現(xiàn)代汽車電子控制技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)
底盤(pán)綜合控制系統(tǒng)包括電控自動(dòng)變速器、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)與驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)(ASR)、電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)(EPS)、自適應(yīng)懸掛系統(tǒng)(ASS )、巡行控制系統(tǒng)(CCS)等。
2.2.1電控自動(dòng)變速器(ECAT)
一般來(lái)說(shuō),汽車驅(qū)動(dòng)輪所需的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩,與發(fā)動(dòng)機(jī)所能提供的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩有較大差別,因而需要傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)改變從發(fā)動(dòng)機(jī)到驅(qū)動(dòng)輪之間的傳動(dòng)比,將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳至驅(qū)動(dòng)輪,以便能夠適應(yīng)外界負(fù)載與道路條件變化的需要。此外,停車、倒車等也靠傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn),適時(shí)地協(xié)調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)的工作狀況,充分地發(fā)揮動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的潛力,使其達(dá)到最佳的匹配,這是變速控制系統(tǒng)的根本任務(wù)。ECAT可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的載荷、轉(zhuǎn)速、車速、制動(dòng)器工作狀態(tài)及駕駛員所控制的各種參數(shù),經(jīng)計(jì)算、判斷后自動(dòng)地改變變速桿的位置,按照換檔特性精確地控制變速比,從而實(shí)現(xiàn)變速器換擋的最佳控制,得到最佳擋位和最佳換擋時(shí)間。該裝置具有傳動(dòng)效率高、低油耗、換檔舒適性好、行駛平穩(wěn)性好以及變速器使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。采用電子技術(shù)特別是微電子技術(shù)控制變速系統(tǒng),已經(jīng)成為當(dāng)前汽車實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速功能的主要方法。
2.2.2防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)與驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)(ASR)
汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)可以感知制動(dòng)輪每一瞬時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),通過(guò)控制防止汽車制動(dòng)時(shí)車輪的抱死來(lái)保證車輪與地面達(dá)到最佳滑動(dòng)率,從而使汽車在各種路面上制動(dòng)時(shí),車輪與地面都能達(dá)到縱向的峰值附著系數(shù)和較大的側(cè)向附著系數(shù),以保證車輛制動(dòng)時(shí)不發(fā)生抱死拖滑、失去轉(zhuǎn)向能力等不安全的因素,可使汽車在制動(dòng)時(shí)維持方向穩(wěn)定性和縮短制動(dòng)距離,有效地提高了行車的安全性。它是應(yīng)用在汽車安全上的最有價(jià)值的一項(xiàng)應(yīng)用。
汽車制動(dòng)防抱死系統(tǒng)的功能完善和擴(kuò)展則是驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)(ASR),兩系統(tǒng)有許多共同組件。該系統(tǒng)利用驅(qū)動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)速傳感器感受驅(qū)動(dòng)輪是否打滑,當(dāng)打滑時(shí),控制元件便通過(guò)制動(dòng)或通過(guò)油門降低轉(zhuǎn)速,使之不再打滑。它實(shí)質(zhì)上是一種速度調(diào)節(jié)器,可以在起步和彎道中速度發(fā)生急劇變化時(shí),改善車輪與路面間的縱向附著力,提供最大的驅(qū)動(dòng)力,提高其安全性,維持汽車行駛的方向穩(wěn)定性。
2.2.3電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)(EPS)
電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)采用電動(dòng)機(jī)與電子控制技術(shù)對(duì)轉(zhuǎn)向進(jìn)行控制,利用電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力協(xié)助駕車者進(jìn)行動(dòng)力轉(zhuǎn)向,系統(tǒng)不直接消耗發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力。EPS一般是由轉(zhuǎn)矩(轉(zhuǎn)向)傳感器、電子控制單元、電動(dòng)機(jī)、減速器、機(jī)械轉(zhuǎn)向器以及蓄電池電源等構(gòu)成。汽車在轉(zhuǎn)向時(shí),轉(zhuǎn)矩(轉(zhuǎn)向)傳感器會(huì)感知轉(zhuǎn)向盤(pán)的力矩和擬轉(zhuǎn)動(dòng)的方向,這些信號(hào)會(huì)通過(guò)數(shù)據(jù)總線發(fā)給電控單元,電控單元會(huì)根據(jù)傳動(dòng)力矩、擬轉(zhuǎn)的方向等數(shù)據(jù)信號(hào),向電動(dòng)機(jī)控制器發(fā)出動(dòng)作指令,電動(dòng)機(jī)就會(huì)根據(jù)具體的需要輸出相應(yīng)大小的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,從而產(chǎn)生了助力轉(zhuǎn)向。如果不轉(zhuǎn)向,則本套系統(tǒng)就不工作,處于待調(diào)用狀態(tài)。電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)提高了汽車的轉(zhuǎn)向能力和轉(zhuǎn)向響應(yīng)特性,增加了汽車低速時(shí)的機(jī)動(dòng)性以及調(diào)整行駛時(shí)的穩(wěn)定性。目前國(guó)內(nèi)中高檔轎車應(yīng)用助力轉(zhuǎn)向較多。
2.2.4自適應(yīng)懸掛系統(tǒng)(ASS )
自適應(yīng)懸掛系統(tǒng)能根據(jù)懸掛裝置的瞬時(shí)負(fù)荷,自動(dòng)、適時(shí)地調(diào)整懸掛的阻尼特性及懸架彈簧的剛度,以適應(yīng)瞬時(shí)負(fù)荷,保持懸掛的既定高度,極大地提高了車輛行駛的穩(wěn)定性、操縱性和乘坐的舒適性。
2.2.5巡行控制系統(tǒng)(CCS)
巡航控制(Cruise Control) 又稱恒速行駛系統(tǒng)是讓駕駛員無(wú)需操作油門踏板就能保證汽車以某一固定的預(yù)選車速行駛的控制系統(tǒng)。在長(zhǎng)途行駛時(shí),可采用巡行控制系統(tǒng),駕駛員不必經(jīng)常踏油門,恒速行駛裝置將根據(jù)行車阻力自動(dòng)調(diào)整節(jié)氣門開(kāi)度以調(diào)整車速在恒速狀態(tài)附近。若遇爬坡,車速有下降趨勢(shì),微機(jī)控制系統(tǒng)則自動(dòng)加大節(jié)氣門開(kāi)度;在下坡時(shí),又自動(dòng)關(guān)小節(jié)氣門開(kāi)度,以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)功率達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速。當(dāng)駕駛員換低速擋或制動(dòng)時(shí),這種控制系統(tǒng)則會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)。該系統(tǒng)可以減輕駕駛員長(zhǎng)途駕駛之疲勞,給駕駛帶來(lái)了很大的方便,同時(shí)也可以得到較好的燃油經(jīng)濟(jì)性。
2.3車身電子安全系統(tǒng)
車身電子安全系統(tǒng)包括車身系統(tǒng)內(nèi)的電子設(shè)備,主要有自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)、汽車夜視系統(tǒng)、安全氣囊、碰撞警示與預(yù)防系統(tǒng)、輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、自動(dòng)調(diào)節(jié)座椅系統(tǒng)、安全帶控制系統(tǒng)等,提高了駕駛?cè)藛T和乘客乘坐的舒適和方便性。
2.3.1自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)(AFS)
評(píng)論