汽車電子控制系統ABS/ASR的工作原理、特點及發展


原標題:汽車電子控制系統ABS/ASR的工作原理、特點及發展
汽車電子控制系統ABS(Anti-lock Braking System,即防抱死制動系統)和ASR(Acceleration Slip Regulation,或Traction Control System,即牽引力控制系統/驅動防滑系統)是提升汽車行駛安全性的兩項關鍵技術。以下是對它們的工作原理、特點及發展的詳細介紹:
ABS的工作原理
ABS在汽車制動的過程中,通過常規制動系統起作用,能夠自動地控制車輪在旋轉方向上的打滑,并把相應的滑移率控制在最佳范圍之內,以提高汽車的主動安全性。
當車輪即將抱死時,ABS會迅速判斷并調整制動力。具體來說,系統會關閉常開輸入電磁閥,保持制動力不變,同時打開常閉輸出電磁閥,使制動壓力迅速下移,以減小車輪抱死的程度。這樣可以避免車輛因車輪抱死而失去轉向能力和穩定性,提高制動效果。ABS通過不斷調節制動管路的壓力,控制車輪制動器的制動力,使輪速保持在適當的范圍內,車輪滑移率控制在10%~30%的穩定制動區段上,既能保持最大的制動力,又能充分利用車輪附著力,從而大大提高制動效能。
ABS的特點
提高制動安全性:ABS能夠防止車輪在緊急制動時抱死,保持車輛的轉向能力和穩定性,避免車輛失控。
減少制動距離:在濕滑路面上,ABS能夠顯著減少制動距離,提高制動效果。
增強駕駛信心:ABS的介入能夠給駕駛員帶來更加穩定和可控的制動感受,增強駕駛信心。
ASR的工作原理
ASR通過計算機檢測四個車輪的速度和方向盤的轉向角,當汽車加速時,如果檢測到驅動輪和非驅動輪的轉速差過大,系統會立即判斷驅動力過大,并發出指令信號減少發動機的供油量,以降低驅動力,從而減小驅動輪的滑轉率。同時,ASR還可以通過對打滑的驅動輪實施制動來進一步降低滑移率。
ASR的特點
提高牽引力:ASR能夠防止驅動輪在濕滑或泥濘路面上過度滑動,提高車輛的牽引力和穩定性。
改善加速性能:ASR的介入能夠改善車輛在加速時的性能,避免車輛因驅動力過大而發生側滑或打滑。
增強操控性:ASR能夠保持車輛在加速時的穩定性和操控性,使駕駛員能夠更加準確地控制車輛。
ABS/ASR的發展
早期發展:早在1928年,防抱死制動理論就被提出。BOSCH公司在1936年第一個獲得了防抱死制動系統的專利權。ASR的雛形則出現在1971年,BUICK公司研制了由電子控制裝置自動中斷發動機點火,以減小發動機輸出轉矩,防止驅動車輪發生滑轉的驅動防抱死系統。
技術進步:隨著電子技術的發展,ABS和ASR逐漸進入電子控制時代。20世紀60年代后期到70年代初期,模擬式電子控制裝置開始被用于ABS和ASR系統中。到了20世紀70年代后期,ABS和ASR開始采用數字式電子技術,反應速度、控制精度和可靠性都顯著提高。
集成化應用:隨著ABS和ASR技術的不斷發展和成熟,它們開始被集成在一起,形成ABS/ASR防滑控制系統。這種系統能夠同時提供防抱死制動和驅動防滑兩種功能,進一步提高車輛的行駛安全性。
廣泛應用:目前,ABS和ASR已經成為汽車上廣泛應用的電子控制系統。在北美和西歐的各類客車和輕型載貨汽車上,ABS的裝備率已達90%以上,轎車ABS的裝備率在60%左右。而ASR作為ABS的自然延伸和補充,也逐漸被越來越多的汽車所采用。
綜上所述,ABS和ASR是汽車電子控制系統中至關重要的組成部分。它們的工作原理和特點決定了它們在提高汽車行駛安全性方面的重要作用。隨著技術的不斷進步和應用的不斷推廣,ABS和ASR將繼續為汽車行業的發展貢獻力量。
責任編輯:David
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