汽车防滑控制系统ABS/ASR基本原理及发展趋势

成度。目前，经过优化的ABS已将制动主缸、压力调节器和电控单元等集成为一体，从而大大减小了体积和成本。

3.3 控制功能的扩展和集成

将各个功能不同的汽车电子控制系统集成，在实现各自基本功能的前提下，形成新的具有更强大功能的集成电控系统是汽车电子控制的必然趋势。把其它控制系统扩展进来，成为综合的汽车控制系统，是ABS/ASR系统的发展方向。目前，ABS/ASR向以下几个方向发展。

a.和电子制动力分配EBD（Electric Brake force Distribution）集成，形成ABS/ASR/EBD系统，可以明显改善并提高ABS的功效。EBD的功能就是在汽车制动的瞬间，高速计算出4个轮胎由于附着力不同而导致的摩擦力数值，然后调整制动装置，使其按照设定的程序在运动中高速调整，达到制动力与摩擦力（牵引力）的匹配，以保证车辆的平稳和安全。当紧急制动车轮抱死的情况下，EBD在ABS动作之前就已经平衡了每一个轮胎的有效地面附着力，可以防止甩尾和侧移，并缩短汽车制动距离。

b.和电子稳定性程序ESP（Electronic Stability Program）系统集成，形成ABS/ASR/ ESP综合控制系统，可解除汽车制动、起步和转向时对驾驶员的高要求。ESP又称汽车动态控制VDC（Vehicle Dynamics Control）。1995年，BOSCH推出基于ABS/ASR系统开发出的电子稳定性程序ESP。ESP在吸收ABS/ASR优点的基础上，添加转向传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器和横摆角速度传感器等传感器，具有启动对制动力和汽车行驶方向进行修正、补偿的功能。ESP通过对各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析，使ABS/ASR自动地向一个或多个车轮施加制动力，将车辆保持在驾驶者所选定的车道内，来帮助车辆维持动态平衡。因此，可以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性，在转向过度或转向不足的情形下效果更加明显。

c.和汽车巡航自动控制ACC（Adaptive Cruise Control）系统集成，形成ABS/ASR/ACC综合控制系统，可解除汽车制动、起步和保持安全车距方面对驾驶员的高要求。ACC装置是近年来发展起来的一项汽车主动安全技术。装备ACC装置，可自动根据主目标车辆与主车车辆的相对距离、相对速度和路面状况参数，判定主车的理想安全距离，并实时自动调节主车车速，使之实际车距不小于理想安全距离，因而，可在较大程度上避免碰撞事故发生，具有良好的安全行驶效果。由于ABS/ASR和ACC都要用到相同的轮速采集系统、制动力调节装置以及发动机调节装置，在汽车ABS/ASR集成装置的硬件基础上，添加一个车距传感器及相应的电磁阀即可实现ACC功能。因此ABS/ASR与ACC的集成，不仅可以降低成本，而且可以提高汽车的整体安全行驶性能。

3.4 与其他控制系统的信息交换和共享，提高整体控制性能

随着汽车电子化程度不断提高，汽车上ECU数目越来越多。为了提高信号的利用率，要求大量的数据信息能在不同的ECU中共享，汽车综合控制系统中大量的控制信号也需要实时交换。传统的电器系统大多采用点对点的单一通讯方式，已远不能满足这种需求。为此，总线技术被引人到汽车电控系统中。今后，ABS/ASR控制系统的开发将基于总线技术进行，实现与其他控制系统的信息共享。例如，利用CAN总线和SAE J1939，可以很容易实现机械式自动变速器AMT（Automatic Mechanical Transmission）和ABS/ASR之间的数据传输，实现资源共享。ABS采集的汽车轮速信号，可以通过变换得到变速器的输出轴转速为AMT所用，可减少传感器，降低控制系统的成本。同时，减少了插接件，使AMT和ABS/ASR系统的可靠性和实时性提高。ABS工作时，可向AMT发出控制信息，要求AMT挂空档，提高ABS的工作性能，使车辆制动更平稳、更有效。ASR工作时可要求AMT向上换档减少力矩，使ASR的控制效果更好。ASR可使AMT避免在低附着路面起步和加速时出现反复换档现象。因此，信息交换和共享可以使两个控制系统的功能比它们单独控制的功能更丰富和有效，使每个控制器的功能都更加完善，便于进行更复杂的控制，为整车控制奠定基础。