摘要：社會經(jīng)濟的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的進步推動了汽車制造向著更加人性化，科技含金量更高的方向發(fā)展。目前市場上的汽車大多采用安全性更高的液壓防滑電子控制系統(tǒng)，本文就汽車防滑控制系統(tǒng)的特點以及工作原理等方面進行了詳細的分析和探討。

關(guān)鍵詞：汽車防滑控制系統(tǒng)；電子控制單元；ABS與ASR

中圖分類號： T H l37 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）08（c）-0000-00

前言

為了保證汽車駕駛的安全性，汽車防滑控制系統(tǒng)應(yīng)運而生，而且經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)由最初僅可控制制動過程的防抱死控制系統(tǒng)（ABS）轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的制動控制和驅(qū)動防滑控制（ASR）的綜合汽車防滑控制系統(tǒng)。這種防滑控制保證了汽車安全性和穩(wěn)定性的提升，除此之外ASR的應(yīng)用在一定程度上還使得汽車短時間提速能力得到了提升。

1液壓防滑電子控制系統(tǒng)概述

目前普遍應(yīng)用的汽車電子防滑控制系統(tǒng)是由ABS系統(tǒng)和ASR系統(tǒng)兩者共同構(gòu)成的。ABS系統(tǒng)最先應(yīng)用在汽車上，它可以避免汽車制動時因車輪無法及時運轉(zhuǎn)而產(chǎn)生路面滑移的現(xiàn)象，這對于一些新手駕駛員來說更是至關(guān)重要的。ASR系統(tǒng)也就是驅(qū)動防滑系統(tǒng)，可以說這是ABS的升級和補充版，該系統(tǒng)是為了防止汽車驅(qū)動的防滑而誕生的。因為隨著汽車數(shù)量增加和普及，人們發(fā)現(xiàn)不僅在制動過程中，汽車驅(qū)動車輪也會發(fā)生打滑等現(xiàn)象，這使得汽車的不可操縱性大大增加，增加了汽車駕駛的危險性。而ASR恰好可以解決這些問題，提升汽車的安全性，而且由于其對驅(qū)動的控制調(diào)節(jié)使汽車可以獲得更大的驅(qū)動力，在一定程度上提高了汽車行行駛的加速度，也正是如此ASR越來越受到人們的青睞，得到了良好的發(fā)展。

汽車的液壓防滑控制系統(tǒng)由來已久，但是通過電子單元進行控制卻是近些年才發(fā)展的起來。目前我國的汽車制造業(yè)相對于發(fā)達國家來說還是存在較大的差距，因而相關(guān)技術(shù)的自主研發(fā)能力也比較弱。但是隨著近些年來經(jīng)濟的發(fā)展以及國家對行業(yè)的重視，目前的汽車相關(guān)技術(shù)的研究已經(jīng)開始逐步發(fā)展而且態(tài)勢良好。

2 ABS和ARS系統(tǒng)原理

2.1 ABS系統(tǒng)工作原理

ABS對汽車的制動車輪進行控制保證汽車的正常行駛。液壓電子汽車防滑控制系統(tǒng)是通過對液壓壓力大小的調(diào)節(jié)來控制制動力的大小，從而使制動車輪可以穩(wěn)定進行轉(zhuǎn)動，提高汽車的穩(wěn)定性和安全性。目前普遍采用的ABS系統(tǒng)是液壓系統(tǒng)，采用電子元件對其進行控制。ABS系統(tǒng)分為制動主缸、輪缸、蓄能器、回油泵等部分，這些部分之間還有電磁線圈進行控制，也就是控制信號的傳導(dǎo)。首先當(dāng)控制信號發(fā)出后通過電磁線圈進行傳導(dǎo)，通過主缸和輪缸之間的換向閥進行液壓的控制，從而控制制動力的大小。當(dāng)動力過大時需要將液壓降低，這時就需要通過回油泵將多余的油液泵回主缸，維持整體的穩(wěn)定。蓄能器的作用如同它的名字一樣，它充當(dāng)制動液的暫存地，位于主缸和輪缸的中間部位。換向閥通過控制制動液的流向來控制液壓系統(tǒng)內(nèi)的壓力大小，控制動力的穩(wěn)定。以上這些部件間的控制信息的傳遞都是通過電磁線圈內(nèi)的電流來實現(xiàn)的，也就是說當(dāng)汽車行駛狀態(tài)觸發(fā)某個命令時控制中芯片通過電流向換向閥發(fā)送信號，換向閥再通過電流對主缸、輪缸、蓄能器的進行控制，從而達到控制制動液液壓大小即制動壓力大小的目的。

2.2 ARS系統(tǒng)工作原理

ASR通過對驅(qū)動車輪的控制來提升汽車行駛的穩(wěn)定性，ASR系統(tǒng)是在ABS系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，因而與ABS系統(tǒng)之間有著密切的關(guān)系。ASR系統(tǒng)包括電子控制元件、傳感器和命令執(zhí)行部件幾個部分。傳感器主要是為了感測車輪速度，再將感測結(jié)果通過電子元件傳回中心控制系統(tǒng)，從而判斷汽車的行駛狀態(tài)從而確定是否要做出防滑措施。ASR的電子控制元件也是ABS的電磁線圈，兩個系統(tǒng)中的電子控制元件的功能相同，而且共同使用，兩個系統(tǒng)都通過這些元件進行信息的傳遞，這些元件也是ABS和ARS進行良好配合的關(guān)鍵。執(zhí)行結(jié)構(gòu)包括步進電機調(diào)節(jié)和系統(tǒng)整體壓力調(diào)節(jié)兩個部分。首先電控元件通過對傳感器傳回的車輛行駛數(shù)據(jù)的分析判斷汽車所處的狀態(tài)，一旦汽車狀態(tài)出現(xiàn)異常，電控元件便向步進電機傳達減小副節(jié)氣門開啟程度的命令，從而減小汽車的驅(qū)動力，進而對汽車的車速進行控制，防止打滑。但是當(dāng)副節(jié)氣門的減小無法降低車速時這時ASR系統(tǒng)的電控元件就向ABS發(fā)送減小制動力的命令，通過對制動壓力的調(diào)節(jié)控制保證汽車行駛的平穩(wěn)性。

2.3 ABS系統(tǒng)與ARS系統(tǒng)的關(guān)系

首先ARS是在ABS的系統(tǒng)上發(fā)展起來的，ARS系統(tǒng)對ABS的一些構(gòu)成元件進行借鑒和優(yōu)化從而達到對驅(qū)動車輪的控制，但是其很多部分都是直接套用了ABS系統(tǒng)的構(gòu)成。而且ARS和ABS的電控元件在液壓防滑電子控制系統(tǒng)中是共用的，傳感器的原理也大致相似，且ASR的執(zhí)行機構(gòu)還包括對制動壓力的控制，也就是當(dāng)ASR的驅(qū)動壓力調(diào)節(jié)無法實現(xiàn)對車速的控制時需要ABS調(diào)節(jié)的配合。現(xiàn)有汽車使用的綜合系統(tǒng)也是通過ASR和ABS系統(tǒng)兩者的相互配合來實現(xiàn)對制動車輪和驅(qū)動車輪的整體控制，兩者的配合提高了車輛的防滑性能和可操縱性。

3 液壓電子防滑控制系統(tǒng)的控制方式

3.1 ABS系統(tǒng)的控制方式

ABS對汽車制動壓力的控制分為提高壓力、保持壓力穩(wěn)定和減小壓力三個方面。首先是當(dāng)汽車行駛速度過慢時的壓力升高控制，也可簡單稱為升壓。由于行駛速度過低這時電控元件一般不傳達控制信息，這時的換向閥控制主缸的制動液向輪缸方向流動，蓄能器以及回油泵都不工作，這是為了保證汽車不因為行駛速度過慢打滑而進行的升壓控制。當(dāng)汽車行駛速度達到一定的限度時ABS開始進行保壓控制，也就是保證制動動力的穩(wěn)定。根據(jù)車輛性能以及控制裝置的不同速度的限定也會有所不同，當(dāng)保壓命令觸發(fā)時，ABS主缸和輪缸之間的制動液通道關(guān)閉，制動液不發(fā)生流動，從而保證輪缸內(nèi)制動壓力的穩(wěn)定。最后是ABS的減壓控制，也就是通過系統(tǒng)內(nèi)液壓的降低減小系統(tǒng)的制動力。這時的電控元件開始進行工作，電磁換向閥打開輪缸與蓄能器之間的閥門，并控制輪缸內(nèi)的制動液向蓄能器的方向流動，通過降低輪缸內(nèi)的液壓達到降低制動力的目的。

3.2 ARS系統(tǒng)的控制方式

ARS可以通過調(diào)節(jié)發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩以及驅(qū)動輪的制動力來達到對驅(qū)動車輪的控制，來實現(xiàn)防滑的目的。首先是對發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)。當(dāng)傳感器傳回的數(shù)據(jù)反映車速過快存在危險時，這時ARS系統(tǒng)的電控元件就開始向執(zhí)行結(jié)構(gòu)傳達命令，要求其減小發(fā)動機的驅(qū)動力，這時步進電機就會對副節(jié)氣門的開合程度進行調(diào)節(jié)，通過減小副節(jié)氣門的開度減小發(fā)動機的空氣進量，進而達到減小發(fā)動機動力的目的。除此之外還可以通過動發(fā)動機的供油量以及發(fā)動機的溫度來控制發(fā)動機的驅(qū)動動力。驅(qū)動輪的制動調(diào)整也是ARS控制的重要方式。當(dāng)車速超過一定的界限時ASR的電控元件下達制動的命令，這樣的瞬間制動可以增大制動系統(tǒng)的摩擦力，從而達到降低車速的目的，但是這種瞬間制動存在導(dǎo)致制動系統(tǒng)的溫度升高，因而不建議經(jīng)常采用該種方式。另外一些高端的汽車的ARS通過配備差速鎖的方式進行防滑控制。

4 結(jié)論

隨著人們生活水平提高，私家車的數(shù)量與日俱增，人們對于汽車安全性、穩(wěn)定性以及可控制性的要求也日益提高，而這種將制動與驅(qū)動相結(jié)合的液壓電子防滑控制系統(tǒng)恰恰滿足了這些需求，因而也被廣泛應(yīng)用在汽車上。相關(guān)的汽車制造業(yè)的科技人員也要注重對于汽車防滑控制系統(tǒng)的研究完善，不斷推動我國汽車制造業(yè)的發(fā)展。

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一定保留：

作者簡介：周振，男（1968.2—），重慶彭水人，碩士，教授，主要從事機械電子工程的教學(xué)與研究