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工业安全

我国汽车智能制动控制正在向VDC发展

  2007年02月26日  
  近日,吉林大学汽车工程学院方泳龙教授在接受记者采访时说,国外目前的智能制动控制,已经由ABS发展到TCS(牵引力控制系统),又进一步发展到VDC(汽车动态控制系统)。VDC系统能够把汽车的制动、驱动、悬架、转向、发动机等各主要总成的控制系统,在功能、结构上有机的综合在一起。在系统安装中,增加汽车转向行驶时横向摆动的角速度传感器,通过控制内外、前后车轮的驱动力和制动力,确保汽车行驶的稳定状态。VDC的开发,使汽车的主动安全系统能够在大部分的工作状态下,都能对驾驶员提供主动的行驶安全保证。

  方泳龙说:“今后在汽车制动技术方面的研究,是通过CAN总线,把汽车在行驶过程中产生的信息共享,进行整个传动系统的控制。”

  汽车防抱死制动系统(ABS)集微电子技术、精密加工技术、液压控制技术为一体,是机电一体化的高技术产品。它的主要作用就是在汽车紧急制动时,防止车轮抱死,提高汽车紧急制动的稳定性,缩短制动距离,延长轮胎的使用寿命。它的安装大大提高了汽车的主动安全性和操控性。

  防抱死制动装置一般包括三部分:传感器、控制器(电子计算机)与压力调节器。传感器接受运动参数,如车轮角速度、角加速度、车速等传送控制装置,控制装置进行计算并与规定的数值进行比较后,给压力调节器发出指令。

  汽车制动过程中,车速和轮速之间存在速度差,也就是车轮与地面之间有滑移现象,滑移的程度用滑移率来表示。将车辆的滑移率控制在10%~30%左右,是比较理想的状态。

  方泳龙教授告诉记者:“ABS控制滑移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。由于汽车行驶的路况比较复杂,汽车防抱死控制的难度很大,不容易达到理想效果。”

  据了解,用来测量车速的多普勒测速仪价格比较昂贵,而市场上一套ABS产品只有几千元,因此大部分车辆上都只安装了测量轮速的传感器,用传感器估算出车速,进而通过控制器对制动力进行分配。

  由于车速是估算出来的,因此给ABS控制器传送“原始数据”时存在误差,这就给制动力的分配增加了不确定因素,从而影响ABS的制动效果。ABS解决了汽车在驱动和制动时的方向稳定性问题,但并没有解决车辆在转向行驶时的稳定性问题。VDC(汽车动态控制系统)技术则可以解决汽车行驶稳定性问题。

  有关专家认为,目前的VDC技术发展有以下趋势:进一步开发适应复杂情况的控制软件,对汽车瞬间运动状况进行精确定量分析、计算和控制;在原有基础上开发和改进传感器,如零频率响应轮速传感器、横摆动角速度传感器等;进一步提高电磁阀的响应速度;随着微电子技术的发展,减少控制器的体积和重量,使整车电子控制系统从分散到集成。

  根据广州海关的统计,目前技术含量比较高的ABS产品仍然依赖进口。去年1~11月,仅广东地区ABS进口额就超过1000万美元。

  有关专家强调,国外公司控制着ABS以及VDC的关键技术,市场上占有优势的是合资公司或独资公司,国内自主研发的产品,还有比较长的路要走。

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