基于ABS系統(tǒng)的功能拓展技術

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　　20世紀80年代末，拓展了ABS的現(xiàn)有功能，開發(fā)出了驅動防滑系統(tǒng)(ASR)，通過對制動過程的調節(jié)來改善牽引力。由于全球運輸業(yè)競爭的加劇和對于制動系統(tǒng)要求的提高，又推出了基于ABS的拓展功能如電子制動力分配鄺艮制系統(tǒng)(EBD/EBL)、輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)(TPM)、防側翻穩(wěn)定性控制(RSC)和電子穩(wěn)定性控制(ESC)等。

　　基于ABS的拓展技術

　　1.驅動防滑系統(tǒng)/牽引力控制系統(tǒng)(ASR/TCS)

　　ASR(Anti-SlipRegulation)/TCS(TractionControlSystem)驅動防滑系統(tǒng)也叫牽引力控制系統(tǒng)，其主要優(yōu)點是維持了車輛的驅動力和轉向力;當車輛在濕滑的路面起步、加速和轉向時保證了駕駛的穩(wěn)定性;可以通過警告燈提醒駕駛員路面的濕滑(ASR起作用時燈亮);將輪胎因打滑的磨損減少到最小程度;進一步減少了事故的可能性。

　　ASR電控單元通過兩種調節(jié)功能組合進行工作，即一方面進行制動調節(jié)，另一方面通過發(fā)動機扭矩調節(jié)來改善牽引性能。當有一個驅動輪發(fā)生滑轉，可通過對其與非驅動輪的轉速對比加以識別。ASR制動控制部分對該滑轉車輪施加制動壓力。二個車輪均發(fā)生滑轉，則ASR的發(fā)動機控制部分介入工作，降低發(fā)動機扭矩。ASR通過自動施加制動和自動降低發(fā)動機扭矩來改善車輛起步和加速行駛工況，提高車輛牽引力。

　　2.越野路面功能

　　越野路面(OFFROAD)模式可以允許在特殊路面上更大的制動滑移率(瞬時抱死)。越野路面ABS在車輛速度小于15km/h時使ABS控制失去作用，并且允許更大的制動滑移率直到40km/h。

　　在故障導致ABS燈常亮的情況之外，選擇的越野路面模式由ABS燈慢閃提示給駕駛員。ECER13系列7要求：當點火開關打開，ABSOFFROAD功能可以自動重設。目前越野路面功能的輸入通常用一按健式開關實現(xiàn)。車輛制造商應該在使用說明書中說明在正常路面下不允許使用越野路面功能，因為在這種條件下車輛可能不能滿足ECERl3一類ABS的要求。

　　3.改善牽引力模式

　　在深雪條件或類似條件下，牽引力可以通過激發(fā)一特殊模塊得到增加，電控單元將根據(jù)不同的臨界值，通過發(fā)動機控制和差速制動分配來允許更高的滑移率。

　　改善牽引力模式通過ASR燈的慢閃來確認，并以此通知駕駛員車輛穩(wěn)定性可能降低。

　　4.輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)

　　輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS：TirePressureMonitoringSystems)可以認為是一種簡單的智能輪胎技術，主要用于對汽車行駛時實時對輪胎氣壓進行自動監(jiān)測，對輪胎漏氣和低氣壓進行報警，以保障行車安全。目前，TPMS主要有兩種類型，一種是Wheel-SpeedBasedTPMS(間接式TPMS)。另一種是Pressure-SensorBasedTPMS(直接式TPMS)。

　　間接式TPMS是借用ABS中的輪速傳感器測量4個車輪的轉速。當某只輪胎的氣壓下降時，輪胎滾動半徑減小，車輪轉速相應增大，系統(tǒng)主要通過比較兩條對角線上車輪轉速的總和判斷壓力是否下降。間接式TPMS主要缺點是無法對兩個以上輪胎同時缺氣的狀況和速度超過100km/h的情況進行判斷。

　　直接式TPMS技術又分為主動式(Active)和被動式(Passive)兩種。主動式TPMS利用安裝在每一個輪胎上的以鋰離子蓄電池為電源的壓力傳感器來直接測量輪胎的氣壓，并通過射頻RF(RadioFrequency)信號發(fā)射到中央接收單元進行數(shù)據(jù)處理，再通過監(jiān)視器隨時顯示各輪胎氣壓，當輪胎氣壓太低或有滲漏時，系統(tǒng)就會自動報警。被動式TPMS，也叫無蓄電池TPMS，用一個中央收發(fā)器(CentralTransceiver)代替了一般直接式TPMS中的中央接收器。這個收發(fā)器不但要接收信號而且要發(fā)射信號，安裝在輪胎中的轉發(fā)器(Transponder)(代替了發(fā)射器)接收來自中央收發(fā)器的信號，同時使用這個信號的能量來發(fā)射一個反饋信號到中央收發(fā)器上進行數(shù)據(jù)處理，處理結果顯示在監(jiān)視器上。雖然此技術不用蓄電池供電，但是它需要將轉發(fā)器整合至輪胎中，這牽涉到各輪胎制造商需建立共同的標準才有可能。因此，無蓄電池TPMS短期內還難以廣泛使用。

　　5.制動性能監(jiān)控系統(tǒng)(BPM)

　　基于ABS輪速監(jiān)控的原理開發(fā)出了車輛制動性能監(jiān)控系統(tǒng)(BPM：BrakingPerformanceMonitoring)，其主要功能為制動期間主動監(jiān)控不同車輪的制動性能，一旦有車輪制動性能異常，該系統(tǒng)會發(fā)出警告信息。在制動效能不良的情況下，大約3km以后發(fā)出警告信息;在制動能力完全失去的情況下，系統(tǒng) 將快速報警;信號通過CAN網(wǎng)絡進行傳輸，另外信號也可以作為ABS當前故障在CAN網(wǎng)絡終端顯示。

　　工作原理與TPMS類似，根據(jù)輪胎轉動圈數(shù)及ABS齒圈齒數(shù)，ABS傳感器產(chǎn)生相應的信號脈沖，電控單元累計每個車輪的信號脈沖數(shù)量，同時計算對角線間車輪的脈沖數(shù)量總和的差別(在制動工況下，大約1km的范圍內累計一次)。并且考慮轉向、對稱載荷及滑移變化等的影響，對計算結果有一定的補償。如果差別超出了預先設定的限值一次或多次，電控單元通過顯示終端通知駕駛員制動能力降低。

　　系統(tǒng)在以下情況停止計數(shù)：滑移不穩(wěn)定、ABS/ASR開始工作、高的減速度、急轉彎、橫向加速度達到某一特定的值、發(fā)動機輸出扭矩快速變化以及其他不穩(wěn)定工況。