提高制动性能 ABS为卡车安全增添保险

    【卡车之家 原创】在冬天的冰雪路面或者是湿滑的路面制动，往往会出现车轮抱死制动距离增加等情况，挂车甚至会出现侧滑和折头，此时非常容易出现交通事故。如果要减少这类事故的发生，就需要ABS系统来帮忙了。

●  普通制动易出现车轮抱死

    ABS是英文Anti-lock Braking System的简写，中文名称就是汽车防抱死制动系统，是一个在车辆制动期间监视和控制车辆速度的电子控制系统。

    当我们踩下刹车后，制动系统会对车轮施加一个制动力使车辆停止。在很多情况下会出现车轮抱死的情况，在这种状态下除造成车轮轮胎的严重磨损外若后轮抱死会产生侧滑，使车辆丧失稳定性，而前轮抱死会使车辆丧失转向能力，这种状态都容易导致事故的发生。

●  为什么需要ABS

    有经验的司机都知道：在湿滑的路面行驶或车速很高时紧急制动，必须连续地轻踩制动踏板，才能让车辆处于受控状态。

    在理论计算时，一般用滑移率表示车轮运动中滑动成分所占的比例，计算公式为[(车速-轮速）/车速]×100％。滑移率为0时，车轮是纯滚动，滑移率为100%时，车轮处于抱死状态。

    从图中可以看出，随着轮胎与地面之间滑移率的增加，它们之间的纵向摩擦系数缓慢减小，而横向摩擦系数则显著减小。从理论上将，纵向摩擦系数反映了车辆制动力的大小，具体表现为制动距离的长短，而横向稳定系数则反映了车辆保持稳定的能力（防止偏离跑道的能力）。

    车轮抱死后，制动距离将会变长，但最严重的问题是，车辆将丧失稳定性，任何轻微的侧向力都将导致车辆跑偏或甩尾，而且由于车轮不能提供侧向力，测试驾驶员也无法进行转向控制。当滑移率在10%-30%之间时，会得到最佳的制动效果。

    ABS的目的就是将车轮的滑移率进行控制在一个合理的范围内，充分利用纵向和横向摩擦系数，从而获得较短的制动距离和对车辆可操纵性。

    装有ABS系统，会带来以下好处：

    1.在紧急制动时保持了车辆方向的可操纵性，提高车辆的主动安全性。

    2.缩短和优化了制动距离。在低附着路面上，制动距离缩短10%以上；在正常路面上，保持最佳的制动距离。

    3.减少了交通事故。

    4.减轻了司机精神负担。

    5.减少了轮胎磨损和维修费用。

●  ABS系统的组成

    ABS主要包括电子控制单元（ECU）、齿圈、车轮转速传感器、电磁阀、ABS警告灯等部件组成。

    1.主要部件

    齿圈随车轮转动切割传感器磁场，速度传感器产生感应电压信号。电压与传感器和齿圈之间的间隙成反比、与齿圈直径成正比、与轮速成正比。齿圈与传感器之间的间隙不大于0.7mm。

HOWO A7的ABS ECU安装位置

    ABS的ECU是整个ABS控制系统的核心，它的作用是处理来自传感器的电信号，经过处理计算后发送执行信号到电磁阀，对制动力进行调节。

    ABS电磁阀是个三位三通先导阀，串联在制动气室前的制动管路中。正常行驶时它处于长通状态，当紧急制动时，通过接受ECU的信号，它可以使制动气室处于增压、保压或减压的状态。其中1口为进气口，连接控制阀输出气路，2口为出气口，接在制动气室气路上。两者不可接反，接反后基本制动正常，但ABS无法工作。

    另外，在挂车上比较常用的是上图这样的模块化设计。这种ABS结构简单，零件数量少，安装方便。同时具有防水设计，带有故障诊断接口。

    2.ABS工作过程

    当系统发现某个车轮要抱死时，立即让ABS电磁阀适量排放制动空气，减少制动毂与制动蹄片间的摩擦力，使轮速适当上升，当控制器发现轮速上升过快时，又会让调节器停止排气，让轮速降下来。在这个过程中。通过“抱死—松开—抱死—松开”这样循环的调控制动压力，使得车轮的滑移率始终保持在理想的范围内，从而获得最佳的制动效果。

    3.ABS布置方式

    理论上讲，只有为每一个制动气室分别配置一套传感器和电磁阀，才能真正充分利用地面和车轮的摩擦力。但是出于成本的考虑，人们对ABS的性能和价格进行了折中，研究出了多种布置形式。

    卡车中常见的ABS有四通道和六通道两种类型，中重卡车型中一般的配置为4S/4M（4个传感器和4个电磁阀）和6S/6M（6个传感器和6个电磁阀）两种，轻卡中会有4S/3M的配置。

    上图为4S/4M的ABS在各种驱动形式下的配置方法，对于3轴或4轴车，通过间接的侧向控制，一般相邻车桥采用后面一根车轴的信号，然后一个电磁阀控制同一侧的两个车轮。对于三轴采用四通道ABS的挂车也是类似的结构。

●  ABS操作要求不高，安全意识很重要

    ABS对驾驶员的操作几乎没有什么要求，装有ABS的车辆，遇有险情紧急制动时，应迅速踏下制动踏板至极限位置不放松，ABS系统仍可保持车辆的行驶方向稳定和可转向性。通俗地讲，ABS在起作用时就象司机快速频繁“点制动”，但司机的“点制动”频率无论如何也无法与ABS相比，ABS可以实现1秒钟变化3-5次。

    ABS系统虽然提高了车辆的安全性，但它不能克服自然界的物理法则，ABS系统只能优化轮胎和路面间附着力的利用，ABS系统不能弥补因错误驾驶而造成的后果，如：同前车的行驶距离太近或在弯路上超速行驶。 不管什么安全辅助系统，司机的安全驾驶的意识永远都是第一位的。

    和很多卡车电气设备一样，在平常的使用中也需要按照说明书上的要求对ABS进行必要的保养和保护。需要特别提醒的是在进行电焊操作时，必须将控制ABS的电脑连接线断开，同时也不能用水去冲刷。论坛就有网友因为电焊时没有断线将ECU烧坏，花了1500元更换。

    另外，各部件的拆装须在停电后进行，并保持各部件清洁、干燥；作蹄片保养时不要碰伤齿圈及传感器，并对齿圈及传感器进行清洁处理。

●  出现故障及时排除

    报警灯的作用就是提醒卡车司机ABS是否出现故障。车辆行驶时，电控单元（ECU）通常监测所有ABS系统部件的功能。当打开点火开关时，报警灯亮启。如果车辆起步后，报警灯不能熄灭，或报警灯又重新亮启，这表明ABS系统因为存在故障而全部或部分功能不起作用。

    如果ABS故障灯报警，我们可以通过闪码进行诊断，另外，还可以通过更专业的诊断仪或连接电脑进行诊断。

    需要说明的是，如果ABS系统出现故障，故障驾驶员仍能使用常规制动系统的所有功能。报警灯亮启表明了车轮抱死的危险性增加，制动时，驾驶员应注意更改制动习惯，避免因车轮抱死打滑而使车辆失去控制。

    最重要的是，当出现故障后，必须立即送到专业的维修工厂检查，以便及时排除故障和恢复ABS系统的正常操作。

●  实际使用：刹车不拖印，雨天效果更明显

    在卡车之家论坛一些网友的留言中我们也可以看出不少司机朋友也已经在实际使用中感受到了ABS带来的好处。

    网友“我的卡车是德龙”的车辆带有ABS，给他最明显的感受就是刹车不拖印，在下雨天由于地面附着力小，ABS的制动效果表现得更加明显。

    另外，对轮胎磨损减少，在经济上也会帮助车主节省开支。

●  用户对于ABS的两点质疑

    不过也有不少用户也提出了一些质疑，很多是因为部分国产ABS品牌的产品在使用中的准确性和稳定性得不到保证，用户还不敢放心使用。

    对于超载车型ABS会有多大作用？

    了解了ABS原理之后我们也很好容易解释这个问题。如果严重超载，车辆向前的惯性力太大，可能会出现刹车无法将车轮抱死的情况，ABS也就不会工作。如果出现轮胎抱死，ABS同样也会工作。不过超载可能会使ABS的作用不那么明显，同时也会带来其他更多的安全隐患，所以也是不提倡超载。

    可以加装ABS系统

    如果我们的车上没有ABS，用户也可以再进行加装，对于牵引车需要看原车有没有安装位置，特别是前桥转向节那里安装孔的位置，挂车相对则要简单一些。

    因为挂车采用独立的控制单元，如果牵引车没有ABS，挂车也是可以安装ABS的，不过需要从牵引车上提供电源。根据法规要求，新出厂的牵引车必须为挂车ABS配置7针ISO7638接头，但是部分用车没有该电源接头，一些厂家会为ABS额外配置制动灯电源。如果同时连接几个电源，ABS将选择其中最高的电压，一旦一个电源故障，系统将自动切换到另外一个电源。

    我们在对一位加装ABS的用户交谈过，他到目前的使用效果也很不错，不过他还特意提醒小编，国内有些ABS用不住，在选择的时候还是需要小心，他选用的是一套进口ABS产品，加装完花了6000元。

●  政策法规要求16吨以上牵引车安装ABS

   ABS对于提升车辆安全性有很大的帮助，我国对于卡车安装ABS也很早就有了相关的规定。

   1999年我国制动的国家强制性标准GB-12676《汽车制动系统结构、性能和试验方法》中把装用ABS作为强制性法规。其中规定到2003年，总重在16吨以上的重型汽车以及O4类挂车必须安装ABS。

   2004年10月1日，国家标准GB7258-2004《机动车安全运行技术条件》正式实施，标准中对载货车及挂车做了强制安装ABS的要求：总质量大于16吨且允许挂接总质量大于10吨的挂车的载货车、总质量大于10吨的挂车必须安装符合国家有关标准要求的防抱死制动装置（ABS）。

   工信部在2010年9月4日发布的453号文件《关于进一步加强道路机动车辆生产一致性监督管理和注册登记工作的通知》中做了一些要求，从2011年4月1日起，16吨以上的牵引车都要求安装ABS。

   对于国家的这些规定到底执行得怎么样呢？小编从一些经销商那里了解到，现在已经有一些地区如果没有安装ABS就不能上牌，不过也还有不少地区执行得不是那么严格。

●  为何国内ABS推广速度慢

   虽然在政策上对安装ABS已经有了比较明确的要求，但为何ABS的安装率还是上不去呢？从上面的介绍中大家可能也已经看出一些端倪来了：

1.用户认知度不够。国内很多用户并没有正确认识到ABS对安全性带来的重要作用。

2.价格原因。国内卡车用户很多还是对购车价格比较敏感。因为他们没有认识到ABS带来的好处，所以不太愿意多花几千元购买一套ABS。

3.国产ABS产品质量不一。不少用户也反映一些国产ABS的产品使用稳定性上无法保障，若是在使用中出现了问题，更是很难再获得用户的信任。据了解，现在国内单挂车ABS的制造商就有十多个厂家，产品质量也是鱼龙混杂。相比较而言，像威伯科这样的国际品牌在产品技术和质量上的口碑更好，卡车ABS市场拥有非常大的潜力，不过要想分得这块蛋糕，国产ABS厂家需要在产品质量上进一步提升。

4.法规监管不严。用户由于多种原因在购车时选择不装ABS，一些厂家为了市场销量一味地向用户妥协，并没有向用户灌输正确的用车理念。同时，交通管理部门并没有严格执行法规，不装ABS只是成了一个罚款的理由。

   之前在与中集挂车的销售人员了解到，他们不管装不装ABS，都是一样的价格，这样也很大程度上减少了用户因价格原因不装ABS的可能。

●  基于ABS系统的其他新技术

  在ABS现有功能的基础上，还开发出了多种安全辅助系统，比如下面这个视频中驱动防滑系统(ASR）就是通过对制动过程的调节来改善牵引力，在国内一些车型上已经装配了。

威伯科ABS和ASR系统介绍

   另外还包括如电子制动力分配/限制系统(EBD/EBL)、轮胎气压监测系统(TPM)、防侧翻稳定性控制(RSC)和电子稳定性控制(ESC)等。更多介绍可参考《基于ABS系统新功能拓展技术研究与探讨》

●  结束语

   ABS对于提高车辆制动安全会有很大的帮助，很多用户在实际使用中也着实感受到了ABS带来的好处。不过国内的ABS在卡车上的应用还不够广泛，ABS的推广还需要人们对安全意识的进一步提高以及政策、市场等多方面因素帮助推进。我们希望能够看到越来越多的应用，让我们卡车司机的驾驶变得更加安全。