畢業(yè)論文：汽車ABS技術(shù)的發(fā)展趨勢研究（終稿）

1、摘要隨著世界汽車工業(yè)的迅猛開展，汽車行駛速度的提高，以及道路行車密度的增大，汽車行駛平安性能也日益成為人們選購汽車的重要依據(jù)。廣泛采用的ABS防抱死制動系統(tǒng)就是在這種要求下產(chǎn)生和開展的。該系統(tǒng)的應(yīng)用使人們對平安性能的要求得以充分的滿足。當(dāng)汽車在緊急制動時，汽車ABS可防止汽車車輪抱死，保證車輛在制動時的側(cè)向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向操縱性，同時還可在大多數(shù)路面條件下獲得最短的制動距離。因而有必要了解ABS防抱死制動系統(tǒng)的現(xiàn)狀和開展趨勢，本文將具體介紹ABS的根本原理、開展歷程和開展趨勢。關(guān)鍵詞：ABS，根本原理，開展歷程，開展趨勢 Abstract Along with the fast developme

2、nt of auto industry，the growth of driving speed and traffic load on roads，the safety performance of cars has increasingly become an important basis for customers when they purchase carsUnder these circumstances，ABS has been introduced and developed，catering to the needs for safety performanceDuring

3、braking instant, ABS can avoid the tire locking and ensure the lateral stability and turning steering at the time of braking when the vehicle urgent braking.The paper introduces the current situation and development trend，as well as basic principles and development course of ABSKeywords: ABS，Basic p

4、rinciples，Development course，Development trend 目錄 摘要IAbstractII1 緒論1 ABS概述11.1.1 ABS的種類11.1.2 ABS的優(yōu)點和局限31.2 ABS的開展歷史41.3 國外ABS的開展?fàn)顩r61.4 國內(nèi)ABS的研究和應(yīng)用概況72 ABS根本結(jié)構(gòu)和工作原理92.1 ABS根本組成及工作過程92.1.1 組成92.1.2 工作過程92.2 ABS的主要裝置102.2.1 輪速傳感器112.2.2 電控單元112.2.3 壓力調(diào)節(jié)器112.3 ABS的邏輯和功能擴展112.3.1 ASR的概述122.3.2 ASR的主要作用1

5、22.3.3 ASR的根本原理132.3.4 ASR的控制模式133ABS的控制策略143.1 邏輯門限值控制14滑模變結(jié)構(gòu)控制143.3 最優(yōu)控制143.4 PID控制153.5 模糊控制153.6 耗散功率控制154ABS的開展趨勢174.1 控制功能的擴展和集成174.1.1 ABS和電子制動力分配EBD的集成174.1.2 ABS和電子穩(wěn)定性程序ESP的集成174.1.3 ABS和汽車巡航自動控制ACC的集成174.2 ABS/ASR和車輛穩(wěn)定性控制裝置的結(jié)合18ABS與各種電控裝置組合使用18總線技術(shù)的應(yīng)用184.5 構(gòu)建制動集中控制系統(tǒng)，實現(xiàn)車輛控制的智能化、平安化194.6 提高

6、ABS的可靠性、自適應(yīng)性204.7 增強ABS控制器的功能，擴大使用范圍204.8 提高ABS的集成度、減小體積、減輕質(zhì)量205 結(jié)論與展望22結(jié)論22存在的缺乏22展望22致謝24參考文獻25 1 緒論1.1 ABS概述ABSAnti-Lock Brake System中文譯為“防抱死制動系統(tǒng)。它是一種具有防滑、防鎖死等優(yōu)點的汽車平安控制系統(tǒng)?，F(xiàn)代汽車上大量安裝防抱死制動系統(tǒng)，ABS既有普通制動系統(tǒng)的制動功能，又能防止車輪鎖死，使汽車在制動狀態(tài)下仍能轉(zhuǎn)向，保證汽車的制動方向穩(wěn)定性，防止產(chǎn)生側(cè)滑和跑偏，是目前汽車上最先進、制動效果最正確的制動裝置。普通制動系統(tǒng)在濕滑路面上制動，或在緊急制動的時

7、候，車輪容易因制動力超過輪胎與地面的摩擦力而完全抱死。近年來由于汽車消費者對平安的日益重視，大局部的車都已將ABS列為標(biāo)準(zhǔn)配備。如果沒有ABS，緊急制動通常會造成輪胎抱死，這時，滾動摩擦變成滑動摩擦，制動力大大下降。而且如果前輪抱死，車輛就失去了轉(zhuǎn)向能力；如果后輪先抱死，車輛容易產(chǎn)生側(cè)滑，使行車方向變得無法控制。所以，ABS系統(tǒng)通過電子或機械的控制，以非常快的速度精密的控制制動液壓力的收放，來到達防止車輪抱死，確保輪胎的最大制動力以及制動過程中的轉(zhuǎn)向能力，使車輛在緊急制動時也具有躲避障礙的能力。隨著世界汽車工業(yè)的迅猛開展，平安性日益成為人們選購汽車的重要依據(jù)。目前廣泛采用的ABS使人們對平安性

8、要求得以充分的滿足。ABS是提高汽車被動平安性的一個重要裝置。有人說ABS是汽車平安措施中繼平安帶之后的又一重大進展。汽車制動系統(tǒng)是汽車上關(guān)系到乘客平安性最重要的二個系統(tǒng)之一。隨著世界汽車工業(yè)的迅猛開展，汽車的平安性越來越為人們重視。ABS是提高汽車制動平安性的又一重大進步。 ABS的種類ABS系統(tǒng)的分類方法一般有兩種：一是按機械式、電子式分類；二是按控制通道分類。電子式ABS是根據(jù)不同的車型所設(shè)計的，它的安裝需要專業(yè)的技術(shù)，如果換裝至另一輛車就必須改變它的線路設(shè)計和電瓶容量，沒有通用性；機械式ABS的通用性強，只要是液壓剎車裝置的車輛都可使用，可以從一輛車換裝到另一輛車上，而且安裝只要30分

9、鐘。 電子式ABS的體積大，而成品車不一定有足夠的空間安裝電子ABS，相比之下，機械式的ABS的體積較小，占用空間少。 電子式ABS的本錢較高，相比之下，使用機械式ABS要經(jīng)濟實用些。 以下主要介紹按通道分類的方法。在ABS中，對能夠獨立進行制動壓力調(diào)節(jié)的制動管路稱為控制通道。ABS裝置的控制通道分為四通道式、三通道式、二通道式和一通道式。 1四通道式 四通道ABS有四個輪速傳感器，在通往四個車輪制動分泵的管路中，各設(shè)一個制動壓力調(diào)節(jié)器裝置，進行獨立控制，構(gòu)成四通道控制形式。廣州本田即是使用四通道ABS裝置。 性能特點：由于四通道ABS是根據(jù)各車輪輪速傳感器輸入的信號，分別對各個車輪進行獨立控

10、制的，因此附著系數(shù)利用率高，制動時可以最大程度的利用每個車輪的最大附著力。四通道控制方式特別適用于汽車左右兩側(cè)車輪附著系數(shù)接近的路面，不僅可以獲得良好的方向穩(wěn)定性和方向控制能力，而且可以得到最短的制動距離。但是如果汽車左右兩個車輪的附著系數(shù)相差較大(如路面局部積水或結(jié)冰)，制動時兩個車輪的地面制動力就相差較大，因此會產(chǎn)生橫擺力矩，使車身向制動力較大的一側(cè)跑偏，不能保持汽車按預(yù)定方向行駛，會影響汽車的制動方向穩(wěn)定性。因此，駕駛員在局部結(jié)冰或積水等濕滑的路面行車時，應(yīng)降低車速，不可盲目迷信ABS裝置。 2三通道式 三通道ABS是對兩前輪進行獨立控制，兩后輪按“低選原那么進行一同控制(即兩個車輪由一

11、個通道控制，以保證附著力較小的車輪不抱死為原那么)，也稱混合控制。桑塔納2000GSi既是用的這種ABS裝置。 性能特點：兩后輪按“低選原那么進行一同控制時，可以保證汽車在各種條件下左右兩后輪的制動力相等，即使兩側(cè)車輪的附著系數(shù)相差較大，兩個車輪的制動力都限制在附著力較小的水平，使兩個后輪的制動力始終保持平衡，保證汽車在各種條件下制動時都具有良好的方向穩(wěn)定性。當(dāng)然，在兩后輪按“低選原那么進行一同控制時，可能出現(xiàn)附著系數(shù)較大的一側(cè)后輪附著力不能充分利用的問題，使汽車的總制動力減小。但應(yīng)該看到，在緊急制動時，由于發(fā)生軸荷前的附移，在汽車的總制動力中，后輪制動力所占的比例減小，尤其是前輪驅(qū)動的小轎車

12、，前輪的附著力比后輪附著力大得多，通常后輪制動力只占總制動力的30左右，后輪附著力未能充分利用的損失對汽車的總制動力影響不大。在對桑塔納2000進行的60 km/h緊急制動比照試驗中，有ABS的車型比無ABS車型的制動距離只短1米，但是有ABS的車型始終都有方向，不會失去對方向的控制。 對兩前輪進行獨立控制，主要考慮小轎車，特別是前輪驅(qū)動的汽車，前輪的制動力在汽車總制動中所占的比例較大可達70左右，可以充分利用兩前輪的附著力。一方面使汽車獲得盡可能大的總制動力，利于縮短制動距離，另一方面可使制動中兩前輪始終保持較大的橫向附著力，使汽車保持良好轉(zhuǎn)向能力。盡管兩前輪獨立控制可能導(dǎo)致兩前輪制動力不平

13、衡，但由于兩前輪制動力不平衡對汽車行駛方向穩(wěn)定性影響相對較小，而且可以通過駕駛員的轉(zhuǎn)向操縱對由此產(chǎn)生的影響進行修正。因此，三通道ABS在小轎車上被普遍采用。 3二通道式 二通道ABS難以在方向穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)向控制性和制動效能各方面得到兼顧，目前采用很少。 4一通道式一通道ABS通常叫做單通道ABS，它是在后輪制動器總管中設(shè)置一個制動壓力調(diào)節(jié)器，在后橋主減速器上安裝一個輪速傳感器也有在后輪上各安裝一個。 性能特點：單通道ABS一般都是對兩后輪按“低選原那么進行一同控制。單通道ABS不能使兩后輪的附著力得到充分利用，因此制動距離不一定會明顯縮短。另外前輪制動未進行控制，制動時前輪仍會出現(xiàn)制動抱死，因而

14、轉(zhuǎn)向操縱能力也未得到改善，但由于制動時兩后輪不會抱死，能夠顯著的提高制動時的方向穩(wěn)定性，在平安上是一大優(yōu)點，同時具有結(jié)構(gòu)簡單，本錢低的優(yōu)點，所以在輕型載貨車上廣泛應(yīng)用。綜上所述，ABS裝置雖然具有縮短制動距離、保持車輪最正確制動效果、保持制動方向穩(wěn)定性和操縱性的特點，但是不同類型的ABS裝置在緊急制動中產(chǎn)生的效果卻并不相同，所以駕駛員不應(yīng)被過分的宣傳所誤導(dǎo)，應(yīng)該了解到ABS 系統(tǒng)只是一個輔助平安駕駛的設(shè)備，并不是萬能的。只有精湛的駕駛技術(shù)才是終身受益的。另外，不同類型的ABS裝置由于組成結(jié)構(gòu)等原因，價格也相差較大，所以選購汽車時不能只看到價格上下，還應(yīng)看到裝用的是那種類型的ABS裝置。 ABS

15、的優(yōu)點和局限ABS系統(tǒng)的原理是充分利用輪胎和地面的附著系數(shù)，提高汽車制動能力。它主要采用控制制動液壓力的方法，給各車輪施加最適宜的制動力，以實現(xiàn)這一目的。 ABS系統(tǒng)具有以下優(yōu)點6。ABS的第一個優(yōu)點是增加了汽車制動時候的穩(wěn)定性。汽車制動時，四個輪子上的制動力是不一樣的，如果汽車的前輪抱死，駕駛員就無法控制汽車的行駛方向，這是非常危險的；倘假設(shè)汽車的后輪先抱死，那么會出現(xiàn)側(cè)滑、甩尾，甚至使汽車整個掉頭等嚴重事故。ABS可以防止四個輪子制動時被完全抱死，提高了汽車行駛的穩(wěn)定性。汽車生產(chǎn)廠家的研究數(shù)據(jù)說明，裝有ABS的車輛，可使因車輪側(cè)滑引起的事故比例下降8%左右。ABS的第二個優(yōu)點是能縮短制動距

16、離。這是因為在同樣緊急制動的情況下，ABS可以將滑移率控制在20%左右，即可獲得最大的縱向制動力，縮短制動距離。ABS的第三個優(yōu)點是改善了輪胎的磨損狀況，防止爆胎。事實上，車輪抱死會造成輪胎杯形磨損，輪胎面損耗會不均勻，使輪胎磨損消消耗增加，嚴重時將無法繼續(xù)使用。因此，裝有ABS具有一定的經(jīng)濟效益和平安保障。ABS的第四個優(yōu)點是減輕了駕駛員的勞動強度，提高了乘客的乘坐舒適性和平安性。另外，ABS的最后一個優(yōu)點是使用方便，工作可靠。ABS的使用與普通制動系統(tǒng)的使用幾乎沒有區(qū)別，緊急制動時只要把腳用力踏在制動踏板上，ABS就會根據(jù)情況進入工作狀態(tài)，即使雨雪路滑，ABS也會使制動狀態(tài)保持在最正確點。

17、ABS利用電控單元ECU控制車輪制動力，可以充分發(fā)揮制動器的效能，提高制動減速度和縮短制動距離，并能有效地提高車輛制動的穩(wěn)定性，防止車輛側(cè)滑和甩尾，減少車禍?zhǔn)鹿实陌l(fā)生，因此被認為是當(dāng)前提高汽車行駛平安性的有效措施。目前ABS已經(jīng)在國內(nèi)外中高級轎和客車上得到了廣泛使用。ABS系統(tǒng)本身也有局限性。在兩種情況下，ABS系統(tǒng)不能提供最短的制動距離。一種是在平滑的干路上，由有經(jīng)驗的駕駛員直接進行制動。另一種情況是在松散的礫石路面、松土路面或積雪很深的路面上制動。另外，通常在干路面上，最新的ABS系統(tǒng)能將滑移率控制在20的范圍內(nèi)，但并不是所有的ABS都以相同的速率或相同的程度來進行制動(或放棄制動)。1.

18、2 ABS的開展歷史ABS裝置最早應(yīng)用在飛機和火車上，而在汽車上的應(yīng)用比擬晚。鐵路機車在制動時如果制動強度過大，車輪就會很容易抱死在平滑的軌道上滑行。由于車輪和軌道的摩擦，就會在車輪外圓上磨出一些小平面，小平面產(chǎn)生后，車輪就不能平穩(wěn)地行駛，產(chǎn)生噪聲和震動。1908年英國工程師J. E. Francis提出了“鐵路車輛車輪抱死滑動控制器理論，但卻無法將它實用化。接下來的30年中，包括Karl Wessel的“剎車力控制器、Werner Mhl的“液壓剎車平安裝置與Richard Trappe的“車輪抱死防止器等嘗試都宣告失敗。在1941年出版的?汽車科技手冊?中寫到：“到現(xiàn)在為止，任何通過機械裝

19、置防止車輪抱死危險的嘗試皆尚未成功，當(dāng)這項裝置成功的那一天，即是交通平安史上的一個重要里程碑。可惜該書的作者恐怕沒想到這一天竟還要再等30年之久1。 當(dāng)時開發(fā)剎車防抱死裝置的技術(shù)瓶頸是什么？首先該裝置需要一套系統(tǒng)實時監(jiān)測輪胎速度變化量并立即通過液壓系統(tǒng)調(diào)整剎車壓力大小，在那個沒有集成電路與計算機的年代，沒有任何機械裝置能夠到達如此敏捷的反響！等到ABS系統(tǒng)的誕生露出一線曙光時，已經(jīng)是半導(dǎo)體技術(shù)有了初步規(guī)模的60年代早期。精于汽車電子系統(tǒng)的德國公司Bosch博世研發(fā)ABS系統(tǒng)的起源要追溯到1936年，當(dāng)年Bosch申請“機動車輛防止剎車抱死裝置的專利。1964年也是集成電路誕生的一年Bosch公

20、司再度開始ABS的研發(fā)方案，最后有了“通過電子裝置控制來防止車輪抱死是可行的結(jié)論，這是ABS名詞在歷史上第一次出現(xiàn)！世界上第一具ABS原型機于1966年出現(xiàn)，向世人證明“縮短剎車距離并非不可能完成的任務(wù)。因為投入的資金過于龐大，ABS初期的應(yīng)用僅限于鐵路車輛或航空器。Teldix GmbH公司從1970年和奔馳車廠合作開發(fā)出第一具用于道路車輛的原型機ABS 1，該系統(tǒng)已具備量產(chǎn)根底，但可靠性缺乏，而且控制單元內(nèi)的組件超過1000個，不但本錢過高也很容易發(fā)生故障。1973年Bosch公司購得50的Teldix Gmbh和公司股權(quán)及ABS領(lǐng)域的研發(fā)成果，1975年AEG、Teldix Gmbh與B

21、osch達成協(xié)議，將ABS系統(tǒng)的開發(fā)方案完全委托Bosch公司整合執(zhí)行?！癆BS 2”在3年的努力后誕生！有別于ABS 1采用模擬式電子組件，ABS 2系統(tǒng)完全以數(shù)字式組件進行設(shè)計，不但控制單元內(nèi)組件數(shù)目從1000個銳減到140個，而且有造價降低、可靠性大幅提升與運算速度明顯加快的三大優(yōu)勢。進入70年代后期，數(shù)字式電子技術(shù)和大規(guī)模集成電路的迅速開展，為ABS系統(tǒng)向?qū)嵱没_展奠定了技術(shù)根底。Bosch公司在1978年首先推出了采用數(shù)字式電子控制裝置的制動防抱死系統(tǒng)Bosch ABS 2，并且裝置在奔馳轎車上，由此揭開了現(xiàn)代ABS系統(tǒng)開展的序幕。盡管ABS 2的電子控制裝置仍然是由別離元件組成的控

22、制裝置，但由于數(shù)字式電子控制裝置與模擬式電子控制裝置相比，其反響速度、控制精度和可靠性都顯著提高，因此，ABS2的控制效果已經(jīng)相當(dāng)理想。從此之后，歐、美、日的許多制動器專業(yè)公司和汽車公司相繼研制了形式多樣的ABS系統(tǒng)。以及Bosch公司1986年推出的具有防抱死制動和驅(qū)動防滑功能的ABSASR 2U型。機械與電子元件持續(xù)不斷的開展和改良使ABS的優(yōu)越性越來越明顯，隨著劇烈的競爭，技術(shù)的日趨成熟，ABS變得更精密更可靠，價格也在下降。1987年歐共體公布一項法規(guī)：要求從1991年起，歐共體所有成員國生產(chǎn)的所有新車型均需裝備防抱死制動裝置。同時規(guī)定凡載重1 6t以上的貨車必須裝備ABS并且禁止無此

23、裝置的汽車進口。日本規(guī)定，從1991年起，總質(zhì)量超過13t的牽引車、總質(zhì)量超過1 0t的運送危險品的拖車，在高速公路上行駛的大客車都必須安裝ABS。目前，國際上ABS在汽車上的應(yīng)用越來越廣泛，已成為絕大多數(shù)汽車的標(biāo)準(zhǔn)裝備。北美和西歐的各類客車和輕型貨車ABS的裝備率已達90以上，轎車ABS的裝備率在60左右，運送危險品的貨車ABS的裝備率為100 。 國外ABS的開展?fàn)顩rABS理論的提出，是在1928年，最早應(yīng)用在火車上，上世紀(jì)40年代末50年代初民航飛機開始采用ABS3。1936年Bosch公司第一個獲得了用電磁式車輪轉(zhuǎn)速傳感器獲取車輪轉(zhuǎn)速的制動防抱死系統(tǒng)的專利權(quán)。1954年，F(xiàn)ord公司將

24、飛機的制動防抱死系統(tǒng)移置在林肯Lincoln轎車上，從而揭開了汽車應(yīng)用ABS的序幕 。1973年，美國國家公路交通平安局NHTSA公布了FMVSS121法規(guī)，規(guī)定采用空氣制動的載貨車，必須安裝ABS裝置。法規(guī)迫使大量的汽車裝上了ABS，但是ABS的故障帶來了大量的使用問題，相繼發(fā)生了一些制動事故，從而迫使NHTSA不到一年就撤消了FMVSSI21中關(guān)于制動距離和車輪不得抱死的要求。上世紀(jì)70年代早期和中期，數(shù)字式電子技術(shù)和大規(guī)模集成電路的迅速開展，微處理器向數(shù)控電路方向轉(zhuǎn)變，為ABS系統(tǒng)向?qū)嵱没_展奠定了技術(shù)根底。在計算機技術(shù)高速開展的推動下，歐洲研制成由數(shù)字計算機與電磁閥調(diào)節(jié)器組成的、較為現(xiàn)

25、代型的電控防抱死制動系統(tǒng)。數(shù)字計算機不易受干擾，響應(yīng)速度快，可以把制動液壓循環(huán)的次數(shù)增加到10余次S，用以調(diào)節(jié)制動液壓的電磁閥的開啟、關(guān)閉時間只需要0004 S，其速度完全可以與數(shù)字計算機處理數(shù)據(jù)的速度相匹配。這種較為現(xiàn)代型的ABS裝置，體積小，質(zhì)量輕，動作更快，控制更準(zhǔn)確。1978年，ABS有了突破性的開展，Bosch公司與奔馳公司合作研制出三通道四輪帶有數(shù)字式控制器的ABSBosch ABS 2，并批量裝于奔馳轎車上。緊接著，在寶馬7系列轎車上，也采用了這套系統(tǒng)，這是世界上第一次批量生產(chǎn)四輪控制ABS系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家。由于微處理器的引入，使ABS開始具有了智能，從而奠定了ABS的根底和根本模

26、式。Bosch公司在1983年將ABS 2型改良為ABS 2S型，用大規(guī)模集成電路替代別離元件，使ECU中的元器件數(shù)量減少到60個；1985年又將ABS 2S型的結(jié)構(gòu)簡化，推出經(jīng)濟型Bosch ABS 2E；1986年Bosch公司先推出了Bosch ABSASR 2U型，安裝在許多高級轎車上如寶馬、凌馬、皇冠、凱迪拉克。上世紀(jì)90年代以后，ABS技術(shù)已日趨成熟，制造本錢不斷降低，ABS迅速普及。目前，最著名的ABS公司有Bosch，Wabco，Delphi和Lucas等4。ABS系統(tǒng)在歐美日等汽車強國，得到了廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)成為轎車的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，裝車率到達100。1992年，歐洲EEC指令委員

27、會規(guī)定了汽車裝用ABS的時間表，要求大貨車、大客車和掛車在1998年之后必須裝用ABS系統(tǒng)；1992年，日本規(guī)定所有觀光客車必須安裝ABS系統(tǒng)；美國那么因為1973年FMVSS121法規(guī)的失敗，對再次強制安裝ABS系統(tǒng)表示慎重，但是政府加強了對安裝ABS系統(tǒng)義務(wù)化的宣傳；另外，大多數(shù)美國保險公司宣布：凡裝備ABS系統(tǒng)的車輛可減收保險費。隨著車輛動力學(xué)、計算機技術(shù)和電子技術(shù)的開展，ABS除本身朝著集成化、低價格、大批量的方向開展外，還在原有系統(tǒng)上進行了擴展。可以實現(xiàn)防滑控制功能包括制動防滑和牽引控制，并與一體化、主動懸架、電子轉(zhuǎn)向控制等系統(tǒng)，構(gòu)成綜合控制裝置等方向開展。 國內(nèi)ABS的研究和應(yīng)用概

28、況近年來，ABS技術(shù)在我國也正在推廣和應(yīng)用，1999年我國制定的國家強制性標(biāo)準(zhǔn)GB 12676-l999?汽車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗方法 ?中已把裝用ABS作為強制性法規(guī)。此后一汽群眾、二汽富康 、上海群眾、重慶長安、上海通用等均開始采用ABS技術(shù)，但這些ABS裝置我國均沒有自主的知識產(chǎn)權(quán)。國內(nèi)研究ABS主要有東風(fēng)汽車公司，交通部重慶公路研究所、濟南捷特汽車電子研究所、清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、吉林大學(xué)、華南理工大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)等單位，雖然起步較晚，也取得了一些成果。在氣壓ABS方面，國內(nèi)企業(yè)包括東風(fēng)電子科技股份、重慶聚能、廣東科密等都已形成了一定的生產(chǎn)規(guī)模。液壓ABS由于技術(shù)難度大，國外技

29、術(shù)封鎖嚴密，國內(nèi)企業(yè)暫時不能獨立生產(chǎn)，但在液壓ABS方面也在做自主研發(fā)，力圖突破國外跨國公司的技術(shù)壁壘，已經(jīng)取得了一些新的進展和突破。如清華大學(xué)和浙江亞太等承當(dāng)?shù)钠囈簤悍辣乐苿酉到y(tǒng)ABS“九五國家科技攻關(guān)課題，在ABS控制理論與方法、電子控制單元、液壓控制單元、開發(fā)裝置和匹配方法等關(guān)鍵技術(shù)方面均取得了重大成果。采用的耗散功率理論，防止了傳統(tǒng)的邏輯門限值研究方法的局限性，取得了理論上的突破，研發(fā)ABS成功且進入產(chǎn)業(yè)化、批量生產(chǎn)階段。其試樣在南京IVECO輕型客車上匹配使用全面到達了國家標(biāo)準(zhǔn)GB 12676-1999和歐洲法規(guī)EEC R13的要求。這對振興我國汽車工業(yè)與汽車零部件業(yè)具有劃時代意

30、義，標(biāo)志著我國汽車液壓ABS國產(chǎn)化已邁出堅實的一步。同時合肥工業(yè)大學(xué)也研制出國內(nèi)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的液壓制動電子防抱死系統(tǒng)，率先在HF6700輕型汽車上匹配使用獲得成功。國內(nèi)液壓ABS技術(shù)含量與國外雖有一定的差距，但在政府的大力支持和國內(nèi)豐富的人力資源配合下，我相信國內(nèi)可以在較短的時間內(nèi)在ABS技術(shù)某些領(lǐng)域趕超國際水平。 2 ABS根本結(jié)構(gòu)和工作原理2.1 ABS根本組成及工作過程 組成圖1 ABS系統(tǒng)的組成見圖1， ABS是在液壓雙回路制動系統(tǒng)的根底上加裝上輪速傳感器、ABS電控單元ECU和制動壓力調(diào)節(jié)器而構(gòu)成的。輪速傳感器及制動壓力調(diào)節(jié)器與電控單元相連，控制單元從輪速傳感器接收輪速信號，經(jīng)分

31、析處理后判斷是否有車輪即將被抱死滑移，假設(shè)有車輪被抱死滑移，即刻向制動壓力調(diào)節(jié)器發(fā)出調(diào)節(jié)指令，調(diào)節(jié)器對制動器進行調(diào)節(jié)控制。 工作過程圖2 ABS系統(tǒng)的工作原理見圖2，制動時，電控單元ECU從傳感器獲取車輪轉(zhuǎn)速信息，判斷車輪有無抱死滑移狀態(tài)。輪缸升壓過程：制動時車輪沒有處于抱死滑移時，ABS不工作，壓力調(diào)節(jié)器電磁閥不通電，柱塞處于下方，主缸與輪缸接通，由主缸控制制動油壓的增減，隨時可對輪缸進行升壓以產(chǎn)生制動作用。輪缸減壓過程：當(dāng)傳感器檢測到車輪有抱死滑移時，控制單元向調(diào)節(jié)器發(fā)出指令，使電磁閥活塞運動到最上方，主缸與相關(guān)輪缸通道被截斷，同時，輪缸和儲液器接通，輪缸壓力下降，且電機啟動使液壓泵工作，

32、把從輪缸流回儲液器的制動液加壓后送入主缸。輪缸保壓過程：當(dāng)制動壓力回到制動穩(wěn)定區(qū)時，ECU發(fā)出指令使電磁閥活塞處于中間位置，關(guān)閉主缸與輪缸及輪缸與儲液器之間的通道，使輪缸的壓力處于穩(wěn)定狀態(tài)。輪缸增壓過程，經(jīng)過短暫保壓過程后，電磁閥斷電，柱塞下降，使主缸與輪缸通道再次接通，輪缸壓力再次上升。上述過程反復(fù)進行，反映到踏板上，引起反彈，駕駛員可以感覺到ABS進入工作狀態(tài)。2.2 ABS的主要裝置 輪速傳感器作用：檢測車輪速度，并將速度信號輸入ABS的電控單元。a電磁式結(jié)構(gòu)簡單、本錢低，但車速過快和過慢時測不出或誤檢，抗干擾能力差。感應(yīng)頭由磁體、線圈組成，通過固定在車身上的支架安裝在齒圈附近。齒圈安裝

33、在車輪上與車輪一同旋轉(zhuǎn)。齒圈在磁場旋轉(zhuǎn)，齒圈與感應(yīng)頭之間的間隙以一定速度變化，磁通的增減變成交流電信號輸入ECU以獲得輪速信號。b霍爾式與電磁式相比，霍爾式抗干擾能力強，檢測準(zhǔn)確性高，被廣泛采用。傳感頭由磁體、霍爾元件、電子電路組成。齒圈安裝在車輪上與車輪一同旋轉(zhuǎn)。當(dāng)齒圈轉(zhuǎn)過傳感頭時，不同的位置磁力線強弱不同，引起霍爾元件中電壓的周期性變化，將該信號輸入ECU而檢測到車輪速度。 電控單元電控單元一般由輸入電路、運算電路、輸出級電路及平安保護電路等構(gòu)成。接收輪速傳感器及其它傳感器輸送的信號，進行測量、比擬、分析、放大和判斷處理，通過精確計算獲知制動時車輪的滑移率、車輪的加減速度，以判斷車輪是否有

34、抱死趨勢，再上輸出級電路發(fā)出控制命令，控制制動壓力調(diào)節(jié)器去執(zhí)行調(diào)壓任務(wù)。 壓力調(diào)節(jié)器 ABS制動壓力調(diào)節(jié)器串接于制動主缸和輪缸之間。分為可變?nèi)莘e式壓力調(diào)節(jié)器和循環(huán)式壓力調(diào)節(jié)器。 a可變?nèi)莘e式：利用總泵和分泵間容積的改變來調(diào)節(jié)控制制動壓力，是由電磁閥間接控制制動壓力的調(diào)壓方式。由液壓泵、直流電機、儲能器、電磁閥、調(diào)壓缸組成。b循環(huán)調(diào)壓式：利用總泵和分泵之間的油液回流，調(diào)節(jié)制動油壓的大小，是由電磁閥直接控制的調(diào)壓方式。由電磁閥、儲液器、回流泵和電機等組成。2.3 ABS的邏輯和功能擴展車輪的驅(qū)動打滑與制動抱死是很類似的問題。在汽車起動或加速時，因驅(qū)動力過大而使驅(qū)動輪高速旋轉(zhuǎn)、超過摩擦極限而引起打滑

35、。此時，車輪同樣不具有足夠的側(cè)向力來保持車輛的穩(wěn)定，車輪切向力也減少，影響加速性能。由此看出，防止車輪打滑與抱死都是要控制汽車的滑移率，所以在ABS的根底上開展了驅(qū)動防滑系統(tǒng)ASR2。 ASR的概述ASRAnti Slip Regulation也叫自動牽引力控制TCSTraction Control System，是一套在ABS根底上開展起來，與ABS一起對打滑的驅(qū)動輪進行控制的系統(tǒng)。ASR的目的就是要防止車輛尤其是大馬力的汽車在起步、加速情況下驅(qū)動車輪打滑的現(xiàn)象，以維持車輛行駛的方向性和穩(wěn)定性，保持良好的操控以及適當(dāng)?shù)尿?qū)動力，保證行車平安。 當(dāng)汽車加速時ASR將車輪的滑動力控制在一定的范圍內(nèi)

36、，從而防止驅(qū)動車輪加速時滑動。它的功能一是提高牽引力，二是保持汽車的行駛穩(wěn)定性。行駛在易滑的路面上，沒有ASR的汽車加速時驅(qū)動輪容易打滑，如果是后輪驅(qū)動的車輛容易發(fā)生甩尾；如果是前輪驅(qū)動的車輛容易方向失控。有ASR時，汽車在加速時就不會有或者說能減輕這種現(xiàn)象，即：在轉(zhuǎn)彎時，如果發(fā)生驅(qū)動輪打滑，那么會導(dǎo)致整個車輛向一側(cè)偏移。當(dāng)有ASR時，就會使車輛沿著正確的路線轉(zhuǎn)向。ASR是在ABS根底上的擴充，ABS可以防止在制動時車輪被抱死，這樣就可以仍然對汽車進行轉(zhuǎn)向與操縱控制。ASR可以阻止汽車在加速時驅(qū)動輪高速滑轉(zhuǎn)，從而更好的利用地面附著力。 ASR就是在ABS的根底上加裝一個可以膨脹的液壓裝置、一個

37、增壓泵、一個液力壓力筒、車輪速度傳感器、一個更加復(fù)雜綜合的電子系統(tǒng)，以及一個帶有自身控制器的電子加速系統(tǒng)。兩者是相輔相成的，或者說ABS是根底，ASR是在ABS根底上的升級版。 ASR的主要作用ASR的主要作用：一是提高車輛的牽引力，二是保持車輛的行駛穩(wěn)定性。對于商用車來說， 由于其空、滿載軸荷差異比擬大，在濕滑路面上進行空載起步或加速時，驅(qū)動輪極易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，從而導(dǎo)致車輛側(cè)滑的危險工況。在這種不穩(wěn)定工況時，ASR通過控制發(fā)動機輸出扭矩或驅(qū)動輪制動扭矩來防止或者減小驅(qū)動輪打滑，從而維持車輛的牽引力和保持車輛行駛穩(wěn)定。當(dāng)車輛在轉(zhuǎn)彎時，如果驅(qū)動輪出現(xiàn)打滑，也通過ASR系統(tǒng)調(diào)節(jié)來防止或者降低驅(qū)動輪

38、打滑，從而防止車輛側(cè)滑使車輛沿正確的路線轉(zhuǎn)向。ASR還可以將輪胎因打滑而造成的磨損減少到最小程度，同時還可以通過相應(yīng)的ASR警告燈提醒駕駛員車輛所處的路面狀況(如在濕滑路面上行駛時，ASR可能起作用，此時ASR警告燈亮)，以進一步減少事故發(fā)生的可能性。 ASR的根本原理眾所周知，作用在車輪上的驅(qū)動力和側(cè)向力是依賴于摩擦的存在。驅(qū)動力和側(cè)向力是相互約束的，假設(shè)驅(qū)動力增大，側(cè)向力就減小。驅(qū)動輪發(fā)生滑轉(zhuǎn)時，側(cè)向力是很小的。此時假設(shè)有很小的外力或路面傾斜等均會使車輪發(fā)生側(cè)滑。為了防止滑轉(zhuǎn)，必須適當(dāng)降低驅(qū)動力，大幅度提高側(cè)向力，增大抵抗側(cè)滑的能力。ABS和ASR都是為增加汽車抵抗側(cè)滑能力的，但ASR的作

39、用只是將滑移率控制得小一些，稍微減少驅(qū)動力，側(cè)向力就會提高，這一點與ABS是不同的。 ASR的控制模式ASR 的控制模式有兩種：發(fā)動機扭矩控制和驅(qū)動橋差動制動控制。發(fā)動機扭矩控制是指由ABS電控單元控制發(fā)動機的扭矩輸出，從而實現(xiàn)驅(qū)動輪防滑的效果。驅(qū)動橋差動制動控制是指當(dāng)左、右驅(qū)動輪出現(xiàn)打滑時，僅對出現(xiàn)打滑的車輪進行適當(dāng)制動，從而到達控制驅(qū)動輪打滑的作用，此時發(fā)動機的扭矩將重新傳遞到該車輪上7。ASR與ABS有十分密切的聯(lián)系，是ABS的自然延伸。二者在技術(shù)上比擬接近，局部軟、硬件可以共用。ABS所用的傳感器和壓力調(diào)節(jié)器均可為ASR所利用，ABS的電子控制裝置只需要在功能上進行相應(yīng)的擴展即可用于A

40、SR裝置。在ABS的根底上，只需添加ASR電磁閥，即可對滑移的車輪實施制動。對電控發(fā)動機來說，通過總線就可控制發(fā)動機的輸出力矩。非電控發(fā)動機，只需增加一些傳感器和執(zhí)行機構(gòu)，就可控制發(fā)動機的輸出力矩?；诖耍ǔ０讯哂袡C地結(jié)合起來，形成汽車ABS/ASR防滑控制系統(tǒng)。 3 ABS的控制策略3.1 邏輯門限值控制這種控制方式的特點是不需要建立具體系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并且對系統(tǒng)的非線性控制很有效，比擬適合用于ABS的控制。當(dāng)其用于ABS的控制時，可以預(yù)選一個角減速度門限值，當(dāng)實測值到達此門限值時，控制器發(fā)出指令，減小制動力，使車輪轉(zhuǎn)速提高。再預(yù)選一個角加速度門限值，當(dāng)實測值到達此門限值時，控制器發(fā)出指

41、令，增加制動力，使車輪轉(zhuǎn)速降低。以車輪角速度作為單信號輸入，如上所述，同時在控制器中設(shè)置合理的角加速度、角減速度門限值，就可以實現(xiàn)防抱死制動循環(huán)。因此整個控制過程比擬簡單，結(jié)構(gòu)原理上比擬容易實現(xiàn)。同時，如果控制參數(shù)選擇合理，那么可以到達比擬理想的控制效果，能夠滿足各種車輛的要求。但是邏輯門限值控制本身也存在一些缺乏。如它的控制邏輯比擬復(fù)雜、波動較大，而且控制系統(tǒng)中的許多參數(shù)都是經(jīng)過反復(fù)試驗得出的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，缺乏嚴謹?shù)睦碚撘罁?jù)，對系統(tǒng)穩(wěn)定性品質(zhì)無法評價等。 3.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制 滑動模態(tài)變結(jié)構(gòu)控制可獲得較高的制動效率，但是在換節(jié)線附近切換時，由于系統(tǒng)的慣性，在滑動運動中疊加了一個抖動，如何選定參

42、數(shù)及消除相軌跡在沿曲線滑移過程中存在的抖動現(xiàn)象，有待進一步研究8。3.3 最優(yōu)控制最優(yōu)控制方法是基于狀態(tài)空間法的現(xiàn)代控制理論方法。它可以根據(jù)車輛地面系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，采用狀態(tài)空間的概念，在時間域內(nèi)研究汽車防抱死制動系統(tǒng)。最優(yōu)控制方法和門限值控制方法不同，它是一種基于模型分析的控制方法。 其思路是根據(jù)ABS系統(tǒng)的各項控制要求，按照最優(yōu)化的原理來求得ABS系統(tǒng)的最優(yōu)控制目標(biāo)。這種控制方法的優(yōu)點是考慮了控制過程中狀態(tài)變化的歷程而使控制過程平穩(wěn)；缺點是控制效果的優(yōu)劣主要依賴于系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，控制質(zhì)量難以準(zhǔn)確把握。 3.4 PID控制PID控制方法的最大優(yōu)點是不需要了解被控制對象的數(shù)學(xué)模型，只需要根據(jù)經(jīng)驗

43、進行調(diào)節(jié)器參數(shù)的整理，這個特點正好滿足了ABS控制系統(tǒng)建模比擬困難的特點。顯然，對于單一期望滑移率固定的路面來說，PID控制的特點決定了它的實用性很強，但是我們很難確定一種準(zhǔn)確的輪胎模型來實時確定不同制開工況下的期望滑移率，所以在實際產(chǎn)品中并不適用。目前，許多研究者把研究的重點放在建立準(zhǔn)確的輪胎模型或者通過其他的方式來識別路況的方法上，以期望和PID控制方法聯(lián)合起來應(yīng)用于ABS，并且已經(jīng)取得了局部研究成果，但還不能進入實用階段10。 模糊控制模糊控制是基于經(jīng)驗規(guī)那么的控制，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，具有魯棒性強和簡單實用等優(yōu)點。控制規(guī)那么符合人的思維規(guī)律。缺點是沒有有效通

44、用的計算方法，只能依靠設(shè)計者的經(jīng)驗和反復(fù)調(diào)試12。3.6 耗散功率控制清華大學(xué)宋健等根據(jù)汽車制動過程的物理本質(zhì)在國際上首次提出了種以制動器耗散功率最大為目標(biāo)的控制方法?？紤]到汽車減速制動的過程，實際上是將汽車的平均動能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的耗散過程。據(jù)此推理，如果取制動器的摩擦功率或稱耗散功率最大為ABS的控制目標(biāo)，那么有可能兼顧制動穩(wěn)定性和制動效能。該方法較之門限值方法具有制動穩(wěn)定性好、效能高、對路面適應(yīng)性強和控制特征明顯等特點。研究說明，這種控制方法會有良好的應(yīng)用前景。目前，ABS系統(tǒng)已開展成為成熟的產(chǎn)品，并在各種車輛上得到了廣泛的應(yīng)用，但是這些產(chǎn)品根本都是基于車輪加、減速門限及參考滑移率方

45、法設(shè)計的。方法雖然簡單實用，但是其調(diào)試比擬困難，不同的車輛需要不同的匹配技術(shù)，需要在許多不同的道路上加以驗證；從理論上來說，整個控制過程車輪滑移率不是保持在最正確滑移率上，并未到達最正確的制動效果。另外，由于邏輯門限ABS有許多局限性，所以近年來在ABS的根底上開展了車輛動力學(xué)控制系統(tǒng)VDC。結(jié)合動力學(xué)控制的最正確ABS是以滑移率為控制目標(biāo)的ABS，它是以連續(xù)量控制形式，使制動過程中保持最正確的、穩(wěn)定的滑移率，理論上是一種理想的ABS控制系統(tǒng)。 4 ABS的開展趨勢4.1 控制功能的擴展和集成 將各個功能不同的汽車電子控制系統(tǒng)集成，在實現(xiàn)各自根本功能的前提下，形成新的具有更強大功能的

46、集成電控系統(tǒng)是汽車電子控制的必然趨勢。把其它控制系統(tǒng)擴展進來，成為綜合的汽車控制系統(tǒng)，是ABS/ASR系統(tǒng)的開展方向。目前，ABS/ASR向以下幾個方向開展5。4 ABS和電子制動力分配EBD的集成ABS和電子制動力分配EBDElectric Brakeforce Distribution系統(tǒng)集成形成ABS/ASR/EBD系統(tǒng)，可以明顯改善并提高ABS的成效。EBD的功能就是在汽車制動的瞬間，高速計算出4個輪胎由于附著力不同而導(dǎo)致的摩擦力數(shù)值，然后調(diào)整制動裝置，使其按照設(shè)定的程序在運動中高速調(diào)整，到達制動力與摩擦力牽引力的匹配，以保證車輛的平穩(wěn)和平安。當(dāng)緊急制動車輪抱死的情況下，EBD在ABS

47、動作之前就已經(jīng)平衡了每一個輪胎的有效地面附著力，可以防止甩尾和側(cè)移，并縮短汽車制動距離。4 ABS和電子穩(wěn)定性程序ESP的集成ABS和電子穩(wěn)定性程序ESPElectronic Stability Program系統(tǒng)集成形成ABS/ASR/ESP綜合控制系統(tǒng)，可解除汽車制動、起步和轉(zhuǎn)向時對駕駛員的高要求。ESP又稱汽車動態(tài)控制VDCVehicle Dynamics Control。1995年，Bosch推出基于ABS/ASR系統(tǒng)開發(fā)出的電子穩(wěn)定性程序ESP。ESP在吸收ABS/ASR優(yōu)點的根底上，添加轉(zhuǎn)向傳感器、側(cè)滑傳感器、橫向加速度傳感器和橫擺角速度傳感器等傳感器，具有啟動對制動力和汽車行駛方

48、向進行修正、補償?shù)墓δ?。ESP通過對各傳感器傳來的車輛行駛狀態(tài)信息進行分析，使ABS/ASR自動地向一個或多個車輪施加制動力，將車輛保持在駕駛者所選定的車道內(nèi)，來幫助車輛維持動態(tài)平衡。因此，可以使車輛在各種狀況下保持最正確的穩(wěn)定性，在轉(zhuǎn)向過度或轉(zhuǎn)向缺乏的情形下效果更加明顯9。 ABS和汽車巡航自動控制ACC的集成ABS和汽車巡航自動控制ACCAdaptive Cruise Control系統(tǒng)集成形成ABS/ASR/ACC綜合控制系統(tǒng)，可解除汽車制動、起步和保持平安車距方面對駕駛員的高要求。ACC裝置是近年來開展起來的一項汽車主動平安技術(shù)。裝備ACC裝置，可自動根據(jù)主目標(biāo)車輛與主車車輛的相對距離

49、、相對速度和路面狀況參數(shù)，判定主車的理想平安距離，并實時自動調(diào)節(jié)主車車速，使之實際車距不小于理想平安距離，因而，可在較大程度上防止碰撞事故發(fā)生，具有良好的平安行駛效果。由于ABS/ASR和ACC都要用到相同的輪速采集系統(tǒng)、制動力調(diào)節(jié)裝置以及發(fā)動機調(diào)節(jié)裝置，在汽車ABS/ASR集成裝置的硬件根底上，添加一個車距傳感器及相應(yīng)的電磁閥即可實現(xiàn)ACC功能。因此ABS/ASR與ACC的集成，不僅可以降低本錢，而且可以提高汽車的整體平安行駛性能。4.2 ABS/ASR和車輛穩(wěn)定性控制裝置的結(jié)合車輛穩(wěn)定性控制裝置簡稱VSC利用兩個傳感器分別感測汽車橫擺角速度和汽車側(cè)向加速度，并將轉(zhuǎn)向角與實際方向進行比擬。當(dāng)

50、它發(fā)現(xiàn)汽車并不按駕車人的意圖行駛時，就立即向ABS和ASR發(fā)出修正信號，指示它們采取措施使汽車駛向正確的方向。這些系統(tǒng)盡管功能和結(jié)構(gòu)各異，但工作過程很相似，都是傳感器拾取信號，ECU進行計算處理，執(zhí)行機構(gòu)采取相應(yīng)動作。在這些系統(tǒng)組成中，傳感器拾取信號的準(zhǔn)確程度直接影響ECU的計算結(jié)果，另外，輪速傳感器大多數(shù)是安裝在車輪附近，環(huán)境惡劣，特別是對耐熱性、耐振性、防磁性、耐腐蝕性有很高的要求，對傳感器這些方面性能的改良十分重要。4.3 ABS與各種電控裝置組合使用ABS與電子油門控制系統(tǒng)、電子全控式或半控式懸掛、電子控制四輪轉(zhuǎn)向、電子控制液壓轉(zhuǎn)向、電子控制自動變速器、巡航控制系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等各種

51、電子控制系統(tǒng)的組合使用，可以使汽車的運動始終保持在最正確狀態(tài)。4.4 總線技術(shù)的應(yīng)用隨著電控單元在汽車中的應(yīng)用越來越多，車載電子設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信變得越來越重要，以分布式控制系統(tǒng)為根底構(gòu)造汽車車載電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是很有必要的。大量數(shù)據(jù)的快速交換、高可靠性及廉價性是對汽車電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要求。在該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，各處理器獨立運行，控制改善汽車某一方面的性能，同時在其他處理器需要時提供數(shù)據(jù)效勞。汽車內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成主要依靠總線傳輸技術(shù)。汽車總線傳輸是通過某種通訊協(xié)議將汽車中各種電控單元發(fā)動機、ABS、自動變速器等、智能傳感器、智能儀表等聯(lián)接起來，從而構(gòu)成的汽車內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。其優(yōu)點有：減少了線束的數(shù)量和線束的容積，提

52、高了電子系統(tǒng)的可靠性和可維護性；采用通用傳感器，到達數(shù)據(jù)共享的目的；改善了系統(tǒng)的靈活性，即通過系統(tǒng)的軟件可以實現(xiàn)系統(tǒng)功能的變化。例如，利用CAN總線和SAEJ1939，可以很容易實現(xiàn)機械式自動變速器AMTAutomatic Mechanical Transmission和ABS/ASR之間的數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)資源共享。ABS采集的汽車輪速信號，可以通過變換得到變速器的輸出軸轉(zhuǎn)速為AMT所用，可減少傳感器，降低控制系統(tǒng)的本錢。同時，減少了插接件，使AMT和ABS/ASR系統(tǒng)的可靠性和實時性提高。ABS工作時，可向AMT發(fā)出控制信息，要求AMT掛空檔，提高ABS的工作性能，使車輛制動更平穩(wěn)、更有效。A

53、SR工作時可要求AMT向上換檔減少力矩，使ASR的控制效果更好。ASR可使AMT防止在低附著路面起步和加速時出現(xiàn)反復(fù)換檔現(xiàn)象。因此，信息交換和共享可以使兩個控制系統(tǒng)的功能比它們單獨控制的功能更豐富和有效，使每個控制器的功能都更加完善，便于進行更復(fù)雜的控制，為整車控制奠定根底?？刂葡到y(tǒng)總線技術(shù)隨著汽車技術(shù)科技含量的不斷增加，必然造成龐大的布線系統(tǒng)。因此，需要采用總線結(jié)構(gòu)將各個系統(tǒng)聯(lián)系起來，實現(xiàn)數(shù)據(jù)和資源信息實時共享，并可以減少傳感器數(shù)量，從而降低整車本錢，朝著系統(tǒng)集成化的方向開展。4.5 構(gòu)建制動集中控制系統(tǒng)，實現(xiàn)車輛控制的智能化、平安化ABS本身控制技術(shù)的提高現(xiàn)代制動防抱死裝置多是電子計算機控

54、制，這也反映了現(xiàn)代汽車制動系向電子化方向開展。隨著體積更小、價格更廉價、可靠性更高的車速傳感器的出現(xiàn)，ABS系統(tǒng)中增加車速傳感器成為可能，確定車輪滑移率將變得準(zhǔn)確而快速。全電制動控制系統(tǒng)BBW Brake-By-Wire是未來制動控制系統(tǒng)的開展方向之一。它不同于傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)，其傳遞的是電，而不是液壓油或壓縮空氣，可以省略許多管路和傳感器，縮短制動反響時間，維護簡單，易于改良，為未來的車輛智能控制提供條件。但是，它還有不少問題需要解決，如驅(qū)動能源問題，控制系統(tǒng)失效處理，抗干擾處理等。目前電制動系統(tǒng)首先用在混合動力制動系統(tǒng)車輛上，采用液壓制動和電制動兩種制動系統(tǒng)11。隨著ABS技術(shù)的進步、ABS

55、控制器功能的擴展，使得ABS的控制精度和可靠性，控制范圍都得到提升，建立與汽車平安性有關(guān)的集中控制系統(tǒng)，實現(xiàn)多參數(shù)的自動控制就成為可能。未來的汽車中各種控制單元將通過網(wǎng)絡(luò)傳輸信息，全電子制動系統(tǒng)將逐漸代替常規(guī)的控制系統(tǒng)，車輛制動控制將實現(xiàn)智能化、平安化。4.6 提高ABS的可靠性、自適應(yīng)性ABS是加裝在汽車上的輔助平安裝置，它要求高可靠性，否那么會導(dǎo)致人身傷亡及車輛損壞。為了提高ABS的可靠性，ABS電控局部應(yīng)向集成化方向開展，制作專用的ABS機械局部那么通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計、采用新材料、提高制造工藝等。ABS軟件局部那么采用補償方法針對測量、計算誤差和自適應(yīng)控制算法來提高ABS的可靠性和自適應(yīng)性

56、。4.7 增強ABS控制器的功能，擴大使用范圍隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的飛速開展，ABS技術(shù)也在不斷地成熟和開展，很多ABS控制器已經(jīng)選用功能強、速度快、集成度高的l6位或32位微處理器，甚至做成專用芯片，為ABS進一步完善和擴展構(gòu)建了一個良好的平臺。目前對汽車進行平安控制的裝置不斷地被參加這個平臺，由最初的防滑控制系統(tǒng)ASR，到現(xiàn)在的電子制動力分配裝置EBD、電子助力制動裝置EBA，電子行駛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)ESP、車輛動力學(xué)控制系統(tǒng)VDC、電子控制制動系統(tǒng)EBS、車速記錄儀VSR等。ABS技術(shù)已進入全新的開展時期，ABS作為制動控制系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，其控制功能和使用范圍正在不斷擴大。4.8 提高ABS的集成度、減小體積、減輕質(zhì)量現(xiàn)代汽車的安裝空間都非常緊湊，而ABS又是提高汽車平安性能的附加裝置，預(yù)留的空間非常有限，因此要求ABS控制器體積盡量小。此外新增加的裝置必然增加整車質(zhì)量，對整車經(jīng)濟性、動力性不利，要求ABS質(zhì)量輕。因此ABS裝置必須高度集成化，這樣既可減小體積、又可減輕質(zhì)量，同時還可以降低本錢。5 結(jié)論與展望5.1 結(jié)論通過這次寫論文讓我了解了更多ABS系統(tǒng)的知識，特別是ABS系統(tǒng)今后的開展趨勢這一塊。通過查閱書籍，使我的視野更加的開闊了，也給即將畢業(yè)的我增加了一局部新的知識。本文的主要創(chuàng)新點和成果有以下幾個方面：1 查閱相關(guān)的文獻資料，介紹了本課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，