现代汽车安全制动性技术新编版.docx

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现代汽车安全制动性技术新编版

现代汽车安全制动性技术（新编版）

Safetyisinseparablefromproductionandefficiency.Onlywhensafetyisgoodcanweensurebetterproduction.Payattentiontosafetyatalltimes.

（安全论文）

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现代汽车安全制动性技术（新编版）

备注：

安全与生产、效益是密不可分的。

只有安全好了，才能保证更好地生产。

生产中存在着一定的不安全隐患，与自然界作斗争,随时都会发生意想不到的事情，所以处处都要警惕、时时刻刻都要注意安全。

　　摘要：

介绍了现代汽车安全制动性技术制动防抱死装置和驱动防滑转控制系统的工作原、制动效果，分析了现代汽车安全制动性技术的发展趋势．

　　关键词：

汽车制动技术；制动防抱死装置；驱动防滑转控制系统；电子控制制动系统

　　进入２１世纪以来，随着科学技术的飞速发展，汽车制造和设计者将智能化与信息化技术融入汽车安全控制系统中，人们对汽车的安全操控性能要求也越来越高，世界各国都在运用现代科技及大量的人力物力为汽车安全驾驶开发先进装置，使得汽车制造向更加安全、舒适，更加人性化方向发展．而作为汽车安全驾驶的重要装置———ABS（制动防抱死装置），极大地提高了汽车在各种路面紧急制动的安全性能，并且在此基础上又开发出了ASR（驱动防滑转控制系统）、EBS（电子控制制动系统）等技术．这些新技术、新装置的广泛运用，对于改善车辆的操纵性、稳定性、安全性和舒适性等有重大意义．

　　１ABS制动防抱死装置

　　在ABS系统出现之前，如遇紧急情况，驾驶员将制动踏板踩死，便能听见轮胎一声尖叫，在路面上留下黑黑的轮胎印，这时前轮失去转向能力，后轮可能出现侧滑、甩尾、甚至发生车辆侧翻．由于制动时车轮抱死会使驾驶员失去对汽车的控制，从而使得驾乘人员的生命安全受到严重威胁，所以ABS应运而生．有了ABS，当驾驶者紧急制动时快速踩下制动踏板后，前轮就不会抱死，转向能力依旧存在，后轮也不会抱死，侧滑和甩尾也不会出现，对车身的控制依然在驾驶者手中．

　　１．１ABS的工作原理

　　ABS最重要的功能并不是为了简单的缩短制动距离，而是为了能够尽量保持制动时汽车的方向稳定性，在紧急状况时能够让汽车平稳地停下来．汽车制动时由于车轮速度与汽车速度之间存在着差异，会导致车轮与路面之间产生滑移，当车轮以纯滚动方式与路面接触时，其滑移率为零；当车轮抱死时其滑移率为１００％．当滑移率在１０％～２０％之间时，能传递最大的制动力．制动防抱死的基本原理就是依据上述的研究成果，通过车轮传感器、电子控制器和制动压力调节器共同作用，它们的基本功能是随时感知汽车制动轮在每一瞬间的运动状态，并根据其运动状态相应地调节制动器制动力矩的大小，以避免车轮出现抱死现象，从而使得汽车在制动时能够有效地缩短制动距离并维持方向的稳定性，最大限度地提高行车的安全性．也就是说，在汽车紧急制动时，能够迅速而准确地控制车轮的运动状态，使车轮的滑移率保持在１０％～２０％．此时，纵向附着系数达到最大值，制动力也可以达到最大值，横向附着系数也能保持较大的值，从而使汽车具有良好的抗侧滑能力及制动时的转向能力．这样既能够保持最大的制动力，又能够充分利用车轮附着力，大大提高制动效能，以达到安全平稳刹车制动的目的．

　　１．２ABS在行车过程中产生的效果

　　１）提高汽车行驶在潮湿路面或雪地路面上的制动安全性，避免制动时汽车侧滑或甩尾而造成安全事故．

　　２）在紧急制动状态下，有效缩短制动距离，加强车身的控制性，提高汽车制动时的方向稳定性．汽车在遇到障碍物时需紧急制动，可保证汽车一边制动一边转向，从而减少或避免安全事故的发生．

　　３）减轻驾驶员的疲劳强度，不需要驾驶员在制动过程中“点刹”，避免乘坐人员因惯性力而出现身体向前冲出，碰撞受伤的现象．

　　４）避免轮胎的局部严重磨损，减少了轮胎和地面的磨损程度，延长轮胎的使用寿命．

　　５）具有自诊断功能，能够对系统的工作情况进行监测，一旦发现存在影响系统正常工作的故障时将自动关闭ABS，并将ABS警示灯点亮，向驾驶发出警示信号，但汽车的制动系统仍然可以像常规制动系统一样工作．

　　２ASR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．

　　３ABS／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．

　　参考文献：

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北京理工大学出版，１９９９．

　　［２］魏朗，王囤．现代汽车制动防抱死系统实用技术［M］．北京：

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北京理工大学出版社，１９９９．

　　［４］魏万云．浅谈当代电子技术的发展［J］．中国科技信息，２００５（１９A）：

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　　［５］贺建波，贺展开．汽车传感器的检测［M］．北京：

机械工业出版社，２００５．

　　［６］成洁，崔同杰．汽车主动安全控制新技术林林总总［J］．汽车应用，２００５（１）：

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　　［７］占民，周洁．防抱死制动系统ABS简介［J］．汽车维修与保养，２０００（６）：

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　　［８］郭丽萍．汽车驱动防滑系统（ASR）工作原理初探［J］．城市公共交通，２００３（３）：

２４－２５．李民，等：

现代汽车安全制动性技术１０９

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