课堂教学中关于汽车防抱死系统（ABS）的几点思考
姚宏亮
摘要： 课堂教学中，提炼章节重点，着重讲解滑移率、组成结构、工作原理等关键问题。并阐述ABS系统检修的一般步骤和检修要点、注意事项。利用丰富的教学方法与教学手段使教学内容浅显易懂，提高学生学习的积极性和学习兴趣，学生熟悉掌握车辆的 ABS 系统的结构和原理， 才能快速准确诊断故障原因和部位。
关键词：课堂教学；ABS；滑移率；检修
中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）12-0165-02
Abstract： In the classroom teaching， the key point of the chapter，Focus 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
汽车制动防抱死系统（Anti- lock Brake System，简称 ABS）在底盘电控系统中，属于较难内容。学生首选要掌握传统制动系统的结构和工作原理的基础，加上其电控系统工作过程复杂，学生学习往往一知半解，在对ABS实车或台架进行检修时，更无从下手。
在课堂教学中，依本人教学经验，重点把握以下教学要点：导入时，采取视觉冲击法，让学生对 ABS有感性认识，提高兴趣。课堂开始分别播放对比视频，先演示汽车在没有 ABS 系统情况下紧急制动的情形，及其严重后果、再对比有ABS系统汽车制动、转向性能的改善，引出 ABS 作用，引导学生思考现象产生的原因和解决的办法[1]。提炼章节重点，着重讲解滑移率、组成结构、工作原理等关键问题。并阐述ABS系统检修的一般步骤和检修要点、注意事项。利用丰富的教学方法与教学手段使教学内容浅显易懂，提高学生学习的积极性和学习兴趣。
2 汽车制动防抱死系统教学要点
1）滑移率参数
汽车制动时，车轮与路面即有滚动又有滑动。在此引入车轮滑移率的概念来定量的描述汽车制动时车轮的运动状态：
简言之，滑移率即制动过程中车轮的滑动位移占总位移的比例。取两个极端情况帮助学生理解：没有制动，车速与轮速相等，S=0 车轮完全转动，没有滑动状态；车轮抱死，轮速为零，S=100% ，车轮在地上滑拖。
实践证明，汽车制动时，滑移率与车轮的附着系数关系紧密。关系如图 1。
图1中看到，在不同路面，滑移率在20%附近时，纵向、横向附着系数最大，制动效果最好。所以欲取得最佳制动性能，应将车轮滑移率控制在15%～20%，车胎与路面间有最大的附着系数。综上所述，ABS系统正是利用此原理，控制滑移率来实现制动力大小改变，调整制动性能达到最理想状态[4][5]。
2）ABS组成及工作过程
ABS系统的组成，除了传统制动系部件外，增加了包括车轮速度传感器、ABS总成（电控单元、ABS泵、制动压力调节器）。通过大众速腾实车或风向标 ABS 实验台观察 ABS 的组成部件，车身安装位置，以及其所起的作用。通过现场演示了解 ABS 的工作情况。对于ABS系统的工作过程，可以先由教师结合课件讲解，然后由学生角色扮演，加深对其工作原理的了解。角色扮演时，由3-4名同学扮演车轮、轮速传感器、ABS的ECU、压力调节器等，通过拟人表演的方法，完成对ABS系统原理的描述。
3）强调ABS首个工作状态为降压
ABS 液压的控制及过程：
不制动时，控制车轮制动油路的进油阀和出油阀都不通电，分别是打开和关闭状态。
制动系统刚刚介入工作时，ABS不介入，通过常规制动，刹车油经总泵，加压在制动分泵。车轮速度明显下降后，由轮速传感器将轮速信号发送到ECU，控制进油阀通电，处于保压阶段。随着摩擦力的增大，轮速越来越低，有抱死的趋势，ECU根据轮速传感器控制出油阀通电，释放部分压力，减压后轮速恢复转动。
制动力减小后，而且车轮恢复转动，再次控制进油阀打开，增加制动压力，车轮被制动、减速。
ABS就是通过这样的“减压”、“保压”、和“增压”过程每秒钟进行 20 次循环控制，类似人为操作的快速机械“点刹”，使得制动时车轮不会抱死，改善制动时的制动效果和方向稳定性，有效避免意外交通事故的发生。当ABS系统介入工作后，制动踏板有震动感属于正常工作现象。课堂讲授中，让学生掌握 ABS 的工作原理，ABS 的三个工作阶段，强调 ABS 起作用的第一个阶段为降压阶段。
3 汽车制动防抱死系统检修
ABS 系统修理一般步骤是，观察ABS仪表指示灯，根据诊断仪读取故障码，对相应部件进行检修。泄去 ABS 系统中的压力；对故障部位进行拆卸、调整、修理或换件；按规定步骤进行放气[2][3]；；检修之后要试车检验。
ABS 维修要领如下：
（1）ABS 电控单元对过电压、静电非常敏感， 意外情况就会毁坏ECU的芯片， 使得整个 ABS系统不能工作。 因此， 不可在点火开关接通情况下，插、拔电控单元连接器。
（2）维修轮速传感器时要小心。传感器齿圈不可受力、变形、弯曲， 以免影响系统正常工作和工作精度。拆卸安装传感器头时不能用力过猛或大力敲打，对传感器气隙调整时应使用塑料塞尺。对于电磁式轮速传感器，可测量电阻或波形来判断其好坏，如果霍尔式轮速传感器不可利用测电阻的方法来判断。
（3）维修ABS 液压控制装置时， 务必首先进行泄压，再进行后续修理，防止油喷出。泄压时关闭点火开关， 连续踩制动踏板 40 次以上， 或者通过人工通电的方法给电磁阀通电。
（4）制动液定期更换， 最好是每2年更换 1 次。因制动液有微腐蚀性、易吸水性， 更换和存储的制动液保持清洁、密封， 制动液不要沾到 ABS ECU和车漆上。 完成后务必要按规定的方式进行放气，与普通制动液排气有较大区别。
（5）在进行 ABS 诊断与检查时， 要熟练掌握专业工具的正确使用和注意事项，熟悉车型维修手册、电路，选用合适工具，能准确快速地判断出故障部位。由于ABS都是针对固定车型专门设计，更换ABS 零件时， 选用本车型正品的配件，以防影响正常工作。
（6）ABS 系统建立在常规制动系统基础之上，不可分割。常规制动系统出现问题， ABS 系统就不能正常工作。 因此， 要将二者视为一个整体进行维修。 ABS系统出现故障， 通常应首先判断出是常规制动系统还是 ABS 系统的故障， 而不能只把注意力集中在轮速传感器、压力调节器等问题上。
（7）在蓄电池电压不足，会影响ABS系统正常工作，所以，定期检查蓄电池的电压和容量，特别注意长时间停驶汽车和有漏电车况。
（8）装备 ABS 系统的汽车， 其制动操作方法和没有装备 ABS 的传统制动系统的方法没有差异。紧急制动时， 不需点刹制动踏板， 而只要把脚持续地踩在制动踏板上， ABS 就会自动进入制动状态， 不需人工干预。 多次点刹制动踏板，ECU信号不准确，制动效果不良。
4 结束语
高职学生理论基础较差，一般教学过程重实践，轻理论，但理论过程也不能完全忽视，课堂教学中，提炼出章节的重点，用学生易于接受的教学方法与教学手段使教学内容浅显易懂，让课堂充满兴趣，并注意在讲解 ABS 内容的有关重点问题。
ABS故障除常见的如ABS的ECU保险丝开路、轮速传感器断路，可通过警告灯或诊断仪能快速检测。故障诊断过程中可利用诊断仪，进入对应通道，检测轮速转速、制动开关通断、ABS泵执行等重要数据流，从而帮助我们快速准确找到故障点。此外轮速传感器短路，此故障无故障码现象，则可通过万用表检测传感器的阻值判断短路情况。因此， 只有对ABS系统的结构和原理十分熟练，才能快速诊断故障并进行维修。
参考文献：
[1]王锐.浅析在高职课堂教学中关于汽车 ABS 的讲解应注意的几点问题[J].黑龙江科技信息，2011，26（8）：181-182.
[2]金华明.汽车防抱死系统（ABS）诊断与维修分析[J].内蒙古科技与经，2008，05（159）：70-73.
[3]肖微.基于工作过程的项目教学法在汽车ABS系统教学中的应用[J].科技信息 ，2010，19：290-294.
[4]王博.在线跟踪时变最佳滑移率的汽车ABS仿真[J]. 湖北汽车工业学院学报. 2011（1）：5-9.
[5]许明涛，李劲松，金志扬. 基于滑移率的汽车ABS模糊控制算法仿真研究[J].农业装备与车辆工程. 2010（02） ：21-23.
