从汽车出生时起,车辆制动系统在车辆的安全方面就饰演着至关重要的角。最近几年来, 跟着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提升,这类重要性表现得愈来愈显然。 众多的汽车工程师在改良汽车制动性能的研究中倾注了大批的心血。 当前对于汽车制动的研究主要集中在制动控制方面,包含制动控制的理论和方法,以及采纳新的技术。
一.制动控制系统的历史
最原始的制动控制不过驾驶员操控一组简单的机械装置向制动器施加作使劲,这时的车辆的质量比较小,速度比较低,机械制动虽已知足车辆制动的需要, 但跟着汽车自质量的增添, 助力装置对机械
制动器来说已显得十分必需。这时,开始出现真空助力装置。 1932 年生产的质量为 2860kg 的凯迪拉 克 V16 车四轮采纳直 径 419.1mm 的鼓式制动器, 并有制动踏板控制的真空助力装置。 林肯企业也于 1932 年推出 V12 轿车,该车采纳经过四根软索控制真空加力器的鼓式制动器。
跟着科学技术的发展及汽车工业的发展, 特别是军用车辆及军用技术的发展,车辆制动有了新的打破, 液压制动是继机械制动后的又
一重要改革。 Duesenberg Eight 车领先使用了轿车液压制动器。
克莱斯勒的四轮液压制动器于 1924 年问世。通用和福特分别于
1934 年和 1939 年采纳了液压制动技术。 到 20 世纪 50 年月,液压
助力制动器才成为现实。
20 世纪 80 年月后期,跟着电子技术的发展,世界汽车技术领
域最明显的成就就是防抱制动系统 (ABS) 的适用和推行。ABS 集微电
子技术、精细加工技术、液压控制技术为一体,是机电一体化的高技
术产品。它的安装大大提升了汽车的主动安全性和操控性。 防抱装置
一般包含三部分:传感器、控制器 (电子计算机 )与压力调理器。传感
器接受运动参数, 如车轮角速度、角加快度、车速等传递给控制装置,
控制装置进行计算并与规定的数值进行比较后, 给压力调理器发出指
令。
1936 年,博世企业申请一项电液控制的 ABS 装置专利促使了
防抱制动系统在汽车上的应用。 1969 年的福特使用了真空助力的
ABS 制动器; 1971 年,克莱斯勒车采纳了四轮电子控制的 ABS 装
置。这些初期的 ABS 汽车制动系统装置性能有限,靠谱性不够理想,且成本高。
1979 年,默·本茨推出了一种性能靠谱、带有独立液压助力器的全数字电子系统控制的 ABS 制动装置。 1985 年美国开发出带有数字显示微办理器、复合主缸、液压制动助力器、电磁阀及履行器“一
体化”的 ABS 防抱装置。跟着大规模集成电路和超大规模集成电路
技术的出现,以及电子信息办理技术的高速发展, ABS 以成为性能
靠谱、成今日益降落的拥有宽泛应用远景的成熟产品。 1992 年 ABS 的世界年产量已超出 1000 万辆份,世界汽车 ABS 的装用率已超出 20% 。一些国家和地域 (如欧洲、日本、美国等 ) 已拟订法例,使 ABS 成为汽车的标准设施。
二.制动控制系统的现状
当考虑基本的制动功能量, 液压操控仍旧是最靠谱、 最经济的方法。即便增添了防抱制动 (ABS) 功能后,传统的“油液制动系统”仍旧据有优势地位。可是就复杂性和经济性而言,增添的牵引力控制、车辆稳固性控制和一些正在考虑用于 “智能汽车” 的新技术使基本的制动器显得不足挂齿。
传统的制动控制系统只做相同事情, 即平均分派油液压力。 当制动踏板踏下时, 主缸就
将等量的油液送到通往每个制动器的管路, 并经过一个比率阀使前后均衡。而 ABS 或其余一种制动干涉系统则依据每个制动器的需要时对油液压力进行调理。
当前,车辆防抱制动控制系统 (ABS) 已发展成为成熟的产品,并在各样车辆上获取了宽泛的应用,可是这些产品基本都是鉴于车轮
加、减速门限及参照滑移率方法设计的。方法固然简单适用,可是其调试比较困难, 不同的车辆需要不同的般配技术, 在很多不同的道路上加以考证;从理论上来说, 整个控制过程车轮滑移率不是保持在最正确滑移率上,并未达到最正确的制动成效。
此外,因为编制逻辑门限 ABS 有很多限制性,所以最近几年来在 ABS 的基础上发展了车辆动力学控制系统 (VDC) 。联合动力学控制的最正确 ABS 是以滑移率为控制目标的 ABS ,它是以连续量控制形式,使制
动过程中保持最正确的、稳固的滑移率,理论上是一种理想的
ABS
控
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