國(guó)華爾街日?qǐng)?bào)報(bào)道，美國(guó)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(shí)，保險(xiǎn)業(yè)的研究報(bào)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(jiàn)，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(dòng)系統(tǒng)具有良好的兼容性和具有一定的成本優(yōu)勢(shì)（相對(duì)于液壓ABS），進(jìn)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(kāi)發(fā)生產(chǎn)的氣壓防抱死制動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了氣壓制動(dòng)技術(shù)里程碑式的跨越。近年來(lái)，隨著中國(guó)貨運(yùn)及客運(yùn)業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展及大量國(guó)外先進(jìn)商用車技術(shù)的引進(jìn)，氣壓ABS在國(guó)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(shì)。據(jù)2002年北京國(guó)際汽車展資料顯示，許多參展的國(guó)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(guó)際先進(jìn)的威伯科第四代商用車氣壓ABS（即D型）。本文將簡(jiǎn)要介紹氣壓防抱制動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱氣壓ABS）與液壓防抱制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)力控制原理相似，即通過(guò)輪速傳感器檢測(cè)車輪的轉(zhuǎn)速，當(dāng)車輪出現(xiàn)滑動(dòng)/抱死趨勢(shì)或現(xiàn)象時(shí)，ABS電子控制單元ECU根據(jù)輪速傳感器傳送的信號(hào)，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)車輪的制動(dòng)力，以避免車輪發(fā)生滑動(dòng)/抱死，進(jìn)而提高車輛緊急制動(dòng)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(jìn)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(dòng)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(jí)的主要部件。根據(jù)安裝型式的不同，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(dòng)過(guò)程中，ECU根據(jù)輪速傳感器反饋的輪速脈沖信號(hào)（是否發(fā)生滑動(dòng)/抱死趨勢(shì)），通過(guò)控制調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)車輪的制動(dòng)力，進(jìn)而及時(shí)消除對(duì)應(yīng)車輪的抱死傾向。

當(dāng)氣壓ABS系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，ECU實(shí)時(shí)地將故障信息傳遞至ABS故障指示燈并轉(zhuǎn)化存儲(chǔ)為相應(yīng)的故障碼。ECU還具有車載故障自動(dòng)診斷功能。

對(duì)于裝備緩速器的商用車，當(dāng)氣壓ABS系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)時(shí)，緩速器控制系統(tǒng)在接收到ECU發(fā)送信號(hào)后中止緩速器動(dòng)作；當(dāng)ABS停止工作后，ECU觸發(fā)緩速器重新進(jìn)入正常工作狀態(tài)。

調(diào)節(jié)閥

在氣壓制動(dòng)系統(tǒng)工作過(guò)程中，ABS調(diào)節(jié)閥起到調(diào)節(jié)制動(dòng)室氣體壓力的作用。在沒(méi)有接收到ABS ECU的控制指令時(shí)，調(diào)節(jié)閥允許壓縮氣體自由通過(guò)，此時(shí)氣體壓力無(wú)衰減。ECU控制調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作主要分為改變通往制動(dòng)室的氣體壓力，或保持氣壓管路的現(xiàn)有壓力。

典型的ABS調(diào)節(jié)閥總成由兩只調(diào)節(jié)閥與一個(gè)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(gè)牽引力控制閥。當(dāng)調(diào)節(jié)閥采用獨(dú)立結(jié)構(gòu)時(shí)，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(duì)應(yīng)的制動(dòng)室，以確保最佳的控制效果。

獨(dú)立式調(diào)節(jié)閥通常具有三只氣口，即進(jìn)氣口、輸氣口與排氣口。
- 進(jìn)氣口（Supply Port）接收來(lái)自快速釋放閥或中繼閥的壓縮氣體
- 輸氣口（Delivery Port）將壓縮氣體輸入制動(dòng)室
- 排氣口（Exhaust Port）釋放來(lái)自制動(dòng)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(shí)，ECU發(fā)出控制指令觸發(fā)電磁線圈，驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣口關(guān)閉及排氣口打開(kāi)；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(shí)，ECU觸發(fā)排氣口關(guān)閉并根據(jù)現(xiàn)時(shí)制動(dòng)狀況，決定是否繼續(xù)保持進(jìn)氣口關(guān)閉以維持現(xiàn)有壓力，或打開(kāi)進(jìn)氣口使制動(dòng)室氣壓提升并循環(huán)上述動(dòng)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(hào)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(jiǎn)單地說(shuō)就是帶齒形切口的圓環(huán)。最常見(jiàn)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(jì)所決定。

信號(hào)拾取器，通常又統(tǒng)稱為傳感器。信號(hào)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(dòng)時(shí)，拾取器產(chǎn)生相應(yīng)的電子脈沖，ECU根據(jù)該脈沖信號(hào)識(shí)別對(duì)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(xì)微增大將導(dǎo)致脈沖信號(hào)強(qiáng)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(gè)整體，其間隔距離必須維持在汽車制造商規(guī)定的強(qiáng)制參數(shù)范圍內(nèi)。

輪速傳感器具有多種安裝型式。在最常見(jiàn)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(jiàn)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調(diào)節(jié)閥（6S/6M）

掛車最常見(jiàn)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(shí)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。

ABS車載故障自動(dòng)診斷

雖然ABS車載故障自動(dòng)診斷裝置并非法規(guī)強(qiáng)制項(xiàng)目，但是幾乎所有商用車的氣壓ABS都具有自動(dòng)診斷功能。通常，自動(dòng)診斷系統(tǒng)通過(guò)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(guò)如下方法診斷出ABS的系統(tǒng)故障：

- ABS指示燈或LED燈的閃爍信號(hào)；
- 由專用診斷工具通過(guò)儀表板下方的接口讀取系統(tǒng)存儲(chǔ)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(dòng)力狀態(tài)下，尤其是在光滑路面上起步或加速時(shí)發(fā)生打滑/滑轉(zhuǎn)（Spin）。目前，各制造商對(duì)此系統(tǒng)的叫法不一，主要有：自動(dòng)牽引力控制ATC、自動(dòng)防滑調(diào)節(jié)ASR及TCS等。TCS試圖通過(guò)對(duì)打滑車輪施行制動(dòng)或降低發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩的方法，使對(duì)應(yīng)車輪恢復(fù)牽引功能。與ABS不同，TCS能夠自動(dòng)向?qū)?yīng)車輪施加制動(dòng)力而無(wú)需駕駛者踩壓制動(dòng)踏板。

TCS不屬于商用車法規(guī)的強(qiáng)制項(xiàng)目，但是TCS有助于氣壓ABS在避免驅(qū)動(dòng)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(cè)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(shí)，ECU迅速自動(dòng)向?qū)?yīng)車輪施加制動(dòng)力，即ECU直接觸發(fā)調(diào)節(jié)閥打開(kāi)，壓縮空氣進(jìn)入制動(dòng)室施行制動(dòng)，直至對(duì)應(yīng)車輪恢復(fù)平衡，實(shí)際上起到了驅(qū)動(dòng)橋差速鎖的功能。但是當(dāng)某車軸上兩端車輪同時(shí)出現(xiàn)打滑時(shí)，ABS/TCS的電控單元ECU立即將降低發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩的指令，通過(guò)控制器區(qū)域網(wǎng)CAN發(fā)送給發(fā)動(dòng)機(jī)的控制單元ECU，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU便通過(guò)控制節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度（降低發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩）來(lái)消除打滑。

氣壓ABS的優(yōu)越性

與常規(guī)氣壓制動(dòng)相比，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(dòng)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(dòng)距離；
- 在減少交通事故的同時(shí)降低了貨運(yùn)成本；
- 穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)成本；
- 安裝及維護(hù)成本低（相對(duì)于液壓ABS），且對(duì)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(duì)液壓ABS的操作技巧并不適用于氣壓ABS。在制動(dòng)裝備氣壓ABS的商用車時(shí)，除了保持踩踏制動(dòng)踏板的制動(dòng)力穩(wěn)定、合理外，還需要額外注意以下事項(xiàng)：
- 具體制動(dòng)操作與未裝備ABS的氣壓制動(dòng)系統(tǒng)一樣；
- 在緊急制動(dòng)時(shí)，使用點(diǎn)?方法。對(duì)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(dòng)跑偏或甩尾等制動(dòng)失控事故；
- 氣壓ABS啟動(dòng)防抱死功能時(shí)，駕駛者不會(huì)感受到如同液壓ABS的制動(dòng)踏板脈沖反彈（反饋）力或特別的循環(huán)制動(dòng)噪聲；
- 制動(dòng)過(guò)程中及時(shí)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(dòng)力，以保證車輛處于受控的制動(dòng)狀態(tài)。

氣壓ABS系統(tǒng)的常見(jiàn)故障

威伯科公司統(tǒng)計(jì)資料表明導(dǎo)致氣壓ABS故障指示燈顯示的十大常見(jiàn)故障如下：
- 車架固定夾附近的導(dǎo)線出現(xiàn)刮破或斷裂；
- 車架尖銳物或車架安裝型調(diào)節(jié)閥附近的導(dǎo)線破斷或?蝕；
- 傳感器或調(diào)節(jié)閥連接導(dǎo)線的防護(hù)罩破損；
- 連接器蝕及連接部位密封不善或破損；
- 連接器插針損壞或連接器自身密封達(dá)不到使用環(huán)境的密封要求；
- 終端部件連接器接觸不良；
- 輪速傳感器空氣間隙過(guò)大；
- 進(jìn)入/導(dǎo)出導(dǎo)線管路附近的外部導(dǎo)線損壞；
- 傳感器或調(diào)節(jié)閥損壞；
- ECU損壞。