汽車專業(yè)外文文獻翻譯-外文翻譯--汽車ABS技術及其發(fā)展趨勢

附 錄 附錄 A. n of is is of of of of on no of t in or of of So in an on in of of is by in of of In or on of of t is of of to of in to in it is a of It is in of of in BS is of is SP BD of or 70 s, BS a to 978 of in on BS of is a of to to is a BS to 0% of BS to at is 00%. 0% 30%, of of 2, 3 is on in to in of to by a to is of of to is a to to of In of of in If to is to of to of or to of up 20 H z. at of is of BS is a In in BS on in BS of is an In be a to to A of to to as a as a in to of is of is no of of is to is on of is it is a of on of is on to of is of is of on of is to ID is up on of in as as ID In BS in a of of of ID is to a is on of is on of of on of to is to of is no on a of By of it is of is to in of k, to of at in in to of in to in is of in a to of to as of of in is of of if or to to of of a to is SR is in of is a to to of is SR of of SR to SR a of as be SR SR of of be to it is to of to SR BS to to is is to is is CU In of is in to to of of is or To of of in in of is of is to to of on in to to he of on a of is of , up a of in of of of BS as so as to of to of It be of be Of is as of to of in of of in of O of to in of of is no in at to of in to to of is is is an 附錄 B. 汽車 術及其 發(fā)展趨 勢 在汽車防抱死制動系統(tǒng)出現(xiàn)之前 , 汽車所用的都是開環(huán)制動系統(tǒng)。其特點 1, 2 是制動器制動力矩的大小僅與駕駛員的操縱力、制動力的分配調節(jié)以及制動器的尺寸和型式有關。由于沒有車輪運動狀態(tài)的反饋信號 , 無法測知制動過程中車輪的速度和抱死情況 , 汽車就不可能據(jù)此調節(jié)輪缸或氣室制動壓力的大小。因此在緊急制動時 , 不可避免地出現(xiàn)車輪在地面上抱死拖滑的現(xiàn)象。當車輪抱死時 , 地面的側向附著性能很差 , 所能提供的側向附著力很小 , 汽車在受到任何微小外力的作用下就會出現(xiàn)方向失穩(wěn)問題 , 極易發(fā)生交通事故。在潮濕路 面或冰雪路面上制動時 , 這種方向失穩(wěn)的現(xiàn)象會更加嚴重。汽車防抱死制動系統(tǒng) ( 稱 出現(xiàn)從根本上解決了汽車在制動過程中的車輪抱死問題。它基本功能就是通過傳感器感知車輪每一瞬時的運動狀態(tài) , 并根據(jù)其運動狀態(tài)相應地調節(jié)制動器制動力矩的大小以避免出現(xiàn)車輪的抱死現(xiàn)象 , 因而是一個閉環(huán)制動系統(tǒng)。它是電子控制技術在汽車上最有成就的應用項目之一 , 汽車制動防抱死系統(tǒng)可使汽車在制動時維持方向穩(wěn)定性和縮短制動距離 , 有效提高行車的安全性。 汽車 以說是汽車安全歷史 上最重要的三大發(fā)明之一 (另外兩個是安全氣囊與安全帶 ),如 的基礎。精于汽車電子技術的德國博世 ( 司研發(fā) 統(tǒng)的起源要追溯到1936 年 , 當年博世申請了機動車輛防止剎車抱死裝置 的專利。 1964 年 (集成電路誕生 )博世公司再度開始 研發(fā) , 最后有了 通過電子裝工業(yè)儀表與自動化裝置置控制來防止車輪抱死是可行的 結論 , 這是 詞在歷史上第一次出現(xiàn)。世界上第一具 型機于 1966 年出現(xiàn) , 向世人證明 縮短剎 車距離 并非不可能。因為投入的資金過于龐大 , 期的應用僅限于鐵路車輛或航空器。 70 年代后期 , 數(shù)字式電子技術和大規(guī)模集成電路的迅速發(fā)展 , 為 統(tǒng)向實用化發(fā)展奠定了基礎。博世公司在 1978 年首先推出了采用數(shù)字式電子控制裝置的制動防抱系統(tǒng)博世 并且裝置在奔馳轎車上 , 由此揭開了現(xiàn)代 統(tǒng)發(fā)展的序 幕。盡管博世 電子控制裝置是由分離元件組成的 , 但由于數(shù)字式電子控制裝置與模擬式電子控制裝置相比 , 其反應速度、控制精度和可靠性都顯著提高 , 因此 , 博世 控制效果已相 當理想。從此以后 , 歐、美、日的許多制動器專業(yè)公司和汽車公司相繼研制了形式多樣的 統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計 , 目前全世界已有超過 60%的新車裝有 置。 汽車制動時由于車輪速度與車身速度之間存在著差異 , 會導致車輪與路面之間產生滑移 , 當車輪以純滾動方式與路面接觸時 , 滑移率為零 , 而車輪抱死時其滑移率為100% 。當滑移率在 10% 30% 之間時 , 傳遞最大的制動力。制動防抱死系統(tǒng)的基本原理 2, 3 就是依據(jù)上述研究成果 , 通過控制調節(jié)制動力 , 在制動過程中 , 把車輪滑移率控制在合適的范圍內 , 取得 最佳的制動效果。 統(tǒng)硬件構成主要由輪速傳感器、電子控制裝置、制動壓力調節(jié)器 3 大部分組成 , 構成一個以滑移率為控制目標的閉環(huán)控制系統(tǒng)。傳感器測量車輪轉速并這一數(shù)據(jù)傳送至電子控制裝置上。控制裝置是一個微處理器 , 根據(jù)車輪轉速傳感器信號來計算車速。在制動過程中 ,減速度與控制裝置中預先編制的理想減速度的特性曲線相比較。如果控制裝置判斷出車輪減速度太大和車輪即將抱死時 , 就發(fā)出信號給液壓調節(jié)器 , 液壓調節(jié)器就根據(jù)控制裝置的信號對制動輪缸的油壓進行控制 (升壓、保壓或降壓 )。制動壓力調節(jié)循環(huán)的頻率可達 6 20H z。 術的一個核心問題就是控制算法的研究。汽車 控制是一個復雜的、本質非線性的控制問題。近年來 , 國內外學者對 控制算 法進行了很多理論研究 , 主要有以下幾種控制方法。目前汽車 統(tǒng)絕大多數(shù)產品都是采用加、減速度門限值控制 , 并附加一些輔助的門限值 , 并不涉及具體的數(shù)學模型。門限控制是對非線性系統(tǒng)的一種有效控制方法。在制動過程中 , 可以預選一個角速度門限值 , 當實際的角速度超過此門限值時 , 控制器發(fā)出指令 , 開始釋放制動壓力使車輪得以加速旋轉 ; 一個角加速度門限值 , 當車輪的角速度達 到此門限值時 , 控制器又發(fā)出指令 , 使控制力矩增大 , 車輪作減速運動?？梢圆捎靡粋€車輪角速度傳感器作為單輪信號 , 同時在電子控制器中設置合理的加、減速度門限值 , 就可以實現(xiàn)防抱制動的循環(huán)。邏輯門限控制的缺點在于控制系統(tǒng)中的各種門限及保壓時間都是從反復試驗中得出的經驗數(shù)據(jù) , 而無充分的理論依據(jù) , 系統(tǒng)的穩(wěn)定性等品質難以評價。最優(yōu)控制方法是基于狀態(tài)空間法的現(xiàn)代控制理論方法。它可以根據(jù)車輛 地面系統(tǒng)的數(shù)學模型 ,采用狀態(tài)空間的概念 , 在時間域內研究汽車防抱死制動系統(tǒng)。最優(yōu)控制方法和門限值控制方法不同 ,它是一種基 于模型分析的控制方法。其思路是根據(jù)防抱死制動系統(tǒng)的各項控制要求 , 按照最優(yōu)化的原理來求得制動防抱死系統(tǒng)的最優(yōu)控制目標。這種控制方法的優(yōu)點是考慮了控制過程中狀態(tài)變化的歷程而使控制過程平穩(wěn) ; 缺點是控制效果的優(yōu)劣主要依賴于系統(tǒng)的數(shù)學模型 , 控制質量難以準確把握。經典 制的參數(shù)整定是建立在試湊基礎上的 , 只要現(xiàn)場整定 數(shù)合適 , 就會得到較好的控制效果。 在 與實際滑移率之差為 輸入 , 由 制算法算出控制氣壓值反饋給制動系統(tǒng) , 構成典型的反饋控制。其缺點是控制 效果的好壞依賴于參數(shù)整定的準確度。模糊控制是基于經驗規(guī)則的控制 , 具有不依賴對象的數(shù)學模型 , 便于利用人的經驗知識 , 具有魯棒性強和簡單實用等優(yōu)點。控制規(guī)則符合人的思維規(guī)律。缺點是沒有有效通用的計算方法 , 只能依靠設工業(yè)儀表與自動化裝置計者的經驗和反復調試。由汽車防抱死制動的基本原理可知 , 其制動過程的本質問題是把車輪的滑移率控制在附著系數(shù)的峰值點 則滑動模態(tài)變結構根據(jù)系統(tǒng)當時的狀態(tài)、偏差及其導數(shù)值 , 在不同的控制區(qū)域 , 以理想開關的方式切換控制量的大小和符號 , 以保證系統(tǒng)在滑動區(qū)域很小的范圍內 , 狀 態(tài)軌跡 S 沿滑動換節(jié)曲線滑向控制目標清華大學宋健等根據(jù)汽車制動過程的物理本質在國際上首次提出了一種以制動器耗散功率最大為目標的控制方法?？紤]到汽車減速制動的過程 , 實際上是將汽車的平均動能轉化為其他形式能量的耗散過程。據(jù)此推理 , 如果取制動器的摩擦功率 (或稱耗散功率 )最大為 控制目標 , 則有可能兼顧制動穩(wěn)定性和制動效能。該方法較之門限值方法具有制動穩(wěn)定性好、效能高、對路面適應性強和控制特征明顯等特點。研究表明 , 這種控制方法會有良好的應用前景。驅動防滑系統(tǒng) (簡稱 對 完善和補充。 統(tǒng)是能提高汽車在易滑路面上的穩(wěn)定性和加速性的電子裝置。其作用主要是通過控制發(fā)動機扭矩和汽車的制動系統(tǒng)等手段來控制驅動力 , 防止車輪空轉打滑 , 保持最佳驅動力。 證 了汽車制動過程中方向的穩(wěn)定性 , 保證了汽車行駛過程中 (起步、加速時 )的方向穩(wěn)定性和操縱性?，F(xiàn)代的很多轎車中 , 子控制裝置設有與 子控制裝置交換信號的接口。并且 主要部件 (如電子控制器、輪速傳感器、制動壓力調節(jié)器 )可以通用或共用 , 裝有 汽車在裝用 統(tǒng)時 , 只需加裝差速制動閥、發(fā)動機控制 閥和發(fā)動機控制缸即可。由此可見 , 合使用 , 可以充分利用有關部件 , 并且汽車的主動安全性將更有保證。車輛穩(wěn)定性控制裝置 (簡稱 利用兩個傳感器分別感測汽車橫擺角速度和汽車側向加速度 ,并將轉向角與實際方向進行比較。當它發(fā)現(xiàn)汽車并不按駕車人的意圖行駛時 , 就立即向 指示它們采取措施使汽車駛向正確的方向。這些系統(tǒng)盡管功能和結構各異 , 但工作過程很相似 , 都是傳感器拾取信號 , 行計算處理 ,執(zhí)行機構采取相應動作。在這些系統(tǒng)組成中 , 傳感器拾取信號的準確程度 直接影響 計算結果 ,另外 , 輪速傳感器大多數(shù)是安裝在車輪附近 , 環(huán)境惡劣 , 特別是對耐熱性、耐振性、防磁性、耐腐蝕性有很高的要求 , 對傳感器這些方面性能的改進十分重要。 電子油門控制系統(tǒng)、電子全控式 (或半控式 ) 懸掛、電子控制四輪轉向、電子控制液壓轉 向、電子控制自動變速器、巡航控制系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等各種電子控制系統(tǒng)的組合使用 , 可以使汽車的運動始終保持在最佳狀態(tài)。隨著電控單元在汽車中的應用越來越多 , 車載電子設備間的數(shù)據(jù)通信變得越來越重要 , 以分布式控制系統(tǒng)為基礎構造汽車車載電子網(wǎng)絡系統(tǒng)是 很有必要的。大量數(shù)據(jù)的快速交換、高可靠性及廉價性是對汽車電子網(wǎng)絡系統(tǒng)的要求。網(wǎng)絡系統(tǒng)中 ,各處理機獨立運行 , 控制改善汽車某一方面的性能 ,同時在其他處理機需要時提供據(jù)服務。汽車內部網(wǎng)絡的構成主要依靠總線傳輸技術。汽車總線傳輸是通過某種通訊協(xié)議將汽車中各種電控單元 (發(fā)動機、 動變速器等 )、智能傳感器、智能儀表等聯(lián)接起來 , 而構成的汽車內部網(wǎng)絡。其優(yōu)點有 : 減少了線束的數(shù)量和線束的容積 , 提高了電子系統(tǒng)的可靠性和可維護性 ; 采用通用傳感器 , 達到數(shù)據(jù)共享的目的 ; 改善了系統(tǒng)的靈活性 , 即通過系統(tǒng)的軟件可以 實現(xiàn)系統(tǒng)功能的變化。 汽車 術已經得到了全球的公認 , 善了汽車的制動效能 , 縮短了制動距離。避免了車輪抱死 , 從而避免了汽車喪失轉向能力、失去方向穩(wěn)定性的現(xiàn)象發(fā)生?？梢灶A計 , 近期各種車輛都必將裝備這種技術。當然 , 術仍有缺陷 , 比如系統(tǒng)的穩(wěn)定性還需提高 , 控制算法還需進一步的研究和改善。通過仿真可見 , 在設計模糊控制器時 , 通過調整模糊控制器的隸屬度函數(shù) , 使誤差的基本模糊子集在論域上不均勻分布且 區(qū)間縮到足夠小 , 在不增加控制策略的情況下 , 使得模糊控制器的穩(wěn)態(tài)誤差大大減小 , 具有良好的控制效果 , 調節(jié)時間短、無超調 , 在提高模糊控制器的穩(wěn)態(tài)精度的同時 , 仍保持著模糊控制器對參數(shù)時變和對干擾具有較強的適應能力?？傊?, 該方法提高了模糊控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)控制精度 , 改善了系統(tǒng)的動、靜態(tài)品質。由于調整模糊控制器的隸屬度函數(shù)非常方便 , 因此 , 該方法簡便實用 , 為模糊控制器廣泛應用 , 提供了一種簡便方法。