【中國(guó)智能制造網(wǎng) 學(xué)術(shù)論文】隨著人們生活水平的提高和汽車(chē)生產(chǎn)裝配技術(shù)越來(lái)越成熟，汽車(chē)逐漸走進(jìn)了普通家庭。作為現(xiàn)代社會(huì)重要的交通工具--汽車(chē)，不僅帶來(lái)了速度，更賦予人們對(duì)品質(zhì)生活的推崇和追求。與此同時(shí)也帶來(lái)了諸多安全隱患。數(shù)據(jù)顯示，2011年中國(guó)因交通事故造成的死亡人數(shù)為6.2萬(wàn)人，交通事故死亡率居世界。所以汽車(chē)安全顯得越來(lái)越重要。
　　
　　1.引言
　　
　　隨著近幾年電子信息科學(xué)與技術(shù)的高速發(fā)展，智能電子技術(shù)已經(jīng)由傳統(tǒng)的家用電器領(lǐng)域向汽車(chē)智能控制領(lǐng)域衍進(jìn)，大大提高了汽車(chē)舒適性，可操作性，安全性。自從1886年德國(guó)人卡爾·佛里特立奇·本茨發(fā)明了世界上輛三輪汽車(chē)開(kāi)始，汽車(chē)安全與汽車(chē)發(fā)展便如影隨形。當(dāng)今社會(huì)汽車(chē)行駛安全性更是消費(fèi)者關(guān)心的問(wèn)題。美國(guó)偉世通公司曾經(jīng)做過(guò)一項(xiàng)調(diào)查，結(jié)果顯示：汽車(chē)行駛安全位于客戶(hù)對(duì)汽車(chē)要求的核心。大部分消費(fèi)者認(rèn)為，汽車(chē)安全性比汽車(chē)動(dòng)力性、舒適性、經(jīng)濟(jì)性重要。關(guān)注汽車(chē)安全，不僅是為了司機(jī)和乘客，更為了道路上更多的人。本文將用淺顯易懂的文字介紹車(chē)載智能電子控制技術(shù)對(duì)提高汽車(chē)安全性能主要控制技術(shù)的應(yīng)用。
　　
　　2.汽車(chē)電子防滑控制系統(tǒng)
　　
　　汽車(chē)電子防滑控制主要包括制動(dòng)防滑、驅(qū)動(dòng)防滑和轉(zhuǎn)向行駛防滑等三個(gè)方面的控制。汽車(chē)防滑控制系統(tǒng)是汽車(chē)上的一種安全附屬裝置，可以防止汽車(chē)在制動(dòng)、起步、加速和轉(zhuǎn)向時(shí)出現(xiàn)的側(cè)滑、跑偏、喪失轉(zhuǎn)向能力和滑轉(zhuǎn)等，從而起到保護(hù)乘客和車(chē)輛的作用，大大降低因制動(dòng)、驅(qū)動(dòng)等而引起交通事故出現(xiàn)的概率。
　　
　　2.1制動(dòng)防抱死系統(tǒng)(Anti-lockedBrakingSystem，簡(jiǎn)稱(chēng)ABS)
　　
　　汽車(chē)在剎車(chē)時(shí)，由輪胎提供摩擦力讓汽車(chē)停止運(yùn)動(dòng)。又由于靜態(tài)摩擦力(輪胎轉(zhuǎn)動(dòng))遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于滑動(dòng)摩擦力(輪胎打滑)，所以ABS系統(tǒng)能夠讓汽車(chē)獲得更大摩擦力使其更快停止。汽車(chē)制動(dòng)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)是汽車(chē)在任何路面上緊急制動(dòng)時(shí)，汽車(chē)智能電子系統(tǒng)接收到車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)，自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)車(chē)輪的制動(dòng)力，使車(chē)輪處于轉(zhuǎn)動(dòng)與滑動(dòng)的臨界狀態(tài)，防止車(chē)輪完全抱死，使車(chē)輪獲得大制動(dòng)摩擦力，獲得佳制動(dòng)效果。從而避免制動(dòng)過(guò)程中的跑偏、側(cè)滑、和喪失轉(zhuǎn)向操縱能力等，提高了汽車(chē)汽車(chē)操縱性能和穩(wěn)定性能(如圖1所示)。同時(shí)，汽車(chē)還能獲取大制動(dòng)力，縮短30%的制動(dòng)距離，提高汽車(chē)的制動(dòng)性能，對(duì)保證汽車(chē)安全具有重要意義。　　總之，“人工點(diǎn)剎”的時(shí)代已經(jīng)過(guò)去，高智能的ABS在行車(chē)安全上給予我們很多保障。縮短30%的剎車(chē)距離無(wú)疑能夠在很多時(shí)候成為救命稻草，剎車(chē)保證方向可控更是提供了駕車(chē)保障。
　　
　　2.2驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)(AccelerationSlipRegulation，簡(jiǎn)稱(chēng)ASR)
　　
　　汽車(chē)在起步或加速時(shí)，特別是下雨、下雪、冰雹、路凍等摩擦力較小的特殊路面上行駛時(shí)，往往會(huì)發(fā)生驅(qū)動(dòng)輪打滑現(xiàn)象，這在山路上非常危險(xiǎn)的。為了保證汽車(chē)行駛安全穩(wěn)定性，控制車(chē)輪不出現(xiàn)滑轉(zhuǎn)現(xiàn)象，主要通過(guò)汽車(chē)車(chē)載智能控制單元接收到輪速傳感器信號(hào)，控制發(fā)動(dòng)機(jī)電子點(diǎn)火部分和供油，通常通過(guò)改變節(jié)氣門(mén)開(kāi)度和點(diǎn)火提前角的方式調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，確保車(chē)輪與地面之間大附著力和牽引力，使車(chē)輪的滑移率達(dá)到佳范圍內(nèi)(15%~20%)。如果車(chē)輪打滑得不到控制，車(chē)子就會(huì)失控。所以，別以為只有剎車(chē)時(shí)車(chē)輪抱死會(huì)出危險(xiǎn)，起步時(shí)車(chē)輪打滑一樣會(huì)出問(wèn)題。
　　
　　2.3車(chē)輛電子穩(wěn)定系統(tǒng)(ElectronicStabilityProgram，簡(jiǎn)稱(chēng)ESP)
　　
　　車(chē)輛電子穩(wěn)定系統(tǒng)(EPS)當(dāng)車(chē)輛在轉(zhuǎn)向、制動(dòng)或打滑時(shí)，電子控制單元ECU接收到包括來(lái)自轉(zhuǎn)向角度傳感器(檢測(cè)方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向角度)、輪速傳感器(監(jiān)測(cè)各個(gè)車(chē)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度)、G(側(cè)滑)傳感器(監(jiān)測(cè)車(chē)體繞垂直軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài))、橫擺率(橫向加速度)傳感器(測(cè)汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)的離心力)、減速度傳感器，對(duì)車(chē)輛的的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析、計(jì)算和判斷然后發(fā)出指令，把制動(dòng)執(zhí)行器內(nèi)的壓力泵產(chǎn)生的的液壓傳送到相應(yīng)的車(chē)輪制動(dòng)器的輪缸。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)前輪側(cè)滑和后輪側(cè)滑的控制，使車(chē)輛不偏離正確的行駛軌跡。例如，當(dāng)汽車(chē)后輪出現(xiàn)側(cè)滑時(shí)，ESP系統(tǒng)立即把制動(dòng)力加到正在轉(zhuǎn)彎的外前輪上，迅速制動(dòng)前輪使汽車(chē)產(chǎn)生一種相反的轉(zhuǎn)矩，以保證汽車(chē)在原來(lái)的車(chē)道上行駛；當(dāng)汽車(chē)前輪出現(xiàn)“飄動(dòng)”現(xiàn)象時(shí)。ESP系統(tǒng)把制動(dòng)力施加到兩個(gè)后輪上，迅速制動(dòng)后輪使汽車(chē)保持在原來(lái)的車(chē)道上行駛。不難看出車(chē)輛電子穩(wěn)定系統(tǒng)(EPS)是傳統(tǒng)ABS(防抱死剎車(chē)系統(tǒng))、ASR(驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng))的進(jìn)一步擴(kuò)展，ESP重要的特點(diǎn)就是它的主動(dòng)性，如果說(shuō)ABS是被動(dòng)地作出反應(yīng)，那么ESP卻可以做到防患于未然。更智能化提升了汽車(chē)的穩(wěn)定性能和安全性能。