制动力驱动力控制

1、汽车制动/驱动力 主动控制系统 杨鹏 制动/驱动力主动控制系统 主动转向技术通过对前后车轮转向角的控制改变轮胎侧向力 电控悬架系统控制轮胎垂直载荷 制动/驱动力主动控制系统对轮胎纵向力进行控制 主要包括汽车稳定性控制系统和汽车电子制动系统 汽车稳定性控制系统概述 汽车稳定性控制系统是在制动防抱死系统（ABS）和驱动防滑系统 （ASR）基础上发展起来的一种新型主动安全系统，整合了较多控制 系统，包括制动防抱死ABS、电子制动力分配EBD、电控辅助制动 EBA、牵引力控制TCS以及横摆稳定控制YSC 不同厂商对此系统命名不同，Bosch公司早期称其为VDC，现将其称 为ESP，BMW称之为DSC，

2、Toyota称为VSC/VSA/ESC，Prosche称 之PSM，Volvo叫做DSTC，但其在设计目标及控制策略上大体相同 汽车稳定性控制系统的作用 当汽车在冰雪、湿滑等低附着系数路面行驶时，驱动轮极易发生过度 滑转，导致轮胎与路面间附着条件变差，进而影响车辆的起步、加速 与爬坡性能及主动安全性；当汽车紧急制动时，即使是在柏油、混凝 土等附着系数较高的路面上，车轮也极易发生抱死，导致制动距离变 长，操纵稳定性变差，加剧轮胎磨损；采用汽车稳定性控制系统可大 幅度降低高速时车辆激转现象，改善转向的主动安全性 Benz公司研究表明，采用汽车稳定性控制系统后，00/01年度Benz 乘用车事故率较

3、99/00年度下降15%；美国高速公路安全管理署的数 据表明汽车稳定性控制系统减少了34%乘用车单车事故及59%SUV 单车事故 汽车稳定性控制系统发展历程 ABS ABS+ASR ABS+ASR+YSC ABS通过控制制动力防止车轮抱死；同样， 通过对滑转率的限制也可以改善汽车驱动 时的稳定性，即ASR/TCS；但ABS/ASR 对汽车在极限转向、制动转向、驱动转向 或受到外界干扰失稳时的作用不明显，于 是YSC被提出，其采用车辆实际运动状态 与理想状态的误差反馈来决策汽车横摆力 矩，然后通过差动制动或引擎制动来实现 对汽车横摆运动的调节，提高车辆稳定性 04年欧洲新车汽车稳定性控 制系统装

4、车率为36%，在德 国为64%；在美国根据 NHSTA的要求轻型汽车强 制装备汽车稳定性控制系统； 在我国汽车稳定性控制系统 普及率不足15%，与国外差 距非常明显 汽车稳定性控制系统组成 防抱死制动系统 ABS（Anti-lock Braking System）防抱死制动系统，通过安装在车 轮上的传感器发出车轮将被抱死的信号，控制器指令调节器降低该车 轮制动缸的油压，减小制动力矩，经一定时间后，再恢复原有的油压， 不断的这样循环（每秒510次），始终使车轮处于转动状态而又有 最大的制动力矩。 在遇到紧急情况时，制动踏板被一踩到底，此时ABS系统激活，制动 踏板会有一些抖动，有时还会有一些声音

5、，表明ABS系统开始起作用 ABS的作用 完全抱死的车轮会使轮胎与地面的摩擦力下降 前轮抱死，无法转向；后轮被抱死，出现侧滑 采用ABS技术可以：缩短制动距离，防止汽车侧滑，保持制动时方向 稳定性，减少轮胎磨损 电子制动力分配系统 英文全称Electric Brakeforce Distribution，德文缩写EBV，所以很多欧洲车用 EBV表示，比如奥迪A6、宝来、高尔夫等。在EBD发明初期，由于其成本高昂， 只配备在较高档的汽车中，随着汽车技术的飞速发展，如今EBD已在绝大部分的高 端乘用车上得到了使用 EBD是ABS的一个附加作用系统，可以提高ABS的效用，共同为行车安全添筹加码。 所

6、以在安全指标上，汽车的性能又多了ABS+EBD EBD能够根据由于汽车制动时产生轴荷转移的不同，而自动调节前、后轴的制动力 分配比例，提高制动效能，并配合ABS提高制动稳定性 在ABS启动之前，EBD已经平衡了每一个轮的有效地面抓地力,防止出现后轮先抱 死的情况，改善制动力的平衡并缩短汽车制动距离，防止出现甩尾和侧移，并缩短 汽车制动距离 电子制动力分配系统工作原理 汽车在制动时，四只轮胎附着的地面条件往往不一样。EBD在汽车制 动的瞬间，分别对四只轮胎附着的不同地面进行感应和计算，得出不 同的摩擦力数值，使四只轮胎的制动装置根据不同的情况用不同的方 式和力量制动，并在运动中不断保持调整，使制

7、动力与摩擦力相匹配， 从而保证车辆的平稳。实际调整前后轮时，它可依据车辆的重量和路 面条件来控制制动过程,自动以前轮为基准去比较后轮轮胎的滑转率, 如发觉前后车轮有差异，它就会调整制动液压，使前后轮的制动力接 近理想分布 牵引力控制系统 Traction Control System（TCS）是根据驱动轮的转数及传动轮的 转数来判定驱动轮是否发生打滑现象，进而抑制驱动轮转速的一种防 滑控制系统。 汽车在起步或急加速时，驱动轮有可能打滑，在冰雪等光滑路面上还 会使方向失控而出危险。TCS检测到从动轮速度低于驱动轮时会发出 一个信号，调节点火时间、减小气门开度、减小油门、降挡或制动车 轮，抑制车轮

8、滑转 牵引力控制系统工作原理 TCS检测4个车轮的速度和转向盘转向角，当汽车加速时，如果检测到驱动 轮和非驱动轮转速差过大，TCS将减少发动机的供油量，降低驱动力，从 而减小驱动轮轮胎的滑转率。 TCS通过转向盘转角传感器掌握司机的转向意图，然后利用左右车轮速度 传感器检测左右车轮速度差，从而判断汽车转向程度是否和司机的转向意 图一样。如果检测出汽车转向不足（或过度转向），TCS立即判断驱动轮 的驱动力过大，发出指令降低驱动力，以便实现司机的转向意图 在汽车起步时，TCS检测驱动轮的滑转率，如果检测到较大的滑转率时， 发出指令降低发动机的功率，减小轮胎的滑转率。完全不让轮胎打滑是不 行的，轮胎

9、的滑转率过大，将加速轮胎的磨损，降低轮胎和地面的摩擦力， 对起步加速没有一点好处；当轮胎的滑转率适中时，汽车才能获得最大的 驱动力 横摆稳定性控制 ABS/EBD/TCS对汽车操稳性的改善仅限于非极限工况，在极限工况 下侧向外力已经超出车轮附着极限，此时ABS/TCS已经无能为力。 YSC实时监控汽车转向特性改善其极限转向性能，通过对作用在车轮 上的制动力或牵引力在前后轮上进行有效分配，从而产生作用在正车 上的横摆控制力矩，有效保持极限工况下的车身稳定 电子制动系统 传统汽车制动系统管路长，阀类元件多，对于长轴距或多轴汽车，气 体传输线路长，速度慢，有严重的制动滞后，制动距离增加，安全性 降低，且成本较高 将传统管路与阀门用电路代替，以电子元件控制制动力大小及分配策 略，即为电子制动系统EBS 电子制动系统与其他制动系统技术紧密结合，且易于与其他电控系统 协同工作，为汽车电子化提供了良好条件 电子制动系统发展轨迹 1979 GoodYear提 出全电制动 1982 全电制动在A- 10上实验成功 2004