現代汽車安全制動性技術
作者:李民a 楊奕a 汪洋b
來源:重慶工學院a 電子信息與自動化學院 b.保衛處
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??????? 2 ASR 驅動防滑轉控制系統
???????ASR 是在ABS 基礎上發展起來,是ABS 功能作用的再開發,二者技術上非常接近,部分軟、硬件可以共用.在路面附著系數很小時,汽車起動、轉彎和加速過程中汽車牽引力超過輪胎與路面的附著極限,將造成驅動輪打滑空轉,嚴重時將使車輛失去方向控制,導致汽車側移.ASR 的主要作用是:通過傳感器監測車輪的滑轉情況,當驅動車輪出現滑轉時,控制系統通過控制發動機的動力輸出或者對滑轉車輪施加制動力來抑制車輪滑轉,以達到使車輪保持最大附著力、提高地面附著力的利用效率、改善驅動性能的目的,從而提高車輛的牽引性能,使車輛行駛平穩.由此得出ASR提高了驅動過程中的方向穩定性和轉向操縱性能,尤其是在低附著路面上行駛時,大大提高了車輛的安全性,提高了駕乘人員的舒適感,但目前只有在中、高級轎車上才被采用.
??????? 3 ABS/ASR 的發展趨勢
???????隨著現代電子技術的飛速發展,ABS 的核心部件ECU也在不斷地成熟,把多種功能電路集成于一塊芯片,越來越多的ABS 系統已經選用功能強、速度快、集成度高的16 位微處理器,提高了ECU 的處理速度、控制精度和可靠性,擴大了ABS 的控制范圍.近年來,現代控制理論發展迅速,新的控制方法不斷涌現,如模糊控制、神經網絡等.模糊控制采用類似于人腦的模糊推理方法,遵循一定的控制規則,結合實際經驗,將該技術應用到ABS/ASR系統中,對系統進行動態調控,具有不依賴對象的數學模型,便于利用人的經驗知識和簡單實用等優點,可以提高系統的可靠性.
??????? 但是ABS/ASR并不能解決汽車制動中的所有問題.因此由ABS/ASR 進一步發展演變成電子控制制動系統(EBS) ,它將是控制系統發展的一個重要的方向.汽車電控制動系統EBS 是在ABS 的基礎上,用電子控制取代傳統的機械傳動來控制制動系統,以達到良好的制動效果,增加汽車制動安全性.EBS 系統比ABS 系統增加了各種傳感器,包括三維力傳感器、制動器摩擦片磨損傳感器等.制動時,制動踏板位置信號傳給電控單元,各力傳感器把載荷、地面附著力和制動氣壓信號傳給電控單元,由電控單元自動調節制動壓力,形成閉環控制.該系統用電子控制取代機械傳動,減少制動系統機械傳動的滯后時,縮短制動距離.在低強度時,使摩擦片磨損最小;中等強度時,利用ABS 達到最佳的道路附著系數利用率;高強度時,施加最大的制動壓力,從而獲得最佳的控制制動力.摩擦磨損傳感器可以監測得到各制動片的摩擦情況,控制各制動器壓力分配延長使用壽命.EBS 系統還可以與其他電子控制系統一起由一個電控單元進行集中統一控制,實現各種不同要求的控制功能.在此基礎上汽車控制技術還開發了GPS 汽車導航系統、CCS 汽車巡航控制系統、CAN 總線網絡、EBD 電子制動力分配系統、EHB 電子液壓制動系統、ESP 電子穩定控制系統,等等.
??????? 4 結束語
??????汽車的電子化、智能化、網絡化是現代汽車發展的重要標志,隨著消費者對汽車功能和性能要求的日益提高,汽車正在逐漸由機械系統向電子系統轉換,使全球汽車電子產業面臨著高速增長的機遇.汽車控制技術由最早的電子分離元件開始到現在的汽車電子設備廣泛采用16 位或32 位微處理器進行控制,控制技術向智能化、功能化、數字化、人性化和網絡化方向發展.在當前新興技術革命發展的前沿,隨著新理論、新材料、新技術等的不斷應用,結構更簡化、性能更強、成本更低的制動控制系統系列產品將不斷推出,汽車安全性、舒適性也將因此得到進一步的改善和提高.
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