汽車ABS的發明專利

A. 關於汽車ABS與ABS+的問題

ABS的應用：
ABS(Anti-lock Brake System)即「防抱死制動系統」，能有效控制車輪保持在轉動狀態，提高制動時汽車的穩定性及較差路面條件下的汽車制動性能。ABS通過安裝在各車輪或傳動軸上的轉速感測器不斷檢測各車輪的轉速，由計算機算出當時的車輪滑移率，並與理想的滑移率相比較，做出增大或減小制動器制動壓力的決定，命令執行機構及時調整制動壓力，以保持車輪處於理想制動狀態。
1906年ABS首次被授予專利，1936年博世注冊了一項防止機動車輛車輪抱死的「機械」專利。所有的早期設計都有著同樣的問題：因過於復雜而容易導致失敗，並且它們運作太慢。1947年世界上第一套ABS系統首次應用於B-47轟炸機上。Teldix公司在1964年開始研究這個項目，其ABS研究很快被博世全部接管。兩年內，首批ABS測試車輛已具有縮短制動距離的功能。轉彎時車輛轉向性和穩定性也被保證，但當時應用的大約1000個模擬部件和安全開關，這意味著被稱為ABS 1系統的電子控制單元的可靠性和耐久性還不能夠滿足大規模生產的要求，需要改進。博世在電子發動機管理的發展過程中獲得的技術，數字技術和集成電路(ICs)的到來使電子部件的數量降低到140個。
1968年ABS開始研究應用於汽車上。1975年由於美國聯邦機動車安全標准121款的通過，許多重型卡車和公共汽車裝備了ABS，但由於制動系統的許多技術問題和卡車行業的反對，在1978年撤消了這一標准。同年博世作為世界上首家推出電子控制功能的ABS系統的公司，將這套ABS 2的系統開始安裝作為選配配置，並裝配在梅賽德斯-賓士S級車上，然後很快又配備在了寶馬7系列豪華轎車上。在這一時期之後美國對ABS的進一步研究和設計工作減少了，可是歐洲和日本的製造廠家繼續精心研製ABS。
進入20世紀80年代以後，由於進口美國的汽車裝備有ABS，美國汽車製造廠對美國汽車市場上的ABS顯示出新的興趣。隨著微電子技術的飛速發展和人們對汽車行車安全的強烈要求，ABS裝置在世界汽車行業進一步得到廣泛應用。1987年美國大約3%的汽車裝備有非常可靠的ABS。在隨後的時間里，研發者集中於簡化系統。在1989年，博世的工程師成功地將一個混合的控制單元直接附在了液壓模塊上。這樣他們就無需連接控制單元和液壓模塊的線束，也無需接插件，所以顯著地減輕了ABS 2E的整體重量。
博世的工程師在1993年，使用新的電磁閥創造了ABS 5.0，並且在後來的幾年研發了5.3 和5.7 版。新一代的ABS 8的主要特性是再次極大地減輕了重量、減少了體積、增大了內存，同時增加了更多功能，如電子分配製動壓力，從而取代了減輕後軸制動壓力的機械機構。當年有些汽車工業分析專家預言得到了證實：到20世紀90年代中期以後，世界市場上的大多數汽車和卡車將裝備ABS。
ABS的功用：

ABS的主要作用是改善整車的制動性能，提高行車安全性，防止在制動過程中車輪抱死（即停止滾動），從而保證駕駛員在制動時還能控制方向，並防止後軸側滑。其工作原理為：緊急制動時，依靠裝在各車輪上高靈敏度的車輪轉速感測器，一旦發現某個車輪抱死，計算機立即控制壓力調節器使該輪的制動分泵泄壓，使車輪恢復轉動，達到防止車輪抱死的目的。ABS的工作過程實際上是「抱死—松開—抱死—松開」的循環工作過程，使車輛始終處於臨界抱死的間隙滾動狀態，有效克服緊急制動時由車輪抱死產生的車輛跑偏現象，防止車身失控等情況的發生。

ABS的種類可分機械式和電子式兩種。機械式ABS結構簡單，主要利用其自身內部結構達到簡單調節制動力的效果。該裝置工作原理簡單，沒有感測器來反饋路面摩擦力和輪速等信號，完全依靠預先設定的數據來工作，不管是積水路面、結冰路面或是泥濘路面和良好的水泥瀝青路面，它的工作方式都是一樣的。嚴格地說，這種ABS只能叫做 「高級制動系統（Advanced Brake System）」。目前，國內只有一些低端的皮卡等車型仍在使用機械式ABS。

機械式ABS只是用部件的物理特性去機械的動作，而電子式ABS是運用電腦對各種數據進行分析運算從而得出結果的。電子式ABS由輪速感測器、線束、電腦、ABS液壓泵、指示燈等部件構成。能根據每個車輪的輪速感測器的信號，電腦對每個車輪分別施加不同的制動力，從而達到科學合理分配製動力的效果。
最早的ABS系統為二輪系統。所謂二輪系統就是將ABS裝在汽車的兩個後輪上。由於兩後輪公用一條制動液壓管路和一個控制閥，所以又稱做「單通道控制系統」。這種系統是根據兩個後車輪中附著力較小的車輪狀態來選定製動壓力，這被稱為「低選原則」。也就是說，採用低選原則的ABS車輛的一個後輪有抱死趨勢時，系統只能給兩個後輪同時泄壓。又由於前輪沒有防抱死功能，因而，二輪系統難以達到最佳制動效果。

隨著相關技術的發展，後來出現了「三通道控制系統」，該系統是在二輪系統基礎上，將兩前輪由兩條單獨的管路獨立控制。雖然後輪還是採用「低選原則」，但由於實現了緊急制動時的轉向功能及防止後軸側滑的功能，所以這種系統具備了現代ABS的主要特點。至今，市面上還有車輛採用這種三通道控制的ABS系統。

目前，裝備在車輛上最常見的是四感測器四通道ABS系統，每個車輪都由獨立的液壓管路和電磁閥控制，可以對單個車輪實現獨立控制。這種結構能實現良好的防抱死功能。
走出ABS誤區：

開篇中那些對ABS的誤解，需要解釋一下。如果汽車車輪在制動時抱死，汽車能得到的側向附著力是最小的。這時，由於路面附著系數的不平衡、汽車本身制動力的不平衡、懸架的不平衡、汽車輪胎氣壓、路面彎度、顛簸或坡度等因素都可能會使汽車發生側滑、甩尾或失控。另外，由於車輛前輪抱死，汽車會失去轉向能力。一個性能優良的汽車防抱死制動系統，在制動時能夠將汽車車輪的滑移率控制在20%～30%之間，車輪在這種狀態下，能兼顧相對最大的縱向制動力和橫向抓地力，有效地保證車輛不會發生失控狀況。另外，在前輪不抱死的情況下，由於有一定的抓地力，汽車還可以按照駕駛員的意願進行轉向，從而控制車輛。為了將車輪滑移率控制在理想狀態下，追求車輛的穩定性，可能會犧牲一些縱向的制動力。所以，ABS起作用時，不是在所有路面上制動距離都會縮短。

在冰雪路面上，由於地面提供的附著力比一般路面要小很多。ABS只能在這種附著力的基礎上調節汽車的制動力，不會產生外加的制動因素。所以，在冰雪路面上的制動距離只能說比車輪抱死時短一些，比在一般路面上的制動距離還是長很多。

實際道路其實是很復雜的，諸如：路面附著系數不平衡、道路彎度或路面橫向坡度、甚至汽車輪胎氣壓等汽車自身的原因，有很多因素能使汽車在制動時產生側滑的運動趨勢，這些因素都不是ABS本身能夠克服的。所以，如果在冰雪路面上車速過快時緊急制動，遇到上述因素之一，當車輛離心力大於地面能夠提供的最大側向力時，就會使車輛形成失控趨勢，這是非常危險的。

總之，任何裝備都不是萬能的，駕駛員必須通過自己的主觀能動性實現安全駕駛。即使是性能優良的ABS在工作狀態下穩定車輛的效果也是有限的，尤其是行駛在砂石路或冰雪路面上，更應保持充分的車距，減速慢行，不要完全依賴ABS系統。

EBD的英文全稱是Electric Brakeforce Dis-tribution，中文直譯就是「電子制動力分配」。汽車制動時，如果四隻輪胎附著地面的條件不同，比如，左側輪附著在濕滑路面，而右側輪附著於乾燥路面，四個輪子與地面的摩擦力不同，在制動時(四個輪子的制動力相同)就容易產生打滑、傾斜和側翻等現象。
EBD的功能就是在汽車制動的瞬間，高速計算出四個輪胎由於附著不同而導致的摩擦力數值，然後調整制動裝置，使其按照設定的程序在運動中高速調整，達到制動力與摩擦力(牽引力)的匹配，以保證車輛的平穩和安全。
當緊急剎車車輪抱死的情況下，EBD在ABS動作之前就已經平衡了每一個輪的有效地面抓地力，可以防止出現甩尾和側移，並縮短汽車制動距離。
EBD實際上是ABS的輔助功能，它可以改善提高ABS的功效。所以在安全指標上，汽車的性能又多了「ABS+EBD」。
在剎車的時候，車輛四個車輪的剎車卡鉗均會作動，以將車輛停下。但由於路面狀況會有變異，加上減速時車輛重心的轉移，四個車輪與地面間的抓地力將有所不同。傳統的剎車系統會平均將剎車總泵的力量分配至四個車輪。從上述可知，這樣的分配並不符合剎車力的使用效益。EBD系統便被發明以將剎車力做出最佳的應用。
EBD是Electronic Brake-Force Distribution的縮寫，中文全名為電子剎車力分配系統。配置有EBD系統的車輛，會自動偵測各個車輪與地面將的抓地力狀況，將剎車系統所產生的力量，適當地分配至四個車輪。在EBD系統的輔助之下，剎車力可以得到最佳的效率，使得剎車距離明顯地縮短，並在剎車的時候保持車輛的平穩，提高行車的安全。而EBD系統在彎道之中進行剎車的操作亦具有維持車輛穩定的功能，增加彎道行駛的安全。

提醒所有的網友，主動安全配備與被動安全配備，在汽車行駛上都屬於「輔助」裝置，都是在車輛超越操控極限的情形之下，進行輔助的裝置。裝配這些輔助裝置，並不能確保行車的絕對安全，僅能降低車禍意外發生的機率及傷害的程度。真正安全行車的關鍵，仍在於適當的保養，確保車輛機構的正常運作以及安全的駕駛行為。

B. ABS發明人是誰

精於汽車電子系統的德國公司Bosch（博世）研發ABS系統的起源要追溯到1936年，當年Bosch申請「機動車輛防止剎車抱死裝置」的專利。1964年（也是集成電路誕生的一年）Bosch公司再度開始ABS的研發計劃，最後有了「通過電子裝置控制來防止車輪抱死是可行的」結論，這是ABS（Antilock Braking System）名詞在歷史上第一次出現！世界上第一具ABS原型機於1966年出現，向世人證明「縮短剎車距離」並非不可能完成的任務。因為投入的資金過於龐大，ABS初期的應用僅限於鐵路車輛或航空器。Teldix GmbH公司從1970年和賓士車廠合作開發出第一具用於道路車輛的原型機——ABS 1， 該系統已具備量產基礎，但可靠性不足，而且控制單元內的組件超過1000個，不但成本過高也很容易發生故障。

1973年Bosch公司購得50％的Teldix GmbH公司股權及ABS領域的研發成果，1975年AEG、Teldix與Bosch達成協議，將ABS系統的開發計劃完全委託Bosch公司整合執行。「ABS 2」在3年的努力後誕生！有別於ABS 1採用模擬式電子組件， ABS 2系統完全以數字式組件進行設計，不但控制單元內組件數目從1000個銳減到140個，而且有造價降低、可靠性大幅提升與運算速度明顯加快的三大優勢。兩家德國車廠賓士與寶馬於1978年底決定將ABS 2這項高科技系統裝置在S級及7系列車款上。

C. 汽車ABS防抱死系統的工作原理

很簡單！在汽車輪子內側，有一個鐵的「齒盤」。齒盤的「牙齒」外面，緊挨著齒盤，有一顆霍爾感測器。

鐵齒盤和輪軸是一起旋轉的。車輪轉，這個鐵齒盤也就轉。齒盤轉動的時候，表面的「牙齒」不斷的「劃過」霍爾感測器。於是霍爾感測器里就會有電流信號產生。—— 如果輪子不轉動了，霍爾感測器里的信號自然也就沒有了！

ABS系統就是根據這顆感測器里是否有電流脈沖信號，來判斷車輪是否被「抱死」（車輪在地上拖，失去轉動能力）。這時候，ABS的電腦會命令剎車馬上「松開」。讓輪子重新滾動起來。於是，感測器里再次有了脈沖信號。感應到信號後，電腦就「知道輪子又開始轉動了」，於是命令全力剎車！！

ABS一旦啟動後，車輪就是在剎車-放鬆-剎車-放鬆-剎車-放鬆，這樣循環。等於就是「高速點殺」狀態。一般1秒鍾里，會剎車-放鬆，這樣反復10～20次。遠比人類用腳控制的點殺快的多！

D. 汽車ABS的由來

「ABS」中文譯為「防抱死剎車系統」.它是一種具有防滑、防鎖死等優點的汽車安全控制系統。ABS是常規剎車裝置基礎上的改進型技術，可分機械式和電子式兩種。
現代汽車上大量安裝防抱死制動系統，ABS既有普通制動系統的制動功能，又能防止車輪鎖死，使汽車在制動狀態下仍能轉向，保證汽車的制動方向穩定性，防止產生側滑和跑偏，是目前汽車上最先進、制動效果最佳的制動裝置。
普通制動系統在濕滑路面上制動，或在緊急制動的時候，車輪容易因制動力超過輪胎與地面的摩擦力而安全抱死。
定義：ABS（Anti-locked Braking System）防抱死制動系統，近年來由於汽車消費者對安全的日益重視，大部分的車都已將ABS列為標准配備。

說明：如果沒有ABS，緊急制動通常會造成輪胎抱死，這時，滾動摩擦變成滑動摩擦，制動力大大下降。而且如果前輪抱死，車輛就失去了轉向能力；如果後輪先抱死，車輛容易產生側滑，使車行方向變得無法控制。所以，ABS系統通過電子機械的控制，以非常快的速度精密的控制制動液壓力的收放，來達到防止車輪抱死，確保輪胎的最大制動力以及制動過程中的轉向能力，使車輛在緊急制動時也具有躲避障礙的能力。

一、 ABS 的應用

世界上第一台防抱死制動系統 ABS(Ant-ilock Brake System), 在 1950 年問世，首先被應用在航空領域的飛機上， 1968 年開始研究在汽車上應用。 70 年代，由於歐美七國生產的新型轎車的前輪或前後輪開始採用盤式制動器，促使了 ABS 在汽車上的應用。 1980 年後，電腦控制的 ABS 逐漸在歐洲、美國及亞洲日本的汽車上迅速擴大。到目前為止，一些中高級豪華轎車，如西德的賓士、寶馬、雅迪、保時捷、歐寶等系列，英國的勞斯來斯、捷達、路華、賓利等系列，義大利的法拉利、的愛快、領先、快意等系列，法國的波爾舍系列，美國福特的 TX3 、 30X 、紅彗星及克萊斯勒的帝王、紐約豪客、男爵、道奇、順風等系列，日本的思域，凌志、豪華本田、奔躍、俊朗、淑女 300Z 等系列，均採用了先進的 ABS 。到 1993 年，美國在轎車上安裝 ABS 已達 46% ，現今在世界各國生產的轎車中有近 75% 的轎車應用 ABS 。

現今全世界已有本迪克斯、本迪克斯、波許、摩根 . 戴維斯、海斯 . 凱爾西、蘇麥湯姆、本田、日本無限等許多公司生產 ABS ，它們中又有整體和非整體之分。預計隨著轎車的迅速發展，將會有更多的廠家生產。

二、 ABS 的功用

制動性能是汽車主要性能之一，它關繫到行車安全性。評價一輛汽車的制動性能最基本的指標是制動加速度、制動距離、制動時間及制動時方向的穩定性。

制動時方向的穩定性，是指汽車制動時仍能按指定的方向的軌跡行駛。如果因為汽車的緊急制動（尤其是高速行駛時）而使車輪完全抱死，那是非常危險的。若前輪抱死，將使汽車失去轉向能力；若後輪抱死，將會出現甩尾或調頭（跑偏、側滑）尤其在路面濕滑的情況下，對行車安全造成極大的危害。

汽車的制動力取決於制動器的摩擦力，但能使汽車制動減速的制動力，還受地面附著系數的制約。當制動器產生的制動力增大到一定值時，汽車輪胎將在地面上出現滑移。其滑移率

δ＝ (V t -V a )/V t × 100 ％

式中：δ--滑移率；

V t-- 汽車的理論速度；

V a --汽車的實際速度。

據試驗證實，當車輪滑移率δ＝ 15 ％一 20 ％時附著系數達到最大值，因此，為了取得最佳的制動效果，一定要控制其滑移率在 15 ％一 20 ％范圍內。

ABS 的功能即在車輪將要抱死時，降低制動力，而當車輪不會抱死時又增加制動力，如此反復動作，使制動效果最佳。

三、 ABS 的兩種控制方式

1 ．雙參數控制

雙參數控制的 ABS ，由車速感測器 ( 測速雷達 ) 、輪速感測器、控制裝置 ( 電腦 ) 和執行機構組成。(其工作原理略)

2 ．單參數控制

它以控制車輪的角減速度為對象，控制車輪的制動力，實現防抱死制動，其結構主要由輪速感測器、控制器 ( 電腦 ) 及電磁閥組成。(其工作原理略)

四、 ABS 使用中注意的問題

（ 1 ）更換制動器或更換液壓制動系部件後，應排凈制動管路中的空氣，以免影響制動系統的正常工作。

（ 2 ）裝有 ABS 的汽車，每年應更換一次制動液。否則，制動液吸濕性很強，含水後不僅會降低沸點，產生腐蝕，而且還會造成制動效能衰退。

（ 3 ）檢查 ABS 防抱死制動系統前應先拔去電源。

ABS」中文譯為「防鎖死剎車系統」.它是一種具有防滑、防鎖死等優點的汽車安全控制系統。ABS是常規剎車裝置基礎上的改進型技術，可分機械式和電子式兩種。

ABS的四大優點

1、加強對車輛的控制。裝備有ABS的汽車，駕駛員在緊急制動過程中仍能保持著很大程度的操控性，可以及時調整方向，對前面的障礙或險情做出及時、必要的躲避。而未配備ABS的車輛緊急制動時容易產生側滑、甩尾等意外情況，使駕駛員失去對車輛的控制，增加危險性。

2、減少浮滑現象。沒有配備ABS的車輛在潮濕、光滑的道路上緊急制動，車輪抱死後會出現車輛在路面上保持慣性繼續向前滑動的情況。而ABS由於減少了車輪抱死的機會，因此也減少了制動過程中出現浮滑的機會。

3、有效縮短制動距離。在緊急制動狀態下，ABS能使車輪處於既滾動又拖動的狀況，拖動的比例佔20％左右，這時輪胎與地面的摩擦力最大，即所謂的最佳制動點或區域。普通的制動系統無法做到這一點。

4、減輕了輪胎的磨損。使用ABS消除了在緊急制動過程中抱死的車輪使輪胎遭受不能修復的損傷，即在輪胎表面形成平斑的可能性。大家留心就會發現，在道路上留下長長剎車痕跡的是未裝備ABS的車輛，而裝備了ABS的車輛，只會留下輕微的剎車痕跡，並且是一小段一小段的，明顯減少了輪胎和地面的磨損程度。

ABS的使用方法

專業人士表示，ABS系統的使用與普通制動系統沒有什麼不同，只要把腳踏在制動板上進行正常的制動即可。遇到雨雪路滑，駕駛員沒有必要用一連串的點剎方式進行制動，ABS會使制動保持在最佳點。要注意的一點是：ABS工作時，駕駛員會感到制動踏板有顫動，並聽到一些噪音，這些都屬於正常現象，不用過分緊張。

E. 所謂的汽車ABS-EBD是什麼意思

EBD燈長亮表示電子平衡系統異常，首先是查四個輪子的轉速感測器，再查ABS電磁閥。

EBD,電子制動力分配系統,(electric brakeforce distribution)
一般你看到EBD時都會看到ABS,EBD其實就是ABS的輔助功能,可以提高ABS的功效,使汽車性能更好更安全。
簡單來說,EBD是在汽車制動瞬間,計算出4個輪胎的摩擦力系數,調整制動裝置,達到制動力與摩擦力的匹配,避免出現甩尾或回轉運動的發生.所以,EBD就是在ABS基礎上平衡每個輪胎的有效抓地力,改善制動平衡,縮短制動距離。

F. 汽車ABS技術

要問什麼呢？汽車ABS就是汽車制動防抱死，就是在汽車制動的時候防止車輪抱死（就是車還在移動，而輪子不轉了）汽車在制動時如果是緊急制動、地面由於冰雪或泥水等情況下會使部分或全部車輪發生抱死的現象。車輪一旦在制動中抱死會使車輛失控，使駕駛員無法控制車輛在制動的同時控制方向盤躲避障礙物，也是不轉向也很可能使汽車發生側滑等嚴重的危險狀況。ABS通過感測器感知輪速的變化，是制動過程中的車輪一旦發生抱死就制動降低制動力。具體的就是由輪速感測器等多個感測器把信號傳到控制單元，由控制單元根據事先設計的程序發出執行指令，再由執行單元降低制動力防止輪子抱死。
根據這個工作原理，帶有防抱死的車在緊急制動的時候再路面留下的輪胎印是斷續的點而不是沒有ABS車輛那種連續的長拖印。在很多種路面情況下有ABS的車比無ABS的車制動距離稍微長一點，雖然有ABS的車制動距離長，但是由於制動過程中不會失控，駕駛員還可以控制車輛的方向，躲避障礙物，所以更安全。

G. ABS汽車防抱死系統是德國博世公司發明的，好像還有專利權，那現在眾多汽車品牌中，比如大眾，寶馬，別

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H. 汽車上亮起ABS的標志，是什麼意思

汽車abs燈常亮就說明abs系統存在故障，abs是指汽車的制動防抱死系統，它可以持續監測汽車的車輪，確保車輪以完全相同的速度轉彎。

在汽車制動時，abs系統利用制動器控制制動力的大小，使車輪處於一種邊滾邊滑，不被抱死（漂移率在20%）的狀態，從而保證車輪與地面的附著力處於最大值，避免汽車發生側滑。

汽車ABS注意事項

轎車剎車系統主要採用剎車油傳遞剎車力，而大型客車和重型貨車則採用氣動剎車系統。對於不同的剎車系統也有不同的保養的方法。

無論任何剎車系統最終都是由剎車片(盤式)或剎車蹄片(鼓式)完成制動作用。因此要定期檢查剎車片或剎車蹄片的厚度。當發現其厚度接近或小於製造商規定的最小厚度（摩擦材料層一般為3mm)時應立即更換。