氣壓防抱制動系統(tǒng)在商用車的應(yīng)用

1、氣壓防抱制動系統(tǒng)在商用車的應(yīng)用    國華爾街日報報道，美國政府在審查兩年前凡士通輪胎所引發(fā)的一系列交通事故后，作出了為所有汽車裝備防抱系統(tǒng)ABS的建議。同時，保險業(yè)的研究報告也公布了在所有汽車上裝備ABS可減少致命交通事故9%的數(shù)據(jù)。由此可見，ABS在提高行車安全性方面具有重要的意義。S因其與商用車原有氣壓制動系統(tǒng)具有良好的兼容性和具有一定的成本優(yōu)勢（相對于液壓ABS），進而在商用車領(lǐng)域獲得了廣闊的發(fā)展空間。諸如威伯科（WABCO）及克諾爾（KNORR-BREM    國華爾街日報報道，美國政府在審查兩年前凡士通

2、輪胎所引發(fā)的一系列交通事故后，作出了為所有汽車裝備防抱系統(tǒng)ABS的建議。同時，保險業(yè)的研究報告也公布了在所有汽車上裝備ABS可減少致命交通事故9%的數(shù)據(jù)。由此可見，ABS在提高行車安全性方面具有重要的意義。     S因其與商用車原有氣壓制動系統(tǒng)具有良好的兼容性和具有一定的成本優(yōu)勢（相對于液壓ABS），進而在商用車領(lǐng)域獲得了廣闊的發(fā)展空間。諸如威伯科（WABCO）及克諾爾（KNORR-BREMSE）等公司開發(fā)生產(chǎn)的氣壓防抱死制動系統(tǒng)，實現(xiàn)了氣壓制動技術(shù)里程碑式的跨越。近年來，隨著中國貨運及客運業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展及大量國外先進商用車技術(shù)的引進，氣壓A

3、BS在國產(chǎn)商用車中的應(yīng)用逐漸增加，并顯示出如同轎車液壓ABS般迅速普及的趨勢。據(jù)2002年北京國際汽車展資料顯示，許多參展的國產(chǎn)商用車（包括東風(fēng)公司的天龍大型載貨車）都已經(jīng)裝備了氣壓ABS系統(tǒng)，其中某些車型甚至裝備了國際先進的威伯科第四代商用車氣壓ABS（即D型）。本文將簡要介紹氣壓防抱制動系統(tǒng)在商用車工程中的應(yīng)用。    氣壓ABS的組成     氣壓防抱制動系統(tǒng)（簡稱氣壓ABS）與液壓防抱制動系統(tǒng)的制動力控制原理相似，即通過輪速傳感器檢測車輪的轉(zhuǎn)速，當(dāng)車輪出現(xiàn)滑動/抱死趨勢或現(xiàn)象時，ABS電子控制單元

4、ECU根據(jù)輪速傳感器傳送的信號，實時調(diào)節(jié)對應(yīng)車輪的制動力，以避免車輪發(fā)生滑動/抱死，進而提高車輛緊急制動工況下的轉(zhuǎn)向操縱性及行駛穩(wěn)定性，確保駕駛者能夠進行有效的緊急避讓操縱及減少大多數(shù)路況下的緊急制動距離。     氣壓ABS系統(tǒng)主要由電子控制單元ECU、調(diào)節(jié)閥、輪速傳感器、ABS故障指示燈及診斷系統(tǒng)等組成。     電子控制單元ECU     電子控制單元ECU是氣壓ABS控制系統(tǒng)的核心部件，也是衡量ABS系統(tǒng)性能及功能等級的主要部件。根據(jù)安裝

5、型式的不同，ECU主要分為駕駛室安裝型（Cab-mounted）和車架安裝型（Frame-mounted）兩大類。ECU與輪速傳感器、調(diào)節(jié)閥、電源、指示燈、故障診斷連接器相連。在制動過程中，ECU根據(jù)輪速傳感器反饋的輪速脈沖信號（是否發(fā)生滑動/抱死趨勢），通過控制調(diào)節(jié)閥的動作實時調(diào)節(jié)對應(yīng)車輪的制動力，進而及時消除對應(yīng)車輪的抱死傾向。     當(dāng)氣壓ABS系統(tǒng)發(fā)生故障時，ECU實時地將故障信息傳遞至ABS故障指示燈并轉(zhuǎn)化存儲為相應(yīng)的故障碼。ECU還具有車載故障自動診斷功能。     對于裝備緩速器

6、的商用車，當(dāng)氣壓ABS系統(tǒng)進入工作狀態(tài)時，緩速器控制系統(tǒng)在接收到ECU發(fā)送信號后中止緩速器動作；當(dāng)ABS停止工作后，ECU觸發(fā)緩速器重新進入正常工作狀態(tài)。     調(diào)節(jié)閥     在氣壓制動系統(tǒng)工作過程中，ABS調(diào)節(jié)閥起到調(diào)節(jié)制動室氣體壓力的作用。在沒有接收到ABS ECU的控制指令時，調(diào)節(jié)閥允許壓縮氣體自由通過，此時氣體壓力無衰減。ECU控制調(diào)節(jié)閥的動作主要分為改變通往制動室的氣體壓力，或保持氣壓管路的現(xiàn)有壓力。     典型的ABS

7、調(diào)節(jié)閥總成由兩只調(diào)節(jié)閥與一個中繼閥（Relay Valve）組成。如果ABS具備牽引力控制功能，ABS調(diào)節(jié)閥總成中還將集成一個牽引力控制閥。當(dāng)調(diào)節(jié)閥采用獨立結(jié)構(gòu)時，調(diào)節(jié)閥應(yīng)布置在氣壓管路中的中繼閥之后，并盡可能接近其對應(yīng)的制動室，以確保最佳的控制效果。     獨立式調(diào)節(jié)閥通常具有三只氣口，即進氣口、輸氣口與排氣口。     - 進氣口（Supply Port）接收來自快速釋放閥或中繼閥的壓縮氣體     -

8、0;輸氣口（Delivery Port）將壓縮氣體輸入制動室     - 排氣口（Exhaust Port）釋放來自制動室的壓縮氣體         ECU控制調(diào)節(jié)閥的基本原理如下：當(dāng)車輪出現(xiàn)抱死傾向時，ECU發(fā)出控制指令觸發(fā)電磁線圈，驅(qū)動進氣口關(guān)閉及排氣口打開；當(dāng)排氣口排出的氣體足以消除車輪出現(xiàn)的抱死傾向時，ECU觸發(fā)排氣口關(guān)閉并根據(jù)現(xiàn)時制動狀況，決定是否繼續(xù)保持進氣口關(guān)閉以維持現(xiàn)有壓力，或打開進氣口使制動室氣壓提升并循環(huán)上

9、述動作。         輪速傳感器         輪速傳感器由兩大主要部件組成：觸發(fā)齒圈（Exciter）及信號拾取器（Pickup），另外還包括相關(guān)的導(dǎo)線及安裝支架等。         觸發(fā)齒圈，簡單地說就是帶齒形切口的圓環(huán)。最常見的觸發(fā)齒圈采用100只等分齒，但是具體齒數(shù)最終由系統(tǒng)設(shè)計所決定。  &#

10、160;      信號拾取器，通常又統(tǒng)稱為傳感器。信號拾取器為封裝件，根據(jù)外觀可主要分為桿式拾取器及直角拾取器兩種。當(dāng)觸發(fā)齒圈在其前方轉(zhuǎn)動時，拾取器產(chǎn)生相應(yīng)的電子脈沖，ECU根據(jù)該脈沖信號識別對應(yīng)車輪的轉(zhuǎn)速及加速/減速的速率。拾取器與齒圈之間距離的細微增大將導(dǎo)致脈沖信號強度的驟然衰退，所以輪速傳感器是由相互間距離固定的拾取器、齒圈構(gòu)成的一個整體，其間隔距離必須維持在汽車制造商規(guī)定的強制參數(shù)范圍內(nèi)。         輪速傳感器具有多種安裝型式。在

11、最常見的商用車氣壓ABS中，拾取器安裝在車輪軸端的法蘭上，而齒圈則安裝在輪總上（或者與輪總集成一體）。         氣壓ABS的系統(tǒng)構(gòu)造根據(jù)采用的輪速傳感器及調(diào)節(jié)閥的數(shù)量而定，商用車最常見的氣壓ABS可分為：     - 4傳感器/4調(diào)節(jié)閥（4S/4M）     - 6傳感器/4調(diào)節(jié)閥（6S/4M）     - 6傳感器/6

12、調(diào)節(jié)閥（6S/6M）         掛車最常見的氣壓ABS有2S/1M、2S/2M、4S/2M及4S/3M。         ABS故障指示燈         安裝氣壓ABS的商用車，必須同時裝備能夠顯示大部分ABS故障的黃色指示燈。內(nèi)部（駕駛室內(nèi)）ABS指示燈必須安裝于駕駛者可直視的范圍內(nèi)，通常安裝在儀表板上。 &

13、#160;       ABS車載故障自動診斷         雖然ABS車載故障自動診斷裝置并非法規(guī)強制項目，但是幾乎所有商用車的氣壓ABS都具有自動診斷功能。通常，自動診斷系統(tǒng)通過安裝在駕駛室內(nèi)的ABS故障指示燈，或安裝在ECU上的LED燈指示ABS系統(tǒng)存在的故障。維修人員可以通過如下方法診斷出ABS的系統(tǒng)故障：         - 

14、ABS指示燈或LED燈的閃爍信號；     - 由專用診斷工具通過儀表板下方的接口讀取系統(tǒng)存儲的故障碼。         牽引力控制系統(tǒng)         牽引力控制系統(tǒng)TCS（Traction Control System）的功能是避免車輪在動力狀態(tài)下，尤其是在光滑路面上起步或加速時發(fā)生打滑/滑轉(zhuǎn)（Spin）。目前，各制造商對此系統(tǒng)的叫法

15、不一，主要有：自動牽引力控制ATC、自動防滑調(diào)節(jié)ASR及TCS等。TCS試圖通過對打滑車輪施行制動或降低發(fā)動機輸出扭矩的方法，使對應(yīng)車輪恢復(fù)牽引功能。與ABS不同，TCS能夠自動向?qū)?yīng)車輪施加制動力而無需駕駛者踩壓制動踏板。         TCS不屬于商用車法規(guī)的強制項目，但是TCS有助于氣壓ABS在避免驅(qū)動輪打滑的前提下提高車輛的牽引力。TCS是ABS常用的選裝件，其電子控制部分與氣壓ABS電子控制單元ECU集成一體。當(dāng)輪速傳感器探測到某車輪的轉(zhuǎn)速，高于同一車軸上另一端車輪的轉(zhuǎn)速時，ECU迅速自動向?qū)?/p>

16、應(yīng)車輪施加制動力，即ECU直接觸發(fā)調(diào)節(jié)閥打開，壓縮空氣進入制動室施行制動，直至對應(yīng)車輪恢復(fù)平衡，實際上起到了驅(qū)動橋差速鎖的功能。但是當(dāng)某車軸上兩端車輪同時出現(xiàn)打滑時，ABS/TCS的電控單元ECU立即將降低發(fā)動機輸出扭矩的指令，通過控制器區(qū)域網(wǎng)CAN發(fā)送給發(fā)動機的控制單元ECU，發(fā)動機ECU便通過控制節(jié)氣門的開度（降低發(fā)動機輸出扭矩）來消除打滑。         氣壓ABS的優(yōu)越性         與常規(guī)氣壓制動相比

17、，氣壓ABS得益于響應(yīng)快捷的電子控制系統(tǒng)和接近車輪的ABS調(diào)節(jié)閥，因而具有更為敏捷及精確的制動力控制。商用車裝備氣壓ABS的主要優(yōu)越性包括：     - 提高車輛在惡劣路況下的控制能力；     - 縮短車輛緊急?車的制動距離；     - 在減少交通事故的同時降低了貨運成本；     - 穩(wěn)定風(fēng)險成本；    

18、60;- 安裝及維護成本低（相對于液壓ABS），且對環(huán)境污染小。         如何駕駛氣壓ABS商用車         氣壓ABS不同于液壓ABS，所以某些針對液壓ABS的操作技巧并不適用于氣壓ABS。在制動裝備氣壓ABS的商用車時，除了保持踩踏制動踏板的制動力穩(wěn)定、合理外，還需要額外注意以下事項：     - 具體制動操作與未裝備ABS的氣壓

19、制動系統(tǒng)一樣；     - 在緊急制動時，使用點?方法。對于快速行駛的氣壓ABS商用車，持續(xù)的死?仍有可能導(dǎo)致車輛出現(xiàn)制動跑偏或甩尾等制動失控事故；     - 氣壓ABS啟動防抱死功能時，駕駛者不會感受到如同液壓ABS的制動踏板脈沖反彈（反饋）力或特別的循環(huán)制動噪聲；     - 制動過程中及時根據(jù)車輛的狀態(tài)及踏板反饋力調(diào)整施加踏板的制動力，以保證車輛處于受控的制動狀態(tài)。         氣壓ABS系統(tǒng)的常見故障