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现代汽车安全制动性技术

作者:李民a 杨奕a 汪洋b  来源:重庆工学院a 电子信息与自动化学院 b.保卫处 
评论: 更新日期:2012年11月29日


        2  ASR 驱动防滑转控制系统
       ASR 是在ABS 基础上发展起来,是ABS 功能作用的再开发,二者技术上非常接近,部分软、硬件可以共用.在路面附着系数很小时,汽车起动、转弯和加速过程中汽车牵引力超过轮胎与路面的附着极限,将造成驱动轮打滑空转,严重时将使车辆失去方向控制,导致汽车侧移.ASR 的主要作用是:通过传感器监测车轮的滑转情况,当驱动车轮出现滑转时,控制系统通过控制发动机的动力输出或者对滑转车轮施加制动力来抑制车轮滑转,以达到使车轮保持最大附着力、提高地面附着力的利用效率、改善驱动性能的目的,从而提高车辆的牵引性能,使车辆行驶平稳.由此得出ASR提高了驱动过程中的方向稳定性和转向操纵性能,尤其是在低附着路面上行驶时,大大提高了车辆的安全性,提高了驾乘人员的舒适感,但目前只有在中、高级轿车上才被采用.
        3  ABS/ASR 的发展趋势
       随着现代电子技术的飞速发展,ABS 的核心部件ECU也在不断地成熟,把多种功能电路集成于一块芯片,越来越多的ABS 系统已经选用功能强、速度快、集成度高的16 位微处理器,提高了ECU 的处理速度、控制精度和可靠性,扩大了ABS 的控制范围.近年来,现代控制理论发展迅速,新的控制方法不断涌现,如模糊控制、神经网络等.模糊控制采用类似于人脑的模糊推理方法,遵循一定的控制规则,结合实际经验,将该技术应用到ABS/ASR系统中,对系统进行动态调控,具有不依赖对象的数学模型,便于利用人的经验知识和简单实用等优点,可以提高系统的可靠性.
        但是ABS/ASR并不能解决汽车制动中的所有问题.因此由ABS/ASR 进一步发展演变成电子控制制动系统(EBS) ,它将是控制系统发展的一个重要的方向.汽车电控制动系统EBS 是在ABS 的基础上,用电子控制取代传统的机械传动来控制制动系统,以达到良好的制动效果,增加汽车制动安全性.EBS 系统比ABS 系统增加了各种传感器,包括三维力传感器、制动器摩擦片磨损传感器等.制动时,制动踏板位置信号传给电控单元,各力传感器把载荷、地面附着力和制动气压信号传给电控单元,由电控单元自动调节制动压力,形成闭环控制.该系统用电子控制取代机械传动,减少制动系统机械传动的滞后时,缩短制动距离.在低强度时,使摩擦片磨损最小;中等强度时,利用ABS 达到最佳的道路附着系数利用率;高强度时,施加最大的制动压力,从而获得最佳的控制制动力.摩擦磨损传感器可以监测得到各制动片的摩擦情况,控制各制动器压力分配延长使用寿命.EBS 系统还可以与其他电子控制系统一起由一个电控单元进行集中统一控制,实现各种不同要求的控制功能.在此基础上汽车控制技术还开发了GPS 汽车导航系统、CCS 汽车巡航控制系统、CAN 总线网络、EBD 电子制动力分配系统、EHB 电子液压制动系统、ESP 电子稳定控制系统,等等.
        4  结束语
      汽车的电子化、智能化、网络化是现代汽车发展的重要标志,随着消费者对汽车功能和性能要求的日益提高,汽车正在逐渐由机械系统向电子系统转换,使全球汽车电子产业面临着高速增长的机遇.汽车控制技术由最早的电子分离元件开始到现在的汽车电子设备广泛采用16 位或32 位微处理器进行控制,控制技术向智能化、功能化、数字化、人性化和网络化方向发展.在当前新兴技术革命发展的前沿,随着新理论、新材料、新技术等的不断应用,结构更简化、性能更强、成本更低的制动控制系统系列产品将不断推出,汽车安全性、舒适性也将因此得到进一步的改善和提高.
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