1.防抱死制动系统的组成
防抱死制动系统（ABS）由轮速传感器、电控单元（ECU）、ABS警告灯、制动压力调节装置和常规制动系统等组成，如图1-59所示。
图1-59 ABS的组成
1—点火开关 2、11—前轮转速传感器 3—ABS警告灯 4、5—后轮转速传感器 6—制动灯开关 7—制动主缸 8—制动压力调节装置 9—比例调节阀10—制动轮缸
2.ABS的作用
ABS的作用是提高汽车制动效能和制动时的方向稳定性。
3.ABS的分类
（1）按工作介质分
1）气压式。ECU控制进入制动轮缸气体的压力，以达到防抱死制动效果。
2）液压式。ECU控制进入制动轮缸制动液的压力，以达到防抱死制动效果。
（2）按组合形式分
1）整体式。整体式ABS的制动主缸和制动压力调节装置组合为一体，结构紧凑，管路少，但成本较高，多用于高级乘用车，例如德国戴维斯公司生产的MK—Ⅱ型。
2）分离式。分离式ABS的制动主缸和制动压力调节装置分开布置，各自独立，布置形式灵活，应用较广泛，例如德国博世公司生产的BOSCHABS2系列。
（3）按通道和传感器数分
1）四通道式（H型）。有四个轮速传感器，四个车轮的制动压力可以单独调节。
2）三通道式（Y型）。有三通道四传感器和三通道三传感器之分。两个前轮的制动压力单独调节，两个后轮按选低原则一起调节。
（4）按控制方式分
1）预测控制式。所谓预测控制式是预先规定控制参数和设定值等控制条件，然后根据检测的两种实际参数与设定值比较，对制动过程进行控制。根据控制参数的不同，预测控制式又可分为以车轮减速度，以车轮滑移率，以车轮减速度和加速度，以车轮减速度、加速度和滑移率为控制参数4种形式。目前，多数汽车的ABS采用以车轮减速度、加速度和滑移率为控制参数的控制方式。
2）模仿控制式。所谓的模仿控制式，是在控制过程中记录前一控制周期的各种参数，再按照这些参数规定出下一个周期的控制条件。
4.ABS主要部件的结构
（1）轮速传感器轮速传感器的作用是检测车轮的运动状态，并将其转变成电压信号输送至ECU。目前，常用的轮速传感器多为磁电式和霍尔式。
（2）控制单元（ECU）ECU是ABS的控制核心。其作用是接收各轮速传感器和其他传感器、开关的输入信号，并对这些信号进行比较、分析、放大和判断处理，然后通过精确计算，得出制动时车轮的速度与减速度、参考车速及参考滑移率等，并按照特定的控制逻辑向执行组件发出控制指令，使汽车获得最佳的制动效果。此外，ECU还对ABS的工作状态进行检测和监控，并具有报警、自诊和保护功能。典型的ABS的ECU内部电路框图如图1-60所示。
（3）制动压力调节装置 制动压力调节装置是ABS中的主要执行组件，通常安装在制动主缸和制动轮缸之间，主要任务是执行ECU的控制指令，通过电磁阀、油泵或蓄能器自动调节制动轮缸的制动压力，从而实现对滑移率的控制。
1）ABS的调压方式
①变容调压。变容调压是间接控制制动轮缸压力的压力调节方式。其调压装置主要由储液泵、蓄能器、二位二通电磁换向阀和调压缸等组成。在ABS工作时，压力调节装置首先将制动主缸和轮缸隔离，然后通过改变调压缸的容积来控制制动轮缸中制动液的压力。当调压缸容积增大时，轮缸压力减小；当调压缸容积减小时，轮缸压力增大。
②循环调压。循环调压是直接控制制动轮缸压力的调节方式。其调压装置主要由回流泵、三位三通电磁换向阀和储液器等组成。在ABS工作时，制动主缸和轮缸相通，串联在制动主缸和轮缸之间的三位三通电磁换向阀可控制制动轮缸中制动液的流向。当制动液流向制动主缸或储液器时，可使制动液压力减小；当制动液流向制动轮缸时，可使制动液压力增大。这种调压方式代表了ABS的发展方向。
图1-60 典型的ABS的ECU内部电路框图（四传感器三通道系统）
2）制动压力调节装置的主要部件。下面以循环调压式ABS为例介绍制动压力调节装置主要部件的结构。
①三位三通电磁换向阀。三位三通电磁换向阀多用在循环调压式ABS中。其结构如图1-61所示。ABS的ECU通过改变电磁换向阀的工作电流，可实现制动压力的降低、保持和升高三种工作状态。
②储液器和回流泵。储液器主要用来暂时储存ABS减压过程中从制动轮缸流回的制动液，同时对回流制动液的压力波动具有一定的稳定作用。回流泵由直流电动机和柱塞泵两部分组成，在ABS工作时，负责将储液器中的制动液泵回制动主缸。储液器和回流泵的结构简图如图1-62所示。
图1-61 三位三通电磁换向阀的结构(www.xing528.com)
1一同液U 2-滤芯 3-非磁性支承环 4-同液球阀 5-进液球阀 6-衔铁 7-电磁线圈 8-出液口 9一阀座 iO-压板（上、下） 11-副弹簧 12-主弹簧 13-单向阀 14-阀盖 15-进液口 a-衔铁移动间隙
图1-62 储液器和回流泵的结构简图
a）柱塞上行时吸油 b）柱塞下行时出油 1—来自制动主缸 2—电动机驱动的凸轮 3—油泵柱塞 4—流向制动主缸 5—油泵 6—储液器
（4）ABS警告灯 ABS警告灯安装在仪表板上，通常为黄色，主要用于报警和故障自诊。当ABS正常时，打开点火开关，ABS警告灯闪亮几秒后自动熄灭。若打开点火开关或行车过程中ABS警告灯常亮，则表明ABS出现故障，此时ABS将不再起作用，但车辆仍具有常规制动功能。在诊断ABS故障时，可通过ABS警告灯的闪烁输出故障码。
另外，在仪表板上还有一个红色的制动警告灯（BRAKE），用于指示常规制动系统的故障。当驻车制动器没有放松、制动液位过低、蓄能器的压力过低时，都会使该灯点亮，此时危险性较大，不能继续行驶。
（5）ABS的控制电路 典型的ABS控制电路如图1-63所示。
图1-63 典型的ABS控制电路
1—右前轮电磁阀 2—左前轮电磁阀 3—右后轮电磁阀 4—左后轮电磁阀
5.ABS的工作过程
下面以循环调压式ABS为例介绍其工作过程。
（1）常规制动 常规制动时的ABS工作示意图如图1-64所示。当轻踩制动踏板时，制动主缸中的制动液压力升高，经管路、三位三通电磁换向阀的A口和C口到达制动轮缸，实现制动。由于车轮没有抱死的趋势，因此ABS不工作。此时电磁换向阀不通电，电磁换向阀的A口保持打开状态，而B口保持关闭状态，回流泵也不工作。1号单向阀可防止制动液流入泵中。当放松制动踏板时，制动轮缸中的制动液通过电磁换向阀的C口和A口以及3号单向阀流回制动主缸。3号单向阀的作用：一是快速解除制动，二是在电磁换向阀堵塞或损坏时回油，防止制动不能解除。
图1-64 常规制动时的ABS工作示意图
（2）紧急制动 在紧急制动过程中，ABS/ECU根据制动开关和轮速传感器的信号确定ABS是否投入工作。当判定四轮中的任一车轮即将抱死时，ABS的ECU即发出控制信号，使电磁换向阀和回流泵工作，调节该轮的制动液压力。ABS的ECU根据需要进行降压、保压和升压三种状态的压力循环调节。其调节频率可达10～12次/s。
1）降压（或称减压）状态。当ABS的ECU判定某一车轮即将抱死时，输出5A的电流到三位三通电磁换向阀，使阀芯克服两个弹簧的弹力而向上移动，从而使A口关闭、B口打开。这样制动轮缸中的制动液即可通过电磁换向阀的C口和B口流入储液器中，从而推动储液器活塞下移，于是压力迅速降低。与此同时，ABS的ECU控制回流泵工作，将储液器中的制动液泵回制动主缸。由于此时电磁换向阀的A口关闭，1号和3号单向阀也关闭，因此制动主缸中的高压制动液就不能流入制动轮缸。回流泵工作的结果是该轮制动轮缸中的制动液压力进一步下降，制动力减小，从而达到防止该轮抱死的目的。压力降低时的ABS工作示意图如图1-65所示。
图1-65 压力降低时的ABS工作示意图
2）保压状态。当ABS的ECU判断车轮的滑移率处于最佳状态时，即进行保压控制。此时ABS的ECU将电磁换向阀的工作电流由5A降为2A，于是阀体向下移动至中间位置，其结果是A口和B口都关闭，制动轮缸中的压力既不能升高也不能降低，即形成保压状态。压力保持时的ABS工作示意图如图1-66所示。
3）升压状态。当ABS的ECU判定滑移率超出规定范围而需要增加制动力时，便切断电磁换向阀的工作电流，使电磁换向阀在弹簧作用下完全回位。其结果是A口打开，B口关闭。这样，制动主缸中的制动液通过A口和C口进入制动轮缸，使制动压力升高，制动力增大。压力升高时的ABS工作示意图如图1-67所示。
6.ABS的工作特性
1）ABS工作的前提是制动开关闭合信号送至ABS的ECU，否则ABS不投入工作。
2）ABS只有在车速超过一定值时才工作，此值通常为6～15km/h。
3）ABS只有在车轮趋于抱死时才会工作。在车轮趋于抱死前，制动过程与常规制动过程相同。
图1-66 压力保持时的ABS工作示意图
图1-67 压力升高时的ABS工作示意图
4）在ABS工作时，制动踏板有明显的反弹感是正常现象。
5）在打开点火开关后，若ABS警告灯亮几秒后熄灭，则表明ABS正常（未检测到故障）。有些车辆的回流泵或供能泵在点火开关打开时会短暂工作，也属于正常现象。
6）ABS只负责防止紧急制动时的车轮抱死，前后轮制动力的分配仍由ABS的比例阀来完成（具有EBD功能的ABS除外）。
7）当ABS的ECU检测到ABS出现故障时，会点亮ABS警告灯，并储存相应的故障码，同时停止ABS的工作。此时车辆只具有常规制动能力，紧急制动时车轮可能出现抱死现象。
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