汽车制动系的发展优化.doc

汽车制动系的发展优化 1 引言 制动系统是汽车上用以使外界(主要是路面)在汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置。从汽车诞生之日起，制动系统在车辆的安全方面就扮演着至关重要的角色。随着科学技术的进步和汽车行驶速度的提高，这种重要性表现得越来越明显。众多的汽车工程师们经过不断地探索、改进和论证，将汽车制动系统的安全性提升到了全新的阶段。 2 ABS防抱死制动系统 2.1 ABS及其功用 ABS是英文Antilock Braking System的缩写，意思是防抱死制动系统，它与传统的制动系统协同工作，是一种安全、有效的制动辅助系统。具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统，现代汽车上大量安装防抱死制动系统，ABS既有普通制动系统的制动功能，又能防止车轮锁死，使汽车在制动状态下仍能转向，保证汽车的制动方向稳定性，防止产生侧滑和跑偏，是目前汽车界能有效减少交通事故，最先进、制动效果最佳的制动装置。 2.2 ABS制动系统的优点 2.2.1 可以加强对车辆的控制 ABS系统主要由传感器、电子控制装置和执行器三个部分组成。装备有ABS的汽车，驾驶员在紧急制动过程中仍能保持着很大程度的操控性，可以及时调整方向，对前面的障碍或险情做出及时、必要的躲避。而未配备ABS的车辆紧急制动时容易产生侧滑、甩尾等意外情况，使驾驶员失去对车辆的控制，增加危险性。  2.2.2 有效减少浮滑现象 没有配备ABS的车辆在潮湿、光滑的道路上紧急制动，车轮抱死后会出现车辆在路面上保持惯性继续向前滑动的情况。而ABS由于减少了车轮抱死的机会，因此也减少了制动过程中出现浮滑的机会。 2.2.3 有效缩短制动距离 在紧急制动状态下，ABS能使车轮处于既滚动又拖动的状况，拖动的比例占20％左右，这时轮胎与地面的摩擦力最大，即所谓的最佳制动点或区域。普通的制动系统无法做到这一点。  2.2.4 减轻轮胎的磨损 使用ABS消除了在紧急制动过程中抱死的车轮使轮胎遭受不能修复的损伤，即在轮胎表面形成平斑的可能性。大家留心就会发现，在道路上留下长长刹车痕迹的是未装备ABS的车辆，而装备了ABS的车辆，只会留下轻微的刹车痕迹，并且是一小段一小段的，明显减少了轮胎和地面的磨损程度。 2.3 ABS制动系统的缺点 当考虑基本的制动功能量，液压操纵仍然是最可靠、最经济的方法。即使增加了防抱制动(ABS)功能后，传统的“油液制动系统”仍然占有优势地位。但是就复杂性和经济性而言，增加的牵引力控制、车辆稳定性控制和一些正在考虑用于“智能汽车”的新技术使基本的制动器显得微不足道。目前，车辆防抱制动控制系统(ABS)已发展成为成熟的产品，并在各种车辆上得到了广泛的应用，但是这些产品基本都是基于车轮加、减速门限及参考滑移率方法设计的。方法虽然简单实用，但是其调试比较困难，不同的车辆需要不同的匹配技术，在许多不同的道路上加以验证；从理论上来说，整个控制过程车轮滑移率不是保持在最佳滑移率上，并未达到最佳的制动效果。 3 ASR制动系统 3.1 ASR制动系统的功用 ASR是ABS的逻辑和功能扩展。ABS在增加了ASR功能后，主要的变化是在电子控制单元中增加了驱动防滑逻辑系统，来监测驱动轮的转速。ASR大多借用ABS的硬件，两者共存一体，发展成为ABS/ASR系统。驱动防滑系统（ASR）是汽车制动防抱死系统功能的自然扩展，它的作用是维持汽车行驶时的方向稳定性，并尽可能利用车轮—路面间的纵向附着能力，提供最大的驱动力。 3.2 ASR制动系统的控制方式 汽车ASR系统是一种有效的主动安全性的系统,尤其是汽车在低附着系数的道路上行驶,它不仅能提高汽车牵引性能,而且能提高汽车操纵稳定性和安全性.因此,逻辑门限值控制及滑模变结构控制是两种对驱动防滑系统有效的控制方法.?ASR制动系统主要有四种控制方式，即制动力控制、发动机调速控制、光滑路面状况显示控制、轴荷转移控制. 3.2.1?制动力控制 采用电子控制的离合器可大大提高汽车静止启动的效率；在制动过程中，通过输入一个驱动命令给电子悬架系统，能防止车辆的俯仰。 当驾驶员在光滑路面上过分踩下油门时，会造成车轮的过分滑转，驱动防滑装置通过自动施加部分制动或减少发动机功率输出的方式可使车轮的滑动率保持在最佳范围内，由此可防止驾驶员过分踩下油门踏板所带来的负效应，获得较好的行驶安全性及良好的起步加速性能。它的另一优点是可减少轮胎及动力传动系统的磨损。 3.2.2?发动机调速控制 若公共汽车的两侧附着状况均不好，例如都是结冰路面，当猛踩加速踏板时，由于地面附着能力不足，两侧驱动轮会同时飞转。在这种情况下，驱动防滑系统通过自动减少发动机功率输出的办法来控制。发动机输出功率和发动机转速的适度降