汽車安全性能畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　題 目 汽車主動(dòng)避碰系統(tǒng) </p><p>　　專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著電子和信息技術(shù)的發(fā)展,

2、汽車性能已在傳統(tǒng)的行駛、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)性能等基礎(chǔ)上有了很大提高。人們對于汽車的安全性要求也從被動(dòng)安全性轉(zhuǎn)向主動(dòng)安全性。</p><p>　　本文就在此出發(fā)點(diǎn)上，著重介紹了幾種發(fā)展比較成熟的現(xiàn)代汽車制動(dòng)系統(tǒng)，如ABS、ESP及ASR等等。通過對這三種制動(dòng)系統(tǒng)的功用構(gòu)造、工作原理及工作過程的介紹，讓大家更加了解現(xiàn)代汽車制動(dòng)系統(tǒng)的安全性。另外本文又介紹了幾種制動(dòng)系中較為先進(jìn)的新技術(shù)，如電子差速鎖（EDS）、電子制動(dòng)力分配系

3、統(tǒng)（EBD）、輔助制動(dòng)系統(tǒng)（BAS）、緊急制動(dòng)輔助裝置（EBA）、轉(zhuǎn)彎制動(dòng)控制（CBC）和全電路制動(dòng)（BBW）等等。通過對這些新技術(shù)的功用及原理的簡單介紹，讓大家有了一些初步認(rèn)識。雖然發(fā)展并沒有那么成熟，或者說是廣泛，但是其前景還是很明朗的。</p><p>　　關(guān)鍵詞：汽車制動(dòng) 安全技術(shù) ABS 電子技術(shù)</p><p><b>　　Abstract：</b

4、></p><p>　　Along with electronic and the information technology development, the automobile performance in the traditional travel, changed, foundations and so on in braking quality had the very big enhanc

5、ement. The people also change the initiative security regarding the automobile secure request from the passive security. </p><p>　　This article on in this starting point, emphatically introduced several kind

6、 of development quite mature modern automobile braking system, like ABS, ESP and ASR and so on. Through to these three kind of braking system function structure, the principle of work and the work process introduction, l

7、ets everybody even more understand the modern automobile braking system the security. Moreover this article also introduced in several kind of braking systems a more advanced new technology, like electron</p><

8、p>　　Keywords：Automobile brake Safety work ABS Electronic technology</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要.I</b></p><p>　　Abstract：II</p><

9、p><b>　　第一章緒論1</b></p><p>　　第二章防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）2</p><p>　　2.1 ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)概述2</p><p>　　2.2 ABS發(fā)展歷程2</p><p>　　2.3 ABS系統(tǒng)的工作原理3</p><p>　　2.4 AB

10、S系統(tǒng)的作用6</p><p>　　第三章 電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng)（ESP）8</p><p>　　3.1 ESP的作用8</p><p>　　3.2 ESP電子系統(tǒng)的構(gòu)成9</p><p>　　3.3 ESP系統(tǒng)的工作原理10</p><p>　　第四章 驅(qū)動(dòng)防滑控制系統(tǒng)（ASR）12</p>

11、<p>　　4.1汽車驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)（ASR）的基本原理12</p><p>　　4.2汽車驅(qū)動(dòng)防滑控制的作用13</p><p>　　4.3制動(dòng)控制模式13</p><p>　　第五章 其他主動(dòng)安全技術(shù)16</p><p>　　5.1電子差速鎖（EDS）16</p><p>　　5.1.1 ED

12、S的結(jié)構(gòu)組成和工作原理16</p><p>　　5.1.2 EDS作用16</p><p>　　5.2電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)（EBD）17</p><p>　　5.3輔助制動(dòng)系統(tǒng)（BAS）17</p><p>　　5.4緊急制動(dòng)輔助裝置（EBA）17</p><p>　　5.5 轉(zhuǎn)彎制動(dòng)控制（CBC）18&l

13、t;/p><p>　　5.6全電路制動(dòng)（BBW）18</p><p><b>　　結(jié) 論.20</b></p><p><b>　　致謝...21</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)22</b></p><p>　　千萬不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符

14、，此行不會(huì)被打印。在目錄上點(diǎn)右鍵“更新域”，然后“更新整個(gè)目錄”。</p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展的主要方向是安全、環(huán)保和節(jié)能，世界各國都在圍繞這三個(gè)方面開展大量研究開發(fā)工作。其中對人類生命財(cái)產(chǎn)有直接關(guān)系的是汽車安全。汽車安全性包括主動(dòng)安全性和被動(dòng)安全性兩大類，主動(dòng)安全性是指避免交通事故發(fā)生之前的主動(dòng)安全技術(shù)包括制動(dòng)、

15、轉(zhuǎn)向、懸架、車距雷達(dá)報(bào)警系統(tǒng)，即自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)等。</p><p>　　汽車制動(dòng)系統(tǒng)是汽車主動(dòng)安全性的重要組成部分。汽車制動(dòng)系統(tǒng)從20世紀(jì)初代時(shí)外鼓輪制動(dòng)器、鼓式制動(dòng)器、盤式制動(dòng)器、液壓制動(dòng)器發(fā)展到電子控制制動(dòng)系統(tǒng)。1914年液壓系統(tǒng)應(yīng)用在制動(dòng)系統(tǒng)中；1951年盤式制動(dòng)器誕生；1952年帶真空助力器的制動(dòng)主缸研發(fā)成功；20世紀(jì)70年代由于電子控制技術(shù)在汽車上的應(yīng)用，制動(dòng)系統(tǒng)獲得了飛躍的發(fā)展，ABS迅速應(yīng)用于各

16、種汽車上。此后電子控制系統(tǒng)不斷發(fā)展，汽車制動(dòng)系統(tǒng)也步入了電子化時(shí)代。汽車制動(dòng)系統(tǒng)至今已有防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）、電子差速鎖（EDS）、牽引力控制系統(tǒng)（TCS、ASR）、電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)（EBD）、電控液壓制動(dòng)系統(tǒng)（EHB）、電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng)（ESP）、輔助制動(dòng)系統(tǒng)（BAS）、機(jī)電一體化制動(dòng)系統(tǒng)（EMB）、線控制動(dòng)系統(tǒng)（BBW）等。</p><p>　　良好的制動(dòng)性能是汽車安全行駛的重要保障。其作用也是特別

17、大的，首先它能提供平穩(wěn)的停車功能，能使停車過程平順柔和。其次提供制動(dòng)片的清干功能。當(dāng)車輛在濕滑路面上行駛時(shí)，系統(tǒng)會(huì)在固定間隔時(shí)間發(fā)出微弱的制動(dòng)脈沖，用來清干制動(dòng)片上的水膜，以保證可靠的制動(dòng)。再者塞車輔助制動(dòng)功能，在發(fā)生塞車的情況下，駕駛員只需控制油門踏板。一旦把腳從油門踏板上挪開，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)施加一定的制動(dòng)力以減速停車。這樣，駕駛員就不需要在油門踏板和制動(dòng)踏板之間頻繁的輪換。而起步輔助功能，可防止汽車向后或向前溜動(dòng)。當(dāng)車輛在斜坡上處于停止

18、狀態(tài)時(shí)，迅速、有效的踩一下制動(dòng)踏板，然后踩油門踏板。</p><p>　　傳統(tǒng)汽車制動(dòng)方式是采用在車輪上安裝機(jī)械式摩擦制動(dòng)器經(jīng)過了一百多年的發(fā)展，汽車制動(dòng)系統(tǒng)的形式已經(jīng)基本固定下來，但是隨著電子（特別是大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路）的發(fā)展，汽車制動(dòng)系統(tǒng)的形式也將發(fā)生變化。</p><p>　　本文就在此出發(fā)點(diǎn)上，著重介紹了幾種發(fā)展比較成熟的現(xiàn)代汽車制動(dòng)系統(tǒng)，通過對其功用、工作原理及工作過程的介

19、紹，讓大家更加了解現(xiàn)代汽車制動(dòng)系統(tǒng)的安全性。之后又介紹了幾種制動(dòng)系中的新技術(shù)，雖然發(fā)展并沒有那么成熟，或者說是廣泛，但是其前景還是很明朗的。隨著電子技術(shù)以及電子行業(yè)的高速發(fā)展，我相信將來的汽車制動(dòng)系統(tǒng)主動(dòng)安全技術(shù)會(huì)越來越依靠電子，這樣制動(dòng)的效果，制動(dòng)可靠性會(huì)越來越高。將來的制動(dòng)主動(dòng)技術(shù)也會(huì)越來越成熟。</p><p>　　防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）</p><p>　　2.1 ABS防抱死制

20、動(dòng)系統(tǒng)概述</p><p>　　“ABS”中文譯為“防抱死剎車系統(tǒng)”。它是一種具有防滑、防鎖死等優(yōu)點(diǎn)的汽車安全控制系統(tǒng)。ABS是常規(guī)剎車裝置基礎(chǔ)上的改進(jìn)型技術(shù)，可分機(jī)械式和電子式兩種。</p><p>　　現(xiàn)代汽車上大量安裝防抱死制動(dòng)系統(tǒng)，ABS既有普通制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)功能，又能防止車輪鎖死，使汽車在制動(dòng)狀態(tài)下仍能轉(zhuǎn)向，保證汽車的制動(dòng)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(jìn)、制動(dòng)效

21、果最佳的制動(dòng)裝置。</p><p>　　普通制動(dòng)系統(tǒng)在濕滑路面上制動(dòng)，或在緊急制動(dòng)的時(shí)候，車輪容易因制動(dòng)力超過輪胎與地面的摩擦力而安全抱死。</p><p>　　ABS 與常規(guī)的液壓制動(dòng)系統(tǒng)相比有三個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)： </p><p>　　（1） 車輛控制——裝備有ABS的汽車駕駛員在緊急制動(dòng)過程中，保持著很大程度的操縱控制。在緊急制動(dòng)過程中，用標(biāo)準(zhǔn)的液壓制動(dòng)器產(chǎn)生的打

22、滑使駕駛員失去對車輛的控制。ABS 恢復(fù)穩(wěn)定性并使駕駛員恢復(fù)對車輛的控制。</p><p>　?。?） 減少浮滑現(xiàn)象——潮濕、光滑道路和抱死車輛縱使形成被稱為浮滑現(xiàn)象的狀態(tài)，當(dāng)車輛駕駛員行駛在具有一層水和油薄模的路面之上時(shí)， 出現(xiàn)與浮滑現(xiàn)象相仿。由于ABS 減少了車輪抱死的機(jī)會(huì)， 因此， 也減少了制動(dòng)過程中出現(xiàn)浮滑現(xiàn)象的機(jī)會(huì)。</p><p>　　（3） 改善了輪胎的磨損——使用ABS防止

23、車輪抱死，消除了在緊急制動(dòng)過程中輪胎平斑的可能性。</p><p>　　2.2 ABS發(fā)展歷程</p><p>　　ABS系統(tǒng)的發(fā)展可以追溯到本世紀(jì)初期，早在1928年制動(dòng)防抱死理論就被提出，在30年代機(jī)械式制動(dòng)防抱死系統(tǒng)就開始在火車和飛機(jī)上獲得應(yīng)用，博世（BOSCH）公司在1936年第一個(gè)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(dòng)防抱死系統(tǒng)的專利權(quán)。</p><p

24、>　　進(jìn)入50年代，汽車制動(dòng)防抱死系統(tǒng)開始受到較為廣泛的關(guān)注。福特（FORD）公司曾于1954年將飛機(jī)的制動(dòng)防抱死系統(tǒng)移置在林肯（LINCOIN）轎車上，凱爾塞·海伊斯（KELSEHAYES）公司在1957年對稱為"AUTOMATIC"的制動(dòng)防抱死系統(tǒng)進(jìn)行了試驗(yàn)研究，研究結(jié)果表明制動(dòng)防抱死系統(tǒng)確實(shí)可以在制動(dòng)過程中防止汽車失去方向控制，并且能夠縮短制動(dòng)距離；克萊斯勒（CHRYSLER）公司在這一時(shí)期也對

25、稱為"SKID CONTROL"的制動(dòng)防抱死系統(tǒng)進(jìn)行了試驗(yàn)研究。由于這一時(shí)期的各種制動(dòng)防抱死系統(tǒng)采用的都是機(jī)械式車輪轉(zhuǎn)速傳感器的機(jī)械式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置，因此，獲取的車輪轉(zhuǎn)速信號不夠精確，制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)的適時(shí)性和精確性也難于保證，控制效果并不理想。</p><p>　　隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子控制制動(dòng)防抱死系統(tǒng)的發(fā)展成為可能。在60年代后期和70年代初期，一些電子控制的制動(dòng)防抱死系統(tǒng)開始進(jìn)入產(chǎn)品化

26、階段。凱爾塞·海伊斯公司在1968年研制生產(chǎn)了稱為“SURE TRACK”兩輪制動(dòng)防抱死系統(tǒng)，該系統(tǒng)由電子控制裝置根據(jù)電磁式轉(zhuǎn)速傳感器輸入的后輪轉(zhuǎn)速信號，對制動(dòng)過程中后輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行判定，通過控制由真空驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置對后制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，并在1969年被福特公司裝備在雷鳥（THUNDERBIRD）和大陸·馬克III（CONTINENTALMKIII）轎車上。</p><p>

27、;　　克萊斯勒公司與本迪克斯（BENDIX）公司合作研制的稱為"SURE-TRACK"的能防止4個(gè)車輪被制動(dòng)抱死的系統(tǒng)，在1971年開始裝備帝國（IMPERIAL）轎車，其結(jié)構(gòu)原理與凱爾塞·海伊斯的"SURE-TRACK"基本相同，兩者不同之處，只是在于兩個(gè)還是四個(gè)車輪有防抱制動(dòng)。博世公司和泰威士（TEVES）公司在這一時(shí)期也都研制了各自第一代電子控制制動(dòng)防抱系統(tǒng)，這兩種制動(dòng)防抱系統(tǒng)都是

28、由電子控制裝置對設(shè)置在制動(dòng)管路中的電磁閥進(jìn)行控制，直接對各制動(dòng)輪以電子控制壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。U</p><p>　　別克（BUICK）公司在1971年研制了由電子控制裝置自動(dòng)中斷發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，以減小發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩，防止驅(qū)動(dòng)車輪發(fā)生滑轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)防抱死系統(tǒng).</p><p>　　瓦布科（WABCO）公司與奔馳（BENZ）公司合作，在1975年首次將制動(dòng)防抱死系統(tǒng)裝備在氣壓制動(dòng)的載貨汽車上。</p

29、><p>　　這一時(shí)期的各種ABS系統(tǒng)都是采用模擬式電子控制裝置，由于模擬式電子控制裝置存在著，反應(yīng)速慢、控制精度低、易受干擾等缺陷，致使各種ABS系統(tǒng)均未達(dá)到預(yù)期的控制效果，所以，這些防抱控制系統(tǒng)很快就不再被采用了。</p><p>　　進(jìn)入70年代后期，數(shù)字式電子技術(shù)和大規(guī)模集成電路的迅速發(fā)展，為ABS系統(tǒng)向?qū)嵱没l(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。博世公司在1978年首先推出了采用數(shù)字式電子控制裝置的制

30、動(dòng)防抱死系統(tǒng)--博世 ABS2，并且裝置在奔馳轎車上，由此揭開了現(xiàn)代ABS系統(tǒng)發(fā)展的序幕。盡管博世 ABS2的電子控制裝置仍然是由分離元件組成的控制裝置，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，其反應(yīng)速度、控制精度和可靠性都顯著提高，因此，博世ABS2的控制效果己相當(dāng)理想。從此之后，歐、美、日的許多制動(dòng)器專業(yè)公司和汽車公司相繼研制了形式多詳?shù)腁BS系統(tǒng)。</p><p>　　2.3 ABS系統(tǒng)的工作原理

31、</p><p>　　控制裝置和ABS警示燈等組成，在不同的ABS系統(tǒng)中，制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)形式和工作原理往往不同，電子控制裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和控制邏輯也可能ABS通常都由車輪轉(zhuǎn)速傳感器、制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置、電子不盡相同。</p><p>　　在常見的ABS系統(tǒng)中，每個(gè)車輪上各安裝一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器，將有關(guān)各車輪轉(zhuǎn)速的信號輸入電子控制裝置。電子控制裝置根據(jù)各車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的信號對各個(gè)車輪的運(yùn)

32、動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和判定，并形成相應(yīng)的控制指令。制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置主要由調(diào)壓電磁閥組成，電動(dòng)泵組成和儲(chǔ)液器等組成一個(gè)獨(dú)立的整體，通過制動(dòng)管路與制動(dòng)主缸和各制動(dòng)輪缸相連。制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置受電子控制裝置的控制，對各制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。</p><p>　　ABS的工作過程可以分為常規(guī)制動(dòng)，制動(dòng)壓力保持，制動(dòng)壓力減小和制動(dòng)壓力增大等階段。在常規(guī)制動(dòng)階段，ABS并不介入制動(dòng)壓力控制，調(diào)壓電磁閥總成中的各進(jìn)液電磁閥均不通

33、電而處于開啟狀態(tài)，各出液電磁閥均不通電而處于關(guān)閉狀態(tài)，電動(dòng)泵也不通電運(yùn)轉(zhuǎn)，制動(dòng)主缸至各制動(dòng)輪缸的制動(dòng)管路均處于溝通狀態(tài)，而各制動(dòng)輪缸至儲(chǔ)液器的制動(dòng)管路均處于封閉狀態(tài)，各制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力將隨制動(dòng)主缸的輸出壓力而變化，此時(shí)的制動(dòng)過程與常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)過程完全相同。</p><p><b>　?。ㄒ唬p壓過程</b></p><p>　　當(dāng)電磁閥通入較大的電流時(shí)，柱塞移

34、至上端，主缸和輪缸的通路被截?cái)?，輪缸和液壓油箱接通，輪缸的制?dòng)液流入液壓油箱，制動(dòng)壓力降低。與此同時(shí)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，帶動(dòng)液壓泵工作，把流回液壓油箱的制動(dòng)液加壓后輸送到主缸，為下一個(gè)制動(dòng)周期作好準(zhǔn)備，見圖2-1。</p><p>　　圖2-1 ABS工作（減壓過程）</p><p>　　這種液壓泵叫再循環(huán)泵。它的作用把減壓過程中的輪缸流回的制動(dòng)液送回高壓端，這樣可以防止ABS工作時(shí)制動(dòng)踏板

35、行程發(fā)生變化。因此，在ABS工作過程中液壓泵必須常開。</p><p><b>　?。ǘ┍哼^程</b></p><p>　　給電磁閥通入較小的電流時(shí)，柱塞移至圖2-2所示的位置，所有的通道都被截?cái)?，所以，能保持制?dòng)壓力。</p><p>　　圖2-2 ABS工作（保壓過程）</p><p><b>　　（三

36、）增壓過程</b></p><p>　　電磁閥斷電后，柱塞又回到圖2-3所示的初始位置。主缸和輪缸再次相通，主缸端的高壓制動(dòng)液（包括液壓泵輸出的制動(dòng)液）再次進(jìn)入輪缸，增加了制動(dòng)壓力，見圖2-3。增壓和減壓速度可以直接通過電磁閥的進(jìn)出油口來控制。</p><p>　　圖2-3 ABS工作（增壓過程）</p><p>　　在制動(dòng)過程中，電子控制裝置根據(jù)車輪轉(zhuǎn)

37、速傳感器輸入的車輪轉(zhuǎn)速信號判定有車輪趨于抱死時(shí)，ABS就進(jìn)入防抱制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)過程。例如，電子控制裝置判定右前輪趨于抱死時(shí)，電子控制裝置就使控制右前輪刮動(dòng)壓力的進(jìn)液電磁閥通電，使右前進(jìn)液電磁閥轉(zhuǎn)入關(guān)閉狀態(tài)，制動(dòng)主缸輸出的制動(dòng)液不再進(jìn)入右前制動(dòng)輪缸，此時(shí)，右前出液電磁閥仍末通電而處于關(guān)閉狀態(tài)，右前制動(dòng)輪缸中的制動(dòng)液也不會(huì)流出，右前制動(dòng)輪缸的刮動(dòng)壓力就保持一定，而其它末趨于抱死車輪的制動(dòng)壓力仍會(huì)隨制動(dòng)主缸輸出壓力的增大而增大；如果在右前制動(dòng)輪

38、缸的制動(dòng)壓力保持一定時(shí)，電子控制裝置判定右前輪仍然趨于抱死，電子控制裝置又使右前出液電磁閥也通電而轉(zhuǎn)入開啟狀態(tài)，右前制動(dòng)輪缸中的部分制動(dòng)波就會(huì)經(jīng)過處于開啟狀態(tài)的出液電磁閥流回儲(chǔ)液器，使右前制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力迅速減小右前輪的抱死趨勢將開始消除，隨著右前制動(dòng)輪缸制動(dòng)壓力的減小，右前輪會(huì)在汽車慣性力的作用下逐漸加速；當(dāng)電子控制裝置根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的信號判右前輪的抱死趨勢已經(jīng)完全消除時(shí)，電子控制裝置就使右前進(jìn)液電磁閥和出液電磁閥都斷電，使

39、進(jìn)液電磁閥轉(zhuǎn)入開啟狀態(tài)，使出液電磁閥轉(zhuǎn)入關(guān)閉狀態(tài)，同時(shí)也使電動(dòng)泵通電運(yùn)轉(zhuǎn)，向制動(dòng)輪缸</p><p>　　ABS通過使趨于抱死車輪的制動(dòng)壓力循環(huán)往復(fù)而將趨于防抱車輪的滑動(dòng)率控制，在峰值附著系數(shù)滑動(dòng)率的附近范圍內(nèi)，直至汽車速度減小至很低或者制動(dòng)主缸的常出壓力不再使車輪趨于抱死時(shí)為止。制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)循環(huán)的頻率可達(dá)3~20HZ。在該ABS中對應(yīng)于每個(gè)制動(dòng)輪缸各有對進(jìn)液和出液電磁閥，可由電子控制裝置分別進(jìn)行控制，因此，各制

40、動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力能夠被獨(dú)立地調(diào)節(jié)，從而使四個(gè)車輪都不發(fā)生制動(dòng)抱死現(xiàn)象。</p><p>　　盡管各種ABS的結(jié)構(gòu)形式和工作過程并不完全相同，但都是通過對趨于抱死車輪的制動(dòng)壓力進(jìn)行自適應(yīng)循環(huán)調(diào)節(jié)，來防止被控制車輪發(fā)生制動(dòng)抱死。</p><p>　　2.4 ABS系統(tǒng)的作用</p><p>　　評價(jià)車輛制動(dòng)性能的主要指標(biāo)是制動(dòng)距離和制動(dòng)減速度。以提高汽車行駛安全性能而開

41、發(fā)的。</p><p>　　A B S 系統(tǒng)有以下四種作用：</p><p>　?。?）縮短制動(dòng)距離：汽車在緊急制動(dòng)時(shí)，ABS系統(tǒng)可以將滑移率控制在沒有裝備ABS系統(tǒng)的車輛的20~25左右，也就是說，它可以獲得最大的縱向制動(dòng)力的效果。</p><p>　?。?）增強(qiáng)制動(dòng)時(shí)的操縱穩(wěn)定性：汽車制動(dòng)時(shí)，四個(gè)輪子上的制動(dòng)力是不同的。如果前輪抱死，駕駛員就無法控制汽車的方向；

42、倘若后輪先抱死，則會(huì)出現(xiàn)側(cè)滑、甩尾，甚至是整個(gè)汽車掉頭等嚴(yán)重事故。ABS 系統(tǒng)可以防止制動(dòng)時(shí)四個(gè)輪子被完全抱死，有效提高了汽車行駛的穩(wěn)定性。資料表明，裝有ABS系統(tǒng)的車輛，可以使由于車輪側(cè)滑引起的事故比例大幅度下降。</p><p>　?。?）改善了輪胎的磨損狀況：車輪抱死會(huì)造成輪胎杯形磨損，輪胎面磨耗不均勻，導(dǎo)致輪胎磨損耗費(fèi)增加。經(jīng)測定，汽車在緊急制動(dòng)時(shí)車輪抱死所造成的輪胎累加磨損費(fèi)，已超過了一套防抱死系統(tǒng)的造

43、價(jià)。因此，立足長遠(yuǎn)，裝用ABS 系統(tǒng)具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　?。?）減輕司機(jī)的心理疲勞：ABS 系統(tǒng)的使用與普通制動(dòng)系統(tǒng)幾乎沒有區(qū)別。制動(dòng)時(shí)只要把腳踏在制動(dòng)踏板上，ABS 系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)情況自動(dòng)進(jìn)入工作狀態(tài)。ABS 系統(tǒng)在任何路面上應(yīng)急制動(dòng)只要求一種制定的制動(dòng)操縱， 而不需要顧慮車輪抱死問題。這就可以在心理上減輕司機(jī)的疲勞，進(jìn)而保證駕車的安全可靠性。</p><p>　　第三

44、章 電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng)（ESP）</p><p>　　研究表明，25%造成嚴(yán)重傷害的交通事故和60%引起死亡的交通事故都是因?yàn)檐囕v側(cè)滑所致。而電子穩(wěn)定程序ESP可以防止很多這種由于側(cè)滑所導(dǎo)致的交通事故。中國每年死于交通事故的人數(shù)達(dá)到10萬人之多，居世界第一。ESP可大大降低交通事故并提高道路安全。許多研究和分析都證實(shí)了ESP在增強(qiáng)道路安全方面的成效。</p><p>　　近年來世界范圍內(nèi)

45、新車的ESP裝配率，顯示了其正在被越來越多的人所認(rèn)可。2006 年歐洲的ESP裝配率達(dá)到42%。在美國的裝配率也提升得非常快，幾乎翻倍到達(dá)21%。到目前為止，歐洲是ESP最大的市場，而且將繼續(xù)保持幾年。ESP將成為所有車輛的標(biāo)準(zhǔn)配置，它是繼安全帶之后最具拯救生命潛力的科技。</p><p>　　3.1 ESP的作用 </p><p>　　ESP最主要的作用是在緊急情況下，與ABS和ASR共

46、同工作，幫助駕駛員保持對車輛的控制，在車輛和地面間還有附著力的前提下，通過對駕駛員的動(dòng)作和路面等實(shí)際情況的判斷，對車輛的行駛狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)干預(yù)，從而避免重大意外事故。裝了ESP的汽車，不再盲目服從司機(jī)，它能糾正司機(jī)的過度轉(zhuǎn)向和不足轉(zhuǎn)向。ABS和ASR只能被動(dòng)地作出反應(yīng)，而ESP則能夠探測和分析車況并糾正駕駛的錯(cuò)誤，防患于未然。ESP的具體作用歸納為3點(diǎn)。</p><p>　?。?）控制驅(qū)動(dòng)力，防止車輪打滑</

47、p><p>　　ESP能夠避免車輛的起步打滑，系統(tǒng)對制動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)管理和變速換擋控制及時(shí)干預(yù)，讓汽車在啟動(dòng)時(shí)保持合適的扭矩，而整個(gè)過程ESP利用微處理器分析來自傳感器的信號并輸出相應(yīng)的控制指令。</p><p>　?。?）控制轉(zhuǎn)向過度或不足</p><p>　　在轉(zhuǎn)向過程中，如果駕駛員對車輛的操作過于激烈，會(huì)使車輛不能按照自己的軌跡行駛，后驅(qū)汽車常出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過度情況，此時(shí)后

48、輪失控而甩尾。當(dāng)ESP感知到這種情況將要出現(xiàn)之前，便會(huì)對外側(cè)前輪制動(dòng)，讓前輪得到一個(gè)反向轉(zhuǎn)矩來穩(wěn)定車身；在轉(zhuǎn)向不足時(shí)，為了校正循跡方向， ESP則對內(nèi)側(cè)后輪制動(dòng)，形成一個(gè)加強(qiáng)汽車轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)矩，從而校正汽車的行駛方向。</p><p>　　（3）控制方向，減少對開路面制動(dòng)距離 </p><p>　　對開路面，指的是汽車的左右輪分別位于不同附著系數(shù)的路面上，例如，一半是干燥路面，而另一半是積水甚

49、至是積雪路面。在這種路面上剎車時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)在對附著力較低的路面上的車輪施加制動(dòng)力時(shí)，為了防止車輪的抱死滑動(dòng)，制動(dòng)系統(tǒng)不能夠?qū)囕喪┘优c干燥路面上的車輪同樣大的制動(dòng)力。原因是如果沒有反方向控制車身，不對稱的制動(dòng)力會(huì)使車輛受到一個(gè)水平方向的轉(zhuǎn)矩，在路面旋轉(zhuǎn)打滑，ESP系統(tǒng)察覺到后，系統(tǒng)會(huì)給電動(dòng)機(jī)一個(gè)必要的轉(zhuǎn)向角度命令。這時(shí)，駕駛員能夠感覺到方向盤的變化，并隨之繼續(xù)控制方向盤，反向旋轉(zhuǎn)。在這樣的作用下，制動(dòng)力能夠發(fā)揮地面附著力的最大值，并把制

50、動(dòng)距離縮短5% ～10% ，這是大眾最新的“ESP Plus”轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)所能達(dá)到的最新成果。</p><p>　　3.2 ESP電子系統(tǒng)的構(gòu)成</p><p>　　ESP系統(tǒng)是一種牽引力控制系統(tǒng)，它在ABS和ASR的基礎(chǔ)上增加了相應(yīng)功能的傳感器。</p><p>　　3.2.1 ESP的組成</p><p>　?。?）傳感器：轉(zhuǎn)向傳感器、車

51、輪傳感器、側(cè)滑傳感器、橫向加速度傳感器、方向盤油門剎車踏板傳感器等。這些傳感器負(fù)責(zé)采集車身狀態(tài)的數(shù)據(jù)。 　?。?）ESP電腦：將傳感器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，算出車身狀態(tài)然后跟存儲(chǔ)器里面預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對。當(dāng)電腦計(jì)算數(shù)據(jù)超出存儲(chǔ)器預(yù)存的數(shù)值，即車身臨近失控或者已經(jīng)失控的時(shí)候命令執(zhí)行器工作，以保證車身行駛狀態(tài)能夠盡量滿足駕駛員的意圖。 　　（3）執(zhí)行器：說白了ESP的執(zhí)行器就是4個(gè)車輪的剎車系統(tǒng)，其實(shí)ESP就是幫駕駛員踩剎車。和沒有

52、ESP的車不同的是，裝備有ESP的車其剎車系統(tǒng)具有蓄壓功能。簡單的說蓄壓就是電腦可以根據(jù)需要，在駕駛員沒踩剎車的時(shí)候替駕駛員向某個(gè)車輪的制動(dòng)油管加壓好讓這個(gè)車輪產(chǎn)生制動(dòng)力。另外ESP還能控制發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出什么的，反正是相關(guān)的設(shè)備他都能插一腿！ 　?。?）與駕駛員的溝通：儀表盤上的ESP燈。</p><p>　　該系統(tǒng)的電子部件主要包括電子控制單元( ECU) 、方向盤傳感器、縱向加速度傳感器、橫向加速度傳感器

53、、橫擺角速度傳感器、輪速傳感器等。作為保證行車安全的一個(gè)重要電控系統(tǒng)，其各個(gè)傳感器的正常工作是進(jìn)行有效控制的基礎(chǔ)。圖3-1所示為汽車ESP的構(gòu)成示意圖。</p><p>　　圖3-1 汽車ESP的構(gòu)成示意圖</p><p>　　3.2.2 ESP各電子部件的主要功用</p><p>　?。?）方向盤傳感器 </p><p>　　ESP通過計(jì)算

54、方向盤轉(zhuǎn)角的大小和轉(zhuǎn)角變化速率來識別駕駛員的操作意圖。方向盤轉(zhuǎn)角傳感器將方向盤轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)換為一個(gè)可以代表駕駛員期望的行駛方向的信號，方向盤轉(zhuǎn)角一般是根據(jù)光電編碼來確定的，安裝在轉(zhuǎn)向柱上的編碼盤上包含了經(jīng)過編碼的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、轉(zhuǎn)角等信息。這一編碼盤上的信息由接近式光電耦合器進(jìn)行掃描。接通點(diǎn)火開關(guān)并且方向盤轉(zhuǎn)角傳感器轉(zhuǎn)過一定角度后，處理器可以通過脈沖序列來確定當(dāng)前的方向盤絕對轉(zhuǎn)角。方向盤轉(zhuǎn)角傳感器與ECU的通訊一般通過CAN總線完成。</p&

55、gt;<p>　　（2）擺角速度傳感器</p><p>　　橫擺角速度傳感器檢測汽車沿垂直軸的偏轉(zhuǎn)，該偏轉(zhuǎn)的大小代表汽車的穩(wěn)定程度。如果偏轉(zhuǎn)角速度達(dá)到一個(gè)閾值，說明汽車發(fā)生測滑或者甩尾的危險(xiǎn)工況，則觸發(fā)ESP控制。當(dāng)車?yán)@垂直方向軸線偏轉(zhuǎn)時(shí)，傳感器內(nèi)的微音叉的振動(dòng)平面發(fā)生變化，通過輸出信號的變化計(jì)算橫擺角速度。</p><p>　?。?）縱向/橫向加速度傳感器</p>

56、;<p>　　ESP中的加速度傳感器有沿汽車前進(jìn)方向的縱向加速度傳感器和垂直于前進(jìn)方向的橫向加速度傳感器，基本原理相同，只是成90°夾角安裝。ESP一般使用微機(jī)械式加速度傳感器，在傳感器內(nèi)部，一小片致密物質(zhì)連接在一個(gè)可以移動(dòng)的懸臂上，可以反映出汽車的縱向/橫向加速度的大小，其輸出在靜態(tài)時(shí)為2.5V左右，正的加速度對應(yīng)正的電壓變化，負(fù)的加速度對應(yīng)負(fù)的電壓變化，每1.0～1.4V對應(yīng)1g的加速度變化，具體參數(shù)因傳感器

57、不同而有所不同。</p><p><b>　?。?）輪速傳感器</b></p><p>　　在汽車上檢測輪速信號時(shí)，最常用的傳感器是電磁感應(yīng)式傳感器，一般做法是將傳感器安裝在車輪總成的非旋轉(zhuǎn)部分（如轉(zhuǎn)向節(jié)或軸頭）上，與隨車輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)磁材料制成的齒圈相對。當(dāng)齒圈相對傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于磁阻的變化，在傳感器上激勵(lì)出交變電壓信號，這種交變電壓的頻率與車輪轉(zhuǎn)速成正比，ECU

58、采用專門的信號處理電路將傳感器信號轉(zhuǎn)換為同頻率的方波，再通過測量方波的頻率或周期來計(jì)算車輪轉(zhuǎn)速。</p><p>　　3.3 ESP系統(tǒng)的工作原理</p><p>　　傳感器記錄車輛的變量： 車輪速度、轉(zhuǎn)向角度、側(cè)向加速度及橫向移動(dòng)?；谶@些數(shù)據(jù)，通過ESP分析駕駛員對方向盤的操作方向，并計(jì)算車輛是否遵照駕駛員提出的轉(zhuǎn)向要求行駛， 最后ESP干預(yù)，有針對性地對各個(gè)車輪實(shí)施制動(dòng)。</p

59、><p>　　在圖3-2中，方向盤轉(zhuǎn)角傳感器信號經(jīng)微機(jī)控制器處理后，通過CAN總線發(fā)送給ECU；橫擺角速度傳感器、縱向/橫向傳感器由于信號特點(diǎn)和安裝位置類似，故設(shè)計(jì)在同一個(gè)模塊內(nèi)；由于ESP對輪速傳感器信號的實(shí)時(shí)性要求較高，故經(jīng)過信號調(diào)理后，直接送入ECU。在圖3-2的A和B中，需要微處理器對信號進(jìn)行處理并通過CAN總線傳送數(shù)據(jù)，本文選用Infineon公司的SAK-C164CI。該芯片是專為汽車應(yīng)用而設(shè)計(jì)，內(nèi)置AD

60、轉(zhuǎn)換器、輸入信號捕捉、正交解碼器，運(yùn)算速度快，非常適合ESP的傳感器信號處理。    </p><p>　　圖3-2 ESP的工作原理</p><p>　　第四章 驅(qū)動(dòng)防滑控制系統(tǒng)（ASR）</p><p>　　4.1汽車驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)（ASR）的基本原理</p><p>　　ASR驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)，即Acc

61、eleration Slip Regulation的縮寫。功能與TCS相同，同樣是為了防止車輛在起步、再加速時(shí)驅(qū)動(dòng)輪打滑，維持車輛行駛方向穩(wěn)定性的系統(tǒng)，叫法不同，通常多在大眾等德國系車型上看到這個(gè)縮寫。</p><p>　　汽車在路面上行駛時(shí)，其驅(qū)動(dòng)力取決于傳遞到驅(qū)動(dòng)輪的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩和輪胎與路面之間的附著極限。傳遞到驅(qū)動(dòng)輪的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩是由發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性和傳動(dòng)系的傳遞特性(速比、傳動(dòng)效率、驅(qū)動(dòng)輪半徑等) 決定

62、的，它按照駕駛員的操作表現(xiàn)出一定的規(guī)律控制。而輪胎與路面之間的附著極限與輪胎結(jié)構(gòu)、路面狀況、天氣條件和車速等諸多因素有關(guān)，是一個(gè)變化范圍很廣的不確定量。大量的試驗(yàn)表明，表征輪胎與路面之間附著極限的附著系數(shù)與驅(qū)動(dòng)滑轉(zhuǎn)率（率為正值，制動(dòng)時(shí)此系數(shù)被稱為制動(dòng)滑移率，為負(fù)值，兩者可統(tǒng)稱為滑動(dòng)率）有圖4-1所示的關(guān)系。從圖中可以看到，當(dāng)驅(qū)動(dòng)滑轉(zhuǎn)率從0 開始增加時(shí)，附著系數(shù)也隨之急劇增大，當(dāng)滑轉(zhuǎn)率達(dá)到某一值S T （一般介于0108～0130 之間)

63、 時(shí)， 附著系數(shù)達(dá)到最大值φmax ，此后，隨著滑轉(zhuǎn)率的繼續(xù)增加， 附著系數(shù)反而下降?；D(zhuǎn)率在0 與S T 之間， 即曲線的上升段為穩(wěn)定區(qū)， 在該區(qū)可穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)， 在S T 與純滑轉(zhuǎn)(即驅(qū)動(dòng)滑轉(zhuǎn)率為100 %) 之間， 即曲線的下降段為非穩(wěn)定區(qū)， 在該區(qū)不能穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)， 所以從牽引性能來考慮， 驅(qū)動(dòng)輪的縱向滑轉(zhuǎn)率最好在S T 處。另一方面，輪胎與路面之間的側(cè)向附著系數(shù)隨</p><p>　　圖4-1 　車輪滑轉(zhuǎn)率與路

64、面附著系數(shù)的關(guān)系</p><p>　　4.2汽車驅(qū)動(dòng)防滑控制的作用</p><p>　　它的主要目的是防止汽車驅(qū)動(dòng)輪在加速時(shí)出現(xiàn)打滑，（特別是下雨下雪冰雹路凍等摩擦力較小的特殊路面上，當(dāng)汽車加速時(shí)將滑動(dòng)率控制在一定的范圍內(nèi)，從而防止驅(qū)動(dòng)輪快速滑動(dòng)。</p><p>　　它的功能一是提高牽引力；二是保持汽車的行駛穩(wěn)定。行駛在易滑的路面上，沒有 ASR的汽車加速時(shí)驅(qū)動(dòng)輪

65、容易打滑；如是后驅(qū)動(dòng)的車輛容易甩尾，如是前驅(qū)動(dòng)的車輛容易方向失控。有ASR時(shí)，汽車在加速時(shí)就不會(huì)有或能夠減輕這種現(xiàn)象。在轉(zhuǎn)彎時(shí)，如果發(fā)生驅(qū)動(dòng)輪打滑會(huì)導(dǎo)致整個(gè)車輛向一側(cè)偏移，當(dāng)有ASR時(shí)就會(huì)使車輛沿著正確的路線轉(zhuǎn)向;最重要的是車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)，一旦驅(qū)動(dòng)輪打滑就會(huì)全車一側(cè)偏移，這在山路上極度危險(xiǎn)的，有ASR的車剛一般不會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象。</p><p><b>　　4.3制動(dòng)控制模式</b></p

66、><p>　　汽車驅(qū)動(dòng)防滑控制可以分為以下幾種控制方式：發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩調(diào)節(jié)、驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)干預(yù)、差速器鎖止控制、離合器和變速器控制等。</p><p>　?。?）發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩調(diào)節(jié)</p><p>　　傳動(dòng)系位于發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪之間，它可使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力特性適合于在各種工況下汽車行駛的需要，使汽車能正常行駛。最常見的是機(jī)械式傳動(dòng)系，液力機(jī)械傳動(dòng)系用于大型客車。高級轎車和各類

67、工程車輛上。電力傳動(dòng)比較少見，只用于大型礦山車輛上。</p><p>　?。?）驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)干預(yù)</p><p>　　驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)干預(yù)就是在發(fā)生打滑的驅(qū)動(dòng)輪上施加制動(dòng)力矩，使車輪轉(zhuǎn)速降至最佳的滑轉(zhuǎn)率范圍內(nèi)。因?yàn)橹苿?dòng)干預(yù)直接對驅(qū)動(dòng)輪施加制動(dòng)力矩，可以提供最快的反應(yīng)時(shí)間。從表4-1 可以看出， 所列的控制方式大多不具備迅速響應(yīng)能力，難以及時(shí)防止驅(qū)動(dòng)輪的過度滑轉(zhuǎn)。它們單獨(dú)使用難以保證把滑轉(zhuǎn)率控制在穩(wěn)

68、定區(qū)域，因此難以很好地實(shí)現(xiàn)汽車起步、加速過程中的防滑目的。</p><p>　　制動(dòng)干預(yù)的一個(gè)重要功能就是差速鎖止效應(yīng)，即在兩側(cè)附著系數(shù)分離且差別較大的路面上，若只有一側(cè)驅(qū)動(dòng)輪打滑(低附著系數(shù)一側(cè)) 時(shí)，可以通過對此驅(qū)動(dòng)輪施加制動(dòng)力矩，造成差速鎖止效應(yīng)，從而適當(dāng)降低打滑車輪的滑轉(zhuǎn)率，增加牽引力。</p><p><b>　?。?）汽車差速器</b></p>

69、<p>　　差速器是驅(qū)動(dòng)轎的主件。它的作用就是在向兩邊半軸傳遞動(dòng)力的同時(shí)，允許兩邊半軸以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，滿足兩邊車輪盡可能以純滾動(dòng)的形式作不等距行駛，減少輪胎與地面的摩擦。 </p><p>　　汽車在拐彎時(shí)車輪的軌線是圓弧，如果汽車向左轉(zhuǎn)彎，圓弧的中心點(diǎn)在左側(cè)，在相同的時(shí)間里，右側(cè)輪子走的弧線比左側(cè)輪子長，為了平衡這個(gè)差異，就要左邊輪子慢一點(diǎn)，右邊輪子快一點(diǎn)，用不同的轉(zhuǎn)速來彌補(bǔ)距離的差異。 <

70、;/p><p>　　如果后輪軸做成一個(gè)整體，就無法做到兩側(cè)輪子的轉(zhuǎn)速差異，也就是做不到自動(dòng)調(diào)整。為了解決這個(gè)問題，早在一百年前，法國雷諾汽車公司的創(chuàng)始人路易斯.雷諾就設(shè)計(jì)出了差速器這個(gè)玩意。 </p><p>　?。?）離合器控制   </p><p>　　離合器位于發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪與變速器之間。主動(dòng)部分（壓盤與離合器蓋）固定于飛輪后端面，從動(dòng)部

71、分（摩擦片）位于飛輪與壓盤之間，并通過中心的花鍵孔與變速器第一軸相連。壓緊部分位于壓盤與離合器蓋之間，利用其彈力將摩擦片緊緊地夾在飛輪與壓盤之間，主從動(dòng)部分利用摩擦力矩來傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的扭矩。分離機(jī)構(gòu)由安裝于離合器蓋和壓盤上的分離杠桿、套于變速器第一軸軸承蓋套筒上的分離軸承以及安裝于飛輪殼上的分離叉組成。分離叉通過機(jī)械裝置或者液壓機(jī)構(gòu)與駕駛室內(nèi)的離合器踏板相連。離合器是經(jīng)常處于接合狀態(tài)傳遞扭矩的，只有將離合器踏板踩了，分離機(jī)構(gòu)將壓盤后移

72、與摩擦片分開而呈現(xiàn)分離狀態(tài)。此時(shí)扭矩傳遞中斷，可以進(jìn)行諸如起步、換檔、制動(dòng)等項(xiàng)操作作業(yè)。當(dāng)汽車傳動(dòng)系過載時(shí)，離合器會(huì)啟動(dòng)打滑，對傳動(dòng)系實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。</p><p>　　中型以下及部分大型車輛，多采用只有一片摩擦片的單片式離合器，部分大型車輛則采用雙片式離合器，離合器的摩擦片直徑越大，數(shù)目越多，所能傳遞的扭矩就越大，但分離時(shí)需要加在踏板上的力就要大些．在摩擦片上還設(shè)有扭矩減振器，以使傳動(dòng)系工作更加平穩(wěn)。</

73、p><p>　　傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的離合器壓緊部分多采用一圈沿四周均布的螺旋彈簧。數(shù)目多為8～16個(gè)不等。雖然壓緊可靠，但操縱離合器時(shí)比較費(fèi)力，彈力也不容易均勻。還存在軸向尺寸大、高速時(shí)壓緊力下降等缺點(diǎn)，正逐步被膜片式離合器所取代。 </p><p>　　目前在中小型甚至在部分大型車輛上，都采用了膜片式離合器。它利用一個(gè)碟狀的膜片彈簧取代了螺旋彈簧和分離杠桿，不但使軸向尺才減小，而且操縱輕便，

74、不論在何種情況下都能可靠地壓緊。</p><p>　　離合器的操縱機(jī)構(gòu)是指離合器踏板到分離叉之間的傳動(dòng)部分。大部分汽車采用機(jī)械式結(jié)構(gòu)，通過拉桿或者鋼絲繩將二者相連。也有一些車輛采用液壓機(jī)構(gòu)，通過液力傳動(dòng)來將二者聯(lián)在一起。</p><p><b>　　（5）變速器控制 </b></p><p>　　在汽車行駛中，要求驅(qū)動(dòng)力的變化范圍是很大的，而發(fā)

75、動(dòng)機(jī)輸出扭矩的變化范圍有限。必須通過變速器來使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩的變化范圍能滿足汽車行駛的需要。同時(shí)，變速器還應(yīng)能實(shí)現(xiàn)汽車的倒駛和發(fā)動(dòng)機(jī)的空轉(zhuǎn)。目前汽車上多采用機(jī)械有級式變速器，由變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（傳遞和變換扭矩）和變速操縱機(jī)構(gòu)（用來變換檔位）組成。一般設(shè)有3～6個(gè)前進(jìn)擋和1個(gè)倒檔。每一個(gè)檔位都有一個(gè)傳動(dòng)比，可以將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩增大到和傳動(dòng)比相同的倍數(shù)。同時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低到和傳動(dòng)比相同的倍數(shù)。擋位越低，傳動(dòng)比越大。</p>&l

76、t;p>　　因此，當(dāng)汽車低速行駛需要大扭矩時(shí)，可以將變速器掛入低擋，而汽車高速行駛需要小扭矩時(shí)，可將變速器掛入高檔。在前進(jìn)檔中，有一個(gè)檔的傳動(dòng)比為1。掛入該擋時(shí)變速器第一軸（輸入軸）和第二輪（輸出軸）初成一體同步轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)出動(dòng)力不經(jīng)變化直接輸出，稱之為直接擋。直接擋傳動(dòng)效率最高，應(yīng)經(jīng)常使用。當(dāng)變速器不掛入任何擋位，稱之為空擋，動(dòng)力傳送中斷，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，滿足汽車滑行和怠速時(shí)的需要。</p><p>　　

77、第五章 其他主動(dòng)安全技術(shù)</p><p>　　5.1電子差速鎖（EDS）</p><p>　　5.1.1 EDS的結(jié)構(gòu)組成和工作原理</p><p>　　EDS電子差速鎖，英文全稱為Electronic Differential System，又稱為EDL(Electronic Differential Locking Traction Control)。它是AB

78、S的一種擴(kuò)展功能，用于鑒別汽車的輪子是不是失去著地摩擦力，從而對汽車的加速打滑進(jìn)行控制。EDS的工作原理比較容易理解。</p><p>　　當(dāng)汽車驅(qū)動(dòng)軸的兩個(gè)車輪分別在不同附著系數(shù)的路面起步時(shí)，例如一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪在干燥的柏油路面上，另一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪在冰面上，EDS電子差速鎖則通過ABS系統(tǒng)的傳感器會(huì)自動(dòng)探測到左右車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，當(dāng)由于車輪打滑而產(chǎn)生兩側(cè)車輪的轉(zhuǎn)速不同時(shí)，EDS系統(tǒng)就會(huì)通過ABS系統(tǒng)對打滑一側(cè)的車輪進(jìn)行制動(dòng)

79、，從而使驅(qū)動(dòng)力有效地作用到非打滑側(cè)的車輪，保證汽車平穩(wěn)起步。不過一般情況下EDS電子差速鎖有速度限制，只能在車速低40公里/小時(shí)啟動(dòng)，例如當(dāng)時(shí)速低于40公里通過濕滑路面時(shí)，EDS也可鎖死打滑車輪，提高行車安全。目前車市上裝備 EDS電子差速鎖的主要是一些中高檔車型，例如奧迪 A6、奧迪A4、帕薩特、寶來以及新近上市的桑塔納3000等車型。</p><p>　　5.1.2 EDS作用</p><

80、;p>　　在汽車加速過程中，當(dāng)電子控制單元根據(jù)輪速信號判斷出某一側(cè)驅(qū)動(dòng)輪打滑時(shí)，EDS就自動(dòng)開始工作，通過液壓控制單元對該車輪進(jìn)行適當(dāng)強(qiáng)度的制動(dòng)，從而提高另一側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的附著利用率，提高車輛的通過能力。當(dāng)車輛的行駛狀況恢復(fù)正常后，電子差速鎖即停止工作。同普通車輛相比，帶有EDS的車輛可以更好地利用地面附著力，來提高車輛的運(yùn)行性。可以說，EDS還是比較實(shí)用的。按照國際汽車界的配置慣例，電子差速鎖(EDS)系統(tǒng)，是配置在如奔馳、寶馬等高

81、級轎車上的。EDS是制動(dòng)防抱死系統(tǒng)基礎(chǔ)上的一種功能擴(kuò)展。</p><p>　　當(dāng)車輛在單邊滑溜路面或坡道上起步加速時(shí)，地面附著系數(shù)較低一側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪也易打滑。此時(shí)，EDS自動(dòng)對該驅(qū)動(dòng)輪施加調(diào)節(jié)制動(dòng)來降低其驅(qū)動(dòng)力。由于差速器的差扭作用，另一側(cè)車輪的驅(qū)動(dòng)力迅速提高，防止驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)，結(jié)果 是兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪均獲得了與路面條件相適應(yīng)的牽引力，明顯改善了車輛在惡劣行 駛工況下起步和加速性能。一旦車輛的行駛狀況恢復(fù)正常后，電子差速鎖

82、即停 止作用。</p><p>　　同普通車輛相比，帶有ABS+EDS的車輛可以更好地利用地面附著力，從而提高車輛的通過性，使駕乘更安全無憂。由此可見，ABS+EDS的安全性能超群，消費(fèi)者的安全性更有保障。 </p><p>　　5.2電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)（EBD）</p><p>　　EBD即Electronic Brake - force Distributio

83、n的英文簡稱，其含義是電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)。當(dāng)汽車制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生汽車重心的移動(dòng)，為了發(fā)揮最佳制動(dòng)效果，各車輪根據(jù)載重需要有效的分配制動(dòng)力。前后輪同時(shí)抱死的制動(dòng)力分配叫做理想制動(dòng)力分配。</p><p>　　當(dāng)車輪抱死滑移時(shí)，車輪與路面間的側(cè)向附著力完全消失。如果只是前輪（轉(zhuǎn)向輪）制動(dòng)到抱死滑移而后輪還在滾動(dòng)，汽車將失去轉(zhuǎn)向能力；如果只是后輪制動(dòng)到抱死滑移而前輪還在滾動(dòng)，即使受到側(cè)向干擾力，汽車也將產(chǎn)生側(cè)滑（甩尾）現(xiàn)象。

84、這些都極易造成嚴(yán)重的交通事故。</p><p>　　為了避免此類現(xiàn)象的發(fā)生，根據(jù)重心的移動(dòng)需要自動(dòng)分配每個(gè)輪的制動(dòng)力。在一些車型中采用機(jī)械式分配閥( Proportion Valve)又叫P閥來完成這個(gè)作用。P閥是為了在急制動(dòng)時(shí)提高前后輪的制動(dòng)均衡力，在發(fā)生高壓時(shí)，減少后輪制動(dòng)油壓上升速度。但機(jī)械式分配閥不能實(shí)現(xiàn)理想的制動(dòng)力分配，它在輕微制動(dòng)時(shí)不起作用。</p><p>　　5.3輔助制動(dòng)

85、系統(tǒng)（BAS）</p><p>　　制動(dòng)輔助系統(tǒng)BAS是當(dāng)緊急剎車時(shí)，根據(jù)踩的速度、力度，制動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)感知而輸出更強(qiáng)的制動(dòng)力。它的工作原理是，令剎車泵里的真空量增加，使你一腳踩下去，制動(dòng)力度大大提高，從而提高了駕駛安全性。即使車子已經(jīng)熄火了，它還會(huì)使剎車制動(dòng)能力保持一段時(shí)間。它的功能是在緊急制動(dòng)時(shí)，提供一個(gè)附加的制動(dòng)力來幫助沒能及時(shí)形成較大制動(dòng)力的駕駛員，制動(dòng)助力加快制動(dòng)踏板的移動(dòng)；當(dāng)司機(jī)施加在制動(dòng)踏板上的制動(dòng)力

86、不太大時(shí)，增加制動(dòng)力，使車輛的緊急制動(dòng)性能最佳。有關(guān)調(diào)查顯示，約有90％的汽車駕駛員緊急情況剎車時(shí)缺乏果斷，而BAS則能從駕駛員踩下制動(dòng)踏板的速度，探測車輛行駛情況。緊急情況下，當(dāng)駕駛員迅速踩下制動(dòng)踏板力度不足時(shí)，BAS便會(huì)啟動(dòng)，并在不足1秒的時(shí)間內(nèi)把制動(dòng)力增至最大，從而縮短緊急制動(dòng)剎車距離。 ABS雖然能夠縮短剎車距離，但如果駕駛員采用點(diǎn)剎時(shí)，車輪往往不會(huì)抱死，ABS沒有機(jī)會(huì)發(fā)揮作用。而制動(dòng)輔助BAS，則讓現(xiàn)有的ABS具有一定

87、的智能。當(dāng)駕駛者迅速用力踩下剎車踏板時(shí)，BAS就會(huì)判斷車輛正在緊急剎車，從而啟動(dòng)ABS，迅速增大制動(dòng)力。</p><p>　　5.4緊急制動(dòng)輔助裝置（EBA）</p><p>　　在正常情況下，大多數(shù)駕駛員開始制動(dòng)時(shí)只施加很小的力，然后根據(jù)情況增加或調(diào)整對制動(dòng)踏板施加的制動(dòng)力。如果必須突然施加大得多的制動(dòng)力，或駕駛員反應(yīng)過慢，這種方法會(huì)阻礙他們及時(shí)施加最大的制動(dòng)力。</p>

88、<p>　　許多駕駛員也對需要施加比較大的制動(dòng)力沒有準(zhǔn)備，或者他們反應(yīng)得太晚。EBA通過駕駛員踩踏制動(dòng)踏板的速率來理解它的制動(dòng)行為，如果它察覺到制動(dòng)踏板的制動(dòng)壓力恐慌性增加，EBA會(huì)在幾毫秒內(nèi)啟動(dòng)全部制動(dòng)力，其速度要比大多數(shù)駕駛員移動(dòng)腳的速度快得多。EBA可顯著縮短緊急制動(dòng)距離并有助于防止在停停走走的交通中發(fā)生追尾事故。   </p><p>　　EBA系統(tǒng)靠時(shí)基監(jiān)控制動(dòng)踏

89、板的運(yùn)動(dòng)。它一旦監(jiān)測到踩踏制動(dòng)踏板的速度陡增，而且駕駛員繼續(xù)大力踩踏制動(dòng)踏板，它就會(huì)釋放出儲(chǔ)存的180巴的液壓施加最大的制動(dòng)力。駕駛員一旦釋放制動(dòng)踏板，EBA系統(tǒng)就轉(zhuǎn)入待機(jī)模式。由于更早地施加了最大的制動(dòng)力，緊急制動(dòng)輔助裝置可顯著縮短制動(dòng)距離。</p><p>　　5.5 轉(zhuǎn)彎制動(dòng)控制（CBC）</p><p>　　雖然在急剎車時(shí)，防抱死制動(dòng)器能防止車輪抱死并幫助維持轉(zhuǎn)向控制，但根據(jù)環(huán)境的

90、不同，如果在轉(zhuǎn)彎時(shí)緊急制動(dòng)，汽車仍會(huì)有滑行的危險(xiǎn)。    </p><p>　　在轉(zhuǎn)彎制動(dòng)時(shí)，CBC與防抱死系統(tǒng)配合工作，分別控制每個(gè)車輪制動(dòng)缸的壓力，從而減少過度轉(zhuǎn)向和不足轉(zhuǎn)向的危險(xiǎn)。通過這種方式，實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)的制動(dòng)力分配，從而確保了汽車在轉(zhuǎn)彎制動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性。轉(zhuǎn)彎制動(dòng)控制利用來自ABS的信號控制各個(gè)制動(dòng)器的壓力，即使駕駛員在轉(zhuǎn)到一半時(shí)才施加制動(dòng)力，也能獲得最佳的制動(dòng)效果。非

91、CBC汽車在半彎制動(dòng)時(shí)通常會(huì)繼續(xù)向前直行。動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性控制系統(tǒng)會(huì)不斷監(jiān)控轉(zhuǎn)向角和油門位置，確定轉(zhuǎn)彎動(dòng)作是否引發(fā)不足轉(zhuǎn)向或過度轉(zhuǎn)向。然后，汽車會(huì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)功率，并選擇性地制動(dòng)各車輪，致使汽車重新回到正確的軌道上。    </p><p>　　當(dāng)車子以大約100km的時(shí)速在山區(qū)連綿的彎道上高速疾行，我們可以仔細(xì)觀察車子在過彎和出彎時(shí)的車身動(dòng)態(tài)。當(dāng)車子轉(zhuǎn)彎時(shí)，由于重心的轉(zhuǎn)移令外側(cè)車

92、身下沉，懸掛受壓壓縮，車子表現(xiàn)出側(cè)傾的跡象。由于采用了主動(dòng)式的氣動(dòng)懸掛，電子控制元件會(huì)主動(dòng)給即將下沉的外側(cè)懸掛加壓令它不再下降。得出的結(jié)果顯而易見且十分有效，就是車身側(cè)傾大幅減少，行車穩(wěn)定性增加，令乘客坐得放心且舒服。實(shí)際上，主動(dòng)懸掛在高速行駛時(shí)的功能就是穩(wěn)定車身，防止重心過度快速轉(zhuǎn)移。它與主動(dòng)式車身沉降（下降23mm）一同作用。主動(dòng)車身沉降后令車子重心降低，再加上懸掛在動(dòng)態(tài)行車中的合作，整體表現(xiàn)更加出色。</p><

93、;p>　　5.6全電路制動(dòng)（BBW）</p><p>　　經(jīng)過了一百多年的發(fā)展，汽車制動(dòng)系統(tǒng)的形式已經(jīng)基本固定下來，但是隨著電子（特別是大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路）的發(fā)展，汽車制動(dòng)系統(tǒng)的形式也將發(fā)生變化。BBW（全電路制動(dòng)，Break-By-Wire）系統(tǒng)的出現(xiàn)，將會(huì)徹底顛覆使用液壓油或空氣作為傳力介質(zhì)的傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)。全電制動(dòng)不同于傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)，因?yàn)槠鋫鬟f的是電，而不是液壓油或壓縮空氣，可以省略許多管路和傳

94、感器，縮短制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間。</p><p>　　與傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)相比，BBW具有很多優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，省去了傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)中的制動(dòng)油箱、制動(dòng)主缸、助力裝置、液壓閥、復(fù)雜的管路系統(tǒng)等部件，使整車質(zhì)量降低；制動(dòng)時(shí)間短，提高制動(dòng)性能；無制動(dòng)液，維護(hù)簡單；系統(tǒng)總成制造、裝配、測試簡單快捷，制動(dòng)分總成為模塊化結(jié)構(gòu)；采用電線連接，系統(tǒng)耐久性能良好；易于改進(jìn)，稍加改進(jìn)就可以增加各種電控制功能。</p><p>

95、;　　作為一種全新的制動(dòng)系統(tǒng)，BBW給制動(dòng)系統(tǒng)帶來了巨大的變革，為將來的車輛智能控制提供條件。但是，要想全面推廣，還有不少問題需要解決，比如：當(dāng)前汽車的電力系統(tǒng)不能滿足制動(dòng)能量要求、控制系統(tǒng)失效時(shí)的處理和如何清除其它干擾信號對控制系統(tǒng)造成的影響等。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　汽車安全性已經(jīng)不僅是個(gè)技術(shù)問題，在某種程度上也是一個(gè)重要

96、的社會(huì)問題。汽車的主動(dòng)安全性因其定位于防患于未然，所以有著廣泛的發(fā)展前景，越來越受到汽車生產(chǎn)企業(yè)、政府管理部門和消費(fèi)者的重視。應(yīng)用電子技術(shù)使車輛實(shí)現(xiàn)的高度智能化是汽車主動(dòng)安全技術(shù)能在世界范圍內(nèi)發(fā)生質(zhì)的躍變的主要因素。</p><p>　　隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和人類社會(huì)文明的斷進(jìn)步，人們除了對當(dāng)代汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、操縱性和舒適性有不斷地追求外，對汽車的安全性也提出了更高更新的要求，對汽車安全技術(shù)的研究和應(yīng)

97、用也越來越重視。在過去相當(dāng)長的時(shí)間里，提高車輛安全性都意味著提高被動(dòng)安全性能，也就是在發(fā)生車輛交通事故時(shí)如何更好地保護(hù)乘員和行人的生命安全，而在發(fā)達(dá)國家，主動(dòng)安全性能的研究受到了更大的重視。提高車輛的被動(dòng)安全性能只能代表過去，而如何更好地避免事故的發(fā)生才是未來的目標(biāo)。復(fù)雜的整合技術(shù)將近距離雷達(dá)、遠(yuǎn)程雷達(dá)、影像傳感、轉(zhuǎn)向及翻滾角度傳感、穩(wěn)定控制電子傳感等諸多技術(shù)結(jié)合在一起，對駕駛環(huán)境實(shí)施全面監(jiān)控，集中比較、分析多方面的數(shù)據(jù)，在必要時(shí)啟動(dòng)最

98、適當(dāng)?shù)南乱患壪到y(tǒng)，自動(dòng)地或輔助駕駛者采取正確的防護(hù)措施。</p><p>　　本文對防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）、電子穩(wěn)定程序系統(tǒng)（ESP）、驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)（ASR）這幾個(gè)比較廣泛的應(yīng)用到汽車中的主動(dòng)安全技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。同時(shí)也對電子差速鎖（EDS）、電子制動(dòng)力分配裝置(EBD)、輔助制動(dòng)系統(tǒng)（BAS）等進(jìn)行了簡單介紹。并對未來汽車安全技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了展望。</p><p><b>

99、;　　致謝</b></p><p>　　本論文是在我的導(dǎo)師xx老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。xx老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向xx老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。我還要感謝在一起愉快的度過畢業(yè)論文小組的同學(xué)們，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至

100、本文的順利完成。</p><p>　　在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意!最后我還要感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母，謝謝你們!</p><p>　　最后，再次對關(guān)心、幫助我的老師和同學(xué)表示衷心地感謝！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b&g

101、t;</p><p>　　[1] 劉靜波 基于AT89C2051的溫度測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析 2008(01)</p><p>　　[2] 陳光東.單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)(第二版)[M].武漢：華中理工大學(xué)出版社，1999.4：21--25</p><p>　　[3] 徐淑華，程退安，姚萬生.單片機(jī)微型機(jī)原理及應(yīng)用[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1999.

102、 6：128--134</p><p>　　[4] 蘇長贊.紅外線與超聲波遙控[M].北京：人民郵電出版社，1993.7：26--35</p><p>　　[5] 張謙琳.超聲波檢測原理和方法[M].北京：中國科技大學(xué)出版社，</p><p>　　1993.10：11--16</p><p>　　[6] 九州.放大電路實(shí)用設(shè)計(jì)手冊[M].沈陽

103、：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，</p><p>　　2002.5 ：134—146</p><p>　　[7] 勝全.D18B20數(shù)字溫度計(jì)在微機(jī)溫度采集系統(tǒng)中的序編制[M]. 南京：南京大學(xué)出版社1998. 3：43--51</p><p>　　[8] 恒清，張靖.加強(qiáng)單片機(jī)系統(tǒng)抗干擾能力的方法[J].通化師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2004 .10：2</p><

104、;p>　　[9] 華兵.MCS-51單片機(jī)原理應(yīng)用[M].武漢：武漢華中科技大學(xué)出版社，2002 .5：47--61</p><p>　　[10] rotor S，ZHANG G X. Geometric Error Measurement and Compensation of Machines [M].Annals of the CIRP. 1995:599-609</p><p&

105、gt;　　[11] Olton W. Instrumentation process measurement.LongmanScientific Technical [M]. 1991 ：364--372</p><p>　　[12] 羅慶生.韓寶玲 一種基于超聲波與紅外線探測技術(shù)的測距定位系統(tǒng)[期刊論文] -計(jì)算機(jī)測量與控制2005(04)</p><p>