车载智能电子控制技术在汽车安全领域的应用
- 来源：21ic 原标题：车载智能电子控制技术在汽车安全领域的应用
- 2016/5/3 8:52:17
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1.引言
随着近几年电子信息科学与技术的高速发展，智能电子技术已经由传统的家用电器领域向汽车智能控制领域衍进，大大提高了汽车舒适性，可操作性，安全性。自从1886年德国人卡尔·佛里特立奇·本茨发明了世界上辆三轮汽车开始，汽车安全与汽车发展便如影随形。当今社会汽车行驶安全性更是消费者关心的问题。美国伟世通公司曾经做过一项调查，结果显示：汽车行驶安全位于客户对汽车要求的核心。大部分消费者认为，汽车安全性比汽车动力性、舒适性、经济性重要。关注汽车安全，不仅是为了司机和乘客，更为了道路上更多的人。本文将用浅显易懂的文字介绍车载智能电子控制技术对提高汽车安全性能主要控制技术的应用。
2.汽车电子防滑控制系统
汽车电子防滑控制主要包括制动防滑、驱动防滑和转向行驶防滑等三个方面的控制。汽车防滑控制系统是汽车上的一种安全附属装置，可以防止汽车在制动、起步、加速和转向时出现的侧滑、跑偏、丧失转向能力和滑转等，从而起到保护乘客和车辆的作用，大大降低因制动、驱动等而引起交通事故出现的概率。
2.1制动防抱死系统(Anti-lockedBrakingSystem，简称ABS)
汽车在刹车时，由轮胎提供摩擦力让汽车停止运动。又由于静态摩擦力(轮胎转动)远远大于滑动摩擦力(轮胎打滑)，所以ABS系统能够让汽车获得更大摩擦力使其更快停止。汽车制动防抱死制动系统(ABS)是汽车在任何路面上紧急制动时，汽车智能电子系统接收到车轮转速传感器信号，自动控制和调节车轮的制动力，使车轮处于转动与滑动的临界状态，防止车轮完全抱死，使车轮获得大制动摩擦力，获得佳制动效果。从而避免制动过程中的跑偏、侧滑、和丧失转向操纵能力等，提高了汽车汽车操纵性能和稳定性能(如图1所示)。同时，汽车还能获取大制动力，缩短30%的制动距离，提高汽车的制动性能，对保证汽车安全具有重要意义。
2.2驱动防滑系统(AccelerationSlipRegulation，简称ASR)
汽车在起步或加速时，特别是下雨、下雪、冰雹、路冻等摩擦力较小的特殊路面上行驶时，往往会发生驱动轮打滑现象，这在山路上非常危险的。为了保证汽车行驶安全稳定性，控制车轮不出现滑转现象，主要通过汽车车载智能控制单元接收到轮速传感器信号，控制发动机电子点火部分和供油，通常通过改变节气门开度和点火提前角的方式调节发动机的输出转矩，确保车轮与地面之间大附着力和牵引力，使车轮的滑移率达到佳范围内(15%~20%)。如果车轮打滑得不到控制，车子就会失控。所以，别以为只有刹车时车轮抱死会出危险，起步时车轮打滑一样会出问题。
2.3车辆电子稳定系统(ElectronicStabilityProgram，简称ESP)
车辆电子稳定系统(EPS)当车辆在转向、制动或打滑时，电子控制单元ECU接收到包括来自转向角度传感器(检测方向盘的转向角度)、轮速传感器(监测各个车轮的转动速度)、G(侧滑)传感器(监测车体绕垂直轴线转动的状态)、横摆率(横向加速度)传感器(测汽车转弯时的离心力)、减速度传感器，对车辆的的运行状态进行分析、计算和判断然后发出指令，把制动执行器内的压力泵产生的的液压传送到相应的车轮制动器的轮缸。从而实现对前轮侧滑和后轮侧滑的控制，使车辆不偏离正确的行驶轨迹。例如，当汽车后轮出现侧滑时，ESP系统立即把制动力加到正在转弯的外前轮上，迅速制动前轮使汽车产生一种相反的转矩，以保证汽车在原来的车道上行驶；当汽车前轮出现“飘动”现象时。ESP系统把制动力施加到两个后轮上，迅速制动后轮使汽车保持在原来的车道上行驶。不难看出车辆电子稳定系统(EPS)是传统ABS(防抱死刹车系统)、ASR(驱动防滑系统)的进一步扩展，ESP重要的特点就是它的主动性，如果说ABS是被动地作出反应，那么ESP却可以做到防患于未然。更智能化提升了汽车的稳定性能和安全性能。
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