課堂教學(xué)中關(guān)于汽車防抱死系統(tǒng)（ABS）的幾點(diǎn)思考

姚宏亮

摘要： 課堂教學(xué)中，提煉章節(jié)重點(diǎn)，著重講解滑移率、組成結(jié)構(gòu)、工作原理等關(guān)鍵問題。并闡述ABS系統(tǒng)檢修的一般步驟和檢修要點(diǎn)、注意事項(xiàng)。利用豐富的教學(xué)方法與教學(xué)手段使教學(xué)內(nèi)容淺顯易懂，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生熟悉掌握車輛的 ABS 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理， 才能快速準(zhǔn)確診斷故障原因和部位。

關(guān)鍵詞：課堂教學(xué)；ABS；滑移率；檢修

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）12-0165-02

Abstract： In the classroom teaching， the key point of the chapter，F(xiàn)ocus on the slip rate， the composition of the structure， working principle， and other key issues.The general steps and key points of ABS system maintenance are expounded.With the students to accept the teaching method and teaching means to make teaching content easy to understand， so that the classroom is full of interest，Let students familiar with the structure and principle of the ABS system of the vehicle， help to diagnose the fault quickly and carry out maintenance.

Key words： classroom teaching； ABS； Slip ratio； overhaul

1 概述

汽車制動防抱死系統(tǒng)（Anti- lock Brake System，簡稱 ABS）在底盤電控系統(tǒng)中，屬于較難內(nèi)容。學(xué)生首選要掌握傳統(tǒng)制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理的基礎(chǔ)，加上其電控系統(tǒng)工作過程復(fù)雜，學(xué)生學(xué)習(xí)往往一知半解，在對ABS實(shí)車或臺架進(jìn)行檢修時，更無從下手。

在課堂教學(xué)中，依本人教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)把握以下教學(xué)要點(diǎn)：導(dǎo)入時，采取視覺沖擊法，讓學(xué)生對 ABS有感性認(rèn)識，提高興趣。課堂開始分別播放對比視頻，先演示汽車在沒有 ABS 系統(tǒng)情況下緊急制動的情形，及其嚴(yán)重后果、再對比有ABS系統(tǒng)汽車制動、轉(zhuǎn)向性能的改善，引出 ABS 作用，引導(dǎo)學(xué)生思考現(xiàn)象產(chǎn)生的原因和解決的辦法[1]。提煉章節(jié)重點(diǎn)，著重講解滑移率、組成結(jié)構(gòu)、工作原理等關(guān)鍵問題。并闡述ABS系統(tǒng)檢修的一般步驟和檢修要點(diǎn)、注意事項(xiàng)。利用豐富的教學(xué)方法與教學(xué)手段使教學(xué)內(nèi)容淺顯易懂，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)興趣。

2 汽車制動防抱死系統(tǒng)教學(xué)要點(diǎn)

1）滑移率參數(shù)

汽車制動時，車輪與路面即有滾動又有滑動。在此引入車輪滑移率的概念來定量的描述汽車制動時車輪的運(yùn)動狀態(tài)：

簡言之，滑移率即制動過程中車輪的滑動位移占總位移的比例。取兩個極端情況幫助學(xué)生理解：沒有制動，車速與輪速相等，S=0 車輪完全轉(zhuǎn)動，沒有滑動狀態(tài)；車輪抱死，輪速為零，S=100% ，車輪在地上滑拖。

實(shí)踐證明，汽車制動時，滑移率與車輪的附著系數(shù)關(guān)系緊密。關(guān)系如圖 1。

圖1中看到，在不同路面，滑移率在20%附近時，縱向、橫向附著系數(shù)最大，制動效果最好。所以欲取得最佳制動性能，應(yīng)將車輪滑移率控制在15%～20%，車胎與路面間有最大的附著系數(shù)。綜上所述，ABS系統(tǒng)正是利用此原理，控制滑移率來實(shí)現(xiàn)制動力大小改變，調(diào)整制動性能達(dá)到最理想狀態(tài)[4][5]。

2）ABS組成及工作過程

ABS系統(tǒng)的組成，除了傳統(tǒng)制動系部件外，增加了包括車輪速度傳感器、ABS總成（電控單元、ABS泵、制動壓力調(diào)節(jié)器）。通過大眾速騰實(shí)車或風(fēng)向標(biāo) ABS 實(shí)驗(yàn)臺觀察 ABS 的組成部件，車身安裝位置，以及其所起的作用。通過現(xiàn)場演示了解 ABS 的工作情況。對于ABS系統(tǒng)的工作過程，可以先由教師結(jié)合課件講解，然后由學(xué)生角色扮演，加深對其工作原理的了解。角色扮演時，由3-4名同學(xué)扮演車輪、輪速傳感器、ABS的ECU、壓力調(diào)節(jié)器等，通過擬人表演的方法，完成對ABS系統(tǒng)原理的描述。

3）強(qiáng)調(diào)ABS首個工作狀態(tài)為降壓

ABS 液壓的控制及過程：

不制動時，控制車輪制動油路的進(jìn)油閥和出油閥都不通電，分別是打開和關(guān)閉狀態(tài)。

制動系統(tǒng)剛剛介入工作時，ABS不介入，通過常規(guī)制動，剎車油經(jīng)總泵，加壓在制動分泵。車輪速度明顯下降后，由輪速傳感器將輪速信號發(fā)送到ECU，控制進(jìn)油閥通電，處于保壓階段。隨著摩擦力的增大，輪速越來越低，有抱死的趨勢，ECU根據(jù)輪速傳感器控制出油閥通電，釋放部分壓力，減壓后輪速恢復(fù)轉(zhuǎn)動。

制動力減小后，而且車輪恢復(fù)轉(zhuǎn)動，再次控制進(jìn)油閥打開，增加制動壓力，車輪被制動、減速。

ABS就是通過這樣的“減壓”、“保壓”、和“增壓”過程每秒鐘進(jìn)行 20 次循環(huán)控制，類似人為操作的快速機(jī)械“點(diǎn)剎”，使得制動時車輪不會抱死，改善制動時的制動效果和方向穩(wěn)定性，有效避免意外交通事故的發(fā)生。當(dāng)ABS系統(tǒng)介入工作后，制動踏板有震動感屬于正常工作現(xiàn)象。課堂講授中，讓學(xué)生掌握 ABS 的工作原理，ABS 的三個工作階段，強(qiáng)調(diào) ABS 起作用的第一個階段為降壓階段。

3 汽車制動防抱死系統(tǒng)檢修

ABS 系統(tǒng)修理一般步驟是，觀察ABS儀表指示燈，根據(jù)診斷儀讀取故障碼，對相應(yīng)部件進(jìn)行檢修。泄去 ABS 系統(tǒng)中的壓力；對故障部位進(jìn)行拆卸、調(diào)整、修理或換件；按規(guī)定步驟進(jìn)行放氣[2][3]；；檢修之后要試車檢驗(yàn)。

ABS 維修要領(lǐng)如下：

（1）ABS 電控單元對過電壓、靜電非常敏感， 意外情況就會毀壞ECU的芯片， 使得整個 ABS系統(tǒng)不能工作。 因此， 不可在點(diǎn)火開關(guān)接通情況下，插、拔電控單元連接器。

（2）維修輪速傳感器時要小心。傳感器齒圈不可受力、變形、彎曲， 以免影響系統(tǒng)正常工作和工作精度。拆卸安裝傳感器頭時不能用力過猛或大力敲打，對傳感器氣隙調(diào)整時應(yīng)使用塑料塞尺。對于電磁式輪速傳感器，可測量電阻或波形來判斷其好壞，如果霍爾式輪速傳感器不可利用測電阻的方法來判斷。

（3）維修ABS 液壓控制裝置時， 務(wù)必首先進(jìn)行泄壓，再進(jìn)行后續(xù)修理，防止油噴出。泄壓時關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)， 連續(xù)踩制動踏板 40 次以上， 或者通過人工通電的方法給電磁閥通電。

（4）制動液定期更換， 最好是每2年更換 1 次。因制動液有微腐蝕性、易吸水性， 更換和存儲的制動液保持清潔、密封， 制動液不要沾到 ABS ECU和車漆上。 完成后務(wù)必要按規(guī)定的方式進(jìn)行放氣，與普通制動液排氣有較大區(qū)別。

（5）在進(jìn)行 ABS 診斷與檢查時， 要熟練掌握專業(yè)工具的正確使用和注意事項(xiàng)，熟悉車型維修手冊、電路，選用合適工具，能準(zhǔn)確快速地判斷出故障部位。由于ABS都是針對固定車型專門設(shè)計，更換ABS 零件時， 選用本車型正品的配件，以防影響正常工作。

（6）ABS 系統(tǒng)建立在常規(guī)制動系統(tǒng)基礎(chǔ)之上，不可分割。常規(guī)制動系統(tǒng)出現(xiàn)問題， ABS 系統(tǒng)就不能正常工作。 因此， 要將二者視為一個整體進(jìn)行維修。 ABS系統(tǒng)出現(xiàn)故障， 通常應(yīng)首先判斷出是常規(guī)制動系統(tǒng)還是 ABS 系統(tǒng)的故障， 而不能只把注意力集中在輪速傳感器、壓力調(diào)節(jié)器等問題上。

（7）在蓄電池電壓不足，會影響ABS系統(tǒng)正常工作，所以，定期檢查蓄電池的電壓和容量，特別注意長時間停駛汽車和有漏電車況。

（8）裝備 ABS 系統(tǒng)的汽車， 其制動操作方法和沒有裝備 ABS 的傳統(tǒng)制動系統(tǒng)的方法沒有差異。緊急制動時， 不需點(diǎn)剎制動踏板， 而只要把腳持續(xù)地踩在制動踏板上， ABS 就會自動進(jìn)入制動狀態(tài)， 不需人工干預(yù)。 多次點(diǎn)剎制動踏板，ECU信號不準(zhǔn)確，制動效果不良。

4 結(jié)束語

高職學(xué)生理論基礎(chǔ)較差，一般教學(xué)過程重實(shí)踐，輕理論，但理論過程也不能完全忽視，課堂教學(xué)中，提煉出章節(jié)的重點(diǎn)，用學(xué)生易于接受的教學(xué)方法與教學(xué)手段使教學(xué)內(nèi)容淺顯易懂，讓課堂充滿興趣，并注意在講解 ABS 內(nèi)容的有關(guān)重點(diǎn)問題。

ABS故障除常見的如ABS的ECU保險絲開路、輪速傳感器斷路，可通過警告燈或診斷儀能快速檢測。故障診斷過程中可利用診斷儀，進(jìn)入對應(yīng)通道，檢測輪速轉(zhuǎn)速、制動開關(guān)通斷、ABS泵執(zhí)行等重要數(shù)據(jù)流，從而幫助我們快速準(zhǔn)確找到故障點(diǎn)。此外輪速傳感器短路，此故障無故障碼現(xiàn)象，則可通過萬用表檢測傳感器的阻值判斷短路情況。因此， 只有對ABS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理十分熟練，才能快速診斷故障并進(jìn)行維修。

參考文獻(xiàn)：

[1]王銳.淺析在高職課堂教學(xué)中關(guān)于汽車 ABS 的講解應(yīng)注意的幾點(diǎn)問題[J].黑龍江科技信息，2011，26（8）：181-182.

[2]金華明.汽車防抱死系統(tǒng)（ABS）診斷與維修分析[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)，2008，05（159）：70-73.

[3]肖微.基于工作過程的項(xiàng)目教學(xué)法在汽車ABS系統(tǒng)教學(xué)中的應(yīng)用[J].科技信息 ，2010，19：290-294.

[4]王博.在線跟蹤時變最佳滑移率的汽車ABS仿真[J]. 湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報. 2011（1）：5-9.

[5]許明濤，李勁松，金志揚(yáng). 基于滑移率的汽車ABS模糊控制算法仿真研究[J].農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2010（02） ：21-23.