ABS泵的结构和工作原理是什么？
2004年是第一台量产民用ABS(自动防抱死制动系统)诞生25周年。在过去的四分之一世纪里，ABS系统不仅不断进步，精益求精，还帮助很多车主逃离了死亡之门。除了介绍ABS制度25年来的巨大贡献，还应该回顾一下ABS的发展历史。
“自动防抱死制动”的原理并不难理解。遇到紧急情况，没有ABS系统的车辆，分阶段减速来不及，只能立即踩死。由于车辆冲刺的惯性，可能会在瞬间出现侧滑、轨迹偏离、车身方向失控等危险情况！当装有ABS系统的车辆即将达到车轮抱死的临界点时，制动器可以在一秒钟内动作60到120次，相当于不断地制动和放松，即类似于机械自动化的“点制动”动作。这样可以避免紧急制动时方向失控和车轮侧滑，同时增加轮胎摩擦力，使制动效率达到90%以上。
微观上，轮胎由滚动变为滑动的临界点，轮胎与地面的摩擦力达到最大。在自动启动时能充分发挥发动机动力输出(缩短加速时间)，制动时减速效果最大(制动距离最短)。ABS系统中的控制器利用液压装置控制制动压力在轮胎滑动的临界点反复摆动，使轮胎抓地力在制动盘反复接触和分离的过程中保持最接近最大理论值，达到最佳制动效果。
ABS的工作原理看似简单，但从无到有的过程经历了很多挫折(缺乏关键技术)！1908年，英国工程师J. E. Francis提出了“铁道车辆车轮抱死滑动控制器”的理论，但无法投入实际使用。在接下来的30年里，包括卡尔·韦塞尔(Karl Wessel)的“制动力控制器”、沃纳Mhl的“液压制动安全装置”、理查德·特拉普(Richard Trappe)的“车轮锁防装置”等尝试都以失败告终。在1941出版的《汽车科技手册》中写道:“迄今为止，任何用机械装置防止车轮抱死危险的尝试都没有成功，这种装置成功的那一天将是交通安全史上的一个重要里程碑。”可惜，这本书的作者大概没有想到，这一天还要再等30年。
当时开发防抱死制动装置的技术瓶颈是什么？首先，该装置需要一个系统实时监测轮胎速度的变化，并通过液压系统立即调整制动压力。在那个没有集成电路和计算机的时代，没有任何机械装置能达到如此敏捷的反应！等到ABS系统的诞生露出一丝曙光的时候，是半导体技术有了初步规模的1960年代初期。
德国专门从事汽车电子系统的博世公司研发的ABS系统的起源可以追溯到1936，当时博世申请了“机动车制动防抱死装置”专利。1964(也是集成电路诞生的那一年)，博世公司再次启动了ABS的研发计划，最终得出“通过电子器件控制防止车轮抱死是可行的”的结论，这也是历史上第一次出现ABS(防抱死制动系统)这个名词！世界上第一台ABS原型机出现在1966，向世界证明了“缩短制动距离”并不是不可能完成的任务。由于投资巨大，ABS最初的应用仅限于铁路车辆或飞机。Teldix GmbH于1970年与梅赛德斯-奔驰合作开发了第一款用于公路车辆的原型车——ABS 1。该系统具备量产基础，但可靠性不足，控制单元有1000多个元器件，不仅价格昂贵，而且容易出现故障。
1973，博世收购Teldix GmbH 50%的股权以及ABS领域的研发成果。1975年，AEG和Teldix与博世达成协议，委托博世整体实施ABS系统开发计划。《ABS 2》经过三年的努力诞生了！与ABS 1采用模拟电子元件不同，ABS 2系统完全采用数字元件设计，不仅将控制单元中的元件数量从1000减少到140，而且具有成本降低、可靠性大幅提高、运算速度明显加快三大优势。1978年底，德国奔驰和宝马两家汽车制造商决定在S级和7系汽车上安装ABS 2这一高科技系统。
在诞生的前三年，ABS系统苦于成本太高，无法打开市场。从1978到1980结束，博世公司只卖出了2.4万套ABS系统。好在第二年增长到7.6万套。受到市场的积极响应，博世开始了TCS跟踪控制系统的研发计划。1983推出的ABS 2S系统重量从5.5 kg减少到4.3 kg，控制部件也减少到70个。到1985年中期，全球新车上安装ABS系统的比例首次超过1%，通用也决定将ABS列为旗下主力雪佛兰汽车系列的标准装备。
1986又是一个值得纪念的年份。除了博世庆祝售出第1万套ABS系统之外，更重要的是博世推出了历史上首款民用车辆TCS/ ASR跟踪控制系统。TCS/ ASR的作用是防止汽车起步和加速时驱动轮打滑，特别是防止车辆过弯时驱动轮空转，将打滑控制在10%到20%的范围内。因为ASR是通过调节驱动轮的扭矩来控制的，所以也叫驱动力控制系统，在日本也叫TRC或TRAC。
ASR和ABS的工作原理有很多相似之处。ASR和ABS的结合可以形成更好的效果，形成车轮防抱死和驱动轮防滑控制的ABS /ASR系统。该系统主要由轮速传感器、ABS/ ASR ECU控制器、ABS驱动器、ASR驱动器、辅助油门控制器和主、辅助油门位置传感器组成。在汽车启动、加速、行驶过程中，发动机ECU根据轮速传感器输入的信号确定驱动轮的打滑现象超过上限值时，就会进入防转程序。首先，发动机ECU降低辅助油门，减少进油量，降低发动机动力输出扭矩。当ECU确定需要对驱动轮进行干预时，它会向ASR驱动器发出信号，控制驱动轮(通常是前轮)防止驱动轮打滑或使驱动轮打滑保持在安全范围内。首款搭载ASR系统的新车型出现在1987，奔驰S级再次成为历史的创造者。
随着ABS系统单价的逐渐降低，搭载ABS系统的新车数量在1988突破了爆发式增长的临界点，开始快速增长。当年，博世ABS系统年销量首次突破300万套。技术上的突破，使得博世在1989推出的ABS 2E系统，首次将原来发动机室(液压驱动部件)和中控台(电控部件)分离、必须依靠复杂的接线连接的设计，改变为“两个部件合二为一”的设计！ABS 2E系统也是历史上第一个抛弃集成电路，使用运算速度为8千字节的微处理器(CPU)来负责所有控制工作的ABS系统，再次书写了新的里程碑。那一年，保时捷汽车工厂正式宣布，所有汽车都安装了ABS。三年后(1992)，奔驰汽车厂也决定步保时捷的后尘。
1990年上半年，ABS系统逐渐开始在量产车中普及。1993年，博世推出了ABS 2E的改进版:ABS 5.0系统。除了更小更轻之外，ABS 5.0还配备了运算速度翻倍(16 k字节)的处理器。同年年中，博世庆祝了第10万个ABS系统的销售。
ABS和ASR/ TCS系统已经得到了全球车主的认可，但是博世的工程团队并不满足，相反，他们正在朝着下一个更具挑战性的目标前进:ESP(电子稳定程序)！与ABS和TCS只能增加制动和加速时的稳定性不同，ESP可以使车辆在行驶过程中随时保持最佳的动态平衡和行驶路线。ESP系统包括转向传感器(监测方向盘旋转角度以确定汽车行驶方向是否正确)、车轮传感器(监测每个车轮的速度以确定车轮是否打滑)、摆动速度传感器(记录汽车绕垂直轴的运动以确定汽车是否失控)和横向加速度传感器(测量转弯时的离心加速度以确定汽车在转弯时是否失去抓地力)。同时，控制单元通过这些传感器的数据判断车辆的行驶状态，进而指示一个或多个车轮制动压力的建立或释放，同时对发动机扭矩做出最精确的调整，在某些情况下甚至以每秒150次的频率做出反应。集成了ABS、EBD、EDL、ASR等系统的ESP，让车主专心驾驶，让电脑轻松应对各种突发事件。
延续以往ABS和ASR诞生时的惯例，奔驰S级是第一款使用ESP系统的车型(1995)。四年后，奔驰官方宣布将ESP列为全车系统标配。同时，博世在1998和2001推出的ABS 5.7和ABS 8.0系统还在不断完善中。整个系统的总重量从2.5 kg降低到1.6 kg，处理器的运算速度从48 k字节升级到128 k字节。奔驰的主要竞争对手是宝马和奥迪20065438。博世汽车厂庆祝2003年销售了超过1亿个ABS系统和6.5438亿个ESP系统。根据ACEA(欧洲汽车制造商协会)的调查，当今欧洲生产的每一辆新车都装有ABS系统，全球超过60%的新车都装有该装置。
罗伯特·博世公司董事会成员沃尔夫冈·德雷斯(Wolfgang Drees)说:“ABS系统大大提高了制动稳定性，缩短了制动距离。不像安全气囊和安全带(可以用死亡人数除以车祸数量来分析)，属于“防患于未然”的ABS系统很难用真实的数据证明它会从鬼门关接回多少人。然而，根据德国保险协会和汽车安全学会的研究，60%的致命交通事故是由侧面碰撞引起的，30%至40%是由超速、突然转弯或操作不当引起的。我们有理由相信，ABS及其衍生的ASR和ESP系统大大降低了紧急情况下车辆失控的概率。NHTSA(北美高速公路安全局)曾经估算，ABS系统在北美挽救了14563名司机的生命！
从ABS到ESP，似乎汽车工程师提高行驶稳定性的努力已经到了极限(从民用ESP系统诞生至今已近10年)，但即使计算机再先进，也还是需要驾驶员的正确操作才能发挥其最大的作用。在文章的最后，我们告诉你如何利用好ABS系统。
大部分车主都没有遇到过紧急情况(也希望永远不会)，但在关键时刻却忍不住知道如何应对。当你在紧急情况下踩刹车时，ABS系统的制动缸会迅速动作，制动踏板会立即产生异常振动和明显的噪音(ABS系统运行中的正常现象)。这时候你应该毫不犹豫的用力踩刹车(除非车有EBD制动力辅助装置，大部分司机制动力不足)。此外，ABS可以防止紧急制动时车轮抱死，因此前轮仍然可以控制汽车的方向。司机应紧急刹车并打方向避让。比如，要避开左侧道路中的障碍物，他们要用力踩下制动踏板，快速向左转动方向盘90度，向右转动车轮180度，最后向左转动90度。最后，ABS系统依靠精确的轮速传感器来判断是否发生抱死。平时要保持每个车轮上的传感器清洁，防止泥土、油渍，尤其是磁性物质附着在其表面，导致传感器失效或输入错误信号，影响ABS系统的正常工作。开车前要时刻注意仪表盘上的ABS故障指示灯。如果闪烁或常亮，可能是ABS系统出现了故障(尤其是早期的系统)，应该尽快去维修店排除故障。
最后要提醒读者的是，ABS/ ASR/ ESP系统虽然是高科技的结晶，但也不是万能的，不要因为这些主动安全系统就开太快。ABS在过去确实救了很多司机的命，但也不能保证每个司机都会得救吧？
还有一些关于ABS的信息，分享如下:
目前最新的ABS已经发展到了第5代(有资料说是第8代，不知道真假)，从今天的ABS衍生出了其他的电控系统，比如:
1，电子牵引系统(ETC)。
2.电子稳定程序(ESP)
3.辅助制动器
(注:不同厂家对上述系统的叫法不同，但原理相同，大部分ESP系统来自博世)
此外，资产支持证券的分类:
按照机械和电子分类，它们之间有以下区别:
1，电子ABS是根据不同车型设计的，安装需要专业技术。如果换成别的车，就必须改变电路设计和电池容量，不具有通用性；机械式ABS是多功能的，可以用于任何带有液压制动装置的车辆，并且可以从一辆车换到另一辆车，安装只需要30分钟。
2.电子ABS体积较大，成品车可能没有足够的空间安装电子ABS。相比之下，机械式ABS体积小，占用空间少。
3.电子ABS在车轮抱死的瞬间开始工作，每秒工作6~12次；机械式ABS在制动时开始工作，根据车速不同每秒可动作60-120次。
4.电子ABS的成本更高。相比之下，用机械ABS更经济实用。
根据控制信道分类，有以下几种:
四通道式，特点:附着系数利用率高，制动时最大限度利用各车轮的最大附着。但如果汽车左右轮的附着系数相差较大(比如路面有水或冰)，就会影响汽车的制动方向稳定性。广州本田用的是四通道ABS装置。
三通道式，特点:该车在各种工况下制动时，方向稳定性好。三通道ABS在汽车上应用广泛。
双通道ABS，特点:双通道ABS很难兼顾方向稳定性、转向可控性、制动效率等各方面，目前很少使用。
单通道型，特点:结构简单，成本低等。，广泛应用于轻型卡车。
防抱死制动系统的基本部件；
ABS通常由轮速传感器、制动压力调节器、电子控制装置和ABS警示灯组成。在不同的ABS系统中，制动压力调节器的结构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同。
各种ABS在以下方面是相同的:
(1)ABS只会在车速超过一定值(如5km/h或8km/h)时，调整制动时容易抱死的车轮的防抱死制动压力。
(2)制动过程中，只有当受控车轮趋向抱死时，ABS才会调整趋向抱死车轮的制动压力。在受控车轮趋于抱死之前，制动过程与常规制动系统完全相同。
(3)ABS具有自诊断功能，可以监测系统的工作状况。一旦发现影响系统正常工作的故障，ABS会自动关闭，ABS警示灯会打开，向驾驶员发出警告信号。汽车制动系统仍然可以像传统的制动系统一样制动。
ABS的使用特点:
1.在附着系数较低的路面上制动时，应一脚踩住制动踏板。
2、能在最短的制动距离内停止。
3.该车制动时具有较高的方向稳定性。