汽車主動安全控制技術(shù)

1、汽車主動安全控制技術(shù)汽車的安全性能分為主動安全性能和被動安全性能。主動安全性能是指車輛防止事故發(fā)生的能力，主要依靠車輛底盤性能和相應(yīng)避免事故發(fā)生的裝置，例如制動、防滑、防燃、防撞、限速、報警、照明等。被動安全性能是指車輛在事故發(fā)生時大幅減低碰撞強度的功能，以最大程度保護乘客，盡可能避免重大傷亡事故。其主要依靠車身的抗變形和相應(yīng)的安全措施，如車身強度、吸能結(jié)構(gòu)、座椅強度、內(nèi)部設(shè)施強度、安全帶、逃逸出口、阻燃防毒內(nèi)飾、消防設(shè)施等。被動安全控制系統(tǒng)提高了汽車的被動安全性能。比如當(dāng)汽車發(fā)生交通事故后安全氣囊的白動開啟就屬于被動安全控制。汽車主動安全控制系統(tǒng)指以提高汽車的主動安全性能為主要目標的控制系統(tǒng)

2、?？衫斫鉃椤胺阑加谖慈弧?。重點是將車輪懸架、制動和轉(zhuǎn)向的性能達到最好的程度，盡量提高汽車行駛的穩(wěn)定性和舒服性，減少行車時所產(chǎn)生的偏差。比如為了避免汽車緊急制動時車輪抱死發(fā)生危險事故而設(shè)計的ABS防抱死控制系統(tǒng)。我們要和被動安全控制系統(tǒng)區(qū)別開來。至今汽車主動安全技術(shù)已有防抱死制動系統(tǒng)（ABS）、牽引力控制系統(tǒng)（TCSASR、電子差速鎖（EDS、電子制動力分配系統(tǒng)（EBD、電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng)（ESP等。1、防抱死制動系統(tǒng)(ABS:Anti-LockBrakeSystem)當(dāng)汽車在行駛時制動，尤其在潮濕、泥濘、冰雪路面等低附著系數(shù)路面快速行駛中進緊急制動時，車輪很容易抱死拖滑。如果有一個以上車輪抱

3、死，就會造成車輪側(cè)滑甩尾、方向失控，導(dǎo)致車輛相撞，甚至造成車毀人亡的嚴重事故。防抱死制動系統(tǒng)有效防止車輪抱死，以保持汽車的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性和操縱性，提高車輪與地面附著系數(shù)的利用率和縮短制動距離。在制動時，ABS艮據(jù)每個車輪速度傳感器傳來的速度信號，可迅速判斷出車輪的抱死狀態(tài)，關(guān)閉開始抱死車輪上面的常開輸入電磁閥，讓制動力不變，如果車輪繼續(xù)抱死，則打開常閉輸出電磁閥，這個車輪上的制動壓力由于出現(xiàn)直通制動液貯油箱的管路而迅速下移，防止了因制動力過大而將車輪完全抱死。在讓制動狀態(tài)始終處于最佳點（滑移率S為20%,制動效果達到最好，行車最安全。在制動總泵前面腔內(nèi)的制動液是動態(tài)壓力制動液，它推動反應(yīng)套筒向右移

4、動，反應(yīng)套筒又推動助力活塞從而使制動踏板推桿向右移。因此，在ABS工作地時候，駕駛員可以感覺到腳上踏板地顫動，聽到一些噪音。汽車減速后，一旦ABS電腦檢測到車輪抱死狀態(tài)消失，它就會讓主控制閥關(guān)閉，從而使系統(tǒng)轉(zhuǎn)入普通的制動狀態(tài)下進行工作。如果蓄壓器的壓力下降到安全極限以下，紅色制動故障指示燈和琥珀色ABS故障指示燈亮。在這種情況下，駕駛員要用較大的力進行深踩踏板式的制動方式才能對前后輪進行有效的制動。2、驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)(ASRAccelerationSlipRegulation)驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)簡稱ASR也被稱為牽引力控制系統(tǒng)(TC0。它的主要目的是防止汽車驅(qū)動輪在加速時出現(xiàn)打滑，特別是下

5、雨下雪冰雹路凍等摩擦力較小的特殊路面上，當(dāng)汽車加速時將滑動率控制在一定的范圍內(nèi)，從而防止驅(qū)動輪快速滑動。它的功能一是提高牽引力；二是保持汽車的行駛穩(wěn)定。行駛在易滑的路面上，沒有ASR勺汽車加速時驅(qū)動輪容易打滑；如是后驅(qū)動的車輛容易甩尾，如是前驅(qū)動的車輛容易方向失控。有ASR寸，汽車在加速時就不會有或能夠減輕這種現(xiàn)象。在轉(zhuǎn)彎時，如果發(fā)生驅(qū)動輪打滑會導(dǎo)致整個車輛向一側(cè)偏移，當(dāng)有ASR寸就會使車輛沿著正確的路線轉(zhuǎn)向；最重要的是車輛轉(zhuǎn)彎時，一旦驅(qū)動輪打滑就會全車一側(cè)偏移，這在山路上極度危險的，有ASR勺車輛一般不會發(fā)生這種現(xiàn)象。在驅(qū)動輪打滑時ASRI過對比各輪子轉(zhuǎn)速，電子系統(tǒng)判斷出驅(qū)動輪打滑，白動立刻

6、減少節(jié)氣門進氣量，降低引擎轉(zhuǎn)速，從而減少動力輸出，對打滑的驅(qū)動輪進行制動。減少打滑并保持輪胎與地面抓地力的最合適的動力輸出，這時候無論你怎么給油，在ASR/i"入下，會輸出最適合的動力。3、電子制動力分配系統(tǒng)(EBDElectricBrakeforceDis-tribution)在EBD發(fā)明初期，由于其成本高昂，只配備在較高檔的汽車中。隨著汽車技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)如今EBD已在絕大部分的乘用車上得到了使用。汽車制動過程中若前輪先抱死滑移，汽車能夠維持直線減速停車，處于穩(wěn)定狀態(tài)。實際調(diào)整前后輪時，它可依據(jù)車輛的重量和路面條件來控制制動過程，白動以前輪為基準去比較后輪輪胎的滑動率(即車輛的

7、實際車速和車輪的圓周線速度之差與車輛實際車速之比)，如發(fā)覺前后車輪有差異，而且差異程度必須被調(diào)整時，它就會調(diào)整汽車制動液壓系統(tǒng)，使前、后輪的液壓接近理想化制動力的分布?？梢哉f在AB洞作啟動之前，EBD巳經(jīng)平衡了每一個輪的有效地面抓地力，防止出現(xiàn)后輪先抱死的情況，改善制動力的平衡并縮短汽車制動距離。當(dāng)緊急剎車車輪抱死的情況下，EB雎ABSgft作之前就已經(jīng)平衡了每一個輪的有效地面抓地力，可以防止出現(xiàn)甩尾和側(cè)移，并縮短汽車制動距離。從工作原理來講，它是ABS的一個附加作用系統(tǒng)，可以提高ABS的效用，共同為行車安全添籌加碼。所以在安全指標上，汽車的性能又多了“ABS+EBD。值得一提的是，即使車載A

8、BS失效，EBD&能保證車輛不會出現(xiàn)因甩尾而導(dǎo)致翻車等惡性事件的發(fā)生。同時它還能較大地減少ABS工作時的振噪感，不需要增加任何的硬件配置，成本比較低，不少專業(yè)人士更是直觀地稱之為“更安全、更舒適的ABS。在車輪輕微制動時，電子制動力分配（EBD功能就起作用，轉(zhuǎn)彎時尤其如此，速度傳感器記錄4個車輪的轉(zhuǎn)速信息，電子控制單元計算車輪的轉(zhuǎn)速。如果后輪滑移率增大，則調(diào)節(jié)制動壓力，使后輪制動壓力降低。電子制動力分配（EBD功能保證了較高的側(cè)向力和合理的制動力分配。EBD使用特殊的EC5中央處理器）功能來分配前軸和后軸之間的制動力。當(dāng)汽車制動時，中央處理器根據(jù)接收到的輪速信號、載荷信號、踏板行程信號

9、以及發(fā)動機等有關(guān)信號，經(jīng)處理后向電磁閥和軸荷調(diào)節(jié)器發(fā)出控制指令，使各軸的制動力得到合理分配。EB雎汽車制動時即開始控制制動力，而ABS則是在車輪有抱死傾向時開始工作。EBD勺優(yōu)點在于在不同的路面上都可以獲得最佳制動效果，縮短制動距離，提高制動靈敏度和協(xié)調(diào)性，改善制動的舒適性。4、電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng)(ESPElectronicStabilityProgram)電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)簡稱ESP用于白動控制車輛轉(zhuǎn)彎過程的尋跡穩(wěn)定性。在緊急閃避障礙物或在轉(zhuǎn)彎時出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足、轉(zhuǎn)向過度進而使車身側(cè)傾角度過大、車尾偏擺力矩超過某一程度、車體的行進方向與轉(zhuǎn)向盤所轉(zhuǎn)過的角度差距達到了某一程度時，將車輛行駛方向快速修

10、正到原行駛路徑上。ESP®常是電子制動力分配系統(tǒng)EBD的一個白動控制程序，通過對各有關(guān)傳感器電信號的計算、分析來監(jiān)控車輛的行駛狀況。ESP可向ABSASREBD輸出指令，通過對有關(guān)車輪的制動和制動力大小的控制，使行駛車輛白動保持動態(tài)平衡。ESP的工作原理是：當(dāng)ESP發(fā)現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)彎過程中出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過度時，ESP降低發(fā)動機的輸出功率，并執(zhí)行前面外車輪的制動作用，來產(chǎn)生一向外的力量，使車身行駛的方向恢復(fù)到正常的軌跡；如果ESP發(fā)現(xiàn)車輛在轉(zhuǎn)彎過程中出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足時，除了會降低發(fā)動機動力輸出外，還會對后面兩個車輪根據(jù)轉(zhuǎn)向不足的程度施加不同的制動力，從而使汽車在轉(zhuǎn)彎過程中有較好的穩(wěn)定性。ESP是當(dāng)前汽

11、車安全水準的最高形式，它是針對各種較差路況，低附著路面，高速彎道行駛等狀態(tài)下研發(fā)的一種車輛主動安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)"能大大提高汽車的行駛安全性和操縱穩(wěn)定性，從而顯著減少因外界各種惡劣路況及駕駛員失誤等所造成的重大損失。5、電子差速鎖(EDSElectronicDifferentialSystem)它是ABS的一種擴展功能，用于鑒別汽車的輪子是不是失去著地摩擦力，從而對汽車的加速打滑進行控制。汽車加速過程中，當(dāng)電子控制單元根據(jù)輪速信號判斷出某一側(cè)驅(qū)動輪打滑時，EDSft白動開始工作，通過液壓控制單元對該車輪進行適當(dāng)強度的制動，從而提高另一側(cè)驅(qū)動輪的附著利用率，提高車輛的通過能力。當(dāng)車輛的行

12、駛狀況恢復(fù)正常后，電子差速鎖即停止工作。同普通車輛相比，帶有EDS勺車輛可以更好地利用地面附著力，來提高車輛的運行性。EDS的工作原理比較容易理解。因為差速器允許傳動軸兩側(cè)的車輪以不同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，并傾向于將動力分配到阻力更小的一側(cè)，如果傳動軸某一側(cè)的車輪打滑或者懸空時，由于阻力很小它將從差速器吸收到幾乎全部動力，形成車輪一側(cè)空轉(zhuǎn)另一側(cè)靜止的局面，造成功率損失。當(dāng)EDS電子差速鎖通過ABS系統(tǒng)的傳感器，白動探測到由于車輪打滑或懸空而產(chǎn)生的兩側(cè)車輪轉(zhuǎn)速不同的現(xiàn)象時，就會通過ABS系統(tǒng)對打滑車輪進行制動，這樣差速器會將驅(qū)動力傳遞給非打滑側(cè)的車輪，從而避免牽引力的損失。當(dāng)車輛的行駛狀況恢復(fù)正常后，電子