汽车主动安全技术

汽车主动安全技术物流102班王家祥101204036摘要：一个反封闭的制动系统(吸收)是帮助防止轮子锁住在刹车期间的一个计算机控制的制动系统。当轮子锁,它停止转动和轮胎滑行或滑在路面,因而,车要求一个更加了不起的距离到中止比如果轮胎没有滑动。除一个更加了不起的距离之外,司机丢失车定向控制当是滑行。所以,停止车在最短的可能的距离和尽可能,轮子必须防止锁是一样平直的线。吸收系统可能维护车的控制。这有效在限制压力旁边对任一个轮子,太迅速地减速。这允许最大值停止力量被申请没有闸锁住。运转中,轮子速度传感器在各个轮子寄发电子脉冲信号到控制单元。如果轮子锁住被查出在闸应用期间,计算机发信号阀门单位对轮子圆筒限制液压。关键词：汽车制动前言汽车制动性能是汽车的主要性能之一，评价制动性能指标主要有制动效能和制动时的方向稳定性，汽车的制动效能即制动距离，制动时间和制动减速度。汽车的方向稳定性是指汽车制动时仍能按原来的轨迹行驶，即不发生跑偏，侧滑及失去转向能力。经研究发现，车轮抱死将致使汽车的制动性能和汽车的方向稳定性变坏。为了获得最佳的制动效果，使实际制动过程控制接近于理想过程，提高车辆的行使安全性和舒适性，科学家研制出汽车防抱死制动系统。即ABS。它可以将车辆的滑移率控制在理想状态，以获得最佳制动性能和制动时的方向稳定性和操纵能力。汽车ABS即汽车防抱死制动系统的缩写，即：ANTILOCKBRAKINGSYSTEM。一、汽车ABS的基本组成和工作原理无论是气压制动系统还是液压制动系统，电子控制防抱死制动系统的组成均由传感器，电子控制单元和制动压力制动器三部分组成。(1)．传感器1)．车速传感器检测车速，向电子控制单元输入车速信号，用于滑移率控制方式。2)．轮速传感器检测车轮速度，向电子控制单元输入信号，各种方式均采用。3)．汽车减速度传感器检测制动时汽车的减速度，检测是否是冰雪路等易滑路面，只用于四轮控制系统。(2)．执行器制动压力调节器（电磁阀）接受电子控制单元（ECU）的指令，通过电磁阀的动作调节气压或油压，实现控制压力的“升高”，“保持”，“降低”的控制功能。目前，最新的ABS已发展到第5代,现今的ABS还有多方面的功能，比如：1、电子牵引系统(ETS)2、驱动防滑调整装置(ASR)3、电子稳定程序(ESP)4、辅助制动器（2）工作原理ABS是常规制动装置基础上的改进型技术。它的工作原理是，依靠装在各车轮上高灵敏度的车轮转速传感器以及车身上的车速传感器，通过计算机控制。紧急制动时，一旦发现某个车轮抱死，计算机立即指令压力调节器使该轮的制动分泵泄(减)压，使车轮恢复转动。ABS的工作过程实际上是抱死-松开-抱死-松开的循环工作过程，使车辆始终处于临界抱死的间隙滚动状态，有效地克服紧急制动时的跑偏、侧滑、甩尾，防止车身失控等情况的发生。霍尔式ABS转速传感器,能保证在很低的速度下都有很强的信号。响应时间快。基本原理是发生生脉冲数目即时检测转速。二﹑ABS的控制及控制原理ABS目前所用的控制方式主要有预测控制方式和模仿控制方式两种。(1)．预测控制方式是预先规定控制参数和设定值等控制条件，然后根据检测的实际参数与设定值进行比较，对制动过程进行控制。根据控制参数不同，预测控制可以分为以下几种形式。1)．以车轮减速度为控制参数的控制方式该形式ABS控制方式是已车轮的减速度为控制参数，此种控制方式在高速或空挡进行紧急制动的特定条件下，防止车轮抱死效果好，但车以低速档行驶时，由于制动时驱动轮的减速度达不到设定值的减速度，系统将无法进行，从而出现抱死现象。2)．以车轮滑移率为控制方式该形式ABS控制方式是一车轮的滑移率为控制参数，滑移率是通过检测汽车速度和轮速计算得到。3)．以车轮减速度和加速度为控制方式该形式ABS控制方式是以车轮减速度和车轮加速度为控制参数，此种方式在高档或空挡进行紧急制动时的效果较好但在高附着路面上易出现过渡减压，而在低附着系数的路面上发生车轮抱死现象，同时对于纵向附着系数的路面的适应性差，尤其是由高附着系数路面向地附着系数路面跃变是易出现车轮抱死。4)．以车轮减速度，加速度及滑移率为控制参数的控制方式该种控制方式是在车轮加速度和减速度的信号的基础上，再增加车轮滑移率信号，实现多参数控制，由于综合拉三中控制方式的优点，所以能保证在不同的路面情况和行驶的状态下的放抱死控制。(2)．模仿控制方式:是在控制过程中,记录前一控制周期的各种参数——即制动减压至增压过程中的参数,再结合个方面的信息进行控制，现在在车上应用较少。三、ABS的工作过程(1)．常规制动（制动触发阶段）•踩下踏板，电磁柱塞在最低位•制动液由主缸全部流向制动轮缸•制动力很快建立，轮速很快下降•ECU只检测(2)．保压过程（制动压力保持阶段）•随轮速的下降，滑动率上升•滑动率接近35%时，ECU发出“保持压力”的指令•电磁阀通过有限电流，柱塞被提起，制动液通道被切断•从而制动力不再增加(3)．减压过程（制动压力下降阶段）•在“保压”后，轮速传感器继续传来抱死信号•ECU则发出“降低压力”的指令，供给强电流，柱塞提高•回油道开，一部分油液回流，另一部分油液流入降压器转化为弹性势能•ECU给回流泵继电器通电，工作，制动液被送回主缸，制动力下降，轮速增快，滑动率下降．(4)．增压过程•当滑动率下降到ABS下极限8%时•ECU切断通往电磁阀、回流泵的电流，柱塞在回到最低位•制动压力减少，轮速如太快，ECU指令“提高压力”，制动液流回轮缸，踏板力又起作用•压力波动调整，4-10次/秒，以保各车轮常处于抱死边缘，以发挥最大制动效能四、ABS的发展趋势ABS技术虽然在20世纪90年代初期就已成熟，但随着电子技术和汽车技术的快速发展，ABS技术也得到了不断完善。今后，ABS技术将沿以下几个方面继续发展。采用现代控制理论和方法完善ABS技术性能。目前得到广泛应用的是采用门限值控制方法的ABS，有一定局限性。研究适应ABS这种变工况、非线性系统的控制方法，完善ABS技术性能将是今后ABS研究的热点。近几年出现的增益调度PID控制、变结构控制和模糊控制等方法，是以滑移率为目标的连续控制，使制动过程中保持最佳、稳定的滑移率，理论上是理想的防抱死制动控制系统。提高ABS的可靠性、自适应性。ABS是加装在汽车上的辅助安全装置，它要求高可靠性，否则会导致人身伤亡及车辆损坏。为了提高ABS的可靠性，ABS电控部分应向集成化方向发展，制作专用的ABS芯片；机械部分则通过优化结构设计、采用新材料、提高制造工艺等。ABS软件部分则采用补偿方法（针对测量、计算误差）和自适应控制算法来提高ABS的可靠性和自适应性。提高系统的集成度，减小体积，减轻质量。现代汽车的安装空间都非常紧凑，而ABS又是提高汽车安全性能的附加装置，预留的空间非常有限，因此，要求ABS控制器体积尽量小。此外新增加的装置必然增加整车质量，对整车经济性、动力性不利，要求ABS质量轻。因此ABS装置必须高度集成化，这样既可减小体积，又可减轻质量，同时还可以降低成本。增强ABS控制器的功能，扩大使用范围。随着现代电子技术的飞速发展，ABS技术也在不断地成熟和发展，很多ABS控制器已经选用功能强、速度快、集成度高的16位或32位微处理器，甚至做成专用芯片，为ABS进一步完善和扩展构建了一个良好的平台。五、总结车防抱死制动系统(简称ABS)是提高和改善汽车制动性能的重要途径，它能充分发挥轮胎与路面的潜在附着力，最大限度地改善汽车的制动性能，以满足行车安全的需要，它一直是人们追求的目标。虽然ABS的理论基础早已确立，但鉴于相关工业如电子技术水平的限制，使可靠性、价格效益比成为ABS发展道路上的两大障碍。20世纪80年代以来，由于电子技术的发展，ABS可靠性得以完善，加之汽车行驶速度的提高，致使制动时车轮抱死拖滑成为行车安全的重大隐患之一，为了改善制动性能，保障行车安全，ABS系统担负着重要的使命，同时也促进了ABS的使用日益广泛。参考文献(1).李建秋、赵六奇、韩晓东．汽车电子学教程．北京：清华大学出版社，2006.(2).齐晓杰．防抱死制动和牵引力控制系统．北京：化学工业出版社，2005．(3).周志立、徐斌、卫尧．汽车ABS原理与结构．北京：机械工业出版社，2006．(4).陈昌巨，刘家良，刘晓军.汽车ABS的控制方法研究[J].武汉理工大学学报版,2003.1