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【摘要】安全性是当今汽车研究的主题，目前汽车安全性研究主要在两个大的方面，一个是主动安全性，另一个是被动安全性。汽车的安全性能就在这两个大的方面做具体的研究和分析，本文通过对主动安全性能的制动方面的技术做具体的研究分析，并对常用的技术原理做相对较细致的说明。
关键词：主动安全性，制动防抱死系统（ABS）
随着人们生活水平的不断提高，作为交通工具的汽车已经越来越快的速度走入人们的生活，现在汽车已经成为人们生活的不可缺少的一部分，但是随着汽车的不断增加交通事故的发生量也是的大的惊人。人们希望汽车成为人们代步工具提高工作效率的同时能够避免交通事故的发生。所以汽车安全的研究和分析近年来受到人们越来越多的关注。总的来说汽车的安全性能从大的方面说就是两个方面：一个是主动安全；另一个就是被动安全。所谓的主动安全性又称“积极安全性”，在我们行车时遇到紧急情况实施操作时，车辆不失控（打滑，甩尾等），就说明这辆车的主动安全性好。所以提高汽车主动安全性便成为汽车行业和交通安全部门的重要任务。
1汽车主动安全技术的研究现状
主动安全技术主要包括汽车的制动性、动力性、操纵稳定性、驾驶舒适性及信息性等方面。目前，除了广泛采用的防抱死制动系统（ABS）、驱动防滑系统（ASR）、车距报警系统之外，另外还开发出智能巡航定速系统、驾驶状态监控装置、盲点信息系统（BLIS）、轮胎气压监测系统等安全装置。
2主动安全中常见（ABS）的技术
2.1 ABS制动防抱死系统
汽车主动安全技术中最基本的技术是制动技术。制动是当驾驶员发现了危险情况需要让车辆减速或停止时，通过人为的操控能够使车辆将原有的速度降低直至停车的系统。汽车的制动原来是简单的摩擦制动，这种制动可靠而有效，但是这种简单的制动系统有一个很大的缺陷就是当发现紧急情况制动时候容易使车轮发生抱死。导致的后果是：当前轮抱死时，车辆将无法转向，丧失转向能力；后轮抱死时，汽车将有甩尾的危险。为了解决这样的问题而研究出了制动防抱死系统，也就是人们常说的ABS。下面我们就对这项技术做比较具体的分析。
汽车防抱死制动系统（Anti-lockBrkaingsysetm，简称ABS）是集微电子技术、精密加工技术、液压控制技术为一体的机电一体化产品；是汽车在任何路面上进行较大制动力刹车时，防止车轮完全抱死的系统；是一种提高汽车制动安全性的高技术装置[1]。防抱死制动系统（ABS）在制动过程中可防止车轮被制动抱死，避免在地面拖滑，提高汽車在制动过程中的方向稳定性和转向操纵能力，缩短车辆的制动距离的同时能够延长轮胎的寿命。ABS和ASR（Acceleration Slip Regulation，驱动防滑系统）统称为道路附着系统。目前这样的技术在汽车上被广泛的应用，技术已经相当的成熟。
2.2 ABS的发展
防抱死系统（ABS）首先应用于航空业，为了客机起降安全而研制。1950年，世界上第一台防抱制动系统（ABS）研制成功并首先被应用于航空领域的飞机上。随着这个系统技术的不断改进，其成本也不断的降低，最后渐渐的应用在了汽车上。
德国博世公司（BOSCH）是最早从事汽车ABS的发明的公司，60年代初就开始了ABS的开发工作，该公司在80年代末期已达到年生产100万套的能力，并自1985年起向欧洲、美国、日本、德国和韩国22家汽车车生产厂和9家载货汽车生产厂的66种汽车提供大量的ABS。这使得ABS被大量的应用在了汽车上。
我国对ABS的研究始于80年代初，到本世纪初基本上进入产品试制和装车试验阶段，目前ABS系统在我国已经广泛的应用于汽车制动系统。
2.3 ABS研发的意义
在传统的汽车制动系统中存在着这样的问题：在汽车驾驶中装有普通制动器的汽车在紧急制动时四个轮胎被完全抱死，这时候汽车只要在轻微的侧向力作用下，就会发生侧滑，汽车急剧摆动，甚至完全掉头，而更加危险的是当汽车行驶在弯道上时，由于前轮的抱死汽车瞬间丧失转向能力，这时转向盘虽然也能带动前轮转向，但由于车轮缺乏附着使汽车无法转向，而是沿着惯性方向向前制动直至停止。据统计，在汽车突然遇到情况刹车时，90%以上的驾驶者往往会一脚制动踏板踩到底，这时候汽车十分容易产生纯粹性滑移并发生侧滑，即人们说的“甩尾”，“甩尾”及其容易造成险情甚至车祸。
在ABS出现之前，汽车制动系统的都是开环控制系统，其特点是制动器制动力的大小仅与驾驶员的操控力、制动力的分配调节、以及制动器的尺寸和形式有关。由于没有车轮的运动状态反馈信号，所以无法测知制动过程中车轮的运动状态，因此也就是不能据此调节轮缸的制动力分配。随着汽车工业的的不断发展，对安全性要求越来越高，ABS在汽车上的应用很好的解决了上面遇到的问题，随着技术的不断更新，新型ABS已经能够识别路面情况，随着生产量的不断扩大以及人们对汽车产品的安全性方面要求的提高，越来越多品种的汽车正在装备ABS系统来保证汽车的安全。
2.4 ABS的基本结构组成
汽车防抱死制动系统（ABS）是一种防止制动过程中车轮抱死的主动安全装置。它可以保证汽车在制动过程中的有效性、安全性和方向可控性，缩短制动距离，保证行车安全。
ABS系统在制动过程中通过传感器感知车轮与路面的滑移状况，由电控单元做出判断，并通过电磁阀组成的动作器，调整制动力的大小，使轮胎滑移率保持在一个理想的范围，来保证车辆制动时有较大的纵向制动和抗侧向外力的能力，防止可能发生的后轮侧滑、甩尾、前轮跑偏，提高了汽车在制动过程中的方向稳定和转向操纵的能力，并能提高附着系数利用率，缩短制动距离，减少轮胎磨损。
ABS系统的基本工作原理是充分利用轮胎和地面的附着系数，主要采用控制制动力的方法，给各车轮施加最合适的制动力，其结构可分为两类，一类是机械液压式ABS，另一类是电子控制式ABS。机械液压式ABS的性能和可靠性相对较低，但具有结构简单，安装方便，价格便宜的优点，早期的车辆采用的比较多。目前广泛采用的是电子控制式ABS。因此，下面主要介绍电子控制式ABS。ABS主要由轮速传感器、电子控制装置（ECU）和压力调节器组成，除此之外，还有制动警告灯和防抱死警告灯等，ABS的组成示意图如图2-1所示： （1）轮速传感器
其作用是测出车轮的转速，并把速度信号送到电子计算机。轮速传感器由传感头、电缆、外壳、永磁体、极轴和齿圈等组成。
（2）电子控制装置（ECU）
电子控制装置具有运算功能，接收轮速传感器的交流信号，它是防抱死控制的中枢，它能计算出车轮速度、滑移率和车轮的加、减速度。把这些信号加以分析，对制动压力发出控制指令。电子控制装置能控制压力调节器，对其它部件还具有监控功能[2][3]。当某个部件发生异常时，由指示灯或蜂鸣器给驾驶员报警，使整个系统停止工作，恢复到常规制动方式。该部件也叫ECU模块。
（3）压力调节器
压力调节器的形式很多，有真空式、液压式、机械式、空气式、空气液压加力式等。液压式压力调节器安装在主缸（总泵）和轮缸（分泵）之间，主要任务是转换ECU的指令，并独立于驾驶员执行ECU的命令。它接到ECU的指令后，通过电磁阀的工作直接或间接地实现车轮制动器中压力的调节。直接控制制动压力的形式称为循环式，间接控制制动压力的形式称为可变容积式。ABS制动压力调节装置和ASR制动压力调节装置主要有电磁阀、电动泵和蓄能器等元件组成。常用的电磁阀有两种形式，一种是三位三通电磁阀，另一种是二位三通电磁阀。它在制动主缸、制动轮缸和回油路之间建立联系，实现压力升高、压力保持和压力降低的必要功能。
2.5汽车ABS基本的工作原理
汽车ABS制动系统的控制目的是时实的产生最大可能的制动力矩，同时又能保持汽车的可操纵性和避免产生过大的车轮滑移现象。目前成熟的ABS控制系统基本都是基于车轮加、减速度门限以及参考滑移率的控制原理。而能够达到最佳控制效果的控制系统是以车轮滑移率为控制目标的ABS控制系统。以控制滑移率为目标的汽车ABS制动系统是通过连续控制的方式，使汽车在制动过程中车轮的滑移率始终能保持在最佳的、最稳定的滑移率附近，从理论上来看是一种理想的ABS控制方法。
从下面2-2制动过程图可以看出，基于滑移率的ABS控制系统的基本思想是：
（1）在 区间，汽车处于稳定的制动状态，但是制动效率并不高，并没有充分利用车轮和地面的附着情况，因此在这个阶段需要继续增大制动力矩，使车轮的速度更快的减小以增大滑移率，使之趋于λ0。
（2） 在 区间，汽车处于不稳定的制动状态，说明制动过猛，需要减小制动力矩，使得轮速得以恢复，将滑移率回调到λ0。这样，不管在什么行驶条件下，都可以控制车轮的滑移率在峰值状态，能够最有效的利用地面附着力，获得最大的制动效率，以最短时间或者最短距离停车，并且能够更快的适应各种路面状况的变化，同时也保证了所控制的制动力矩的变化幅度小，有效的防止了汽车制动时传动装置产生的振动，从而使汽车的行驶更加平稳。
一般来说，制动附着系数越大，则制动时地面所能提供的制动力就越大，制动减速度也越大，制动距离就会越小；侧向附着系数越大，则制动时地面所能提供的侧向力就越大，汽车抵抗侧向干扰的能力就越强，不易出现侧滑。试验证明，当车轮滑移率为7%-25%时轮胎与地面之间具有最大制动附着系数，并且具有较大的侧向附着系数，此时制动性能最佳。汽车防抱制动系统（ABS）就是通过压力调节装置调节制动管路中制动压力（气压或液压）的大小，使整个制动过程中车轮始终不会抱死，并且使滑移率一直保持在最佳滑移率λ0附近。
在不同的ABS系統中，制动压力调节装置的结构形式和工作原理往往不同，电子控制装置的内部结构和控制逻辑也可能不尽相同。图2-3所示为Bosch公司典型的电子控制防抱死制动系统的工作原理图。
Bosch公司典型的电子控制防抱死制动系统的工作原理如下：
制动开始时，电磁线圈未通电，球阀1开启，来自储能器的油压将减压柱塞推下，顶开球阀2，总泵与分泵相通，分泵油压上升，这与普通液压制动系统工作过程相同。随着分泵油压的升高，制动蹄片和制动鼓的摩擦力矩也越高，当电子控制装置通过车轮转速传感器传来的电信号而判断车轮即将抱死时，给电磁线圈发出电脉冲信号，产生电磁吸力，使铁芯和推杆向右移动，推动球阀关闭储能器的高压油道。减压柱塞上方与储能器的低压油腔相通，减压柱塞上方作用着制动管路高压油，使减压柱塞向上移动，分泵的油压降低，蹄鼓间的摩接力矩减小，防止车轮抱死出现滑拖现象。此时球阀2关闭，总泵与分泵断路。当制动蹄与制动鼓放松后，车轮转速增加，电子控制装置给电磁线圈切断信号，铁芯和推杆向左移动，储能器的高压油顶开球阀1，又推动减压柱塞下移，球阀2被打开，分泵的油压再次升高，制动力再增加，又开始制动，这样分泵的油压反复变化，防止车轮抱死，使制动效果最佳。
ABS系统的工作过程通常可分为常规制动、制动压力保持、制动压力减小（减压工况）和制动压力增大（加压工况）等阶段。
（1）常规制动阶段
在常规制动阶段，ABS并不介入制动压力控制，调压电磁阀总成中的各进液电磁阀均不通电而处于开启状态，各出液电磁阀均不通电而处于关闭状态，电动泵也不通电运转，制动主缸（总泵）至各制动轮缸（分泵）的制动管路均处于沟通状态，而各制动轮缸至储液器的制动管路均处于封闭状态，各制动轮缸的制动压力将随制动主缸的输出压力而变化，此时的制动过程与常规制动系统的制动过程完全相同。
（2）制动压力保持阶段
在制动过程中，电子控制装置根据车轮转速传感器输入的车轮转速信号判定有车轮趋于抱死时，ABS系统就进入防抱死制动压力调节过程。防抱制动循环的第一阶段就是保持制动压力，这就是说无论驾驶员如何进一步踩踏制动踏板，制动主缸对车轮制动器也不会再增加制动压力。这时电子控制装置发出指令使压力调节装置中原来开启的各进液电磁阀关闭，而切断制动压力进入车轮制动器的通路。
（3）制动压力减小阶段 以右前轮趋于抱死为例，如果在右前轮制动轮缸的制动压力保持一定时，电子控制装置判定右前轮仍然趋于抱死时，电子控制装置便立即发出指令，在制动压力调节装置中右前轮的进液电磁阀保持关闭状态的同时，使右前轮出液电磁阀也通电而转入开启状态，右前制动轮缸中的部分制动液就会经过处于开启状态的出液电磁阀流回储液器，使右前制动轮缸的制动压力迅速减小，右前轮的抱死趋势将开始消除。
（4）制动压力增大阶段
随着右前制动轮缸制动压力的减小，右前轮会在汽车惯性力的作用下逐渐加速，当电子控制装置根据车轮转速传感器输入的信号判定右前轮的抱死趋势已经完全消除时，电子控制装置便立即使右前进液电磁阀和出液电磁阀都断电，使进液电磁阀转入开启状态，使出液电磁阀转入关闭状态，同时也使电动泵通电运转，向制动轮缸泵输送制动液，由制动主缸输出的制动液和电动泵泵送的制动液都经过处于开启状态的右前进液电磁阀进入右前制动轮缸，使右前制动轮缸的制动压力迅速增大，右前轮又开始制动，减速运转，这时的工况相当于正常制动工况。制动压力增大阶段是防抱制动循环的第三阶段，如果重新加压后有前轮又趋于抱死，则第二个防抱制动循环开始。
ABS通过使趋于抱死车轮的制动压力循环往复地经历保持一减小一增大过程，而将趋于抱死车轮的滑动率控制在一定范围内，直至汽车速度减小到很低或者制动主缸的输出压力不再使车轮趋于抱死时为止。由保持一减小一增大构成的防抱制动循环是在瞬间完成的，制动压力调节循环的频率可达3～20Hz。对应于每一个制动轮缸各有一对进液和出液电磁阀，可由电子控制装置分别进行控制，因此，各制动轮缸的制动压力能够被独立地调节，从而使4个车轮都不发生制动抱死现象。
汽车防抱死制动系统（ABS）能提高汽车在低附着系数或变附着系数路面条件下的制动性能。目前ABS 的控制技术主要采用逻辑门限值控制方法，但随着车速传感器技术的发展，基于车轮滑动率的各种控制算法将被广泛的重视和采用。另外。未来汽车电子控制技術与装置将以网络的方式实现资源共享和综合控制，并朝着多目标综合控制，以提高系统性能成本比的方向发展。
3总结与展望
随着人们生活水平的不断提高，人们对汽车的性能要求必将更加苛刻。汽车的安全将是人们购买汽车更加关注的的问题，人们希望能够尽可能的避免汽车发生交通事故，避免不必要的人身伤害和财产的损失。
所以可以预见在未来汽车上应用的高科技将会越来越多，就像开始ABS只是在飞机上应用，但是现在的汽车绝大多数应用了ABS技术，这样的技术在以后的汽车安全中会被更多应用。总之，现代汽车的安全控制系统技术正朝着电子控制方向发展。同时随着其它汽车电子技术特别是超大规模集成电路的发展，电子元件的成本及尺寸不断下降。汽车安全系统将和其它的系统融合在一起成为综合的汽车电子控制系统，在未来的汽车中就有可能不存在独立的系统，各种控制单元集中在较少的ECU中，并将逐渐取代原来的机械式的各种装置，实现车辆控制的智能化。我们可以预见将来的汽车将是一个应用着很多电子技术能为人们的生活提供更加便利的交通工具。
参考文献
[1]孙天健， 基于智能控制的汽车防抱死制动系统的研制
[2]潘旭峰等.现代汽车电子技术.第一版.北京：北京理工大学出版社.1998
[3]何渝生.汽车控制理论基础及应用.第一版.重庆：重庆大学出版社.1995
关键词：主动安全性，制动防抱死系统（ABS）
随着人们生活水平的不断提高，作为交通工具的汽车已经越来越快的速度走入人们的生活，现在汽车已经成为人们生活的不可缺少的一部分，但是随着汽车的不断增加交通事故的发生量也是的大的惊人。人们希望汽车成为人们代步工具提高工作效率的同时能够避免交通事故的发生。所以汽车安全的研究和分析近年来受到人们越来越多的关注。总的来说汽车的安全性能从大的方面说就是两个方面：一个是主动安全；另一个就是被动安全。所谓的主动安全性又称“积极安全性”，在我们行车时遇到紧急情况实施操作时，车辆不失控（打滑，甩尾等），就说明这辆车的主动安全性好。所以提高汽车主动安全性便成为汽车行业和交通安全部门的重要任务。
1汽车主动安全技术的研究现状
主动安全技术主要包括汽车的制动性、动力性、操纵稳定性、驾驶舒适性及信息性等方面。目前，除了广泛采用的防抱死制动系统（ABS）、驱动防滑系统（ASR）、车距报警系统之外，另外还开发出智能巡航定速系统、驾驶状态监控装置、盲点信息系统（BLIS）、轮胎气压监测系统等安全装置。
2主动安全中常见（ABS）的技术
2.1 ABS制动防抱死系统
汽车主动安全技术中最基本的技术是制动技术。制动是当驾驶员发现了危险情况需要让车辆减速或停止时，通过人为的操控能够使车辆将原有的速度降低直至停车的系统。汽车的制动原来是简单的摩擦制动，这种制动可靠而有效，但是这种简单的制动系统有一个很大的缺陷就是当发现紧急情况制动时候容易使车轮发生抱死。导致的后果是：当前轮抱死时，车辆将无法转向，丧失转向能力；后轮抱死时，汽车将有甩尾的危险。为了解决这样的问题而研究出了制动防抱死系统，也就是人们常说的ABS。下面我们就对这项技术做比较具体的分析。
汽车防抱死制动系统（Anti-lockBrkaingsysetm，简称ABS）是集微电子技术、精密加工技术、液压控制技术为一体的机电一体化产品；是汽车在任何路面上进行较大制动力刹车时，防止车轮完全抱死的系统；是一种提高汽车制动安全性的高技术装置[1]。防抱死制动系统（ABS）在制动过程中可防止车轮被制动抱死，避免在地面拖滑，提高汽車在制动过程中的方向稳定性和转向操纵能力，缩短车辆的制动距离的同时能够延长轮胎的寿命。ABS和ASR（Acceleration Slip Regulation，驱动防滑系统）统称为道路附着系统。目前这样的技术在汽车上被广泛的应用，技术已经相当的成熟。
2.2 ABS的发展
防抱死系统（ABS）首先应用于航空业，为了客机起降安全而研制。1950年，世界上第一台防抱制动系统（ABS）研制成功并首先被应用于航空领域的飞机上。随着这个系统技术的不断改进，其成本也不断的降低，最后渐渐的应用在了汽车上。
德国博世公司（BOSCH）是最早从事汽车ABS的发明的公司，60年代初就开始了ABS的开发工作，该公司在80年代末期已达到年生产100万套的能力，并自1985年起向欧洲、美国、日本、德国和韩国22家汽车车生产厂和9家载货汽车生产厂的66种汽车提供大量的ABS。这使得ABS被大量的应用在了汽车上。
我国对ABS的研究始于80年代初，到本世纪初基本上进入产品试制和装车试验阶段，目前ABS系统在我国已经广泛的应用于汽车制动系统。
2.3 ABS研发的意义
在传统的汽车制动系统中存在着这样的问题：在汽车驾驶中装有普通制动器的汽车在紧急制动时四个轮胎被完全抱死，这时候汽车只要在轻微的侧向力作用下，就会发生侧滑，汽车急剧摆动，甚至完全掉头，而更加危险的是当汽车行驶在弯道上时，由于前轮的抱死汽车瞬间丧失转向能力，这时转向盘虽然也能带动前轮转向，但由于车轮缺乏附着使汽车无法转向，而是沿着惯性方向向前制动直至停止。据统计，在汽车突然遇到情况刹车时，90%以上的驾驶者往往会一脚制动踏板踩到底，这时候汽车十分容易产生纯粹性滑移并发生侧滑，即人们说的“甩尾”，“甩尾”及其容易造成险情甚至车祸。
在ABS出现之前，汽车制动系统的都是开环控制系统，其特点是制动器制动力的大小仅与驾驶员的操控力、制动力的分配调节、以及制动器的尺寸和形式有关。由于没有车轮的运动状态反馈信号，所以无法测知制动过程中车轮的运动状态，因此也就是不能据此调节轮缸的制动力分配。随着汽车工业的的不断发展，对安全性要求越来越高，ABS在汽车上的应用很好的解决了上面遇到的问题，随着技术的不断更新，新型ABS已经能够识别路面情况，随着生产量的不断扩大以及人们对汽车产品的安全性方面要求的提高，越来越多品种的汽车正在装备ABS系统来保证汽车的安全。
2.4 ABS的基本结构组成
汽车防抱死制动系统（ABS）是一种防止制动过程中车轮抱死的主动安全装置。它可以保证汽车在制动过程中的有效性、安全性和方向可控性，缩短制动距离，保证行车安全。
ABS系统在制动过程中通过传感器感知车轮与路面的滑移状况，由电控单元做出判断，并通过电磁阀组成的动作器，调整制动力的大小，使轮胎滑移率保持在一个理想的范围，来保证车辆制动时有较大的纵向制动和抗侧向外力的能力，防止可能发生的后轮侧滑、甩尾、前轮跑偏，提高了汽车在制动过程中的方向稳定和转向操纵的能力，并能提高附着系数利用率，缩短制动距离，减少轮胎磨损。
ABS系统的基本工作原理是充分利用轮胎和地面的附着系数，主要采用控制制动力的方法，给各车轮施加最合适的制动力，其结构可分为两类，一类是机械液压式ABS，另一类是电子控制式ABS。机械液压式ABS的性能和可靠性相对较低，但具有结构简单，安装方便，价格便宜的优点，早期的车辆采用的比较多。目前广泛采用的是电子控制式ABS。因此，下面主要介绍电子控制式ABS。ABS主要由轮速传感器、电子控制装置（ECU）和压力调节器组成，除此之外，还有制动警告灯和防抱死警告灯等，ABS的组成示意图如图2-1所示： （1）轮速传感器
其作用是测出车轮的转速，并把速度信号送到电子计算机。轮速传感器由传感头、电缆、外壳、永磁体、极轴和齿圈等组成。
（2）电子控制装置（ECU）
电子控制装置具有运算功能，接收轮速传感器的交流信号，它是防抱死控制的中枢，它能计算出车轮速度、滑移率和车轮的加、减速度。把这些信号加以分析，对制动压力发出控制指令。电子控制装置能控制压力调节器，对其它部件还具有监控功能[2][3]。当某个部件发生异常时，由指示灯或蜂鸣器给驾驶员报警，使整个系统停止工作，恢复到常规制动方式。该部件也叫ECU模块。
（3）压力调节器
压力调节器的形式很多，有真空式、液压式、机械式、空气式、空气液压加力式等。液压式压力调节器安装在主缸（总泵）和轮缸（分泵）之间，主要任务是转换ECU的指令，并独立于驾驶员执行ECU的命令。它接到ECU的指令后，通过电磁阀的工作直接或间接地实现车轮制动器中压力的调节。直接控制制动压力的形式称为循环式，间接控制制动压力的形式称为可变容积式。ABS制动压力调节装置和ASR制动压力调节装置主要有电磁阀、电动泵和蓄能器等元件组成。常用的电磁阀有两种形式，一种是三位三通电磁阀，另一种是二位三通电磁阀。它在制动主缸、制动轮缸和回油路之间建立联系，实现压力升高、压力保持和压力降低的必要功能。
2.5汽车ABS基本的工作原理
汽车ABS制动系统的控制目的是时实的产生最大可能的制动力矩，同时又能保持汽车的可操纵性和避免产生过大的车轮滑移现象。目前成熟的ABS控制系统基本都是基于车轮加、减速度门限以及参考滑移率的控制原理。而能够达到最佳控制效果的控制系统是以车轮滑移率为控制目标的ABS控制系统。以控制滑移率为目标的汽车ABS制动系统是通过连续控制的方式，使汽车在制动过程中车轮的滑移率始终能保持在最佳的、最稳定的滑移率附近，从理论上来看是一种理想的ABS控制方法。
从下面2-2制动过程图可以看出，基于滑移率的ABS控制系统的基本思想是：
（1）在 区间，汽车处于稳定的制动状态，但是制动效率并不高，并没有充分利用车轮和地面的附着情况，因此在这个阶段需要继续增大制动力矩，使车轮的速度更快的减小以增大滑移率，使之趋于λ0。
（2） 在 区间，汽车处于不稳定的制动状态，说明制动过猛，需要减小制动力矩，使得轮速得以恢复，将滑移率回调到λ0。这样，不管在什么行驶条件下，都可以控制车轮的滑移率在峰值状态，能够最有效的利用地面附着力，获得最大的制动效率，以最短时间或者最短距离停车，并且能够更快的适应各种路面状况的变化，同时也保证了所控制的制动力矩的变化幅度小，有效的防止了汽车制动时传动装置产生的振动，从而使汽车的行驶更加平稳。
一般来说，制动附着系数越大，则制动时地面所能提供的制动力就越大，制动减速度也越大，制动距离就会越小；侧向附着系数越大，则制动时地面所能提供的侧向力就越大，汽车抵抗侧向干扰的能力就越强，不易出现侧滑。试验证明，当车轮滑移率为7%-25%时轮胎与地面之间具有最大制动附着系数，并且具有较大的侧向附着系数，此时制动性能最佳。汽车防抱制动系统（ABS）就是通过压力调节装置调节制动管路中制动压力（气压或液压）的大小，使整个制动过程中车轮始终不会抱死，并且使滑移率一直保持在最佳滑移率λ0附近。
在不同的ABS系統中，制动压力调节装置的结构形式和工作原理往往不同，电子控制装置的内部结构和控制逻辑也可能不尽相同。图2-3所示为Bosch公司典型的电子控制防抱死制动系统的工作原理图。
Bosch公司典型的电子控制防抱死制动系统的工作原理如下：
制动开始时，电磁线圈未通电，球阀1开启，来自储能器的油压将减压柱塞推下，顶开球阀2，总泵与分泵相通，分泵油压上升，这与普通液压制动系统工作过程相同。随着分泵油压的升高，制动蹄片和制动鼓的摩擦力矩也越高，当电子控制装置通过车轮转速传感器传来的电信号而判断车轮即将抱死时，给电磁线圈发出电脉冲信号，产生电磁吸力，使铁芯和推杆向右移动，推动球阀关闭储能器的高压油道。减压柱塞上方与储能器的低压油腔相通，减压柱塞上方作用着制动管路高压油，使减压柱塞向上移动，分泵的油压降低，蹄鼓间的摩接力矩减小，防止车轮抱死出现滑拖现象。此时球阀2关闭，总泵与分泵断路。当制动蹄与制动鼓放松后，车轮转速增加，电子控制装置给电磁线圈切断信号，铁芯和推杆向左移动，储能器的高压油顶开球阀1，又推动减压柱塞下移，球阀2被打开，分泵的油压再次升高，制动力再增加，又开始制动，这样分泵的油压反复变化，防止车轮抱死，使制动效果最佳。
ABS系统的工作过程通常可分为常规制动、制动压力保持、制动压力减小（减压工况）和制动压力增大（加压工况）等阶段。
（1）常规制动阶段
在常规制动阶段，ABS并不介入制动压力控制，调压电磁阀总成中的各进液电磁阀均不通电而处于开启状态，各出液电磁阀均不通电而处于关闭状态，电动泵也不通电运转，制动主缸（总泵）至各制动轮缸（分泵）的制动管路均处于沟通状态，而各制动轮缸至储液器的制动管路均处于封闭状态，各制动轮缸的制动压力将随制动主缸的输出压力而变化，此时的制动过程与常规制动系统的制动过程完全相同。
（2）制动压力保持阶段
在制动过程中，电子控制装置根据车轮转速传感器输入的车轮转速信号判定有车轮趋于抱死时，ABS系统就进入防抱死制动压力调节过程。防抱制动循环的第一阶段就是保持制动压力，这就是说无论驾驶员如何进一步踩踏制动踏板，制动主缸对车轮制动器也不会再增加制动压力。这时电子控制装置发出指令使压力调节装置中原来开启的各进液电磁阀关闭，而切断制动压力进入车轮制动器的通路。
（3）制动压力减小阶段 以右前轮趋于抱死为例，如果在右前轮制动轮缸的制动压力保持一定时，电子控制装置判定右前轮仍然趋于抱死时，电子控制装置便立即发出指令，在制动压力调节装置中右前轮的进液电磁阀保持关闭状态的同时，使右前轮出液电磁阀也通电而转入开启状态，右前制动轮缸中的部分制动液就会经过处于开启状态的出液电磁阀流回储液器，使右前制动轮缸的制动压力迅速减小，右前轮的抱死趋势将开始消除。
（4）制动压力增大阶段
随着右前制动轮缸制动压力的减小，右前轮会在汽车惯性力的作用下逐渐加速，当电子控制装置根据车轮转速传感器输入的信号判定右前轮的抱死趋势已经完全消除时，电子控制装置便立即使右前进液电磁阀和出液电磁阀都断电，使进液电磁阀转入开启状态，使出液电磁阀转入关闭状态，同时也使电动泵通电运转，向制动轮缸泵输送制动液，由制动主缸输出的制动液和电动泵泵送的制动液都经过处于开启状态的右前进液电磁阀进入右前制动轮缸，使右前制动轮缸的制动压力迅速增大，右前轮又开始制动，减速运转，这时的工况相当于正常制动工况。制动压力增大阶段是防抱制动循环的第三阶段，如果重新加压后有前轮又趋于抱死，则第二个防抱制动循环开始。
ABS通过使趋于抱死车轮的制动压力循环往复地经历保持一减小一增大过程，而将趋于抱死车轮的滑动率控制在一定范围内，直至汽车速度减小到很低或者制动主缸的输出压力不再使车轮趋于抱死时为止。由保持一减小一增大构成的防抱制动循环是在瞬间完成的，制动压力调节循环的频率可达3～20Hz。对应于每一个制动轮缸各有一对进液和出液电磁阀，可由电子控制装置分别进行控制，因此，各制动轮缸的制动压力能够被独立地调节，从而使4个车轮都不发生制动抱死现象。
汽车防抱死制动系统（ABS）能提高汽车在低附着系数或变附着系数路面条件下的制动性能。目前ABS 的控制技术主要采用逻辑门限值控制方法，但随着车速传感器技术的发展，基于车轮滑动率的各种控制算法将被广泛的重视和采用。另外。未来汽车电子控制技術与装置将以网络的方式实现资源共享和综合控制，并朝着多目标综合控制，以提高系统性能成本比的方向发展。
3总结与展望
随着人们生活水平的不断提高，人们对汽车的性能要求必将更加苛刻。汽车的安全将是人们购买汽车更加关注的的问题，人们希望能够尽可能的避免汽车发生交通事故，避免不必要的人身伤害和财产的损失。
所以可以预见在未来汽车上应用的高科技将会越来越多，就像开始ABS只是在飞机上应用，但是现在的汽车绝大多数应用了ABS技术，这样的技术在以后的汽车安全中会被更多应用。总之，现代汽车的安全控制系统技术正朝着电子控制方向发展。同时随着其它汽车电子技术特别是超大规模集成电路的发展，电子元件的成本及尺寸不断下降。汽车安全系统将和其它的系统融合在一起成为综合的汽车电子控制系统，在未来的汽车中就有可能不存在独立的系统，各种控制单元集中在较少的ECU中，并将逐渐取代原来的机械式的各种装置，实现车辆控制的智能化。我们可以预见将来的汽车将是一个应用着很多电子技术能为人们的生活提供更加便利的交通工具。
参考文献
[1]孙天健， 基于智能控制的汽车防抱死制动系统的研制
[2]潘旭峰等.现代汽车电子技术.第一版.北京：北京理工大学出版社.1998
[3]何渝生.汽车控制理论基础及应用.第一版.重庆：重庆大学出版社.1995