仍在減小。然后在加速度為－22m/s2 時出現了保壓過程，此時滑移率為0.17 左右。緊接著是一個壓力逐漸增加的過程，在這個過程中車輪的加速度逐步減小，但車輪速度繼續增加，此時車輪滑移率控制在0.1 附近，接著又是一個短暫的保壓過程，車輪的加速度增大，此后又開始了新的一輪的制動壓力的調節。車輪的加速度在（－20～20）m/s2之間，管路壓力在（1.5～4.5）MPa 之間。圖10 為道路試驗數據，比較兩圖，仿真數據與試驗數據基本吻合。（參見：張躍今，宋健.多體動力學仿真軟件－ADAMS 理論及應用研討.機械科學與技術，1997.9）

圖9 左前輪3～5s 的仿真試驗數據

圖10 左前輪3～5s 的道路試驗數據

第七章 結論

(1)用兩個軟件

ADAMS 和MATLAB/SIMULINK分別建立機械模型和控制模型，發揮各自的優點進行聯合仿真計算，精度較高。

(2)采用交替驗證的方法，確定車輪滑移率和加速度的門限值效果較好。(3)仿真數據與道路試驗數據基本吻合，證明仿真方法和仿真模型可行。(4)此模型較準確地反映ABS 制動過程各參數的變化情況，可以此為基礎進行實車的ABS 控 制算法的開發，縮短開發時間，減少開發經費。

(5)此模型還易于擴展，進一步開發和研究ABS 以及與ASR(Acceleration Slip Regulation)、ACC(Adaptive Cruise Control)的集成化系統。

致 謝

在這短短幾個月的時間里畢業論文能夠得以順利完成，并非一人之功。感謝所有指導過我的老師，幫助過我的同學和一直關心、支持著我的家人。感謝你們對我的教誨、幫助和鼓勵。在這里，我要對你們表示深深的謝意！

感謝我的指導老師——田文超老師，沒有您認真、細致的指導就沒有這篇論文的順利完成。和您的交流并不是很多，但只要是您提醒過該注意的地方，我都會記下來。事實證明，這些指導對我幫助很大。

感謝我的父母，沒有他們，就沒有我的今天。你們的鼓勵與支持，是我前進的強大動力和堅實后盾。

最后，感謝身邊所有的老師、朋友和同學，感謝你們三年來的關照與寬容，與你們一起走過的繽紛時代，將會是我一生最珍貴的回憶。

參考文獻：

1.汽車電子技術，遲瑞娟，李世雄 主編，國防工業出版社，2008年08月 2.汽車電子控制基礎，曹家喆 主編，機械工業出版社，2007年10月 3.汽車車身電子與控制技術，陳無畏 主編，機械工業出版社，2008年02月

4.張躍今，宋健.多體動力學仿真軟件－ADAMS 理論及應用研討.機械科學與技 術，1997.9 5.ADAMS Reference Manual Version 12, Mechanical Dynamics, Inc.6.Matlab Referen ce Manual Version 6.1.Mathworks Inc.

第五篇：票據ABS法律關系

第一部分：江蘇、平安銀行項目簡介 江蘇銀行項目：

管理人：華泰證券（上海）資產管理有限公司 代理人及服務機構：江蘇銀行 法律服務：金杜律師事務所

評級機構：中誠信證券評估有限公司 評級：AAA平安銀行項目：

管理人：博時資本管理有限公司

代理人：平安銀行股份有限公司，資產服務機構及票據保證人 項目律師：君澤君律師事務所任

評級機構：中誠信證券評估有限公司，AAA級評級

資產類型：該項目基礎資產涵蓋了貿易及租賃應收賬款債權，均以商業承兌匯票為支付結算工具；

第二部分：模式對比

江蘇銀行模式：票據收益權資產證券化

“融元1號”緊密結合票據資產本身產生的權益，在設置入池資產時，以法定票據權利所派生的票據收益權為基礎資產開展證券化。票據收益權轉讓模式，其實在票據信托業務被叫停之后衍生的。在2012年10月銀監會叫停票據信托，但銀行后續衍生出票據收益權轉讓模式繞開監管限制，將匯票的直接轉讓換成票據收益權的轉讓。

兩者差異：票據信托，但是票據信托嚴格意義上包含票據轉讓信托和票據收益權轉讓信托，一個是債權的轉讓，另外一個是債權帶來的收益權的轉讓，這個是本質的區別。前期平安的票據資產證券化，就是債權的ABS，江蘇銀行的就是收益權的ABS，一個在深交所、一個在上交所。對比看，深交所批債權ABS的尺度更大 第三部分：兩種模式的法律問題

該模式的背后法律關系如何，市場上有多種看法：

1、關于收益權模式：主要圍繞的核心是票據是否有收益權之說，以及票據收益權如存在是否得到保護。

2、關于債券模式：主要圍繞票據債權轉讓的合法性，銀監的規定的差異； 關于收益權模式法律問題：

反方：票據除本金外，無任何財產權

票據收益權屬于一種法定孳息，法定孳息是指由法律規定的，物主因出讓所屬物的使用權而得到的收益。在國外，商業匯票因具有遠期融資功能，因此存在無息匯票和附息匯票（有息匯票）兩種法定類型，附息匯票系由出票人在票面上標注利率，持票人在票據到期日有權獲取票據本金及約定的利息收益（票據孳息）。我國現行《票據法》尚無附息票據種類，因此國內均為無息票據，即法定意義上，標的票據在有效期內任何時點上的價值均為票面本金，排除了本金之外的任何財產權。因此，國內銀行業進行票據交易時，均采取對匯票本金折價的貼現方式，而非附息收益方式。國內銀行間市場發行的可轉讓短期融資券、超短期融資券等附息融資性票據，因屬于債券性質，故具有合法的附息收益權。

反方：票據的收益權在ABS中沒有消除票據本身的權利 一般來說，權利人可以將其所有的基礎權利項下的權利轉讓予他人。票據收益權轉讓并不影響權利人對票據資產的所有權, 權利人仍可以將票據出質。值得注意的是, 票據與其他資產證券化過程中的基礎資產所對應的收益權載體不同, 基于它的無因性, 票據一旦經過背書轉讓予善意第三人, 以該等票據收益權作為基礎資產的專項計劃將承擔基礎資產滅失的風險。

第四部分：項目律師金杜對三種模式看法

金杜近期的文章對票據債權模式、保理應收賬款模式、收益權模式都做了可行性認證，值得大家學習下：總體觀點，債權模式、應收賬款模式都存瑕疵，收益權模式可行！

1、以票據對應的基礎交易關系債權作為基礎資產

即原始權益人以票據對應的債權作為基礎資產發起專項計劃并以票據作為質押擔保。在此情況下, 交易結構大致如圖所示:

如前所述, 根據《票據法》的相關規定, 票據的簽發、取得和轉讓, 應當遵循誠實信用的原則, 具有真實的交易關系和債權債務關系?！吨Ц督Y算辦法》亦規定, 本辦法所稱支付結算是指單位、個人在社會經濟活動中使用票據、信用卡和匯兌、托收承付、委托收款等結算方式進行貨幣給付及其資金清算的行為。易言之, 票據系作為對于真實的交易關系和債權債務關系的一種支付結算性質的履約方式。

基于此, 我們認為, 可以通過以下情況的討論, 了解到基礎債權和票據權利可能存在的競合擇一問題: 1.若基礎合同或基礎債權人認可債務人以票據作為支付結算的手段, 并認可票據的出票或轉讓能夠作為債務人對于基礎合同的履約。在此情況項下, 債權人在基礎合同項下的債權即已通過履約行為消滅, 債權人的權利轉為了票據權利人的權利, 屆時將作為票據權利人依票據記載向票據付款人進行提示付款和相關追索;以及

2.若基礎合同或基礎債權人不認可債務人以票據作為支付結算的手段, 即不認可票據的出票或轉讓能夠作為債務人對于基礎合同的履約。此時, 基礎合同項下的債權確仍存在, 并可以作為基礎資產向專項計劃轉讓。但值得注意的是, 此時票據即不存在一個雙方認可的真實交易關系或債權債務關系, 此時的出票或轉讓不符合相關法律法規的規定, 票據的效力存疑。

綜上所述, 我們認為, 基礎債權和票據權利往往難以同時競合存在, 任一權利的創設或轉讓從嚴格的法律邏輯層面, 可能會以另一權利的被履行為先決條件。因此, 以票據對應的基礎交易關系債權作為基礎資產并以票據質押的交易結構是否具有可行性還有待進一步研究。

2、以票據對應的基礎交易關系債權作為基礎資產

在某些情況下, 存在應收賬款已經由保理公司受讓并進行了保理業務, 從而存在“基礎合同票據”的三元基礎資產結構。在此基礎上, 即存在原始權益人以保理合同作為基礎資產的交易模式設想, 一般而言, 交易結構如下圖所示:

保理業務的一般模式即債權人將其現在或將來的基于其與債務人訂立的基礎合同所產生的應收賬款轉讓給保理商, 由保理商向其提供保理融資服務?；诖? 與基礎合同相比, 保理合同所涵括的權利外延至少包括如下兩個層面:

1.確認保理公司作為基礎合同項下的債權人, 基于基礎合同的債權轉讓所獲得的應收賬款債權;

2.確認原債權人作為融資方, 保理公司作為融資服務提供方, 雙方所互享的權利和互負的義務。

從這個角度來看, 從如下層面可以設想保理合同作為基礎資產的可能性:

(1)基礎合同與保理合同的內涵和外延不盡相同, 保理合同的內涵和外延大于基礎合同;以及

(2)票據的創設如上所述, 可以作為基礎合同項下的履約, 但既然基礎合同項下的履約并不完全等同于保理合同項下的履約, 則票據的出票和轉讓可以與保理合同的存續競合。

綜上所述, 盡管在操作中尚有不確定性, 但只要上述兩種權利可以并存, 以保理合同項下債權作為基礎資產, 以票據進行質押的交易結構是可以進一步探討的。

3、以票據收益權作為基礎資產

即原始權益人以票據對應的收益權作為基礎資產發起專項計劃并以票據作為質押擔保。在此情況下, 交易結構大致如圖所示:

1.收益權的性質

(1)除法律明確規定外, 收益權屬于約定權利, 而非法定權利。收益權系指獲取基于所有者財產而產生的經濟利益的可能性, 是所有權在經濟上的實現形式。我國的相關法律法規中并沒有對收益權的內涵與外延做出明確的界定, 而在實務中, 收益權的具體內容通常是由交易雙方根據基礎交易的不同以及交易需要, 以合同方式進行約定的。由此可見, 除法律有明確規定以外, 收益權通常不是法定權利, 而是由交易主體在基礎權利的基礎上根據交易需要創設的一項約定權利;

(2)收益權是依附于基礎權利或基礎資產的權利。如前所述, 收益權是一項約定權利, 離開了基礎權利也就喪失了其存在的基礎。因此, 在收益權轉讓的交易過程中, 轉讓人需要持續持有該收益權所對應的基礎權利或基礎資產, 否則受讓人將面臨喪失該等收益權的風險;

(3)收益權具有明顯的財產權利屬性和相對獨立性, 可以作為交易的客體?；A權利或基礎資產項下包含有收益權在內的多項附屬權利, 權利人可以將其中的一項或多項權利轉讓給他人。如我國目前以各種收益權作為基礎資產的資產證券化產品均是以特定資產的收益權作為交易客體出讓給專項計劃的。

2.票據收益權的內涵與外延

票據權利是指持票人向票據債務人請求支付票據金額的權利, 它包括付款請求權和追索權。票據收益權是基于票據權利的實現而獲得收益的權利。一般而言, 票據收益權包括基礎票據項下的下列財產權益: 1)票據在包括但不限于持票人提示付款的任何情形下所產生的任何資金流入收益;2)票據經貼現、出售或其他處置所產生的任何資金流入收益;3)票據項下擔保(如有)所產生的任何資金流入收益;4)票據被拒付后對票據的背書人、出票人以及其他票據債務人(如有)行使追索權所產生的任何資金流入收益;5)票據所衍生的其他權益在任何情形下產生的資金流入收益;以及6)基礎交易雙方約定的其他任何權利。

3.票據收益權與票據質押可以分立

如前所述, 權利人可以將其所有的基礎權利項下的權利轉讓予他人。票據收益權的轉讓并不影響權利人對票據資產的所有權, 權利人仍可以將票據出質。值得注意的是, 票據與其他資產證券化過程中的基礎資產所對應的收益權載體不同, 基于它的無因性, 票據一旦經過背書轉讓予善意第三人, 以該等票據收益權作為基礎資產的專項計劃將承擔基礎資產滅失的風險。所以, 以票據質押的方式為票據收益權作為基礎資產的專項計劃提供擔保是防范和化解該滅失風險之有效措施。綜上所述, 我們認為,以票據收益權作為基礎資產, 從法律關系上看, 無需票據持有人的背書轉讓, 只需要由專項計劃與票據持有人簽署《票據收益權轉讓合同》, 并且由票據持有人將票據資產背書質押給專項計劃作為信用增級。是該種操作突破了真實交易背景的限制, 為票據持有人拓寬了融資渠道。

收益權模式下的票據服務銀行的操作 1.競合下的相斥問題

如上所述, 若以票據收益權作為基礎資產, 并采票據質押的擔保方式, 亦可能存在票據收益權與票據質押競合情況項下的相斥問題。其法律邏輯是:(a)收益權依賴于收益權轉讓方(即票據持票人/被背書人)實現票據項下的現金流入收益;(b)票據項下現金流入收益的實現以票據質押的解除為前提;(c)票據質押的主債權又是票據收益權的實現。據此, 似乎陷入了或者需要資管計劃解除質押陷入擔保落空(當然落空期不會很長), 或者收益權的實現為質押所障礙的二律背反。2.服務銀行的操作

結合上述論述, 在保證專項計劃托管銀行與票據服務銀行是同一銀行的情況項下, 需要通過持票人與質權人授予該銀行雙重授權的方式, 實現:(a)解質押;(b)提示付款;(c)托收承付;(d)受托轉付四項行為的同步。即, 銀行將依質權人的授權對票據質押進行解除, 然后在已經不存在擔保權利負擔的票據項下以票據權利人名義向票據義務人提示付款, 在收到票據款項后, 通過托收承付實現收益權現金流入收益, 再將前述現金流入收益依收益權轉讓方的委托, 受托轉付至專項計劃托管賬戶。盡管從法律邏輯來看, 上述行為是四個獨立的步驟, 但由于上述行為均由同一銀行進行操作, 故操作中若能夠做到同步完成, 即可從實操層面解決競合下的上述相斥問題。票據資產池的運行 1.資產池的構成

在實踐操作中, 由于實際業務需要以及票據資產的特性, 需要進行證券化融資的票據資產池往往是由多個持票人/出票人所出票或轉讓的票據資產構成的。在此情況項下, 即需要應對包括多個實際原始權益人的資產歸集以及后續資產的循環購買問題。在此情況下, 一般而言, 有收益權模式和受托投資模式兩種方案可以考慮。2.收益權歸集模式

即由某一金融機構以自身名義, 或以其創設的特殊目的載體(例如契約式基金或資管計劃), 首先認購收益權, 然后再以其名義向專項計劃轉讓收益權(包括初始轉讓與循環購買項下的后續轉讓)。在此情況項下, 初始進行資產池刪選、管理、運行、確權等職能均會由金融機構自身或以其創設的特殊目的載體名義開展。在其獲得收益權后, 其以收益權再向專項計劃進行轉讓的方式亦較為明晰。值得注意的是, 在該等模式項下, 既可以特殊目的載體作為原始權益人向專項計劃直接轉入收益權, 亦可以通過由專項計劃直接以特殊目的載體的權益單位(例如契約式基金的份額)作為基礎資產, 達到相同效果。

3.受托投資模式

除上述收益權歸集模式外, 我們理解, 理論上也可以采用隱名代理之關系, 即通過由金融機構或某一特殊目的載體, 直接作為各原始權益人的隱名代理人(而無需先行對收益權進行受讓承接), 向專項計劃進行收益權轉讓。但值得注意的是, 在此種情況項下, 對于循環購買期間的后續轉讓, 如何平衡該等金融機構或特殊目的載體同時作為原始權益人的隱名代理人和作為資管計劃的服務機構進行后續資產購買的雙重角色, 值得進一步考量。