ABS、TCS、VDC等汽車行駛主動安全技術

一、技術概述

防抱死制系統(tǒng)（Anti-Lock Braking System簡稱ABS）是一種防止制動過程車輪抱死的汽車主動安全裝置。ABS系統(tǒng)在制動過程中通過傳感器感知車輪與路面的滑移，由電控單元做出判斷，并通過電磁閥組成的作動器，調整制動力的大小，使輪胎滑移率保持在一個理想的范圍，來保證車輛制動時有較大的縱向制動和抗側向外力的能力，防止可能發(fā)生的后輪側滑，甩尾，前輪跑偏，提高汽車在制動過程中的方向穩(wěn)定和轉向操縱的能力，并能提高附著系數(shù)利用率，縮短制動距離，減少輪胎磨損。

牽引力控制系統(tǒng)（Traction Control System簡稱TCS）是ABS基礎上的擴展。當汽車在惡劣路面行駛時，通過控制發(fā)動機扭矩、驅動輪制動力矩、差速器鎖死等，控制車輪上的驅動力，防止車輪打滑，取得最好的驅動牽引效果。

車輛行駛動力學調整系統(tǒng)（Vehicle Dynamic Control 簡稱VDC，德國BOSCH公司又稱之為 Electronic Stability Program 簡稱ESP），是在ABS和TCS的基礎上，增加汽車轉向行駛時橫向擺動的角速度傳感器，通過ECU控制內(nèi)外、前后車輪的驅動力和制動力，確保汽車行駛的橫向動力學穩(wěn)定狀態(tài)。VDC的開發(fā)成功使所有的工作狀態(tài)下都能對駕駛員提供主動有效的行駛安全保證。

二、現(xiàn)狀及國內(nèi)外發(fā)展趨勢

ABS在國外從80年代開始得到廣泛的應用。到目前已是一種較成熟的技術，90年代初發(fā)展到TCS，近兩年發(fā)展到VDC。技術發(fā)展有下列趨勢：

繼續(xù)提高系統(tǒng)的集成度，減少體積和重量；
在原來基礎上開發(fā)和改進傳感器，如零頻率響應輪速傳感器、橫擺動角速度傳感器等；
進一步提高電磁閥的響應速度；
進一步開發(fā)適應復雜情況的控制軟件，能夠對汽車瞬態(tài)運動狀況進行精確定量分析、計算和控制；
隨著微電子技術的發(fā)展，采用16位CPU或32位芯片，并使整車電子控制系統(tǒng)從分散到集成。
國內(nèi)的應用研究工作起于80年代后期，開始氣制動系統(tǒng)的開發(fā)研制發(fā)展到液制動系統(tǒng)。技術上目前在樣車上初步實現(xiàn)ABS防抱死功能，但在軟件功能和硬件質量方面與目前國外先進水平有較大差距。