计算机控制技术在汽车安全方面的应用.doc

计算机控制技术在汽车安全方面的应用本文由yoya0303贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 计机制术汽安方的用 算控技在车全面应 眶 目 随 着第 一 辆 汽 车 问世 以 来 汽 车 以 其 突 出 的方 便 性 为 人 们 迅 速 接受 但 是 汽 车 , 刘 峰 富 钢 牟晓 东 , 汽 车 制动 的过 程 中 由 于 轮 胎与路 面 的状 况不 同 , , 安 装 压 力 传感 器 来 监 测 轮胎 气 压 并 向微 处 理 器 发 送 监 测 到 的信号 , 很 容 易 出 现 车轮抱 死 的情 况 很 一 , 。 同 时 带来 的 高 交 通 事故 率 不 容 忽 视 资料 表 明 自汽 车 诞 生 以 来 全 世 界 死 于 交 通 , , 难 将 滑 移 率控 制 在 , 的 范 围 内达 权 威 调 查 表 明 在 使用 电 控 防 抱 死 制 动 系统 的汽 车 中 减 少 事 故 发 生 率 为 电控 驱 动 轮 防 滑 控 制 系统 驱 动轮防滑控制 系统 一 。 。 , 到 最 佳 的制 动效 果 电 子 控制 制 动 防抱 死 系统 在 汽 车制 动过 程 中 能 防止 某 一 车 , 事 故 的人 数 已 经 超过 了 第 二 次世 界 大 战 死 亡 的 人 数 。 万 , 相 当于 , , 电控 现在 全世 万 , 轮 提 前抱 死 , , 将 滑 移 率控 制 在 一 界 每 年死 于 交通 事 故 的 人 数 超 过 的 范 围 内 提 高 了 汽 车制 动 的 稳 定 性 和 安 全性 。 简称 系统 , 又 称牵引力控制 , 受伤 世界的 以 万 人 多 , 我 国 汽 车保 有 量 占全 简称 , 。 但死 于 交通 事故的人 数却 。 电 控 防抱 死 制 动 系统 由轮 速 传感 器 、 、 、 当汽 车在 低附着 系 数路 面 上 行 驶 时 由 于 路 面 给轮 胎 的反 作用 力矩 小 因此 很 容 易 发 生 驱 动 轮 滑 转 的现 象 发 动 机 输 出 的 功 率大部 分 消耗 在 车轮 的 滑 转 上 降低 了 汽车的机 动性能 和燃 油 的利用 率 系统 的 主 要 功 用 是 , , 占全 世 界 的 通 事故 万起 , 年我 国共 发 生 交 这 些 事 故造 成 , 减 速 度 传感 器 各 种 控 制 开 关 防 抱 死 制 动 电控 单 元 、 , , , 万 指示 灯 电 、 人死亡 万人受伤 。 , 直 接 经 济损 失 达 磁 阀组 成 的液 压 控制单 元 和 回 液 泵 电动 机 等 组 成 电 控 防 抱 死 制 动 系统 最 主 要 的 , 亿元 因此 安 全 性 就 成 为 当 今 汽 车 。 。 界 研 究 的 主 要 课题 之 一 部件是 理器 , , 它实际上 是一个微处 在车轮 开 始滑 转 时 , 汽 车安 全 性 分 为 主 动 安 全 性 和 被 动 根 据轮 速 传感 器 和 减 速 , 通 过 降低发 动 机 的输 出转矩 或控 制制 动 安 全 性 目前 汽 车 安 全 性 研 究 已 经 从被 动 安 全 性 研 究 向 主动 安 全 性 研 究 发 展 被 动 安 全 性 主 要 指 在 交 通 事 故 中 降低 驾驶 员 和 乘 客 的损 伤程 度 包 括 安 全气 囊 安全 , 、 。 度 传感 器输 人 的 信 号 通 过 运 算 单 元 运 算 并判 断 出 车 轮抱 死 的 趋 势 当 判 断有 车 轮 要抱死时 , , , 系统 的制 动 力 等 来减 小 传递 给 驱 动 车 轮 的 驱 动 力 防 止 驱 动 力超 过 轮胎 与 路 面 之 间 的 附着 力 而 导 致 驱 动 轮 滑 转 改 善 汽 车 的方 向操 纵 性 和 行 驶 稳 定 性 。 , , 。 向各执 行 器件 发送 控制 , 信号 调 节 各轮 制 动 器 的 压 力 防止 各 轮 抱死 性 。 , 带 等 主 动安 全 性 指 通 过 在 汽 车 上 装 置 一 系 列 的 电 子 控 制 系统 使 汽 车 行驶 时 更 加 安全 避 免交 通 事 故 的发 生 主要 包 括 防 抱 死 制 动 系统 防 滑 控 制 系 统 等 , 、 提 高 汽 车 的 制 动 性 能 和 方 向稳 定 , 当发 动 机 启 动 后 , 自动 通 , , 整 个 执 行过 程 以 微 处 理 器 为 中 心 以 , 电启 动 并 且 开 始 采 集 数 据 根 , , 各个 传 感 器 和 各执 行 部件 为辅 助 实 现 对 据 对 轮 速 传 感 器 等传 感 器 的 采 样 自动 计 算 得 到 车轮 的 转 速 以 及 汽 车 的 行 驶 速 度 , 。 由于 发 各 个 车轮 的 制 动 有的 的功 能 即 监 视 系统 ” “ , 。 。 动 机 在 汽 车 中的作 用 举 足 轻 重 因此 电 控 发 动 机 系统 也 在 本 文 中加 以 叙 述 。 系统 还 具 有 监 测 轮 胎 状 况 , 计算 得 到 驱 动 轮 的 滑 移率 和 滑 转 率 并 且 判 定 滑 移 率 和 滑 转率 是 否 超 过 设 定 的 门 限值 如果 超 过 设 定 的 门 限 值 , , 是 汽 车轮 胎 压 力 随 着 电 子 计 算机 技 术 的 发 展 尤其 是 向控 单 片微 控 制 器 的诞 生 使 得 汽 车 电 控 技 术 的 研 究 产 生 了 飞 跃 发 展 目前 的 高 等 轿 车 上 电 子 系 统 已 经 占到 整 车 的 , , 的英 文 缩 写 , 该 功 能 是 由微 处 理 器 制 部 件输 出 控 制 信 号 控 制 发 动 机 输 出 的 转 矩 或 控 制 驱 动 轮 的 制 动 力 来 防止 滑 转 的 发 生 控 制 发 动 机 输 出转 矩 的 方 法 有 控 。 , , 接收到轮胎上 的轮速传感器 的信 号 并 根 据 两 轮速 传 感 器 的 信号相 比较 来 判 断 是 否 有轮 胎漏 气或是 压 力 变化 温 度 过 高 等状 况 。 , 、 左右 。 , , 其 中大 部 分 是 电 子 安 全 控 制 系 统 , 电 控 防抱 死 制 动 系 统 。 制点火 时 间 控 制燃 油供 给量 控 制 节 气 门开 度等 。 、 、 电 控 防抱 死 如果有 则 自动 向 驾 驶 制动系统 , 一 简称 , 员 预 警 但是此 功 能 的缺点是 无 法 检测 到 两 个 或 两 个 以 上 的 轮胎 发 生 漏 气状 况 因 , 电子 控 制 制 动 力分 配 系统 电子控 。 是 汽 车 主 动安 全 性 的 主要 装置 它 , 制 制 动 力 分配 系统 , 。 的 作 用 是 汽 车 运 行 中 当踩 下 制 动 踏 板 使 此 目 前 的 轮 胎 监 测 系统 主 要 是 在 轮 胎 上 , 简称 , 是 防抱死 制动系 窗皿 统 的辅 助 功 能 在 、 、 , 的基础 上 添 加 限 , 前轮 防止 出现 甩 尾 并 减弱 过 渡转 向趋 , , 全 事件 即 将 发 生 倒 车 雷 达 防撞 系 统 的 组 。 压 阀 比 例 阀 感 载 比 例 阀或 减 速 度 传感 比 例 阀 等 硬 件 装 置 并编 制 相 应 的 软件 程 , 势 稳 定 车辆 , 。 如 果 单 独 制 动 某 个车 轮 不 , 成 与 防 追 尾 系统 原 理 相 同 。 。 足 以 稳 定 车辆 将 通 过 降低 发 动 机 转 电控 发 动 机 系 统 电 子 控 制 发 动 机 系统 主 要 控 制燃 油 喷 射 点 火 时 刻 怠 速 转 速 等 由 于 点 火提 前 角 控 制 和 喷 油 量 控 。 、 序 即可 实 现 制动 力分 配 的最 佳控 制 在 电 控 防抱 死 中 由于 实 际 分 配 的 制 动力 与 理 想 的 制 动 力 差 别 很 大 因此 在 现 代 的 汽 车 , 。 矩 输 出 的 方 式 或 制 动其 它 车 轮 来 满 足 需 、 , 求 。 电子 安 全 气囊控 制 系统 全 气囊 控 制 系统 。 电子 安 制 可 以 调 节 发 动机 输 出 转 矩 是 汽 车 稳 定 , 中设 有 电 控 制动 力 分 配 系 统 通 过 分 配 程 序 和 感 载 阀 感 载 比 例 阀等装 置 调 节 前 后 轮 的制 动 力 使 之 接 近 理 想 制 动 力 提 高 , , 、 , 性 控 制 系统 的 主 要 执 行 方 式 因 此 此 处 , , 简称 。 , 是汽车 主 要 讲 述 燃 油 喷 射 控 制 和 点 火 时 刻 的控 被 动 安 全 性 的 重 要 组 成部分 以 前 的 汽 车 安全研 究 主要 是 围绕安 全 气囊 和安 全 带 进行 的 , 制 。 制 动 力效 率 。 燃 油 喷射 电 子 控制 系 统 工 作 原 理 是 电子 控 制 器 根 据 各 个 传感 器 输 人 的 , 电 子 控 制制 动 力 分 配 系 统 实 际 上 是 一 套 计 算 并 分 配 制 动 力 大 小 的 电子 计 算 机 程 序 它存 储 在 , , 随 着 微 控 制 器 的诞 生 和 发 展 汽 , 车主 动安全 性 便成 为汽车安全研 究 的 主 要 方 向 当汽 车遭 受 碰 撞 导致 减速 度 急 剧 。 、 信号 判 断 发 动 机 的 各个 部件 的工 作 状 态 。 中 由 , 对各 确 定 最 佳 的喷 油 量 最 佳 喷 油 量 包括 基 本 个 传感 器 检 测 根 据 检 测 到 的数 据 计 算 出 变化 时 气囊 迅 速 膨胀 在 驾驶 员 乘 员 与 , , 喷油 量 和 各 种 情 况 下 的 喷油 量 修 正 基 本 喷油 量 是 保证 发 动 机 在 正 常 的 工 作 温 度 下 运 行 时 有 最 佳 的 空 燃 比 电子 控 制 器 根 , 。 前 后 轮 的 载荷 以 及 抱 死 情 况 合 理 分 配 制 , 车 内 构件 之 间 迅 速 铺 垫 一 个 气 垫 利 用 气 囊 排气节 流 的阻 尼 作 用来吸 收 人体惯 性 力产 生 的 动能 从 而 减 轻 人 体遭 受伤 害 的 , , 动力 的 大 小 输 出 控 制信 号 给制 动 力 调 节 装 置 改 变 前 后 轮 的 制 动 力 使 汽 车在 最 短 , , 据 发 动 机 转 速 传感 器 的 发 动 机 转 速 信 号 , 的 时 间得 到 最 大 的 制 动 力 防抱 死 系统 , , , 配 合以 程 度 正 面 气囊 的 主 要 功 用 是 保 护 驾驶 员 和 乘 员 的 面 部与胸 部 侧 面 气 囊 的 主 要 功 , 。 进 气 压 力传 感 器 压 力 型 的 进 气 管 的 压 使 汽 车 具 有 理 想 的制 动 效 。 力信 号 和 空 气 流 量 传感 器 流 量 型 的 进 气 流 量 信号 确定 基 本 喷 油 量 喷 油 量 修正 。 果 缩 短 汽 车制 动 时 的 制 动距 离 并 提 高 汽 用 是 保 护 驾驶 员 和 乘 员 的头 部 与 腰 部 。 。 车制 动 时 的稳 定性 电子 防 碰撞 系 统 汽 车 防 碰 撞 系统 。 , 控制包 括进 气温 度 修正 , , 启动 喷油量 修 , 电子 稳定 程序 。 电 子稳定程 序 是 一 种辅 助 驾 驶 的 主 动 安 全 技 术 其 主 要 功 能 是 在 汽 车 行驶 时 自动 检 测 汽 车有 无 碰 撞 的 危 险 如果 查 出 有 碰 撞 的危 险 及 时 , , 。 正 启 动后 的喷 油量 修 正 怠速 暖机 喷 油 简称 。 , 是一套 量 修正 加速 时 的喷 油 量 修 正 减 速 时 的 , , 防 止 汽 车侧 向滑 移 的 电 子 程 序 系统 时 刻 对 汽 车 进 行 监 控 当 汽 车 转 向时 容 易 发 生 转 向 不 足 或 转 向 过 度 的情 况 使 汽 车 偏 , , 喷 油 量 修 正 大 负 荷喷 油 量 修 正 燃 油 高 , , 向 驾 驶 员 发 送 警 告 信 号 必 要 时采 取 自动 制 动 措 施 对 车 辆 进 行控 制 以 防 止 汽 车 发 生 碰 撞 事 故 提 高安 全 性 , , , 温 喷油 量 修正 燃 油 开 关控 制 蓄 电 池 电 压 变化 喷 油量 修正 混 合气浓 度反 馈喷 油 , , , 离 原 来 的运 行 轨 迹 发 生 翻转或 其 他交 通 。 目前 的 电 子 防 量 修正 。 事 故 必 要 时 可 自动 向 一 个 或 多 个 车 轮 施 加 制 动力 以 保 持 汽 车 在 正 常 的 车 道 上 运 , , 撞 系统 主 要 包 括 防追 尾 系 统 和 倒 车 雷 达 防撞 系 统 。 综 上 所 述 计算机 控制技 术不 但 可 以 应 用 于 汽 车 被 动 安 全 性 系统 而 且 也 可 以 应 用 于 汽 车 主 动 安 全 性 系统 , , , 行 甚 至 在 某些 情 况 下 可 以 进 行 每 秒 巧 。 , 电 子 防 追 尾 系 统 主 要 由测 量 车 距 的 雷 达 车 速 传 感 器 等传 感 器 微 处 理 器 执 、 。 各个 次 的制 动 而 且 它 还 可 以 主 动 调 控 发 动 机 , 、 、 通 过 检 测 到 的 电 子信 号 根 据 本 身设 定好 的 转 速 并 可 调 整 每个 轮 子 的 驱 动 力 和 制 动力 , , 行 机 构 和 报 警 器 等组 成 。 系统 工 作 时 雷 , , 的 电 子 程 序 进 行 数据 处 理 并 向控 制 部 件 , 以 修 正 汽 车 的 过 度转 向 和 转 向不 。 达 测 距 装 置 向前 方 发 射 信 号 同 时 微 处 理 器 中 的 计 数 器 开 始计 数 当发 射 出 的 信 号 , 发 出 控 制 信 号 改 善 汽 车 的安 全 性 能 , , 。 随 足 防止 发 生 交 通 事 故 着 电子 计算机 技 术 的不 断发 展 应 用 于 汽 车上 的微 处 理 器 将会进 一 步增 加 汽 车 的 安 全 性 技 术 也 将 会进 一 步发 展 、 系统 的 硬 件 部分 由传 感 器 电 控 、 返 回到传 感 器 后 计 数器 停 止 计 数 微 处 理 器 计 算 出 两 车 间 的 距 离 并 且 根 据 自车 的 车 速 传 感 器 得 到 自车 的 车 速 同 时 计 算 出两 车 的相 对速 度 和这 时 的行 车临 界安 , , , , , 单 元 和 执行 单 元 组 成 传 感 器 主 要 有 方 向 盘 转 角传感 器 侧 向加 速 度 传 感 器 横 摆 角 速 度传 感 器 、 。 , 更 高性 、 、 能 更 高 智 能 化 的安 全 性 系 统 也 将 会 被 开 发 出来 。 制 动 压 力传 感 器 等 组 成 。 目前 瑞 典 政 府 已 经 开 始 开 发 防 , , 工 作 时 以 每秒 , 次 的频 率对 各 个 传 全 车 间距 离 送 至 控 制 单 元 与 临 界 安 全 车 , 止 酒 后 驾 车 系 统 该 系统 通 过 对 驾 驶 员 的 酒 精检测 , 感 器 进行 检 测 首 先 通 过 方 向盘 转 角 传 感 器 及 各 车轮 转 速 传感 器 识别 驾