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1发动机篇11.1汽油发动机电子控制技术1举例1：智能可变正时气门控制系统(VVT - i)2举例2：可变气门升程2举例3：宝马公司的商业化产品2举例4：电磁驱动可变气门控制系统(EMVT)2举例5：汽油机缸内直喷(GDI)2举例6：均质混合气压缩着火(HCCI)技术21.2柴油机电子控制技术发展3举例1：液力活塞增压式共轨系统：3举例2：高压共轨系统：42底盘系统42.1传动系统4举例1：液力机械自动变速器(AT)（见ppt）4举例2：金属带式无级变速器（见ppt）4举例3：电控机械式自动变速器(AMT) （见ppt）5举例4：DCT变速器外形（见ppt）52.2转向系统6举例1：电动助力转向系统6举例2：电液助力转向系统72.3制动系统8举例1：防抱死制动系统ABS8举例2：基于ABS的拓展功能：9举例3：EBD/EBL电子制动力分配/限制（见ppt）9举例4：ESC/ESP电子稳定性控制10举例5： EBS系统102.4悬架系统10举例1：阻尼可控式半主动悬架系统12举例2：馈能式电动主动悬架131发动机篇1.1汽油发动机电子控制技术全球气候变暖的趋势威胁着人类的生存和发展，日益严峻的能源和环境问题，对汽车的燃油经济性和排放性能提出厂更高的要求。由于汽油发动机具有良好的动力性能，日前仍是乘用车首选的动力机型。为此，近年来，世界上汽车工业发达的国家，为汽油发动机开发了多种节能减排新技术，其中包括技术上比较成熟，并已经商品化的可变气门正时(VVT),汽油机缸内直喷(GDI)和正在开发中的均质混合气压缩着火(HCCI)技术，这些技术具有压燃式发动机和点燃式发动机的优点，并具有很好的燃油经济性和很低的NOx排放性能，已成为今后汽油发动机发展的一个重要方向。可变气门正时(VVT)：车用汽油发动机的转速变化范围宽，传统的配气机构不能满足发动机在各种工况下运行时对充量的要求，采用可变气门驭动机构，可使发动机的动力性、经济性和排放性能得到明显的改善。举例1：智能可变正时气门控制系统(VVT - i) 智能可变正时气门控制系统的结构 （见ppt）工作原理：发动机控制单元根据发动机的转速、负荷等相关信息，确定进排气门的配气相位，通过装在凸轮轴前端的液压执行机构转动凸轮轴，根据VVT传感器提供的反馈信号，将配气相位准确地调整到所要求的位置。举例2：可变气门升程原理：发动机在高转速、大负荷运行时，要求气门升程大，以获得更多的充气;在低转速运行时，气门升程大会使低速扭矩和怠速的稳定性变差;由于转速低时进气道中气流的速度比较慢，可燃混合气的混合状况不好，从而使燃油经济性变坏。因此，发动机在不同的工况下运行时，要求不同的气门升程。随着发动机转速的增加，气门的升程需要逐渐增大。分级可变气门升程的结构示意图（见ppt）举例3：宝马公司的商业化产品BMW Valvetronic 的结构简图（见ppt）举例4：电磁驱动可变气门控制系统(EMVT)德国FEV发动机技术公司开发的可变进排气门控制系统，是借助于电磁力来推动气门的开启和关闭的。可变气门控制系统可以根据发动机的工况，直接连续、精确地控制进排气门开闭的最件时刻和升程.从而省去了节气门装置电磁驱动执行器系统的结构和外形图（见ppt）举例5：汽油机缸内直喷(GDI)GDI发动机的两种燃烧方式（见ppt）举例6：均质混合气压缩着火(HCCI)技术HCCI发动机像传统的汽油发动机那样，吸人均质的混合气，但不用火花塞点火，而是通过提高压缩比，采用废气再循环、进气加温和增压等技术，提高缸内混合气的温度和压力，而使混合气压缩自燃。在缸内形成多个点火核，有效地维持火焰燃烧的稳定性，并减少厂火焰传播距离和燃烧持续时间。它的燃烧速率只与本身的化学反应动力学有关。HICC发动机系统组成（见ppt）HICC发动机的工作过程（见ppt）1.2柴油机电子控制技术发展柴油机电子控制系统综述：从20世纪70年代开始，随着微电子技术的发展，8位微处理器开始在汽车电子控制系统中应用，柴油机也开始了电子控制的进程。从结构和功能的角度看，柴油机的电子控制系统包括燃油系统的电子控制(这也是柴油机电子控制的核心问题)和柴油机空气系统的电子控制。柴油机空气系统的电子控制包括增压压力(可变截面涡轮)控制系统、废气再循环(EGR)控制系统以及为了满足未来更加严格的排放法规而开发的排放后处理电子控制系统。这些电子控制系统使得柴油机在动力性、经济性和排放等方面都取得厂巨大的进步，是继20世纪20年代用机械喷射代替空气喷射、50年代废气涡轮增压技术之后，柴油机技术的第三次里程碑式的进步。日前，轿车柴油机在保证百公里油耗3L经济性的同时，还能保证排放达到欧111欧V甚至更好的排放标准。进人21世纪以来，随着全球石油短缺和二氧化碳减排的需要，基于电控柴油机的新型混合动力系统也开始陆续推出，出现厂柴油机加上一体化启动电机-发电机(Integrate Starter Generator, ISG这样的轿车轻度混合动力系统以及以电控柴油机为辅助动力单元(APU)的串联式大客车混合动力系统。未来柴油机电控技术的发展趋势（见ppt）作为柴油机的心脏，电控燃油喷射系统一直是柴油机电子技术核心与关键。柴油机电控燃油喷射技术已经历了3代，即第一代的位置控制式电控燃油喷射系统、第二代时间控制式(喷射电磁阀)的电控燃油喷射系统，以及第三代高压共轨系统。第二代时间控制式的电控燃油喷射系统中，又根据具体的结构可以划分为电控泵喷嘴系统、电控单体泵系统、电控分配泵系统和直列(组合)泵电控系统。这些系统性能比较可参见表。从这些比较可以看出，电控组合泵和高压共轨系统都能够实现欧批一欧V的排放法规，都不需要对缸体和缸盖生产线进行改动，是最值得我国推广应用的两种电控燃油喷射系统。而电控组合泵的成本更低、加工更加容易、对油品的适应能力更强，更适合中重型的商用车柴油机，这点尤其值得我国现阶段推广应用。各种电控燃油喷射系统的比较（见ppt）举例：将柱塞产生的脉动高压先输送到一个高压腔中，使得高压能够长时间维持，即在任意时刻电磁阀开始喷射都能够得到满足。共轨系统在发展过程出现厂不同的类型，这里主要对比两种类型:液力活塞增压式共轨系统和高压共轨系统。举例1：液力活塞增压式共轨系统：利用专门的液压泵，将机油从10 bard以内的常规机油压力提高到100 200 bar，输送到专门的蓄压腔即共轨中;这个过程由共轨压力控制电磁阀和共轨压力传感器配合完成，共轨压力电磁阀控制从液压泵到共轨腔的机油量多少，机油越多则共轨腔的压力就越大;共轨压力传感器用来实现检测共轨腔压力，以此来反馈共轨压力是否在期望值上。共轨腔人口有单项阀，共轨中的压力建立后，即使发动机停机(液压泵不再工作)也不会泄掉。在各缸喷油器中，不仅有控制喷射的电磁阀，还有进一步将轨压(100一200 bar)提高到喷射压力(最大可达1 400 bar)的增压活塞。液力活塞增压式共轨系统（见ppt）举例2：高压共轨系统：第三代高压共轨系统组成结构图（见ppt）2底盘系统2.1传动系统自动变速器综述： 自动变速器是自汽车诞生以来，发展最快的部件之一。通过近半个世纪的发展，汽车自动变速器已经占据厂汽车变速器市场的半壁江山，据统计，日前美国产轿车的自动变速器装车率已超过95 %，欧洲发达国家的装车率也在70%以上。以生产车型紧凑、油耗低、价格便宜的经济型轿车而著称的日本，因其安全性的要求，自动变速器的装备率逐年提高，1982年各种客车总的装车率达到25%以上，到1986年增至41%，现在日本国内生产的轿车中已有85%装备了自动变速器，由此可以看出自动变速器在家用轿车(小型客车)中的普及程度。自动变速器包括:电控液力自动变速器(AT)、机械无级自动变速器(aP) ,电控机械自动变速器(AMT)和双离合器自动变速器(DCT)。现代轿车已普遍装用AT,越来越多的中重型商用车也装用AMT。举例1：液力机械自动变速器(AT)（见ppt） 近年来，AT变速器的发展方向是增加挡位，使整车性能和燃料经济性得到改善。到21世纪初，全世界批量生产的AT变速器基本都是四挡AT，之后上市的新车型装备的基本都是五挡或六挡AT。现在国外中高档轿车使用的都是六挡AT变速器。由于汽车变速器装配空间的限制，AT变速器在增加挡位数量的同时，其外形尺寸增加很小，这就使得其结构变得非常复杂，加工精度更高，生产难度更大，限制厂AT变速器的发展。举例2：金属带式无级变速器（见ppt）从理论上讲，汽车变速器的挡位越多，其经济性和动力性越好，但是挡位的增加也使得变速器的操纵复杂化，驾驶员如果不能选择合适的挡位，就会降低汽车的性能指标。金属带(链)式无级变速器(Continuously Variable Transmission, CVT)通过改变金属带在锥轮上的作用半径，实现了汽车变速器真正意义上的传动比连续变化，从而可以通过控制CVT变速器速比使发动机始终工作在理想的工作点上，最大限度地提高汽车的性能指标，因此从某种意义上说，CVT变速器是汽车的理想变速器。 从理论上说，CVT变速器因为速比可以连续变化，能够使发动机始终工作在其经济特性曲线附近，从而大幅度提高发动机的经济性，这是CVT变速器独有的特点。但是由于CVT变速器是一种摩擦传动方式，金属带的夹紧力控制效果对其传动效率影响非常明显，大量的试验研究表明，CVT变速器的传动效率明显低于手动变速器(MT)而略高于AT变速器。还是由于摩擦传动的原因，CVT变速器的承载能力一直是其软肋。最初CVT变速器都是为小排量汽车研发的，随着研究工作的深人和新产品的开发，CVT变速器所能传递的扭矩越来越大，日前已经达到350 N m(配套3. 5 L排量的发动机)，基本可以满足各种乘用车的需要。 由于CVT变速器的传动效率略高于AT变速器，而且CVT变速器可以提高发动机的料经济性，因此它得到日本汽车企业的一致认可并得以迅速发展，日前日本所有品牌的汽车均有CVT变速器车型，年产量达到300万台以上，占全球CVT变速器产量的90%以上。由于CVT变速器是不间断动力、连续变化传动比，因此其变速过程平顺，无顿挫感，在亚洲各国这是CVT变速器的优点，但在欧洲这却是它的缺点，因为这样的汽车缺乏“驾驶感”，因此CVT变速器在欧洲市场上并不被看好。CVT变速器非常适合经济型轿车，因此也可能是我国汽车自动变速器的发展方向。举例3：电控机械式自动变速器(AMT) （见ppt） AMT变速器由于保持厂传统手动变速器(MT)的齿轮传动特点，因此其传动效率高，变速器本体的工艺继承性好，受到传统变速器生产厂家的欢迎。AMT变速器换挡过程控制是其关键技术，其中包括离合器控制和换挡操纵机构的控制。汽车离合器的作用决定厂它的工作过程必然会产生滑摩，因此汽车离合器是要定期进行保养和更换的易损件。AMT变速器的离合器控制技术是决定其使用寿命和换挡指标的关键，全世界有大量的研究工作都是围绕离合器展开的，这也是影响AMT变速器推广和发展的瓶颈。日前也有厂“不分离离合器换挡的AMT变速器”的研究项日，如果这种方法能够成功，离合器只在汽车起步时工作，其使用寿命大大延长，但换挡过程中发动机和换挡机构的控制难度很大。AMT变速器在换挡过程中所传递的动力会有短时间的中断，因此其换挡平顺性与换挡时间的长短有很大的关系。 1984年五十铃和富士公司联合研制的NAVI一5 (New Advanced Vehicle with Intel一1i-genre S Speeds)电控机械式自动变速器，装于飞鸟(ASKA)轿车，投放市场并获得成功。以后，世界上许多著名的汽车制造公司竞相进行厂类似的研制开发工作。在五十铃、伊顿、ZF等公司研制电子控制机械自动变速器并装车成功后，福特公司、大众公司、菲亚特公司、雷诺公司和丰田公司等也相继开展AMT的研究和开发。到日前为止，大多数的汽车公司并没有量产AMT变速器，但是AMT变速器在一些重型商用车上的应用却很成功，美国的Eaton汽车公司和德国ZF变速器公司已经批量生产卡车AMT变速器产品。举例4：DCT变速器外形（见ppt） 为厂克服AMT变速器换挡时有动力中断的缺点，20世纪80年代末开始，BorgWarner ,Luk, Ricardo等公司相继开始研究双离合器自动变速器(DCT)，近儿年已经开发出厂DCT变速器产品，并在小范围内车装试销。变速器各挡位主动齿轮按奇、偶数挡位分别与输人轴上设置的两个离合器连接，两个离合器交替传递工作动力以实现挡位顺序切换。DCT工作时，车辆先以某个挡位运行，车辆自动变速器电控单元根据相关传感器的信号判断即将进人工作的下一挡位，因该挡位还未传递动力，故指令液压控制电磁阀十分方便地控制换挡执行机构，预先啮合这一挡位，在车辆运行达到换挡点时，只需要将正在工作的离合器分离，同时将另一个离合器接合，则使汽车进人另一个挡位行驶状态。由于接合的离合器在另一离合器尚未完全分离时就开始接合动作，因此DCT变速器也可以实现不间断动力换挡，从而提高换挡舒适性。当然，两个离合器操作过程的重叠，也会增加一些摩擦损失，但是DCT变速器的换挡时间较短，它还是一种传动效率较高的自动变速器。 DCT变速器的离合器控制是其关键技术，日前采用的离合器有多种形式，其中干式离合器和湿式离合器均有。因为DCT变速器的装车数量很小，其产品并未普及，因此还不能对DCT变速器的不同结构形式进行比较。从原理上说，DCT变速器应该属于AMT变速器的变型产品，相当于在一个DCT变速器内集成厂两个AMT变速器，它们的传动比分别为奇数挡位和偶数挡位。DCT变速器的工作过程就是两个AMT变速器交替工作的过程。2.2转向系统 汽车转向系统经历了从简单的纯机械式转向系统(Manual Steering，MS)、液压助力转向系统(Hydraulic Power Steering, HPS ) ,电液助力转向系统(Eleclro一hydraulic Power Steering, EHPS) ,电动助力转向系统(Electric Power Steering, EPS)的发展过程。电子化及电动化技术的应用降低厂转向系统的能量消耗，改善了车辆的操纵稳定性能。为厂进一步提高车辆的操纵稳定性和主动安全性，日前，主动转向系统(Active Steering, AS)、四轮转向系统(Four Wheel Steering, 4WS等新技术正成为汽车电子零部件企业、整车企业、高校和研究机构的研究热点。同时，转向系统的电子化为先进安全汽车(Advanced Safety Vehicle，ASV)、辅助驾驶系统(Driver Assistance Systems, DAS)和自主驾驶车辆( Autonomous Driving Vehicle)提供了友好的人机界面和有效的转向执行机构，是汽车集成控制系统与智能汽车的重要组成部分。举例1：电动助力转向系统 电动助力转向系统(以下简称EPS)，是一种直接依靠电机提供辅助转矩的动力转向系统，如图所示，主要由传感器、助力电机、电机减速机构、控制器、控制策略等关键要素组成。不同类型EPS的基本原理是相同的:当驾驶员操纵转向盘时，装在转向轴上的传感器不断检测转向轴上的转矩值，并由此产生电信号，该信号与车速信号一同输人控制器，由控制器根据这些输人信号按照设定的助力控制策略进行运算处理，从而确定电机应该产生的日标助力转矩的大小和方向，然后电机控制器控制电机产生该助力转矩，并通过电机减速机构的减速增矩作用后加在汽车的转向轴上，从而帮助驾驶员轻松地完成车辆转向。电动助力转向系统框图（见ppt） 目前量产的EPS按助力电机所在转向系统中的位置可划分为三大类:转向柱助力型( column-EPS, C-EPS、小齿轮助力型( Pinion-EPS, P-EPS)和齿条助力型(Rack-EPS，R-EPS)转向柱助力型C-EPS为最早开发的EPS系统，日前应用最为广泛，如图所示，其助力电机及减速机构配置在转向柱上。小齿轮助力型P-EPS，助力电机及减速机构配置在小齿轮上，又可分为普通单小齿轮助力型和双小齿轮布置助力型Double Pinion EPS(简称DP一EPS，)。双小齿轮布置DP -EPS与普通P一EPS相比，其空间布置具有更多的灵活性，方便转向系统与车辆之间的空间设计。齿条助力型R一EPS如图所示，助力电机及减速机构配置在齿条上，是较常见的类型，助力电机通过2级减速机构将助力力矩加载到齿条上。所示为新型直接驭动型齿条助力型EPS，其助力电机与齿条同轴布置，电机产生的助力力矩只需通过齿条箱内的滚珠丝杆即可直接驭动齿条，助力反应最为迅速。转向柱助力型C一EPS ( TRW公司) （见ppt）单小齿轮助力(NSK公司) （见ppt）双小齿轮布置(NSK公司) （见ppt）电机轴与齿条非平行布置(JTEKT) （见ppt）电机轴与齿条平行布置(NSK公司) （见ppt）电机与齿条同轴直接助力(JTEKT公司) （见ppt） 当前EPS已在国内外量产车上得到应用，其优越性能也已得到人们的普遍认可。EPS代表未来动力转向技术的发展方向，将在动力转向领域占据主导地位。日前EPS的发展趋势。主要由以下几个方面: (1)部件一体化、轻量化。EPS小型化、一体化将可以节省更多的空间，使得EPS的安装布置更容易，在布局紧凑的微型车中也得以应用;EPS的轻量化符合车辆轻量化的趋势，使车辆的燃油经济性更好。 (2)助力大功率化。EPS系统的助力大功率化，使得EPS推广到更大型的车辆(客车、货车等车型)成为可能。随着42 V汽车电压的应用，助力电机的功率可以更大。例如，2007年丰田公司在概念车中的EPS系统中使用厂两款DC/DC转换器，可将12 V电源电压升至45 V，从而使EPS最大输出功率达1. 104 kW o (3)有刷电机向无刷电机的过渡。日前EPS系统中助力电机多为有刷电机，虽然其成本低廉，但存在明显的弊端，如电刷产生的噪声较难克服，磨损较严重，存在电磁干扰等问题。为克服这些缺点，EPS的助力电机正在从有刷电机向无刷电机过渡。这使得无刷电机的惯量减小，能给转向系统提供更加良好的转向手感。另外，无刷电机中没有厂电刷和换向器，减少厂电机内部的机械摩擦，因此寿命长、体积小、噪声低。可以看出，开发适合EPS使用的低成本的无刷电机是今后助力电机的发展趋势。 (4)智能化、安全化。随着汽车安全性与舒适度要求的进一步提高，EPS性能也不断得到提高。EPS作为汽车驾驶的重要人机界面正向着智能化、安全化方向发展。转向系统中更多辅助驾驶的功能，如自动泊车功能、线路保持功能、侧风补偿功能、冰雪路面稳定性控制功能等正在积极开发之中，相信不久的将来会陆续在量产EPS中实现。 可以说，随着电动助力转向系统的性能和功能进一步发展，EPS正从液压动力转向系统的替代产品逐步演变为汽车综合控制系统(Inlegralion Control)的重要组成部分，图21以图表的形式展示厂未来EPS的发展趋势。更远的将来，特别是低排放汽车(LEV),混合动力汽车(HEV)、燃料电池汽车(FCEV)和电动汽车(EV)将构成未来汽车发展的主体，这EPS带来厂更加广阔的应用前景，我国有必要加大投人进行研究开发，借这一汽车转向系统的变革之际，开发具有自主知识产权的产品，争取让中国的汽车转向器技术和产业也能位于世界前列日前EPS的发展趋势（见ppt）举例2：电液助力转向系统19世纪50年代，液压动力转向系统(Hydraulic Power Steering, HP幻开始在轿车上装配使用，此后随着该技术的不断发展，动力转向系统在体积、功率消耗和价格等方面都取得了很大进步，HPS在轿车上迅速得到普及。然而，传统液压助力转向系统的助力特性是由转向伺服转阀及油泵供油量决定的。当一个转向助力系统设计定型后，阀口和扭杆的参数固定，对于常流量系统，其助力特性是固定的。在设计助力转向系统时，若保证汽车在泊车时提供足够的助力，就必然导致在高速时助力过大，失去路感。解决这一问题的方法都是采用折中调和的方案，不能使所有工况都达到理想状况。随着汽车技术及高速公路的快速发展、汽车车速的提升，这一矛盾越来越突出;另外，人们对助力转向系统也提出厂节能的要求。 20世纪80年代后期，为改善HPS助力特性和其他缺陷，研发人员将电子控制技术引人到动力转向系统，设计出根据转向盘输人扭矩和车速等信号实施智能助力的速度感应型助力转向，即电液助力转向，使汽车转向性能达到了令人满意的程度。 相对于传统的由发动机驭动转向泵的系统，电液助力转向还具有节能及环保作用，解决厂HPS压力流失等能量浪费的问题，使油耗和CO:排放量大幅降低。在欧洲市场，这一技术的应用已较为普及，如标致雪铁龙C4,萨博93 , VOLVO S40等经典车型均采用厂电液助力转向器。) 电液助力转向系统在传统液压动力转向系统的基础上有厂较大改进，但即使是最新的产品也无法根除液压助力系统在布置、安装、密封性、操控性、能量消耗、磨损与噪声等方面的固有缺陷。不过，由于其技术较为成熟，可以实现整车电控系统一体化，以此作为传统液压动力转向系统HPS向先进的电动助力转向系统发展的过渡产品，在现阶段仍相当具有优势，并且还将继续得到改进和发展。EPHS系统结构（见ppt）动力单元的构成（见ppt）2.3制动系统 制动系统的电子化技术发展较快。从历史上看，最近儿十年制动标准也发生了非常大的变化，如从20世纪60年代双回路气制动系统和70年代感载阀的引人，20世纪80年代和90年代，这种变化又体现在电子车辆控制系统中，与此同时很多厂商一直致力于制动安全系统的电子化技术发展，首先体现在ABS的引人，到日前它已经成为车辆的标准配置，20世纪80年代末，拓展厂ABS的现有功能，开发出厂防驭动轮打滑系统ASR，通过对制动过程的调节来改善牵引力。 由于全球运输业竞争的加剧和对制动系统要求的提高，又推出厂基于ABS的拓展功能如电子制动力分配EBD/EBL、防侧翻稳定性控制RSC和电子稳定性控制ESC等，同时新概念气压电子制动控制系统EBS和电子控制液压制动系统EHB也开始应用，不仅安全性得以大大提高，而且车辆的经济性和运输效率也大大提高。从此制动系统的电子化方向来看，电子机械制动EMB和线控制动BBB已成为焦点，但日前还没有开始应用和推广。制动系统的发展（见ppt）举例1：防抱死制动系统ABSABS的任务是防止由于制动力过大造成的车轮抱死(尤其在光滑的路面上)，从而使得即使全制动也能维持横向牵引力，保证厂驾驶的稳定性和车辆的转向控制性以及主、挂车制动协调性的最佳效果。同时保证厂可利用的轮胎和路面之间的制动摩擦力以及车辆减速度和停车距离的最优化。 ABS的理论基础是纵向及横向附着系数与滑移率的关系曲线，当滑移率为10%一30时，纵向及横向附着系数都可以获得较高的值，进而保证较好的转向能力和制动能力，因此滑移率是ABS系统控制的重要参数。ABS控制的制动循环（见ppt）举例2：基于ABS的拓展功能：ASR/TCS防驱动打滑系统： ASR /TCS防驭动打滑系统也叫牵引力控制系统，其主要优点是维持厂车辆的驭动力和转向力;当车辆在湿滑的路面起步、加速和转弯时保证厂驾驶的稳定性;可以通过警告灯提醒驾驶员路面的湿滑(ASR起作用时灯亮);将轮胎因打滑而产生的磨损减少到最小程度;进一步减少厂事故的可能性。 ASR理论基础可从纵向及横向附着系数与滑转率关系的曲线（见ppt）中可以看出，滑移率入控制为10%一30%时可以获得较高的横向和纵向附着系数，提高车辆的稳定性。举例3：EBD/EBL电子制动力分配/限制（见ppt）EBD的理论基础和原理:在汽车制动过程中，后轴侧滑是造成车辆不稳定的主要因素，经大量的试验，在制动时若后轴比前轴先抱死拖滑，就可能发生后轴侧滑，为厂防止后轮抱死而发生危险的侧滑，汽车制动系的实际前后制动力分配曲线(刀线)总应在理想制动力分配线(I曲线)下方，为厂减少前轮失去转向能力的机会和提高制动效率，刀线应越接近I曲线越好，EBD功能可以实现此日的，比前后桥制动器制动力具有固定的比例的汽车具有更大的优越性。EBD功能是滑移率平衡功能，是在ABS系统中通过修改ECU内部的程序来实现的，ABS系统中不需要安装额外的零部件，就是基于ABS系统的轮速传感器计算出后桥的滑移率和车辆减速度在制动过程中超过设定的范围，EBD开始起作用，后桥的输出压力会随着载荷的不同而变化，如图4曲线所示。带EBD的车辆制动压力关系曲线（见ppt） EBL的工作原理ABCO公司日前在ABS基础上集成的电子制动力限制EBL (Elec-ironic Brake force Litnilalio司功能与EBD功能相似，是在制动过程中以车轮速度和后桥的制动压力为输人参数，以转向桥和驭动桥的滑移率差值为参考值来调整后桥的制动压力。EBL可以替代感载阀，而EBD并不能真正地替代感载阀，因为车辆在制动过程中90%的车辆减速度小于0. 25g，而传统的EBD功能只有在车辆减速度大于0. 25g时才开始工作。EBL功能安装有压力传感器，车辆在制动过程中ABS能监测出后桥的制动压力，能使EBL功能在更低的车辆减速度下实现压力的调整，最低允许车辆的减速度在0. lg时工作，如图5所示，这样儿乎在所有的制动过程中，EBL都可以作用，因此EBL功能是更加优化的一种功能。EBL的工作范围（见ppt）举例4：ESC/ESP电子稳定性控制 ESC/ESP的工作原理:当车辆处于低附着系数路面时，不仅要面对横向加速度过大的危险，还要面对转向不足或者转向过度的情况。对于带挂车的列车而言，更有折叠的危险。如图11所示，相对于RSC系统而言，当车辆在低附着系数路面上转向时，ESC系统不仅像RSC那样监测车辆的横向加速度，在出现翻车危险时通过对驭动轮和挂车进行制动，并且通过CAN总线控制发动机和缓速器输出扭矩，以降低车速，从而避免翻车。同时更增加厂带偏航角传感器的ESC控制模块。通过ESC控制模块不断监测并计算车辆的偏航角，并与安装在转向管柱内的转向角度传感器测得的转向盘的转向角度相比较，当两者差异超出限制的数值时，通过ABS ECU激活安装在前桥的电磁阀和相应的前桥ABS电磁阀对转向轮进行制动，以纠正车辆转向不足或者转向过度的情况，从而让车辆在低附着系数路面上提高操纵稳定性。另外在制动的工况下，制动回路中增加的压力传感器使系统能精确地获得制动压力输出的大小，从而实现更精确的制动控制。ESC工作工程（见ppt） 举例5： EBS系统EBS系统的工作原理:EBS实现厂制动系统的电子控制，当驾驶员踩下踏板时，制动信号传感器将获得的踏板行程信号传输给ECU，来识别车辆制动要求，同时从速度传感器和磨损传感器获得轮速信号和摩擦片磨损状态信号，ECU处理接收到的信号，然后根据相应的控制策略进行计算并输出一定的指标压力值，通过控制比例继动阀、ABS电磁阀、备压阀和桥控调节器，从而控制前后桥执行制动。用于前桥的指标压力值与实际值相比，其差值通过比例继动阀来平衡。另外，对于ABS功能，当车辆趋于抱死时，中央控制器通过调节制动气室压力开始循环控制，使滑移率保持最优值。同时中央控制器可以与桥控调节器进行数据交换，也可通过IS011992通信协议与挂车EBS交互数据，并且可通过CAN总线与其他电子系统(发动机控制、缓速器等)进行通信。EBS系统（见ppt）2.4悬架系统 日前在汽车悬架系统方面，我国除了钢板弹簧悬架的设计及应用比较成熟以外，其他的悬架技术的应用绝大部分还处于车型引进、仿制或直接购买产品阶段。悬架产品的设计开发滞后，一方面表现在设计手段落后，计算机应力分析、动态仿真在企业中应用还较少;另一方面没有建立起一套完善的设计评价体系，使我国汽车悬架技术的研究和应用与欧美等发达国家相比明显落后。 在悬架的研究工作方面，高校的相关专家及研究机构多年来做厂大量的工作。清华大学汽车工程系在主动、半主动悬架方面进行厂多年研究，开发了硬件在环仿真系统及主动油气悬架试验模型，针对可调阻尼减振器及刚度、阻尼和高度可调油气悬架，进行厂加速度控制、车身高度非线性控制、渐进稳定性自适应控制、系统鲁棒稳定性控制等试验研究工作，日前取得厂一定的科研成果并与总装308所、兵装201研究所等单位合作进行厂军用车辆的主动、半主动悬架系统研究。北京理工大学开展厂主动悬架的理论以及试验研究，对主动、半主动悬架的发展及控制理论做了较全面的研究与探讨，进行厂行驶平顺性全状态反馈控制研究，并做了初步的半主动悬架台架试验，开发厂履带车辆半主动悬架系统样机并进行厂民用车辆和军用车辆半主动悬架的整车道路试验，日前在继续进行军用车辆半主动悬架方面的研究。上海交大在针对改善汽车平顺性，对主动、半主动悬架的控制策略方面做了一些研究，除进行一些控制策略的研究外，还对能量反馈式电动悬架控制器系统进行厂设计开发和试验研究。同济大学研制厂双筒滑阀式磁流变液减振器，并安装在Passant BS轿车前悬架上进行道路试验分析。吉林大学根据CA6440车型利用微电机开发厂可调阻尼减振器，开发厂控制器，还进行厂汽车防抱死系统与主动悬架联合控制的研究。合肥工大等院校也对主动、半主动悬架的控制策略做厂研究，如自适应神经网络、自适应LQG控制、最优自适应与自校正控制策略等。江苏大学对半主动悬架的时滞控制、追踪控制、模糊控制等进行厂理论和试验研究，还对半主动悬架控制器进行厂设计与试验研究。湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室还设计并开发厂基于仪器的主动悬架试验系统。 悬架系统的分类： 悬架系统按结构形式可分为非独立悬架和独立悬架两类。 按其作用原理，可将汽车悬架系统分为:被动悬架、半主动悬架、主动悬架等类型。 被动悬架是指由参数固定的弹簧、减振器构成的悬架。它不能随路况、车速等条件调节悬架参数。 半主动悬架是指悬架系统能够根据汽车负荷、行驶路面条件和汽车行驶状态(加速、减速或转弯等)，通过对悬架的弹簧刚度和减振器的阻尼力之一进行参数调节，使悬架总是处于最佳状态附近的悬架。由于半主动悬架是无源控制，汽车在转向、启动、制动等工况时不能对刚度和阻尼进行有效的控制。 主动悬架是有源控制，具有做功能力的悬架。它通常包括产生力和转矩的主动作用器(液压缸、气缸、伺服电动机、电磁铁等)、测量元件(加速度、位移和力传感器等)和控制器等。当汽车载荷、行驶速度、路面状况等行驶条件发生变化时，主动悬架系统能自动调整悬架刚度和阻尼(包括整体调整和单轮调整)，从而能同时满足汽车行驶平顺性和操纵稳定性等各方面的要求。此外，主动悬架一般还可根据车速的变化控制车身的高度。 一般地，将半主动悬架、主动悬架等借助电子控制技术对在汽车使用过程中力求使悬架系统性能保持最佳状态的悬架系统通称为电控悬架系统。 世界各国的汽车行业都将电控悬架系统列为重要的研发对象之一。 1973年，Crosb、和Karnopp首先提出厂半主动悬架的概念，用可调刚度弹簧或可调阻尼的减振器组成悬架。1975年，Margolis等人提出厂“开关”控制的半主动悬架，它能产生较大的阻尼力，这种悬架已应用到实车上。Lotu*公司于1982年研制出有源主动悬架系统，瑞典Volvo公司首先在其生产的汽车上安装厂试验性的Lolus悬架系统。丰田公司于1983年开发厂世界上第一个微处理器控制的悬架系统丰田电控悬架(TEMS ) 0 1983年日本丰田汽车公司开发厂具有3种减振工况的“开关”式半主动悬架，并应用于Toyota Sourer 280(T型轿车上。1986年丰田公司对其进行厂改进，使悬架系统的阻尼、刚度以及车身高度均可以根据运行工况自动在三级水平之间切换，实现厂姿态、平顺性和安全性的主动控制，性能有较大提高;在1991年的SOARER车上，还进一步实现厂悬架、四轮转向、马伙动控制系统(TRC)与防抱死系统(AB匀的联合控制;联合控制系统的实现，使汽车的整体动态性能得到厂更大程度的改善。日产公司于1990年在其Inilinit Q45轿车上安装厂液力半主动悬架，该悬架采用阻尼控制，改善厂车辆在高速行驶时的稳定性。 20世纪90年代以后，研究的显著特点是新型智能材料在半主动悬架上的运用。1994年，Prinkos等人使用厂电流变和磁流变流体作为工作介质，研究厂新型半主动悬架系统。美国德尔福(Delphi)公司利用磁流变液开发出的半主动悬架系统MagenRide被评为1999年世界100项重大发明之一。2000年，美国Lord公司公布厂它的商业磁流变材料(MRF2132LD, MRF2336A(, MRF2240BS)和磁流变减振器(RD21005)0 2002年，采用美国德尔福(Del汕i公司磁流变减振器的MagneRide半主动悬架系统被应用于Cadillac Se-ville STS高档车上。 在军用车辆应用方面，由于电控悬架系统的卓越性能，世界各发达国家逐渐装备配置有新型悬架的坦克和装甲车，尤其是半主动悬架实现相对简单，功能优异，在军事车辆上有广泛的应用。)典型的电控悬架系统构型有:车身高度控制系统、阻尼可控式半主动悬架系统、半主动式空气悬架系统、半主动式油气悬架系统、半主动式侧倾控制系统、主动式侧倾控制系统、主动式空气悬架系统、主动式液压悬架系统，以及馈能式主动悬架系统等新型系统。举例1：阻尼可控式半主动悬架系统 半主动悬架可视为