【文章內(nèi)容簡介】 ，其目的就是要防止車輛尤其是大馬力車子，在起步、再加速時驅(qū)動輪打滑現(xiàn)象，以維持車輛行駛方向的穩(wěn)定性。驅(qū)動力調(diào)節(jié)裝置 ASR 主要用來防止汽車在起步、加速時車輪的滑轉(zhuǎn)，保證汽車的加速過程中的穩(wěn)定性并改善在不良路面上的驅(qū)動附著條件。驅(qū)動力調(diào)節(jié)裝置又稱電子防滑系統(tǒng)，它還可以使無差速鎖的汽車在冰雪路面和泥濘道路上起步并改善其通行能力，還可能防止在車速較高并通過滑溜路面又轉(zhuǎn)彎時汽車后部的側(cè)滑現(xiàn)象?？傊?，由于 ASR 防止了車輪的滑轉(zhuǎn)，便可最大限度地利用發(fā)動機(jī)的驅(qū)動力矩，保證汽車有足夠的縱向力、側(cè)向力和操縱力，使汽車在 起動、轉(zhuǎn)向和加速過程中，在滑溜和泥濘路面上和在山區(qū)上下坡過程中都能穩(wěn)定地行駛，既可保證行車安全，減小車輪磨損和燃油消耗，又能改善汽車的驅(qū)動性能。 ASR 可以通過減少節(jié)氣門開度來降低發(fā)動機(jī)功率或者由制動器控制車輪打滑來達(dá)到對汽車牽引力的控制。裝有 ASR 的車上，從油門踏板到汽油機(jī)節(jié)氣門 (柴油機(jī)噴油泵操縱桿 )之間的機(jī)械連接被電控油門裝置所代替，當(dāng)傳感器將油門踏板的位置及輪速信號傳送至控制單元時，控制單元就會產(chǎn)生控制電壓信號，伺服電機(jī)依此信號重新調(diào)整節(jié)氣門的位置 (或者柴油機(jī)操縱桿的位置 )，然后將該位置信號反饋至控制 單元，以便及時調(diào)整制動器。當(dāng)汽車行駛在易滑的路面上時，沒有 ASR 的汽車加速時驅(qū)動輪容易打滑，如果是后驅(qū)動輪打滑，車輛容易甩尾，如果是前驅(qū)動打滑，車輛方向容易失控。有 ASR 時，汽車在加速時就不會有或能夠減輕這種現(xiàn)象。在轉(zhuǎn)彎時，如果發(fā)生驅(qū)動輪打滑會導(dǎo)致整個車輛向一側(cè)偏移，當(dāng)有 ASR 時就會使車輛沿著正確的路線轉(zhuǎn)向?？傊?， ASR 可以最大限度利用發(fā)動機(jī)的驅(qū)動力矩，保證車輛起動、加速和轉(zhuǎn)向過程中的穩(wěn)定性。 ASR 與 ABS 的區(qū)別在于， ABS 是防止車輪在制動時被抱死而產(chǎn)生側(cè)滑，而 ASR 則是防止汽車在加速時因驅(qū)動輪打滑而產(chǎn)生的 側(cè)滑， ASR 是在 ABS 的基礎(chǔ)上的擴(kuò)充，兩者相輔相成。 ASR 的作用是當(dāng)汽車加速時將滑動率控制在一定的范圍內(nèi)，從而防止驅(qū)動輪快速滑動。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 的汽車加速時驅(qū)動輪容易打滑；如是后驅(qū)動的車輛容易甩尾，如是前驅(qū)動的車輛容易方向失控。有 ASR 時，汽車在加速時就不會有或能夠減輕這種現(xiàn)象。在轉(zhuǎn)彎時，如果發(fā)生驅(qū)動輪打滑會導(dǎo)致整個車輛向一側(cè)偏移，當(dāng)有ASR 時就會使車輛沿著正確的路線轉(zhuǎn)向。目前，汽車的制動、加速和轉(zhuǎn)向仍是需由駕駛員完成的基本作業(yè)。當(dāng)路面的 附著狀況不好或交通狀況突然改變時，就要求駕駛員有熟練的駕駛技術(shù)來很好地適應(yīng)行駛條件的變化。 ABS 制動防抱死系統(tǒng)，在制動方面解脫了對駕駛員的高要求。驅(qū)動防滑控制陜西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 11 系統(tǒng)則是在行駛方面、加速方面解脫對駕駛員的高要求。 ASR 驅(qū)動防滑系統(tǒng)是汽車制動防抱死系統(tǒng)功能的自然擴(kuò)展，它的作用是維持汽車行駛時的方向穩(wěn)定性，并盡可能利用車輪 ― 路面間的縱向附著能力，提供最大的驅(qū)動力。當(dāng)駕駛員在光滑路面上過分踩下油門時，會造成車輪的過分滑轉(zhuǎn)，驅(qū)動防滑裝置通過自動施加部分制動或減少發(fā)動機(jī)功率輸出的方式可使車輪的滑動率保持在最佳范圍內(nèi)，由此可防止駕駛員過分踩下油門踏板所帶來的負(fù)效應(yīng)，獲得較好的行駛安全性及良好的起步加速性能。它的另一優(yōu)點(diǎn)是可減少輪胎及動力傳動系統(tǒng)的磨損。以市內(nèi)公共汽車的行駛為例。若公共汽車停車站右側(cè)是結(jié)冰路面，左側(cè)為水泥或瀝青路面，這在北方的冬季是常見的路況。兩邊的附著能力不同，汽車起步受阻。如果汽車裝備有 ASR 系統(tǒng)，它可通過制動飛轉(zhuǎn)車輪的辦法來平衡驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速差。這實際上產(chǎn)生的是差速鎖效應(yīng)。這樣一方面提高了驅(qū)動力的發(fā)揮，可在較大程度上發(fā)揮附著較好一側(cè)的附著能力。另一方面防止了差速器行星齒輪的快速轉(zhuǎn)動，避免了差速器的早期磨損 。 ASR 的這種控制方式稱為 “ 制動力控制 ” 。若公共汽車的兩側(cè)附著狀況均不好，例如都是結(jié)冰路面，當(dāng)猛踩加速踏板時，由于地面附著能力不足，兩側(cè)驅(qū)動輪會同時飛轉(zhuǎn)。在這種情況下，驅(qū)動防滑系統(tǒng)通過自動減少發(fā)動機(jī)功率輸出的辦法來控制。發(fā)動機(jī)輸出功率和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的適度降低，可減少驅(qū)動輪的過分滑轉(zhuǎn)，一方面提高了車輪 ― 路面間的側(cè)向附著能力，維持了方向穩(wěn)定性；另一方面增大了縱向附著能力，有利了起步和加速。 ASR 系統(tǒng)的這種控制方式稱為 “ 發(fā)動機(jī)調(diào)速控制 ” 。 ASR 系統(tǒng)進(jìn)行制動力控制和發(fā)動機(jī)調(diào)速控制時，儀表盤上的 ASR 指示燈就發(fā)光。 這樣駕駛員就被告知路面的狀況，從而可及時采取相應(yīng)的措施，以改善驅(qū)動條件。 ASR 系統(tǒng)的這種控制方式稱為 “ 光滑路面狀況顯示控制 ” 。如果應(yīng)用氣體懸架的汽車在光滑路面上起步或行駛比較困難，可通過 ASR 控制作用使驅(qū)動力獲得一定程度的增加，但仍不足以正常行駛，為增加驅(qū)動力，改善行駛狀況，可通過軸荷轉(zhuǎn)移的方法，增大驅(qū)動橋的附著載荷，增大驅(qū)動力。軸荷轉(zhuǎn)移是通過部分釋放驅(qū)動橋氣體懸架中壓力氣體，造成懸掛質(zhì)量向驅(qū)動橋一邊傾斜，整車質(zhì)心位置的改變來實現(xiàn)。壓力氣體釋放的多少取決于驅(qū)動輪的滑轉(zhuǎn)程度。 ASR 系統(tǒng)這種控制方式稱為 “ 軸荷 轉(zhuǎn)移控制 ” 。 VSC 車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng) 車輛動態(tài)穩(wěn)定性控制系統(tǒng) (VSC)是一種可在各種行駛條件下提高車輛行駛穩(wěn)定性的新型主動安全體系。 VSC 控制系統(tǒng)增強(qiáng)了制動防抱死系統(tǒng) (ABS)、牽引力控制系統(tǒng) (TCS)以及發(fā)動機(jī)扭矩控制系統(tǒng)的功能 , 其功能處于比 ABS 和 TCS 更高的控制層次統(tǒng)計資料顯示，在重大死亡車禍中，約 1/6 是由于車輛失控造成的；而在車輛失控事件中 ,由車輛打滑造成的占到了 75%。 VSC 系統(tǒng)利用控制單元與制動系統(tǒng)及發(fā)動機(jī)系統(tǒng)相聯(lián)，隨時監(jiān)測車身的動態(tài)狀況，當(dāng)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象時，系統(tǒng)陜西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 12 自動介入 油門與制動的操作，控制發(fā)動機(jī)的功率輸出，并適時對適當(dāng)?shù)能囕喪┘又苿?，以利用有附著力的輪胎，使車輛穩(wěn)定減速，修正車輛的動態(tài)，使其穩(wěn)定行駛在本來的行駛路線上，保證車輛安全。 VSC 系統(tǒng)在汽車高速轉(zhuǎn)彎將要出現(xiàn)失控時，可有效地增加汽車的穩(wěn)定性，系統(tǒng)通過對從各傳感器傳來的車輛行駛狀態(tài)信息進(jìn)行分析，向制動防抱死系統(tǒng)ABS，牽引力控制系統(tǒng) TCS 發(fā)出糾偏指令，幫助車輛維持動態(tài)平衡，減少事故發(fā)生。 VSC 系統(tǒng)可使車輛在各種狀況下保持最佳的穩(wěn)定性，在過度轉(zhuǎn)向或不足轉(zhuǎn)向的情形下作用尤為明顯。 VSC 系統(tǒng)構(gòu)成： VSC 系統(tǒng)是由 VSC 控制系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)、各傳感器、制動控制器、油門控制器等單元構(gòu)成的完整控制體系。系統(tǒng)的大部分元件與 ABS、TCS 系統(tǒng)共用，傳感器部分增加了用于檢測汽車狀態(tài)的車身橫擺率傳感器和減速度傳感器 (G 傳感器 )， ECU 部分增強(qiáng)了運(yùn)算能力，執(zhí)行器部分改進(jìn)了前輪的液壓通道，信息顯示部分增加了 VSC 蜂鳴器。 VSC 系統(tǒng)工作原理：研究表明車輛打滑最主要的原因，是由于路面狀況的突然改變，使部分車輛失去附著力，造成車輛失去操控性?；蚴怯捎隈{駛員為閃躲路面突然出現(xiàn)情況而出現(xiàn)的過當(dāng)操作，使車輛所需的動態(tài)超過車輪附著力的上限，因而造成打滑，產(chǎn)生行車危險。 VSC 系統(tǒng)可在車輛行駛時隨時監(jiān)測由各傳感器所提供的車輛動態(tài)信息，以了解車輛目前的狀況。當(dāng)車身打滑，各傳感器信息與平穩(wěn)行駛的數(shù)據(jù)不同時，系統(tǒng)據(jù)此判斷出車輛出現(xiàn)打滑情況，自動介入車輛的操控，以油門及制動控制器來修正車輛的動態(tài)。由于所有打滑現(xiàn)象均是因為部分車輪超過了該輪所能承擔(dān)的附著力而造成的，因此針對打滑問題而開發(fā)的 VSC 系統(tǒng)可提供高標(biāo)準(zhǔn)的主動安全。 VSC 系統(tǒng)能夠避免抓地力的喪失。當(dāng)前輪或后輪的抓地力達(dá)到極限時，汽車轉(zhuǎn)向的穩(wěn)定性就會受到極大的影響。車輛轉(zhuǎn)彎行駛時，如前輪首先達(dá) 到附著 (抓地 )極限，則會引起 “ 漂出 ” 現(xiàn)象 (不足轉(zhuǎn)向 )，此時駕駛員怎樣打轉(zhuǎn)向盤也不能減小轉(zhuǎn)彎半徑，從而難以循蹤行駛，出現(xiàn)轉(zhuǎn)向失靈。而如果后輪首先達(dá)到附著極限，則將造成 “ 甩尾 ” 現(xiàn)象 (過度轉(zhuǎn)向 )，車輛本身會變得不穩(wěn)定，汽車被快速拉向轉(zhuǎn)向一側(cè)。 VSC 系統(tǒng)通過對不同車輪獨(dú)立地實施制動，使車輛產(chǎn)生相應(yīng)的回轉(zhuǎn)力矩，以避免 “ 漂出 ” 和 “ 甩尾 ” 現(xiàn)象的產(chǎn)生。為抑制前輪的側(cè)滑，首先制動后輪，以產(chǎn)生向內(nèi)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，然后對 4 個車輪進(jìn)行制動，使車速降到某一水平，以平衡旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，使轉(zhuǎn)向在轉(zhuǎn)彎力的范圍內(nèi)進(jìn)行。當(dāng)出現(xiàn)后輪側(cè)滑時，外前輪被制動， 以產(chǎn)生向外旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動，確保汽車的穩(wěn)定性。 統(tǒng)計結(jié)果表明，在歐洲，涉及嚴(yán)重人身傷害的車禍當(dāng)中有 1/4 都是由汽車側(cè)滑所引起，往往一個轉(zhuǎn)彎就足以危及到乘員的生命。 VSC 車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)可以陜西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 13 有效避免車輛轉(zhuǎn)彎過程中發(fā)生轉(zhuǎn)向過度或轉(zhuǎn)向不足的現(xiàn)象，使車型能盡快修正到原有正常路徑的循跡行駛。簡單的說，我們所熟知的 ABS 防抱死剎車系統(tǒng)用來確保車輛緊急剎車時的穩(wěn)定性， TRC 牽引力控制系統(tǒng)控制車輛起步或急加速時的循跡性，而 VSC 車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)則能控制車輛轉(zhuǎn)彎過程的循跡穩(wěn)定性。在汽車行駛過程中， VSC 車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)通過不同傳感 器實時監(jiān)控駕駛者轉(zhuǎn)彎方向、車速、油門開度、剎車力，以及車身傾斜度和側(cè)傾速度，以此判斷汽車正常安全行駛和駕駛者操縱汽車意圖的差距。然后通過調(diào)整發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和車輪上面的剎車力分布，修正過度轉(zhuǎn)向或轉(zhuǎn)向不足，減少事故的發(fā)生。為了確定 VSC 系統(tǒng)對于安全起到的作用幾何，美國 Lowa 大學(xué)曾專門開展了一項研究，結(jié)果顯示：面對汽車失控現(xiàn)象，有 1/3 汽車能夠通過安裝 VSC 系統(tǒng)來保持汽車的穩(wěn)定性。研究結(jié)果還表明了 VSC 系統(tǒng)在防止轉(zhuǎn)向不足、路面條件變化導(dǎo)致的車輪打滑和制動抱死以及驅(qū)動輪打滑方面有著非一般的安全保護(hù)作用。 ESP 電控行駛平穩(wěn)系統(tǒng) ESP（電控行駛平穩(wěn)系統(tǒng)，英文全稱 ElectronicStabilityProgram）包含 ABS及 ASR，是這兩種系統(tǒng)功能上的延伸。因此， ESP 稱得上是當(dāng)前汽車防滑裝置的最高級形式。將來 ASR 等將變得如同 ABS 一樣普及，因為 ABS、 ASR 及 ESP 包含著技術(shù)及性能上的貫通。在一定的范圍內(nèi) ASR 等裝置有取替四輪驅(qū)動的可能。例如轎車，過去人們認(rèn)為提高轎車行駛性能最好是采用四輪驅(qū)動，可是與四輪驅(qū)動相比， ASR 等裝置更適合轎車。這是因為四輪驅(qū)動結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本高，增加車重而且耗油，而 ASR 等裝置結(jié)構(gòu)簡單安裝方便，在一般城鎮(zhèn)道路上使用效果并不差。 什么是 EPS？有何功效？ EPS，即 ElectricPowerSteering，電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。該系統(tǒng)由轉(zhuǎn)向傳感裝置、車速傳感器、助力機(jī)械裝置、提供轉(zhuǎn)向助力電機(jī)及微電腦控制單元組成。 EPS 由電動助力機(jī)直接提供轉(zhuǎn)向助力，省卻了傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向助力泵、轉(zhuǎn)向助力油管、轉(zhuǎn)向助力液罐、轉(zhuǎn)向助力液等，省力達(dá) 80%。這樣，可以節(jié)省能量。因不使用助力油，故不會污染環(huán)境。另外，還具有調(diào)整簡單、裝配靈活以及在多種工況下都能提供轉(zhuǎn)向助力的特點(diǎn)。正是有了這些優(yōu)點(diǎn)，電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 作為一種新的轉(zhuǎn)向技術(shù)，將挑戰(zhàn)大家都非常熟知的、已具有 50 多年歷史的液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。 EPS 具有這樣的優(yōu)勢：將最新的電力電子技術(shù)和高性能的電機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用于汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，能顯著改善汽車動態(tài)性能和靜態(tài)性能、提高行駛中駕駛員的舒適性和安全性。 轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 汽車在行駛過程中，經(jīng)常需要換車道和轉(zhuǎn)彎。駕駛員通過一套專門的機(jī)構(gòu)—— 汽車轉(zhuǎn)向系，使汽車改變行駛方向。轉(zhuǎn)向系還可以修正因路面傾斜等原因引陜西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 14 起的汽車跑偏。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不僅關(guān)系到汽車行駛的安全，還關(guān)系到延長輪胎壽命、降低燃油油耗等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，市場對汽車性能的 要求也越來越高 ,特別是汽車的操縱穩(wěn)定性，成為當(dāng)代汽車研究的一個重要方面 .轉(zhuǎn)向系的好壞直接影響到汽車的操縱穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)向輕便性以及駕駛員的工作強(qiáng)度和工作效率，因此轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計是汽車設(shè)計中很重要的一個部分。伴隨著現(xiàn)代汽車工業(yè)的發(fā)展而不斷進(jìn)步，高速公路和高架公路的出現(xiàn)，同向并行車輛的增多和行駛速度的提高及道路條件的變化，要求更加精確靈活的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。作為改善汽車操縱性能最有效的一種主動底盤控制技術(shù) —— 四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)，于二十世紀(jì) 80 年代中期開始在汽車上得到應(yīng)用。 汽車轉(zhuǎn)向基本要求及其關(guān)鍵技術(shù)。為使汽車實現(xiàn)車輪無側(cè)滑的轉(zhuǎn) 向，車輪的偏轉(zhuǎn)必須滿足阿克曼特性，即在汽車前輪定位角都等于零、行走系統(tǒng)為剛性、汽車行駛過程中無側(cè)向力的前提下，整個轉(zhuǎn)向過程中全部車輪必須圍繞同一瞬時中心相對于地面作圓周滾動。阿克曼兩輪轉(zhuǎn)向要求：車輪的偏轉(zhuǎn)是通過轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)帶動的。對于兩輪轉(zhuǎn)向汽車，為減小車輪側(cè)滑，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)應(yīng)使兩前輪偏轉(zhuǎn)角在整個轉(zhuǎn)向過程中始終盡可能精確地滿足關(guān)系。因此從運(yùn)動學(xué)角度來看，兩輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計涉及到的關(guān)鍵技術(shù)主要是：機(jī)構(gòu)的形式設(shè)計，即確定能滿足轉(zhuǎn)向傳動功能要求的機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)組成；機(jī)構(gòu)的尺度設(shè)計，即確定能近似再現(xiàn)式關(guān)系的機(jī)構(gòu)運(yùn)動尺寸。 四輪轉(zhuǎn) 向及其實現(xiàn)技術(shù)。四輪轉(zhuǎn)向方式的提出及其特點(diǎn)：鑒于兩輪轉(zhuǎn)向方式存在的諸多不足，日本于 20 世紀(jì) 60 年代首先提出通過四輪轉(zhuǎn)向方式來提高汽車的操縱穩(wěn)定性，到 20 世紀(jì) 80 年代末，四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)得到實際應(yīng)用。 1990 年，本田、馬自達(dá)、尼桑三家汽車公司首先在部分轎車上推出了四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。 1991年，美國克萊斯勒和日本的三菱也推出了四輪轉(zhuǎn)向車型。所謂四輪轉(zhuǎn)向，是指車輛行駛過程中四個車輪能同時發(fā)生偏轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向方式。其中后輪偏轉(zhuǎn)角一般不超過5176。 。根據(jù)轉(zhuǎn)向時前、后輪偏轉(zhuǎn)方向的異同分為同向偏轉(zhuǎn)及逆向偏轉(zhuǎn)兩類。對于行駛