寶萊轎車的安全系統(tǒng)研究

姜東東

（吉林市工貿(mào)學校，吉林 吉林 132002）

隨著現(xiàn)代汽車行駛速度不斷提高和汽車保有量的不斷增大，在行車中的危險性不斷加大。表現(xiàn)在交通事故的頻率增加，事故的危險程度也不斷加大。為減少交通事故，減輕交通事故的危害程度，對現(xiàn)代汽車的安全性提出了越來越高的要求。為保障現(xiàn)代汽車具有良好的安全性，在現(xiàn)代汽車上裝備了性能日臻完善的各種不同的主動安全系統(tǒng)，來避免或減少交通事故發(fā)生、減輕交通事故的嚴重程度。寶萊轎車就是由一汽大眾生產(chǎn)的一種裝備了多種主動安全系統(tǒng)的現(xiàn)代轎車。

1 汽車安全系統(tǒng)概述

隨著汽車行駛速度的提高，人們對汽車安全性的要求也越來越嚴格，汽車安全性也成為評價汽車好壞的關鍵。

汽車安全系統(tǒng)是指為了使最小概率的控制事故發(fā)生和減少人員傷亡而汽車自身裝配的各種安全裝備。

汽車安全性指汽車以最小的交通事故概率和最少的公害適應使用條件的能力。汽車安全性是汽車的重要使用性能之一，它直接關系到人們的生命和健康，以及汽車和運輸貨物的完好。汽車安全性包括主動安全性、被動安全性和防火安全性。

汽車主動安全性是汽車自身具有的通過事先防范避免交通事故發(fā)生的能力，主要取決于汽車的總體尺寸、制動性、行駛穩(wěn)定性、操縱性、信息性以及駕駛員工作條件(操作元件人機特性、座椅舒適性、噪聲、溫度和通風、操縱輕便性等)。此外，汽車動力性(特別是超車的時間和距離)也是很重要的影響因素。制動系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的性能、駕駛室視野和前照燈配光性能等。為了更為完善的實現(xiàn)這一目標，在現(xiàn)今的汽車上裝備使用各種不同的主動安全設施，即主動安全系統(tǒng)。例如：制動防抱死裝置、電子制動力分配裝置、電子差速鎖、電子穩(wěn)定程序、驅(qū)動防側滑裝置與發(fā)動機牽引力調(diào)節(jié)裝置等。

2 汽車防抱死系統(tǒng)A B S的簡介

由于汽車消費者對安全的日益重視，大部分的車都已將A B S列為標準配備。A B S既有普通制動系統(tǒng)的制動功能，又能防止車輪制動抱死。如果沒有A B S，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(zhuǎn)向能力；如果后輪先抱死，車輛容易產(chǎn)生側滑，使車行方向變得無法控制。所以，A B S系統(tǒng)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?，來達到防止車輪抱死，確保輪胎的最大制動力以及制動過程中的轉(zhuǎn)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(yè)的迅猛發(fā)展，安全性日益成為人們選購汽車的重要依據(jù)。目前廣泛采用的防抱制動系統(tǒng)（A B S）使人們對安全性要求得以充分的滿足。

汽車防抱死制動系統(tǒng)是汽車在任何路面上進行較大制動力制動時，防止車輪完全抱死的系統(tǒng)，是具有良好制動效果的制動裝置。這種系統(tǒng)利用電子電路自動控制車輪制動力，可以充分發(fā)揮制動器的效能，提高制動減速度和縮短制動距離，并有效的提高車輛制動的穩(wěn)定性，防止車輛制動時側滑和甩尾，減少車禍，因此A B S系統(tǒng)被認為是當前提高汽車行駛主動安全性的最有效安全裝置。目前國內(nèi)外生產(chǎn)的各種轎車和客車常常將A B S系統(tǒng)作為標準裝備，以便提高汽車主動安全性能。

2.1 汽車防抱死系統(tǒng)A B S的基本結構組成

現(xiàn)代轎車的A B S系統(tǒng)通常由電控單元E C U、液壓控制單元（液壓調(diào)節(jié)器）和車輪轉(zhuǎn)速傳感器（輪速傳感器）等組成。

（1）電控單元E C U。電控單元E C U由輪速傳感器的輸入放大電路、運算電路、電磁閥控制電路、穩(wěn)壓電源、電源監(jiān)控電路、故障反饋電路和繼電器驅(qū)動電路等幾個基本電路組成。

E C U是A B S系統(tǒng)的控制中心，它是一臺微型數(shù)字計算機，一般是由兩個微處理器和其他必要的電路組成，是不可分解修理的整體單元，電控單元的基本輸入信號是四個輪速傳感器送來的輪速信號，輸出信號是液壓控制單元的控制信號、自診斷信號和A B S故障警告燈的信號。

（2）車輪轉(zhuǎn)速傳感器。車輪轉(zhuǎn)速傳感器也叫輪速傳感器，它產(chǎn)生與車輪轉(zhuǎn)速成正比的交流信號。車輪轉(zhuǎn)速傳感器將車輪轉(zhuǎn)速信號傳給A B S系統(tǒng)電控單元，電控單元通過計算決定是否開始進行，及準確地進行防抱死制動。

（3）液壓控制裝置。A B S系統(tǒng)液壓控制裝置是在普通制動系統(tǒng)的液壓裝置上經(jīng)修改設計后加裝A B S液壓調(diào)節(jié)器而形成的。A B S液壓調(diào)節(jié)器由電動泵、蓄壓器、進油閥、回油閥壓力閥等幾種控制閥組成。實際上A B S系統(tǒng)就是利用電磁控制閥體上的輪缸控制閥來控制制動壓力的大小來實現(xiàn)防抱死制動功能。

2.2 A B S系統(tǒng)的優(yōu)點

A B S系統(tǒng)的原理是充分利用輪胎和地面的附著系數(shù)，提高汽車制動能力。它主要采用控制制動液壓壓力的方法，給各車輪施加最合適的制動力，以實現(xiàn)這一目的。A B S系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：

A B S系統(tǒng)能縮短制動距離。這是因為在同樣的緊急制動情況下，A B S系統(tǒng)可以將滑移率控制在20%左右，即可獲得最大的縱向制動力，縮短制動距離。

A B S系統(tǒng)增加了汽車制動時的穩(wěn)定性。汽車在制動時，四個輪子上的制動力是不一樣的，如果汽車的前輪抱死，駕駛員就無法控制汽車的行駛方向，這是非常危險的；倘若汽車的后輪先抱死，則會出現(xiàn)側滑、甩尾，甚至使汽車整個調(diào)頭等嚴重事故。

A B S系統(tǒng)改善了輪胎的磨損情況。車輪抱死會造成輪胎面磨耗不均勻，使輪胎磨損消耗費增加。經(jīng)測定，汽車在緊急制動時，車輪抱死所造成的輪胎累加磨損費，已超過一套A B S系統(tǒng)的造價。因此，裝有A B S系統(tǒng)具有一定的經(jīng)濟效益。

A B S系統(tǒng)使用方便，工作可靠。A B S系統(tǒng)的使用與普通制動系統(tǒng)的使用幾乎沒有區(qū)別。制動時只要把腳踏在制動踏板上，A B S系統(tǒng)就會根據(jù)情況自動進入工作狀態(tài)，如遇雨雪路滑，駕駛員也沒有必要用一連串的點制動方式進行制動，A B S系統(tǒng)會使制動狀態(tài)保持在最佳點。

3 寶萊轎車的主動安全系統(tǒng)

（1）寶萊轎車的A B S系統(tǒng)的特點。寶萊轎車采用液壓雙回路對角線布置制動系統(tǒng)，前后均為盤式制動器，前制動盤可通風。真空助力式操縱方式減輕了踏板力，并裝有制動片磨損報警裝置和制動液面監(jiān)視裝置。在常規(guī)制動系統(tǒng)中裝備了M A R K 60型A B S，它是三通道的A B S調(diào)節(jié)回路，呈對角線分布，前輪單獨調(diào)節(jié)，后側兩輪由控制單元中專門匹配的軟件程序統(tǒng)一控制調(diào)節(jié)制動壓力。寶萊轎車的制動系統(tǒng)采用真空制動助力器產(chǎn)生氣動助力，若A B S系統(tǒng)發(fā)生故障，不會影響常規(guī)制動系統(tǒng)和助力器的工作。

寶萊汽車A B S主要由A B S控制器。輪速傳感器和報警燈組成。A B S控制器的液壓單元和電子控制單元集成一體，只有拆下后才能分開。

A B S液壓單元N 55的安裝位置在發(fā)動機艙內(nèi)左側。A B S控制單元在液壓單元N 55上；擺動速率傳感器G 202和橫向加速度傳感器安裝在儀表板下的轉(zhuǎn)向柱旁；縱向加速度傳感器G 251在右側A柱上與儀表板等高處；轉(zhuǎn)向角度傳感器在轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向開關之間的轉(zhuǎn)向柱上；制動真空泵V 192安裝在副車架左側；自診斷接口在暖風/空調(diào)操縱單元下部的中央副儀表板內(nèi)；車輪轉(zhuǎn)速傳感器G 44、G 45、G 46、G 47分別安裝在相應各車輪上；警報指示燈K 47、K 118、K 155安裝在組合儀表內(nèi)。

（2）寶萊轎車A B S系統(tǒng)的工作原理：①建壓階段。制動時通過助力器、總泵建立壓力。此時進油閥打開，回油閥（出油閥）關閉，制動壓力進入車輪制動器。車輪速度迅速降低，直到A B S電子控制單元通過轉(zhuǎn)速傳感器得到信號識別出車輪有抱死傾向時為止。②保壓階段。A B S電子控制單元通過輪速傳感器得到的信號識別出車輪有抱死傾向時，A B S電子控制單元命回油閥（出油閥）關閉，進油閥仍關閉。此時車輪制動器將保持建壓階段時的壓力。③降壓階段。如果在保壓階段，車輪抱死傾向進一步加大。則進入降壓階段。此時A B S控制單元令回油閥（出油閥）打開，進油閥仍關閉，液壓泵開始工作，制動液經(jīng)低壓蓄能器送回到制動總泵。制動壓力降低，車輪抱死程度降低，車輪轉(zhuǎn)速加大。④增壓階段。為了達到最佳制動效果，當車輪到達預定轉(zhuǎn)速后，A B S電子控制單元令進油閥打開，回油閥（出油閥）關閉。隨著制動壓力的增加，車輪再次被制動而減速。

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