国标GB7258-2004要求：“总质量大于12000kg的长途客车和旅游客车，总质量大于16000kg允许挂接总质量大于10000kg的挂车的货车及总质量大于10000kg的挂车必须安装符合GB／T13594-2003规定的防抱制动装置”。

    在此之前，客车行业已普遍安装ABS，所以部分行业人员可能对客车ABS比较了解。但是由于车辆的结构和使用环境的差异，挂车ABS相对于客车ABS除了防抱死的基本原理完全一致，无论结构上还是功能上有一些不同。下面就以威伯科(WABCO)公司的挂车ABS—VCSII为例，简单介绍挂车ABS(挂车ABS因生产厂家的不同，外形和功能有着明显的不同，本文提到的所有功能和特性均只针对威伯科公司的挂车ABS)。

挂车ABS概述

    威伯科公司为中国市场提供了最新的挂车ABS一第二代组合式ABS(简称VCSⅡ)。该ABS满足国标GBl3594-2003规定的所有要求。系统范围从2S／1M(2个速度传感器、1个电磁阀)，2S／2M(2个速度传感器、2个电磁阀)，4S／2M(4个速度传感器、2个电磁阀)到4S／3M(4个速度传感器、3个电磁阀)，适用于普通挂车，配置提升轴半挂车和／或配置自转向轴半挂车以及全挂车。VCSⅡ是针对挂车的使用环境，采用模块化设计，专用于挂车的ABS，具有以下特点：

(1)结构简单，零件数量少，安装方便；

(2)所有接头均采用防水连接．即使在涉水路面也可以放心驾驶；

(3)故障诊断方便。即使没有任何诊断工具，也可以对威伯科挂车ABS进行故障诊断。

1．挂车ABS的组成

    组合式ABS(VCSⅡ)可以应用到所有的空气制动的挂车上，它是常规制动系统的一个附加系统，包含如下部件：两个或者四个速度传感器和齿圈，以便直接在车轮处取得速度信号；电磁继动阀，以调节制动气室的压力；一个电子控制单元(ECU)。其中ECU是ABS系统最主要的部件，它通过传感器的信号判断车辆制动的情况，然后发送相关的控制信号给电磁阀，进而调节制动力。 

    威伯科公司通常把ECU和电磁阀组合到一起，如图1所示，从而极大的简化了安装。

2．挂车ABS的控制原则

    VCSⅡ是一个模块化设计的部件，包括2S／1M，2S／2M，4S／2M和4S／3M四种系统配置。VCSⅡ基本型和全功能型均配置一个ABS双继动阀。它是一个调节器(双通道)，能在ABS循环中控制两个几乎完全独立的制动压力。为了调节压力，三个电磁阀被集成在一起。VCSII的气管路包括两个气源接口(通常只有1个)，一个控制口和6个制动气室接口。

    在4S／3M配置中，除了双通道调节器外还安装了一个ABS继动阀。VCSII使用24V电源工作。

    2S／1M系统配置中，整个挂车配置一个电磁阀和两个速度传感器。这样所有车轮的制动压力都是相等的。由于一个电磁阀要对所有的制动气室供气，为了保证挂车的制动响应时间，威伯科公司的2S／1M系统只能用于两轴或以下的半挂车上。

    2S／2M系统配置中，在半挂车同一侧的速度传感器和电磁阀构成一个控制通道。制动力由所谓的单独控制(IR)原则控制，每侧的制动压力都根据路面情况和制动因数决定。所有的制动气室必须由ABS控制，不管该车轮是否安装速度传感器。当多轴车辆使用此系统配置时，存在没有安装速度传感器的车轮，此配置叫做“间接单独控制”(INIR)。在有些情况下，使用2S／2M系统配置来实现2S／2M对角桥控(DAR)。这样一根桥上的所有制动气室均连接到一个电磁阀上(桥控)。第一根桥由右侧车轮速度传感器控制．而第二根桥则由左侧车轮的速度传感器控制。但在对于路面上没有安装速度传感器的车轮在低附着路面上会抱死。

    在4S／2M布置中，车辆的每一侧分别有2个速度传感器，ECU根据从两个速度传感器传来的信号控制一个电磁阀，车辆同侧的所有车轮的制动力是相同的，这也是单侧控制。这种车辆同侧安装两个速度传感器，并且控制一个电磁阀的控制方式称为“修正的单侧控制(MSR)”。这样，在车辆一侧，先趋向抱死的车轮决定了ABS控制，但是，两个电磁阀是相互独立的，这样，车辆的两侧是单独控制。在多轴车辆上，没有速度传感器的车轮将被间接单独控制(INSR)。

    4S／3M布置一般用在全挂车或者配有自转向桥的半挂车。在自转向桥上配置两个速度传感器和一个电磁阀，由于该桥两侧轮子的制动力必须相等，所以采用桥控方式(即该桥两侧的制动力相等)，这种控制方式称为“修正的桥控(MAR)”。在另外的一根桥上，每侧安装一个电磁阀和一个速度传感器，进行侧控制，即为一个完整的2S／2M系统。

威伯科公司挂车ABS的特点

根据目前国内挂车市场的特点，威伯科公司目前配置的挂车ABS有如下功能：

1．混合电源 

    根据法规要求，新出厂的牵引车必须为挂车ABS配置ISO7638接头，但是大部分在用车没有该电源接头。这样，即使客户新购置的挂车安装了挂车ABS，也会由于牵引车没有配置ISO 7638接头而无法发挥作用。为此，威伯科公司为挂车ABS额外配置了制动灯电源(24N电源)，这样挂车ABS既可以使用制动灯的电源工作，又可以使用标准的ISO 7638电源工作。如果同时连接有两个电源．系统将自动选择其中最高的电压；一旦一种电源发生故障，系统将自动切换到另外一种电源。

2．电磁阀／ECU组件

    VCSII标准型和全功能型均配置了一个ABS双继动阀和ECU集成在一起。这样就减少了零件数量，简化了安装，同时由于采用了继动阀，又保障了挂车制动系统的时间响应，提高了挂车制动的响应能力。

3．故障模式

    在运行中．ECU内部集成的安全电路会对系统进行实时监控。当系统发现故障时，系统将关闭失效的部件(部分性关闭)，只有严重故障才关闭整个系统。从而尽可能保持ABS的功能，以保证车辆的稳定性。 

4．VCSI|符合ADR的要求 

    VCSII所有的零部件都符合ADR(European Agreement Concerning the International Carriage Of Dangerous Goods By Roads)的要求,能够用于危险品运输车。

威伯科公司挂车ABS的功能

    防抱制动系统(ABS)的最基本的任务是防止由于制动力过大造成的车轮抱死(尤其在光滑的路面上)，确保即使车辆在全制动时也能维持横向牵引力，保证了驾驶的稳定性和车辆的可操纵性。简单的讲，ABS将在保证车辆稳定性的前提下，尽量缩短制动距离。

    挂车和牵引车组合在路上行驶时，如图2所示，红色和绿色的气路中是充气的，而黄色气路则只有制动时才充气。ABS由ISO 7638电源线供电(如果此电源线有故障，则由ABS备用电源供电，由于此电源由制动信号灯供电．所以只有在制动时才对ABS系统供电)。当驾驶员制动时，制动信号从“握手接头—控制”进入挂车系统，到达“紧急继动—双释放组合阀”，然后制动信号到达“组合式ABS”，此时ABS阀根据控制信号的压力，从储气筒中引入相应的压力进行制动，即制动所需要的气源是从储气简直接引过来的，而从主车前面过来的气仅作为控制信号，由此来保证制动的相应时间。在系统通电状态下，ECU实时处理速度传感器的信号，当系统发现车轮抱死时，ECU将控制电磁阀以调节制动系统的压力，达到ABS的控制效果一一防止车轮抱死，从而提高车辆的稳定性。

    ABS电磁阀的具体控制过程(图3)为：从紧急继动阀过来的制动信号气从4口进入系统，然后经电磁阀阀芯M1和M2到达活塞上腔A．推动活塞下移，封闭活塞下腔B和大气的连接，继续下移则推动环形活塞眯下移，从而使储气筒的气源可以通过1口进入即空，到达出气口2，进而到达制动气室。

    当ECU发现车轮抱死时，ECU控制M1和M2，可以升高，保持或者降低A腔的压力，进而调节2口的压力。

    威伯科公司作为汽车控制系统供应商，所提供的挂车ABS系统不仅仅能够提供防抱死功能．而且可以提供很多辅助功能。

1．货车—挂车通讯接口ISO 11992(CAN) 

    目前越来越多的牵引车配置CAN，而威伯科公司挂车ABS—VCSII支持符合ISO11 992标准的货车一挂车通信接口。通过简单的设置．牵引车就可以通过CAN和挂车进行通讯。

2．维修提醒功能

    由于挂车上没有里程表，因此驾驶员无法准确的判断挂车的行驶里程，因而如何进行有效、经济的保养就是一个难题。为此，威伯科公司挂车ABS提供了一个维修保养提醒功能，当车辆行驶的里程达到预先设定的里程后，该功能即可以通过指示灯提醒驾驶员对车辆进行保养。

3．里程计数器

    VCSII有内置的里程计数器，记录ABS工作时走过的里程。 

4．内置速度开关(1SS)

    内置开关可以根据车辆速度进行打开或者关闭操作。比如，根据车辆速度打开或者关闭继电器或者电磁阀。例如：

    根据速度决定是否锁死转向桥。

    速度控制提升桥是否提升或降低。

    在车辆速度超过设定的速度后，选定的多功能开关将打开／关闭。

5．制动摩擦衬片磨损

    “制动摩擦衬片磨损传感器”能够检测并指示盘式制动器中制动摩擦衬片的磨损状态。在车辆行驶过程中，如果有一个磨损指示器断路，或接地，ECU将记录磨损。在更换制动摩擦衬片和磨损指示器前，每次打开点火开关，指示灯都将闪烁，以提醒磨损。如果系统支持CAN，那么相关的信息也将发送到CAN上。

6．提升桥的识别

    VCSII的传感器可以安装在挂车的任何车轴上，即使是提升轴也可以安装。 

7．电源输出 

    这个功能可以给其它系统供电，比如特种半挂车的一些电子装置。

8．涉水性能

    对于有涉水性能要求的挂车，威伯科公司也提供有相应的解决方案。使用专用的ECU，并在专用的电磁阀上安装塑料管，开口向上，且出口高于最高涉水深度。即可保证涉水性能。

故障诊断

    广义的故障诊断包括系统的参数设置和故障诊断。如果挂车ABS系统使用了上面提到的特种功能，系统必须进行参数设置。参数设置必须使用PC诊断，而常规的故障诊断则也可以使用闪码诊断。

1．PC诊断

    PC诊断支持VCSII系统的全部的诊断功能，包括以下几个项目：

    初始化检查：制造商或者大修后的下线检查。

    故障信息：显示目前和存储的信息，删除和保存故障内容。

    控制：对连接的部件进行功能检查。

    测量值：对部件的性能参数进行测量(比如电压，传感器信号等等)，并显示出来。

    系统：ECU的参数设置，保存EEPROM的内容，各种功能的设置。

    其它：可以设置并读取保养间隔，设置里程计数器和记录本。

    一些对于可能影响制动系统安全的重要参数，必须使用密码保护．如．系统的参数设置和各种功能的设置。要修改这些参数．必须输入密码。

2．闪码

    即使没有任何工具，相关人员也可以对挂车ABS系统进行简单的检测。

    打开点火开关1至5s，关闭，然后再打开。如果存在当前故障，那么指示灯将闪烁。闪烁的次数就是故障零件的代码，而且ECU的壳体上均有部件的代码。例如，系统闪烁4次．对照ECU壳体，可以判断：传感器YEl／4故障。故障码将重复闪烁3次。这样，维修人员完全可以在其它简单工具(如万用表等)的帮助下确认故障，并进行维修。

    挂车ABS能够有效的防止车轮抱死，从而显著提高车辆的稳定性。但是随着运输业竞争的加剧，对制动系统的要求也一再提高，挂车ABS已不能完全满足客户的需要。威伯科公司最新的EBS系统不仅包含可ABS全部的功能，而且能够有效的改善主挂车制动协调性，从而提高安全性和经济性。此外，EBS还包含电子感载阀，防侧翻等功能。威伯科公司始终致力于各种安全系统的开发．让我们的道路更安全!