文献翻译
对于一个除车轮以外没有其他转动惯量的后轮驱动车辆，由此产生的扭矩是：
（9-12）
式中 为一个后轮在摩擦力大的表面上产生的扭矩，
为在低摩擦表面上是阻止车轮旋转的阻力矩
假设在整个制动过程中，液压制动的管路压力保持不变，一个前轮的制动转矩为
（9-13）
式中 为车辆在高摩擦表面上最大制动减速度
为整车质量
为车轮半径
阻扭矩是正常力引起的过渡减速a2而前轮胎在低摩擦表面上移动的前轮的函数
（9-14a）
这里可由式9-9计算得到。
将式9-9代入式9-14a后化简得
（9-14b）
例9-3
对于一辆后轮驱动的汽车，计算车辆从高摩擦表面到低摩擦表面制动时，前制动器抱死所要的时间.所需数据如下:
=17792N,=0.5,=0.22,=0.28,=0.9,=0.2,=0.366m,=1.76kgm
解答：
最大减速度
前轴在低摩擦表面上时车辆的减速度是
当车辆前轮在低摩擦表面、后轮在高摩擦表面上制动时，车辆减速度是0.36g。
在高摩擦表上的制动力矩是
在低摩擦表面上时的道路力矩是
此时作用在车轮上的力矩是
抱死时间的关于速度的函数由式9-11可计算得
当行驶速度为30.5m/s时
当行驶速度减小时，抱死时间也会减短。
当驾驶员以小于最大制动效能制动时，比如
抱死时间变为
在速度为15.2m/s时，采用小于最大制动力制动，抱死时间增加至85ms而不是43s。
在装配手动变速器的前轮驱动车辆中，因为相关的旋转元件必须由制动器来减速，所以抱死时间会增加。而装配自动变速器或者液压变矩器的车辆中，抱死时间受旋转元件的影响较小。
“恐慌”具有极高的踏板力率制动踏板的应用是在车轮不太重要的不是高到低摩擦表面制动的情况下抱死分析。
液压调制器的设计决定了液压制动管路压力减少和增加的性能。极快的压力减小可能造成过度压力下降或过拍摄。大约60毫秒需要从80巴的压力降低到20巴（参考文献9.4，9.8）。
使用例9.3的数据，未抱死速度V1=60/2.8=21米/秒（60/0.87=69英尺/秒），因此，车辆必须以至少21米/秒或76公里每小时（69英尺/秒或47英里）的速度行驶，以防止车轮瞬间抱死，参照5.5节测得的瞬态OFA盘式制动系统。欧洲ABS法规允许不超过200毫秒的车轮抱死，前和后轮驱动车应不超过150毫秒，中置引擎车120毫秒（参考9.4）。一个轮子的转动惯量影响抱死时间，从钢改为轻合金轮毂可以降低7％抱死时间，而安装更大、更宽的轮胎可能会增加抱死时间高达20％。临时使用时，有稍微泄气的轮胎，惯性低显著质量矩将ABS性能产生不利影响，特别是在湿滑的道路。型号为185/65 R15的钢轮轮胎的转动惯量是0.816 kgm2，而合金轮毂得车轮是0.869 kgm2。对于型号为215 / 65 Rl5的轮胎的惯性数据分别是1.173和1.245 kgm2。
9.2.5 轮速传感器信号分析
从感应速度传感器的信号被发送到电子控制单元（ECU），在那里它被评估和角旋转车轮减速度被确定。该ECU发出适当的电子控制脉冲到这会影响制动管路压力在车轮制动器的液压压力调节阀。调制阀的正常反应，需要在大约10毫秒（参考文献9.4）一个有效的数据点。对速度传感器的脉冲的数字分析，需要一个有效的数据点约60脉冲，需要每个脉冲环的旋转脉冲的特定号码。
一个车轮要求回转的时间是
式中R为车轮半径，V为车辆行驶速度
假设ni为每个车轮回转的圈数，则一个脉冲是
则在收到60个脉冲内每个车轮要求回转的的时间是
因为t60应该小于0.01s，所以
例如，当V=4.57m/s、R=0.305m时，则ni=2516，意思就是车轮回转必须提供2516个脉冲。电流感应传感器技术不能产生这些结果。与直接传感器信号相关联的问题是与载频信号评估解决。一个特殊装置产生大的脉冲频率。车轮速度传感器产生的脉冲被用于打开和在特殊装置关闭门。由该装置产生的脉冲的数量是产生车轮速度传感器信号的功能。通常，三车轮速度传感器脉冲被平均化，以消除与脉冲环相关的制造公差。载频技术，提供准确的数据ABS分析各种速度（8至250公里/小时）。
一种新的有源传感器技术已经发展，其中“霍尔效果等人在与磁场的连接被利用。该设计是紧凑，可以安装在轴承组件，其中共同轴承密封可假设附加的功能通常被分配给脉冲环（参考文献9.1）。多普勒速度传感器可以提供一个更好的速度感测系统的独立制动轮（参考文献9.9）。对于特定的车辆比较测试和分析已经进行，以确定速度传感（参考文献9.10）的准确性。
9.3 ABS系统的基本性能要求
一个ABS系统的设计始于轮胎路面摩擦特性的完整理解。在最短停车距离方面的制动过程是最优的，如果制动轮胎轮胎打滑可以始终保持在对应峰值摩擦的水平值。理想的情况下比，传感器将检测的摩擦在所有可能的条件下的轮胎路面接口系数的幅度，其余制动系统将使用该信号来调制以这样一种方式制动扭矩的峰值摩擦系数将通过使用了制动过程。在实践中,,它是不可行的直接检测轮胎与路面的摩擦系数，因为如在道路摩擦采用测量设备或复杂的机载传感器，这将需要一个第五轮。此外，在没有侧向力最优的滑移可以是18％，而对于相同的轮胎和四度的滑移角，最佳滑可能增加至30％
在一般情况下，以下的方法已被建议作为制动转矩的自动控制调制参数：
1.车轮的角速度。
2.轮胎的制动滑移。
3.轮胎的速度和车辆之间的差异。
4.轮胎和从该车轮减速度是由数值微分确定的车辆实际传感器测量车轮角速度的其它部件之间的速度差。
在ABS操作中，电子控制单元使所述电磁阀，以关闭和打开适当调节相应制动管路压力，以防止车轮抱死。集成的ABS系统，通过更换主缸/真空助力器总成负担，除其他事项外，安装简单，占地面积小的要求。它们采用外部线路仅通向轮缸，由于使用高压系统的提供液压助力器的最短的反应时间。目前，三大ABS生产厂家为美国市场的四轮ABS系统。
9.5 ABS系统组件
9.5.1轮速传感器
车轮速度传感器的信号的车轮速度到ECU。极销（5）的图。9-16是由一个绕组（4）和直接位于在传感器环（6），一个齿轮连接到轮毂或差动轮包围。极被连接到一个永久磁铁（2），该磁场延伸到传感器环。当环转动时，杆由齿和由一个齿间隙交替面对。因此，该磁场反复变化而在绕组感应出的AC电压在所述绕组两端分出。的电压的频率用作车轮速度的信号。不同磁极的几何形状示于图 9-17。极销必须对准到脉冲环。为了确保无故障信号，车轮速度传感器和传感器环仅由大约1mm（0.004英寸）的严密控制的空气间隙相互分离。振动和挠度必须
保持在最低限度。车轮转速传感器安装前脂，
以尽量减少溅水和灰尘的不良影响。描述的传感器系统是无源或可变磁阻系统。该系统的输出是传感器环的速度的函数。信号振幅非常合
金脉冲环速度;例如，在3至5公里/小时（2至
3英里）。搭载在车辆的电气系统的有源电子传
感器元件的发展极大地扩大了传感器设计的选项。“零”“轮速为其它功能，例如牵引控制，测速仪，和里程表读数的关键。
9.5.2电子控制单元
ECU的接收器，放大器和滤波器的传感器信号，以及测量和区分速度。输入数据被用于由ECU来计算圆周轮加速和制动滑。
博世系统ABS 2S ECU的在图 9-18示出。只有60的组件被安装在140毫米板，数字控制器,,由两个LSI集成电路，结合上的约37平方毫米（0.057平方英寸）的芯片面积16000晶体管的功能。用于过滤，水平适应，时钟产生和干扰抑制，并且功率晶体管为电磁阀控制分立半导体元件补充这些组件，在ECU应安装在高温和溅水被避免的位置，现代的ECU是显著更强大。
图9.18 ABS 2S控制单元（博世）
9.5.3液压调节器
液压调制器由电磁阀使用在车轮制动器的压力调制ECU的命令转换。它作为主缸或蓄压器和轮缸个人车轮制动器的液压驱动碰杯。
用于博世ABS2S液压调制器在图9-19中示出。压力泵用于泵送通过适当累加器压力降低到主缸在从轮缸来的制动流体，累加器暂时储存的制动流体，这是突然泵回作为压力减少的结果，电磁阀调节的ABS操作期间在车轮制动器的压力，电磁阀在博世ABS2S系统中使用的基本设计与图9-20中示出。用来确保高功能可靠性和最小的摩擦特殊设计的功能涉及指导移动电枢（6）非磁性轴承套圈（3）。钢球与承载板（11）作为密封件焊接在一起。钢球是非常小的。自己的位置被硬化并加工成非常紧的卡环卡死，以确保正确的密封，即使是在压力高达2068 N /平方厘米（3000磅）。
9.5.4 电路
单个电致动部件之间的电连接被组合在一个电缆线束设计和布线，以便避免了水进入。ECU的检查跨越某些关键电力线路上的电压降，发现故障时，切换ABS系统或子系统关闭。
9.6 ABS传动系统对ABS的影响
一个自由滚轮为ABS控制的最佳先决条件。任何额外的旋转群众将速度检测和数据分析产生不利影响。理想的情况下，驱动器将放置一个手动传动到空档之前制动。在紧急情况下，这由此而并非如此。与转矩变换器的自动变速器是车辆惯性较不敏感，因为它们只传送发动机拖动的一小部分。
后轮驱动的车辆免费滚动前轮提供参考速度的最佳ABS控制和生成。额外的后轮驱动惯性是无关紧要的，除了湿滑路面上。
前轮驱动的车辆出现不太有利的ABS控制的情况，由于影响了前轮的转动惯量。两个后轮速度传感器必需的，因为后轮未连接。后悬挂效果必须通过速度信号的滤波最小化。
四轮驱动的车辆必须断开从前到后连接以及差速锁，以确保适当的ABS信号分析和方向稳定性，而制动。粘性联轴器可以是刚性足以在ABS的性能产生不利影响。规定应在齿轮系统时必须带有刹车灯是由制动踏板的运动通电自动搞“中性”的齿轮。一个适当的参考速度的生成变得困难，当只有一个轴被驱动，而第二轴则仅在恶劣路况接合。
9.7 ABS系统空气制动器
ABS和ESC以商用卡车和拖车的制动的最显著安全贡献是jackknifing和方向稳定性损失的减少，尤其是当轻载和低摩擦道路（注释9.25，9.26，9.27）下工作。
空气制动器的ABS系统使用类似于在液压制动系统中的概念。主要部件是轮速传感器，通常是一对在轴上每个车轮;的电子控制单元，其收集所述传感器的信息，对其进行处理，并发送控制信号;和空气压力调节阀，其接收来自ECU的控制信号和利用电螺线管调节空气压力。
9.7.1控制分析
空气制动系统的ABS控制，特别的一个简单的分析，制动管路压力调制作为时间的函数在下面的段落中综述。车轮加速度被用作控制参数。如前面提到的，车轮加速度可以是足够用于与明显峰值摩擦值（图9-3）的轮胎。在一般情况下，这两个车轮加速度和轮胎打滑必须用作控制参数。图检查。9-21（A）表示没有参考速度时使用。因此，轮胎打滑并不像在防止车轮抱死第二道防线的控制参数。
车速V和轮胎圆周速度ROmega;的时间依赖行为是为图1中的空气制动系统示意性示出。 9-21（A）。车轮的角速度是由omega;指定，并且由R轮胎半径英尺图中所示为图测量。9-21（B）是制动管路压力p⊠作为ABS控制操作期间的时间的函数的特性。作为角速度，从而轮胎圆周速度ROmega;开始减小比在车辆前进速度V:,更多而到达对应于设计阈角减速AP A点，制动管路压力调节阀在时间t1接收信号，以减少 压力。响应时间-R1已经过去之后，压力开始根据功能关系在时刻t2降低
（9-15）
在制动管路压力减小导致车轮的角速度再次增加（图9-21[A]）。平行于这个过程中，角速度为omega;c是从规定的角度减速芳并从角速度omega;轮计算在时刻一个被超过作为阈值
（9-16）
你制动管路压力Pe仅增大到压力PZ和始终保持所施加的压力Pa以下。“制动管路压力PZ通常比导致发生抱死压力稍小。然而，ifthe车轮速度趋向于以比PZ等于或低的压力再次抱死，先前压力减小和增加过程重复unti1的压力PZ产生不导致发生车轮抱死。此制动管路压力保持恒定单元1中的保持时间日已过，在此之后，压力朝向施加压力Pa再次增加以允许ABS系统来调节制动力，以不同的轮胎道路摩擦的情况，可能已经开发保持时间日时。根据近似关系朝向巴的压力增加
（9-17)
使用可调节的具有的优点是“保持时间”控制频率是可调的。这允许防止接近悬浮液的自然频率和转向部件，否则可能会导致不希望的振动和损坏悬架部件的控制频率。空气消耗量也可保持低的可调保持时间的结果。
9.7.2ABS气制动设计
在欧洲，最常遇到的ABS系统是由四个传感器/四通道系统（4S/ 4C），为示出了用于图1中的卡车或拖拉机。 9_22。在该系统中，四个车轮受到监测和四个通道被单独控制。系统的AB
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