汽车防滑控制系统ABS/ASR基本原理及发展趋势

ABS的轮速传感器和制动压力调节装置都是机械式，因此，获取的轮速信号不够精确，制动压力调节的适时性和精确性也难以保证。

随着电子技术的发展，ABS进入电子控制时代。20世纪60年代后期到70年代初期，凯尔塞·海伊斯公司研制生产的两轮制动的ABS、克莱斯勒公司与BENDIX公司合作研制的四轮制动的ABS、BOSCH和TEVES公司研制的ABS、WABCO公司与BENZ公司合作研制的装备在气压制动的载货汽车上的ABS，都是由模拟式电子控制装置对设置在制动管路中的电磁阀进行控制，直接对各制动轮以电子控制压力进行调节。由于模拟式电子控制装置反应速度慢、控制精度低、易受干扰，致使各种ABS均未达到预期的控制效果。

20世纪70年代后期，ABS采用数字式电子技术，反应速度、控制精度和可靠性都显著提高，ABS进人实用化阶段。BOSCH公司在1978年首先推出了采用数字式电子控制装置的ABS--BOSCH ABS2。自此，欧、美、日的许多公司相继研制了形式多样的ABS。自1985年起，BOSCH、TEVES、BENDIX、WABCO等公司开始对ABS的生产大力投资，以满足汽车对ABS需要量增加的要求。

目前，国际上ABS在汽车上的应用越来越广泛，已成为绝大多数汽车的标准装备，北美和西欧的各类客车和轻型载货汽车，ABS的装备率已达90%以上，轿车ABS的装备率在60%左右，运送危险品的载货汽车ABS的装备率为100%。

1971年BUICK公司研制了由电子控制装置自动中断发动机点火，以减小发动机输出转矩，防止驱动车轮发生滑转的驱动防抱死系统，成为ASR的雏形。1985年，VOLVO公司试制了电子牵引力控制系统ETC（Electronic Traction Control），通过调节燃油供给量来调节发动机输出转矩，以控制驱动轮滑转率，产生最佳驱动力。1986年，BOSCH推出了该公司的第一个牵引力控制系统TCS。

仅依靠调节发动机输出转矩不能解决汽车在对开路面上很好地起步加速的问题。为了解决这一问题，需要对附着不好的一侧驱动轮施加部分制动，以充分发挥附着条件较好的一侧的地面驱动力。随着ABS技术的不断发展和成熟，利用ABS压力调节系统可实现这一目标。采用制动干预控制的ASR系统通常都是同ABS集成在一起的，形成ABS/ASR系统。1986年12月，BOSCH公司第一次将ABS与ASR结合起来，率先推出了具有防抱死制动和驱动防滑转功能的防滑控制系统ABS/ASR 2U装置。同期，BENZ公司与WABCO公司也联合开发出了应用在载货汽车上的ABS/ASR系统。

此后，各大汽车公司纷纷开始应用ABS/ASR系统，使其成为顶级豪华车的标准配置。随着各大公司不断开发出结构更紧凑、成本更低、可靠性更强、功能更全面的ABS/ASR系统，ABS/ASR系统也逐渐应用于中、低档汽车上。到1997年时，已经有23家汽车厂商的近50种车型使用了ABS/ASR系统。

2.2国内发展概况

国内研究开发ABS起步较晚，约始于20世纪80年代中期。但我国对ABS的系统开发十分重视，制定相应的法规力促ABS的发展。1993年4月1日开始实施的GB 13594-92《汽车防抱死制动系统性能要求和试验方法》，为ABS成为标准装备提供了试验方法和依据。1999年10月1日实施的GB 12676--1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》规定：2003年10月1日以后，大型客车和大型载货汽车必须安装符合GB 13594中规定的一类ABS。

目前，国内研究ABS有代表性的科。研机构有以下几个：吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室、北京理工大学汽车动力性与排放测试国家专业实验室、清华大学汽车安全与节、能国家重点实验室、华南理工交通学院汽车系、济南程军电子科技公司等。这些单位在ABS的仿真、控制量、轮速信号抗干扰处理、轮速信号异点剔除、防抱电磁阀动作响应等方面的研究取得了很多成果。同时对防抱死制动时、的滑移率的计算、滑移率和附着系数之间的关系及ABS的控制算法也有很深的研究。

国内现在生产ABS的公司不少，但大多数公司是和国外著名ABS公司合作生产。完全自主生产开发ABS的有代表性的国内公司有：广州市科密汽车制动技术开发有限公司、重庆聚能汽车技术有限责任公司、东风科技汽车制动系统公司、西安博华机电股份有限公司等。已开发生产的产品有单通道、三通道、四通道、六通道的气压和液压式的，适用于摩托车、轿车、大中型客车一、重型载货汽车、挂车的ABS及相关零部件。这些ABS的制动性能指标达到了国外同类产品的水平，部分试验数据优于国外公司同类产品，在国内占有一定的市场。

估计2005年我国新生产的中、重型载货汽车，大、中型客车ABS的装车率为100%，而小、微型客车ABS的装车率为20％，轿车ABS装车率为50%。

国内对ASR的研究，大约开始于20世纪