第三節(jié) 汽車(chē)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的類(lèi)型

過(guò)去人們常將ABS分為兩大類(lèi)，即機(jī)械式ABS和電子式ABS。目前機(jī)械式ABS系統(tǒng)已經(jīng)淘汰，主要采用機(jī)電一體化的電子控制式ABS。電子控制式ABS的種類(lèi)很多，分類(lèi)方法各異。

一、按外觀結(jié)構(gòu)或組合形式分類(lèi)

根據(jù)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器（執(zhí)行器）與制動(dòng)主缸的結(jié)構(gòu)關(guān)系，可分為整體式和分離式兩類(lèi)，從外觀上可以看出二者有明顯的不同。

1.整體式ABS

整體式ABS是將制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器與制動(dòng)主缸、蓄壓器結(jié)合在一起形成一個(gè)總體，如圖1-9所示。整體式ABS結(jié)構(gòu)非常緊湊，管路接頭少，但成本相對(duì)較高，目前多作為標(biāo)準(zhǔn)裝備或在高級(jí)轎車(chē)上采用。裝用整體式ABS的有博世ABS3、戴維斯ATE型、本迪克斯ABS9和德?tīng)柨艫BS等。

2.分離式ABS

分離式ABS，其制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器自成一體，通過(guò)管路與制動(dòng)主缸相連，如圖1-10所示。分離式ABS在汽車(chē)上布置比較靈活。在原來(lái)沒(méi)有ABS的車(chē)型上新裝備ABS時(shí)，通常無(wú)須對(duì)汽車(chē)的原布置進(jìn)行較大改動(dòng)，很適合將ABS作為選擇裝備裝用，而且成本相對(duì)較低。但制動(dòng)管路相對(duì)較為復(fù)雜，管路接頭增多。目前裝用分離式ABS的較多，如博世（BOSCH）ABS 2S和2E、戴維斯（TEVES）ABS MKⅣ和MK 20、德?tīng)柨疲―ELCO）ABSⅣ、本迪克斯（BENDIX）ABS 4和ABS 6等。

圖1-9 整體式ABS

圖1-10 分離式ABS

二、按車(chē)輪控制方式分類(lèi)

按車(chē)輪控制方式不同，電子控制防抱死制動(dòng)系統(tǒng)可分為輪控式與軸控式兩種。軸控式又分為低選控制（SL，Select Low）和高選控制（SH，Select High）兩種。在制動(dòng)系統(tǒng)中，制動(dòng)壓力能夠獨(dú)立進(jìn)行調(diào)節(jié)的制動(dòng)管路稱(chēng)為控制通道。每個(gè)車(chē)輪各占用一個(gè)控制通道的稱(chēng)為輪控式（又稱(chēng)為獨(dú)立控制式或單輪控制式）；兩個(gè)車(chē)輪占用同一個(gè)控制通道的稱(chēng)為同時(shí)控制。當(dāng)同時(shí)控制的兩個(gè)車(chē)輪在同一軸上時(shí)，則稱(chēng)為軸控式。

在采用軸控式ABS的汽車(chē)上，當(dāng)左、右車(chē)輪行駛在附著系數(shù)不同的路面上時(shí)，由于左、右車(chē)輪與路面之間的附著力不同，左、右車(chē)輪在制動(dòng)時(shí)抱死的時(shí)機(jī)就會(huì)不同，附著系數(shù)小的車(chē)輪先抱死，附著系數(shù)大的車(chē)輪后抱死。如果以保證附著系數(shù)較小的車(chē)輪不發(fā)生抱死為原則來(lái)調(diào)節(jié)制動(dòng)壓力，這兩個(gè)車(chē)輪就是按低選原則進(jìn)行控制，簡(jiǎn)稱(chēng)低選控制（SL）；如果以保證附著系數(shù)較大的車(chē)輪不發(fā)生抱死為原則來(lái)調(diào)節(jié)制動(dòng)壓力，這兩個(gè)車(chē)輪就是按高選原則進(jìn)行控制，簡(jiǎn)稱(chēng)高選控制（SH）。

1.六通道六傳感器式ABS

六通道六傳感器式ABS主要用于大型客車(chē)上，采用獨(dú)立控制，如圖1-11所示。

2.四通道四傳感器式ABS

四通道四傳感器式ABS如圖1-12所示。四通道四傳感器式ABS有4個(gè)輪速傳感器，在通往4個(gè)車(chē)輪制動(dòng)輪缸的管路中各設(shè)1個(gè)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置（如電磁閥），分別進(jìn)行獨(dú)立控制，構(gòu)成四通道四傳感器控制形式。

由于四通道四傳感器式ABS是根據(jù)各車(chē)輪輪速傳感器輸入的信號(hào)，分別對(duì)各個(gè)車(chē)輪進(jìn)行獨(dú)立控制，因此，附著系數(shù)利用率高，制動(dòng)時(shí)可以最大限度地利用每個(gè)車(chē)輪的最大附著力。四通道控制方式特別適用于汽車(chē)左右兩側(cè)車(chē)輪附著系數(shù)相近的路面，不僅可以獲得良好的方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向操縱能力，而且可以得到最短的制動(dòng)距離。但是如果汽車(chē)左右輪附著力相差較大，如行駛在附著系數(shù)對(duì)分的路面上或汽車(chē)兩側(cè)垂直載荷相差較大時(shí)，制動(dòng)時(shí)兩個(gè)車(chē)輪的地面制動(dòng)力就相差較大，因此會(huì)產(chǎn)生橫擺力矩，使車(chē)身向制動(dòng)力較大的一側(cè)偏移，不能保持汽車(chē)按預(yù)定方向行駛，影響汽車(chē)的方向穩(wěn)定性，一般駕駛?cè)诵拚^為困難。通常在具有驅(qū)動(dòng)防滑轉(zhuǎn)（ASR）功能時(shí)采用四通道式。

圖1-11 六通道六傳感器式ABS

圖1-12 四通道四傳感器式ABS

a）雙制動(dòng)管路前后布置 b）雙制動(dòng)管路對(duì)角布置

常見(jiàn)車(chē)型：奧迪（前輪驅(qū)動(dòng)）、紅旗轎車(chē)、廣州本田（X型）。

3.三通道式ABS系統(tǒng)

三通道式ABS系統(tǒng)如圖1-13所示。三通道式ABS有的用4個(gè)輪速傳感器，也有的用3個(gè)輪速傳感器。一般三通道式ABS是對(duì)兩前輪進(jìn)行獨(dú)立控制，兩后輪按低選原則進(jìn)行一同控制，因此也稱(chēng)為混合控制。

圖1-13a適用于前輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)及按對(duì)角布置的雙管路制動(dòng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)雖然在通往4個(gè)車(chē)輪制動(dòng)輪缸的制動(dòng)管路中，各設(shè)置了1個(gè)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)分裝置，但兩個(gè)后輪制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)分裝置卻是由電子控制器按低選原則一同控制的。

目前，小轎車(chē)普遍采用了三通道防抱死制動(dòng)系統(tǒng)，即對(duì)兩前輪采用獨(dú)立控制，對(duì)兩后輪采用低選控制。這是因?yàn)閷?duì)兩后輪采用低選控制可以保證汽車(chē)在各種條件下，左、右兩個(gè)后輪的制動(dòng)力相等。即使兩側(cè)車(chē)輪的附著力相差較大，兩個(gè)車(chē)輪的制動(dòng)力也能限制在附著力較小的水平，使兩個(gè)后輪的制動(dòng)力始終保持平衡，從而保證汽車(chē)在各種條件下制動(dòng)時(shí)，都具有良好的方向穩(wěn)定性。雖然兩后輪按低選原則控制存在后輪附著系數(shù)較大，一側(cè)的附著力不能充分利用，汽車(chē)的總制動(dòng)力有所減小的問(wèn)題，但是在緊急制動(dòng)時(shí)，由于發(fā)生軸荷前移，在總制動(dòng)力中，后輪的制動(dòng)力所占比重較小，尤其是小轎車(chē)，前輪的附著力比后輪的附著力大得多，后輪制動(dòng)力通常只占總制動(dòng)力的30%左右。因此，后輪附著力未能充分利用對(duì)汽車(chē)的總制動(dòng)力影響不大。

圖1-13 三通道式ABS

a）三通道四傳感器ABS（前輪驅(qū)動(dòng)） b）三通道四傳感器ABS（后輪驅(qū)動(dòng)） c）三通道三傳感器ABS（對(duì)角布置）

對(duì)兩前輪進(jìn)行獨(dú)立控制，主要是考慮到小轎車(chē)（特別是前輪驅(qū)動(dòng)轎車(chē)）前輪的制動(dòng)力占總制動(dòng)力比例較大（可達(dá)70%左右），可以充分利用兩前輪的附著力。一方面使汽車(chē)獲得盡可能大的總制動(dòng)力，有利于縮短制動(dòng)距離；另一方面可使兩前輪在制動(dòng)過(guò)程中始終保持較大的橫向附著力，使汽車(chē)保持良好的轉(zhuǎn)向控制能力。盡管兩前輪獨(dú)立控制可能導(dǎo)致兩前輪制動(dòng)力不平衡，但是兩前輪制動(dòng)力不平衡對(duì)汽車(chē)行駛的方向穩(wěn)定性影響相對(duì)較小，并可通過(guò)駕駛?cè)瞬倏v轉(zhuǎn)向盤(pán)進(jìn)行修正。正因如此，國(guó)產(chǎn)奧迪100、200型、桑塔納2000GSi型、捷達(dá)、紅旗CA7220E型轎車(chē)等都采用了三通道式防抱死制動(dòng)系統(tǒng)。

圖1-13b、c適用于后輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)及按前后布置的雙管路制動(dòng)系統(tǒng)。在通往兩后輪制動(dòng)輪缸的制動(dòng)總管路中，只設(shè)置1個(gè)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)分裝置，以便對(duì)兩后輪制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力進(jìn)行一同控制。由于三通道ABS對(duì)兩后輪進(jìn)行一同控制，對(duì)于后輪驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)，也可以在傳動(dòng)系統(tǒng)中（如主減速器或變速器中）只設(shè)置1個(gè)輪速傳感器，如圖1-13c所示，測(cè)量?jī)珊筝喌钠骄D(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)近似低選原則的一同控制。

常見(jiàn)車(chē)型有桑塔納2000GSi、北京切諾基。

4.雙通道式ABS

雙通道ABS如圖1-14a所示。從圖中可以看出，在按前后布置的雙管路制動(dòng)系統(tǒng)的前后制動(dòng)管路中，各設(shè)置一個(gè)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)分裝置，分別對(duì)兩前輪和兩后輪進(jìn)行一同控制。兩前輪可以根據(jù)附著條件進(jìn)行高選和低選轉(zhuǎn)換，兩后輪則按低選原則一同控制。

對(duì)于后輪驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)，可以在兩前輪和傳動(dòng)系中各安裝一個(gè)輪速傳感器。當(dāng)在附著系數(shù)分離的路面上進(jìn)行緊急制動(dòng)時(shí)，兩前輪的制動(dòng)力相差很大，為保持汽車(chē)的行駛方向，駕駛?cè)藭?huì)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)使前輪偏轉(zhuǎn)，以求用轉(zhuǎn)向輪產(chǎn)生的橫向力與不平衡的制動(dòng)力相抗衡，保持汽車(chē)行駛方向的穩(wěn)定性。但是在兩前輪從附著系數(shù)分離路面駛?cè)敫街禂?shù)均勻路面的瞬間，原先處于低附著系數(shù)路面而抱死的前輪的制動(dòng)力因附著力突然增大而增大，由于駕駛?cè)藷o(wú)法在瞬間將轉(zhuǎn)向輪回正，轉(zhuǎn)向輪上仍然存在的橫向力，將會(huì)使汽車(chē)向轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)方向行駛，這在高速行駛時(shí)是一種無(wú)法控制的危險(xiǎn)狀態(tài)。

圖1-14 雙通道ABS

a）對(duì)角型 b）前后型

圖1-14b所示的雙通道ABS多用于制動(dòng)管路對(duì)角布置的汽車(chē)上，兩前輪獨(dú)立控制，制動(dòng)液通過(guò)比例閥（P閥）按一定比例減壓后傳給對(duì)角后輪。

對(duì)于采用雙通道ABS控制方式的前輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)，如果在緊急制動(dòng)時(shí)離合器沒(méi)有及時(shí)分離，前輪在制動(dòng)壓力較小時(shí)就趨于抱死，而此時(shí)后輪的制動(dòng)力還遠(yuǎn)未達(dá)到其附著力的大小，汽車(chē)的制動(dòng)力會(huì)顯著減小。而對(duì)于采用此控制方式的后輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)，如果將比例閥調(diào)整到正常制動(dòng)情況下前輪趨于抱死時(shí)，后輪的制動(dòng)力接近其附著力，則緊急制動(dòng)時(shí)由于離合器難以及時(shí)分離，導(dǎo)致后輪抱死，使汽車(chē)喪失方向穩(wěn)定性。

由于雙通道ABS難以在方向穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)向操縱性和制動(dòng)距離各方面得到兼顧，目前采用得很少。

5.一通道式ABS

一通道式ABS常稱(chēng)為單通道ABS，它在后輪制動(dòng)器總管中設(shè)置一個(gè)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器，在后橋主減速器上安裝一個(gè)輪速傳感器（也有在兩后輪上各安裝一個(gè)），如圖1-15所示。

單通道ABS一般是對(duì)兩后輪按低選原則進(jìn)行一同控制。這種系統(tǒng)不能使兩后輪的附著力得到充分利用，因而制動(dòng)距離不會(huì)明顯縮短。另外，前輪制動(dòng)輪缸的壓力并未進(jìn)行控制，制動(dòng)時(shí)前輪仍會(huì)出現(xiàn)制動(dòng)抱死，轉(zhuǎn)向操縱能力也未得到改善，但由于制動(dòng)時(shí)兩后輪并未抱死，能夠顯著地提高制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性，在安全上是一大優(yōu)勢(shì)，加之具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，所以目前單通道ABS在一些輕型載貨汽車(chē)上仍廣泛應(yīng)用。

圖1-15 一通道一傳感器ABS

三、按控制方式分類(lèi)

目前ABS按控制方式可分為兩種，即模仿控制方式和預(yù)測(cè)控制方式。

1.模仿控制方式

模仿控制方式是在控制過(guò)程中，記錄前一控制周期，即從制動(dòng)減壓到增壓過(guò)程中的各種參數(shù)，再按這些參數(shù)規(guī)定出下一控制周期的控制條件。此種控制方式更接近理想的制動(dòng)控制，它能對(duì)制動(dòng)過(guò)程中各種因素（如制動(dòng)時(shí)的路面條件、使用的擋位等）的影響及時(shí)修正，在各種路面或行駛條件下緊急制動(dòng)時(shí)，使車(chē)輪滑移率的變化范圍更小。

2.預(yù)測(cè)控制方式

預(yù)測(cè)控制方式是預(yù)先規(guī)定控制參數(shù)和設(shè)定值等控制條件，然后再根據(jù)檢測(cè)的實(shí)際參數(shù)與設(shè)定值進(jìn)行比較，對(duì)制動(dòng)過(guò)程進(jìn)行控制。根據(jù)控制參數(shù)不同，采用預(yù)測(cè)控制方式的ABS又可分為下列4種形式。

1）以車(chē)輪減速度為控制參數(shù)。這種形式的ABS通過(guò)輪速傳感器檢測(cè)輪速，并對(duì)其進(jìn)行微分計(jì)算，求得車(chē)輪減速度，然后與ABS ECU中預(yù)先設(shè)定的車(chē)輪減速度限值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令，以增加或減小制動(dòng)壓力，對(duì)制動(dòng)過(guò)程進(jìn)行控制。

2）以車(chē)輪滑移率為控制參數(shù)。這種形式的ABS通過(guò)傳感器檢測(cè)的車(chē)速和輪速計(jì)算出車(chē)輪的滑移率，然后與ABS ECU中預(yù)先設(shè)定的車(chē)輪滑移率限值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令，以增加或減小制動(dòng)壓力，對(duì)制動(dòng)過(guò)程進(jìn)行控制。輪速傳感器可準(zhǔn)確檢測(cè)輪速，而準(zhǔn)確檢測(cè)車(chē)速比較困難，目前ABS中應(yīng)用最多的檢測(cè)車(chē)速的方法是根據(jù)車(chē)輪速度近似計(jì)算車(chē)速。

3）以車(chē)輪減速度和加速度為控制參數(shù)。這種形式的ABS通過(guò)輪速傳感器檢測(cè)輪速，并計(jì)算求得車(chē)輪減速度和加速度，在ABS ECU中預(yù)先設(shè)有車(chē)輪減速度限值和加速度限值，ABS ECU對(duì)車(chē)輪減速度或加速度與設(shè)定值進(jìn)行比較，對(duì)制動(dòng)過(guò)程進(jìn)行控制。當(dāng)車(chē)輪減速度超過(guò)其設(shè)定值時(shí)，ABS ECU向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令，減小制動(dòng)壓力，此后車(chē)輪將加速旋轉(zhuǎn)；當(dāng)車(chē)輪加速度超過(guò)其設(shè)定值時(shí)，ABS ECU向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令，增加制動(dòng)壓力，此后車(chē)輛將減速旋轉(zhuǎn)，如此反復(fù)實(shí)現(xiàn)ABS的控制。

4）以車(chē)輪減速度、加速度和滑移率為控制參數(shù)。這種控制方式的ABS采用多參數(shù)控制，綜合了上述3種控制方式的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)制動(dòng)過(guò)程的控制更準(zhǔn)確，目前多數(shù)ABS均采用這種控制方式。

四、按結(jié)構(gòu)及原理分類(lèi)

1.液壓制動(dòng)ABS

液壓制動(dòng)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于轎車(chē)和輕型載貨汽車(chē)上，目前液壓制動(dòng)系統(tǒng)中裝用的ABS，按其液壓控制部分結(jié)構(gòu)原理的不同主要可分為整體式、分離式和ABS-Ⅵ三種類(lèi)型。其主要區(qū)別在于：在整體式ABS中，制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器與制動(dòng)主缸結(jié)合為一個(gè)整體，其結(jié)構(gòu)更為緊湊，在美國(guó)生產(chǎn)的汽車(chē)上常裝用整體式ABS；在分離式ABS中，制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器與制動(dòng)主缸分別為獨(dú)立的總成，日本豐田公司各型車(chē)所裝用的是分離式ABS；ABS-Ⅵ常用在美國(guó)通用公司生產(chǎn)的各型車(chē)和韓國(guó)大宇車(chē)上，它裝用3個(gè)帶控制閥的活塞泵（制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器），兩前輪各用1個(gè)、兩后輪共用1個(gè)。

2.氣壓制動(dòng)ABS

氣壓制動(dòng)系統(tǒng)主要用于中、重型載貨汽車(chē)上，所裝用的ABS按其結(jié)構(gòu)原理主要分為兩種類(lèi)型，即用于四輪后驅(qū)動(dòng)氣壓制動(dòng)汽車(chē)上的ABS和用于汽車(chē)、火車(chē)上的ABS。

3.氣頂液制動(dòng)ABS

氣頂液制動(dòng)系統(tǒng)兼有氣壓和液壓兩種制動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)，應(yīng)用在部分中、重型汽車(chē)上。氣頂液制動(dòng)ABS按其結(jié)構(gòu)原理又可分為兩種類(lèi)型，一種是通過(guò)對(duì)氣頂液動(dòng)力缸輸入空氣壓力來(lái)控制制動(dòng)壓力的ABS，另一種是直接控制由氣頂液動(dòng)力缸輸出到各車(chē)輪制動(dòng)器的制動(dòng)液壓力的ABS。

五、按生產(chǎn)廠家分類(lèi)

博世（BOSCH）ABS，由德國(guó)博世公司生產(chǎn)。戴維斯（TEVES）ABS，由德國(guó)戴維斯公司生產(chǎn)。上述兩個(gè)公司生產(chǎn)的ABS在歐、美、日、韓轎車(chē)上裝用最多。德?tīng)柨疲―ELCO）ABS，由美國(guó)德?tīng)柨乒旧a(chǎn)，在美國(guó)通用、韓國(guó)大宇等轎車(chē)上裝用。本迪克斯（BENDIX）ABS，由美國(guó)本迪克斯公司生產(chǎn)，在美國(guó)克萊斯勒公司生產(chǎn)的汽車(chē)上裝用最多。

以上4種ABS在轎車(chē)上應(yīng)用最為廣泛，而且每種ABS都在不斷發(fā)展、更新和換代，因此，即使同一廠家，由于生產(chǎn)年代和裝用車(chē)型的不同，ABS的形式也可能不一樣。有一些國(guó)家的生產(chǎn)廠家也生產(chǎn)其他形式的ABS，其中有的是從上述廠家引進(jìn)技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行單獨(dú)開(kāi)發(fā)或合作開(kāi)發(fā)生產(chǎn)，有相當(dāng)部分的ABS屬于上述4種的某一變形。另外，還有德國(guó)的瓦布科（WABCO）公司，英國(guó)盧卡斯、格林（Lucas Girling）公司，日本本田住友（Honda Sumitomo）和美國(guó)凱爾塞·海斯（Kelsey Hayes）公司生產(chǎn)的ABS，它們廣泛裝用在載貨汽車(chē)或大型客車(chē)上。中國(guó)上海汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)有限公司生產(chǎn)的ABS，是從ITT公司引進(jìn)并合資生產(chǎn)的。

除上述分類(lèi)方法外，還有其他分類(lèi)方法。如按制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器調(diào)壓方式可分為流通式和變?nèi)菔降?；按照控制?chē)輪的數(shù)量不同，可分為兩輪ABS和四輪ABS；按照ABS是單獨(dú)使用還是涵蓋其他功能分為ABS式、ABS+ASR式和ABS+EBD+TCS+DSC+……式等。