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行業(yè)資料：________ 現(xiàn)代汽車安全制動性技術(shù) 單位：______________________ 部門：______________________ 日期：______年_____月_____日 第 1 頁 共 9 頁 現(xiàn)代汽車安全制動性技術(shù) 摘要：介紹了現(xiàn)代汽車安全制動性技術(shù)制動防抱死裝置和驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)的工作原、制動效果，分析了現(xiàn)代汽車安全制動性技術(shù)的發(fā)展趨勢． 關(guān)鍵詞：汽車制動技術(shù)；制動防抱死裝置；驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)；電子控制制動系統(tǒng) 進(jìn)入２１世紀(jì)以來，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，汽車制造和設(shè)計者將智能化與信息化技術(shù)融入汽車安全控制系統(tǒng)中，人們對汽車的安全操控性能要求也越來越高，世界各國都在運(yùn)用現(xiàn)代科技及大量的人力物力為汽車安全駕駛開發(fā)先進(jìn)裝置，使得汽車制造向更加安全、舒適，更加人性化方向發(fā)展．而作為汽車安全駕駛的重要裝置———ABS（制動防抱死裝置），極大地提高了汽車在各種路面緊急制動的安全性能，并且在此基礎(chǔ)上又開發(fā)出了ASR（驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)）、EBS（電子控制制動系統(tǒng)）等技術(shù)．這些新技術(shù)、新裝置的廣泛運(yùn)用，對于改善車輛的操縱性、穩(wěn)定性、安全性和舒適性等有重大意義． １ABS制動防抱死裝置 在ABS系統(tǒng)出現(xiàn)之前，如遇緊急情況，駕駛員將制動踏板踩死，便能聽見輪胎一聲尖叫，在路面上留下黑黑的輪胎印，這時前輪失去轉(zhuǎn)向能力，后輪可能出現(xiàn)側(cè)滑、甩尾、甚至發(fā)生車輛側(cè)翻．由于制動時車輪抱死會使駕駛員失去對汽車的控制，從而使得駕乘人員的生命安全受到嚴(yán)重威脅，所以ABS應(yīng)運(yùn)而生．有了ABS，當(dāng)駕駛者緊急制動時快速踩下制動踏板后，前輪就不會抱死，轉(zhuǎn)向能力依舊存在，后輪也不會抱死，側(cè)滑和甩尾也不會出現(xiàn)，對車身的控制依然在駕駛者手中． １．１ABS的工作原理 ABS最重要的功能并不是為了簡單的縮短制動距離，而是為了能夠盡量保持制動時汽車的方向穩(wěn)定性，在緊急狀況時能夠讓汽車平穩(wěn)地停下來．汽車制動時由于車輪速度與汽車速度之間存在著差異，會導(dǎo)致車輪與路面之間產(chǎn)生滑移，當(dāng)車輪以純滾動方式與路面接觸時，其滑移率為零；當(dāng)車輪抱死時其滑移率為１００％．當(dāng)滑移率在１０％～２０％之間時，能傳遞最大的制動力．制動防抱死的基本原理就是依據(jù)上述的研究成果，通過車輪傳感器、電子控制器和制動壓力調(diào)節(jié)器共同作用，它們的基本功能是隨時感知汽車制動輪在每一瞬間的運(yùn)動狀態(tài)，并根據(jù)其運(yùn)動狀態(tài)相應(yīng)地調(diào)節(jié)制動器制動力矩的大小，以避免車輪出現(xiàn)抱死現(xiàn)象，從而使得汽車在制動時能夠有效地縮短制動距離并維持方向的穩(wěn)定性，最大限度地提高行車的安全性．也就是說，在汽車緊急制動時，能夠迅速而準(zhǔn)確地控制車輪的運(yùn)動狀態(tài)，使車輪的滑移率保持在１０％～２０％．此時，縱向附著系數(shù)達(dá)到最大值，制動力也可以達(dá)到最大值，橫向附著系數(shù)也能保持較大的值，從而使汽車具有良好的抗側(cè)滑能力及制動時的轉(zhuǎn)向能力．這樣既能夠保持最大的制動力，又能夠充分利用車輪附著力，大大提高制動效能，以達(dá)到安全平穩(wěn)剎車制動的目的． １．２ABS在行車過程中產(chǎn)生的效果 １）提高汽車行駛在潮濕路面或雪地路面上的制動安全性，避免制動時汽車側(cè)滑或甩尾而造成安全事故． ２）在緊急制動狀態(tài)下，有效縮短制動距離，加強(qiáng)車身的控制性，提高汽車制動時的方向穩(wěn)定性．汽車在遇到障礙物時需緊急制動，可保證汽車一邊制動一邊轉(zhuǎn)向，從而減少或避免安全事故的發(fā)生． ３）減輕駕駛員的疲勞強(qiáng)度，不需要駕駛員在制動過程中“點剎”，避免乘坐人員因慣性力而出現(xiàn)身體向前沖出，碰撞受傷的現(xiàn)象． ４）避免輪胎的局部嚴(yán)重磨損，減少了輪胎和地面的磨損程度，延長輪胎的使用壽命． ５）具有自診斷功能，能夠?qū)ο到y(tǒng)的工作情況進(jìn)行監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)存在影響系統(tǒng)正常工作的故障時將自動關(guān)閉ABS，并將ABS警示燈點亮，向駕駛發(fā)出警示信號，但汽車的制動系統(tǒng)仍然可以像常規(guī)制動系統(tǒng)一樣工作．２ASR驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng) ASR是在ABS基礎(chǔ)上發(fā)展起來，是ABS功能作用的再開發(fā)，二者技術(shù)上非常接近，部分軟、硬件可以共用．在路面附著系數(shù)很小時，汽車起動、轉(zhuǎn)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(qū)動輪打滑空轉(zhuǎn)，嚴(yán)重時將使車輛失去方向控制，導(dǎo)致汽車側(cè)移．ASR的主要作用是：通過傳感器監(jiān)測車輪的滑轉(zhuǎn)情況，當(dāng)驅(qū)動車輪出現(xiàn)滑轉(zhuǎn)時，控制系統(tǒng)通過控制發(fā)動機(jī)的動力輸出或者對滑轉(zhuǎn)車輪施加制動力來抑制車輪滑轉(zhuǎn)，以達(dá)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(qū)動性能的目的，從而提高車輛的牽引性能，使車輛行駛平穩(wěn)．由此得出ASR提高了驅(qū)動過程中的方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)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． ３ABS／ASR的發(fā)展趨勢 隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的飛速發(fā)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(tǒng)已經(jīng)選用功能強(qiáng)、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(kuò)大了ABS的控制范圍．近年來，現(xiàn)代控制理論發(fā)展迅速，新的控制方法不斷涌現(xiàn)，如模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)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(guī)則，結(jié)合實際經(jīng)驗，將該技術(shù)應(yīng)用到ABS／ASR系統(tǒng)中，對系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)調(diào)控，具有不依賴對象的數(shù)學(xué)模型，便于利用人的經(jīng)驗知識和簡單實用等優(yōu)點，可以提高系統(tǒng)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(jìn)一步發(fā)展演變成電子控制制動系統(tǒng)（EBS），它將是控制系統(tǒng)發(fā)展的一個重要的方向．汽車電控制動系統(tǒng)EBS是在ABS的基礎(chǔ)上，用電子控制取代傳統(tǒng)的機(jī)械傳動來控制制動系統(tǒng)，以達(dá)到良好的制動效果，增加汽車制動安全性．EBS系統(tǒng)比ABS系統(tǒng)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(diào)節(jié)制動壓力，形成閉環(huán)控制．該系統(tǒng)用電子控制取代機(jī)械傳動，減少制動系統(tǒng)機(jī)械傳動的滯后時，縮短制動距離．在低強(qiáng)度時，使摩擦片磨損最?。恢械葟?qiáng)度時，利用ABS達(dá)到最佳的道路附著系數(shù)利用率；高強(qiáng)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(jiān)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(tǒng)還可以與其他電子控制系統(tǒng)一起由一個電控單元進(jìn)行集中統(tǒng)一控制，實現(xiàn)各種不同要求的控制功能．在此基礎(chǔ)上汽車控制技術(shù)還開發(fā)了GPS汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、CCS汽車巡航控制系統(tǒng)、CAN總線網(wǎng)絡(luò)、EBD電子制動力分配系統(tǒng)、EHB電子液壓制動系統(tǒng)、ESP電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)，等等． ４結(jié)束語 汽車的電子化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化是現(xiàn)代汽車發(fā)展的重要標(biāo)志，隨著消費(fèi)者對汽車功能和性能要求的日益提高，汽車正在逐漸由機(jī)械系統(tǒng)向電子系統(tǒng)轉(zhuǎn)換，使全球汽車電子產(chǎn)業(yè)面臨著高速增長的機(jī)遇．汽車控制技術(shù)由最早的電子分離元件開始到現(xiàn)在的汽車電子設(shè)備廣泛采用１６位或３２位微處理器進(jìn)行控制，控制技術(shù)向智能化、功能化、數(shù)字化、人性化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展．在當(dāng)前新興技術(shù)革命發(fā)展的前沿，隨著新理論、新材料、新技術(shù)等的不斷應(yīng)用，結(jié)構(gòu)更簡化、性能更強(qiáng)、成本更低的制動控制系統(tǒng)系列產(chǎn)品將不斷推出，汽車安全性、舒適性也將因此得到進(jìn)一步的改善和提高． 參考文獻(xiàn)： ［１］于坤炎．現(xiàn)代轎車制動防抱死系統(tǒng)構(gòu)造原理與檢修［M］．北京：北京理工大學(xué)出版，１９９９． ［２］魏朗，王囤．現(xiàn)代汽車制動防抱死系統(tǒng)實用技術(shù)［M］．北京：人民交通出版社，２００１． ［３］［德］BOSCH公司．Bosch汽車工程手冊［M］．顧柏良，譯．北京：北京理工大學(xué)出版社，１９９９． ［４］魏萬云．淺談當(dāng)代電子技術(shù)的發(fā)展［J］．中國科技信息，２００５（１９A）：７８． ［５］賀建波，賀展開．汽車傳感器的檢測［M］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，２００５． ［６］成潔，崔同杰．汽車主動安全控制新技術(shù)林林總總［J］．汽車應(yīng)用，２００５（１）：２８． ［７］占民，周潔．防抱死制動系統(tǒng)ABS簡介［J］．汽車維修與保養(yǎng)，２０００（６）：６１． ［８］郭麗萍．汽車驅(qū)動防滑系統(tǒng)（ASR）工作原理初探［J］．城市公共交通，２００３（３）：２４－２５．李民，等：現(xiàn)代汽車安全制動性技術(shù)１０９ 第 7 頁 共 9 頁 現(xiàn)代汽車的安全技術(shù) 為了提高汽車的安全性能，設(shè)計者從以下六個方面提高汽車的安全性能： 一、碰撞減緩和吸能技術(shù) 開發(fā)各種新型材料，在此基礎(chǔ)上提高車體的吸能性；采用緩沖碰撞及吸能材料，如碳素纖維強(qiáng)化塑料與鋼材混合的車架大粱，并填充泡沫充填物及其它新材料。 二、駕乘人員保護(hù)系統(tǒng) 開發(fā)各種安全氣囊，從最初的正面安全氣囊、側(cè)置安全氣囊發(fā)展到今天的二次爆發(fā)式安全氣囊、智能安全氣囊以及氣囊式安全帶。并用新型氣囊氣體取代舊式氣囊的NaN3，因為這種氣體有毒且氣體轉(zhuǎn)化率低。在發(fā)達(dá)國家，正面安全氣囊已經(jīng)是轎車的標(biāo)準(zhǔn)裝備。 三、汽車控制及輪胎壓力檢測系統(tǒng) 目前汽車除裝備ABS外，還研制安裝ESP及更先進(jìn)的汽車穩(wěn)定控制單元VSC，極大提高汽車的主動安全性能，在轉(zhuǎn)彎及雪地滑濕地面也行駛自如，完全可代替雪地輪胎和防滑鏈。輪胎壓力測測系統(tǒng)根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速的不同或直接用傳感器測量氣壓的方式來判斷輪胎氣壓是否過低、過熱及損害程度，向駕車者報警。 四、汽車環(huán)境識別系統(tǒng) 通過安裝車內(nèi)的路況傳感器、激光掃描雷達(dá)、攝像監(jiān)視器等準(zhǔn)確探測汽車前方的障礙物與車輛的距離，并根據(jù)探測結(jié)果作出指令，盡量減少碰撞事故的發(fā)生。 五、駕車者狀態(tài)識別技術(shù) 利用探測器監(jiān)視駕車者精神狀態(tài)，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果用發(fā)出警報聲、冷風(fēng)及振動座椅等方式提醒駕車者，直至自動剎車。 六、GPS救援系統(tǒng) 利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS技術(shù)，通過GPS地圖確認(rèn)事故地點，及時告知救援基地進(jìn)行搶救。 第 8 頁 共 9 頁 行業(yè)資料 本文至此結(jié)束，感謝您的瀏覽! （資料僅供參考） 下載修改即可使用 第 9 頁 共 9 頁