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文档简介
1、刹车辅助简介 刹车辅助一般称为EBA或BAS,它的工作原理是传感器通过分辨驾驶员踩踏板的情况,识别并判断是否引入紧急刹车程序。由此该系统能立刻激发最大的刹车压力,以达到可能的最高的刹车效果,达到理想的制动效果以制止交通事故的发生。工作原理 ABS能缩短刹车距离,并能防止车辆在刹车时失控,从而减少了事故发生的可能性。但是在紧急制动的情况下驾驶员往往由于制动不够果断或踩踏力不足而无法快速触发ABS浪费了制动时间,从而达不到预期的效果。为此,汽车工程师们设计了刹车辅助,即让现有的ABS具有一定的智能,当踩刹车时动作快、力量大时,BAS就判断驾驶者在紧急刹车并让ABS工作,迅速增大制动力。 刹车辅助分
2、机械式和电子控制式两种。机械式刹车辅助实际上是在普通刹车加力器的基础上稍加修改而成,在刹车力量不大时,它起到加力器的作用,随着刹车力量的增加,加力器压力室的压力增大,启动ABS。电子控制式刹车辅助的刹车加力器上有一个传感器,向ABS控制器输送有关踏板行程和移动速度的信息,如果ABS控制器判断是紧急刹车,它就让加力器内螺线阀门开启,加大压力室内的气压,以提供足够的助力。牵引力控制 牵引力控制系统Traction Control System,简称TCS,也称为ASR或TRC。它的作用是使汽车在各种行驶状况下都能获得最佳的牵引力。牵引力控制系统的控制装置是一台计算机,利用计算机检测4个车轮的速度和
3、方向盘转向角,当汽车加速时,如果检测到驱动轮和非驱动轮转速差过大,计算机立即判断驱动力过大,发出指令信号减少发动机的供油量,降低驱动力,从而减小驱动轮的滑转率。计算机通过方向盘转角传感器掌握司机的转向意图,然后利用左右车轮速度传感器检测左右车轮速度差;从而判断汽车转向程度是否和司机的转向意图一样。如果检测出汽车转向不足(或过度转向),计算机立即判断驱动轮的驱动力过大,发出指令降低驱动力,以便实现司机的转向意图。 牵引力控制系统能防止车辆的雪地等湿滑路面上行驶时驱动轮的空转,使车辆能平稳地起步、加速。尤其在雪地或泥泞的路面,牵引力控制系统均能保证流畅的加速性能,防止车辆因驱动轮打滑而发生横移或甩
4、尾。ESP博世是第一家把电子稳定程序(ESP)投入量产的公司。因为ESP是博世公司的专利产品,所以只有博世公司的车身电子稳定系统才可称之为ESP。在博世公司之后,也有很多公司研发出了类似的系统,如丰田的VSC和宝马的DSC等。ESP全称是:(Electronic Stability Program)。包含ABS及ASR,是这两种系统功能上的延伸。 ESP系统由控制单元及转向传感器(监测方向盘的转向角度)、车轮传感器(监测各个车轮的速度转动)、侧滑传感器(监测车体绕垂直轴线转动的状态)、横向加速度传感器(监测汽车转弯时的离心力)等组成。控制单元通过这些传感器的信号对车辆的运行状态进行判断,进而发
5、出控制指令。 有ESP与只有ABS及ASR的汽车,它们之间的差别在于ABS及ASR只能被动地作出反应,而ESP则能够探测和分析车况并纠正驾驶的错误,防患于未然。ESP对过度转向或不足转向特别敏感,例如汽车在路滑时左拐过度转向(转弯太急)时会产生向右侧甩尾,传感器感觉到滑动就会迅速制动右前轮使其恢复附着力,产生一种相反的转矩而使汽车保持在原来的车道上。 当然,任何事物都有一个度的范围,如果驾车者盲目开快车,现在的任何安全装置都难以保证其安全。上坡辅助上坡辅助 上坡辅助系统(Hill-start Assist ControL,HAC),是在ESP系统基础上衍生开发出来的一种功能,它可让车辆在不适用
6、手刹情况下在坡上起步时,右脚离开制动踏板车辆仍能继续保持制动几秒,这样便可为让驾驶者轻松的将脚由刹车踏板转向油门踏板,以防止溜车而造成事故,并且还不会让驾车者感到手忙脚乱。 接下来,我们再看看上坡辅助系统的启动条件:首先,排挡杆未处于P挡位置(自动档车型)并且不要踩下油门踏板;此时车辆还需处于静止状态;操控者未将手刹(脚刹或电子制动)开启。满足以上这些条件时,操控者进一步踩下制动踏板上车辅助系统便会自动启动。另外,在坡路上倒车时该系统同样起作用。自动驻车 自动驻车英文名称为AUTOHOLD,是一种自动替你拉手刹的功能,启动该功能之后,比如在停车等红绿灯的时候,就相当于不用拉手刹了,这个功能特别
7、适应于上下坡以及频繁起步停车的时候。 传统的手刹在斜坡起步时需要依靠驾驶者通过手动释放手制动或者熟练的油门、离合配合来舒畅起步。而AUTOHOLD自动驻车功能通过坡度传感器由控制器给出准确的驻车力,在起动时,驻车控制单元通过离合器距离传感器,离合器捏合速度传感器,油门踏板传感器等提供的信息通过计算,当驱动力大于行驶阻力时自动释放驻车制动,从而使汽车能够平稳起步。就算平时在市区行驶的塞塞停停,只要你启用AUTOHOLD功能,便会启动相应的自动驻车功能。聪明的AUTOHOLD自动驻车功能可使车辆在等红灯或上下坡停车时自动启动四轮制动,即使在D挡或是N挡,你也无需一直脚踩刹车或使用手刹,车子始终处于
8、静止状态。当需要解除静止状态,也只需轻点油门即可解除制动。这一配置对于那些经常在城市里走走停停的车主来说确实实用,同时也减少了大家由于麻痹大意造成的一些不必要的事故。陡坡缓降 HDC(陡坡缓降系统):也被称为斜坡控制系统,这是一套用于下坡行驶的自动控制系统,在系统启动后,驾驶员无需踩制动踏板,车辆会自动以低速行驶,并且能够逐个对超过安全转速的车轮施加制动力,从而保证车辆平稳下坡,此时制动踏板只是用于被动防止打滑。可变悬挂 可变悬挂是指可以手动或车辆自动改变悬挂的高低或软硬来适应不同路面的行驶需求。 关于悬挂的问题是消费者比较关心的一个因素,因为它直接影响到车辆的舒适性和操控性。然而以当今的科技
9、水平来说,普通的弹簧避震很难做到两全其美。在人们不断在汽车领域追求完美的过程中,可变悬挂系统诞生了。可变悬挂的作用是通过手动或车辆自动改变悬挂的高低/软硬以适应不同路面的行驶需求。空气悬挂技术特点:底盘可升降,应用车型广泛技术不足:可靠性不如螺旋弹簧应用车型:奔驰S350、奥迪A8L、保时捷卡宴等 其实提到主动悬挂系统,我们首先想到的,并且应用最广泛的自然是空气悬挂,而在系统组成上,它主要是由控制电脑、空气泵、储压罐、气动前后减震器和空气分配器等部件。主要用途就是控制车身的水平运动,调节车身的水平高度以及调节减震器的软硬程度。 通常来讲,装备空气式可调悬挂的车型前轮和后轮的附近都会设有离地距离
10、传感器,按离地距离传感器的输出信号,行车电脑会判断出车身高度变化,再控制空气压缩机和排气阀门,使弹簧自动压缩或伸长,从而降低或升高底盘离地间隙,以增加高速车身稳定性或复杂路况的通过性。 而在日常调节中,空气悬挂会有几个状态。1、保持状态。当车辆被举升器举起,离开地面时,空气悬挂系统将关闭相关的电磁阀,同时电脑记忆车身高度,使车辆落地后保持原来高度:2、正常状态,即发动机运转状态。行车过程中,若车身高度变化超过一定范围,空气悬挂系统将每隔一段时间调整车身高度:3、唤醒状态。当空气悬挂系统被遥控钥匙、车门开关或行李厢盖开关唤醒后,系统将通过车身水平传感器检查车身高度。如果车身高度低于正常高度一定程
11、度,储气罐将提供压力使车身升至正常高度。同时,空气悬挂可以调节减震器软硬度,包括软态、正常及硬态3个状态(也有标注成舒适、普通、运动三个模式等),驾驶者可以通过车内的控制钮进行控制。 当然,相比传统悬挂,由于空气式可调悬挂结构较为复杂,其出现故障的几率和频率也会高于螺旋弹簧悬挂系统,而用空气作为调整底盘高度的动力来源,相关部件的密封性也是一个问题,另外,如果频繁地调整底盘高度,还有可能造成气泵系统局部过热,会大大缩短气泵的使用寿命。当然,随着技术水平的不断提高,很多问题都得到了良好的解决,同时,应用的车型也越来越广泛。电磁可调悬挂技术特点:技术先进,系统响应迅速。技术不足:成本较高,多应用于豪
12、华车型上,稳定性有待检验。应用车型:奥迪TT、凯迪拉克SLS、凯迪拉克CTS 所谓电磁式可调悬挂就是利用电磁反应来实现汽车底盘高度升降变化的一种悬挂方式,它可以在极短的时间内作出反应。来抑制振动,保持车身稳定。特别是在一些相对极端的环境下,比如高速行车中突然遇到颠簸,电磁悬挂的优势就会非常明显,它的反应速度可以比传统悬挂快5倍。 在系统组成方面,电磁悬挂系统是由行车电脑、车轮位移传感器、电磁液压杆和直筒减震器组成。在每个车轮和车身连接处都有一个车轮位移传感器,传感器与行车电脑相连,行车电脑又与电磁液压杆和直筒减震器相连。电磁减震器的奥秘在于其中充当阻尼介质的电磁油液,这种电磁液中是由合成的碳氢
13、化物和细微的铁粒组成。而这些金属粒子在普通状态下,会杂乱无章的分布在液体中,而随着电磁场的产生及磁通量的改变,它们就会排列成一定结构,粘滞系数也随之改变,进而改变阻尼。而电磁场的强度只需要改变电流即可控制。也就是说这套系统的控制只需要改变电流就能够达到控制阻尼系数的目的。 其实这个减震过程,主要就是在车辆行驶到颠簸路面,引起车轮跳动的时候,传感器会迅速将信号传至控制系统,控制系统发出相应指令,将电信号发送到各个减震器的电子线圈,使电流的运动产生磁场,在磁场的作用下,电磁液的粘度得到改变,从而达到控制车身、减震的目的。而如此复杂的过程实际上只是瞬间完成。举个例子说当你读完以上这几行文字时,这个过
14、程已经可能已经完成了3000次。(每秒可达1000次)液压可调悬挂技术特点:底盘可升降,采用液压油耐用性更好技术不足:技术水平相对老旧,反应速度偏慢应用车型:雪铁龙C5(海外) 雪铁龙C6液压式可调悬挂。顾名思义,就是利用液压变化来调节车身的悬挂系统。它的核心部件是一个内置式电子液压集成模块,可以根据车辆行驶速度对减震器的伸缩频率和程度加以调整。另外,由于不同车型的重心分配有所同,因而通常要在汽车重心的附近安装纵向横向加速度横摆陀螺传感器,用来采集车身震动、车轮跳动以及倾斜状态等信号,这些信号经过行车电脑运算,并把相应执行信号传递给四个执行油缸,并以增减液压油的方式来改变离地间隙等。 与空气式
15、可调悬挂系统类似,液压式可调悬挂也可以进行底盘升高或自动调节。举个例子说,我们以老款雪铁龙C5车型上的这套名为的液压式可调悬挂来做个比方。它在停车时,其车身高度自动降为最低,车发动后恢复车身高度。在车辆行驶状态下,城市道路及车速低于110公里/小时时,会采用标准高度;当车速超过110公里/小时时,电子液压集成块控制车身头部降低15毫米,车尾部降低11毫米。降低重心可以改善车辆行驶稳定性,减小迎风最大截面和降低对侧风的敏感度,同时降低油耗;当车速低于90公里/小时后车身恢复到标准高度;路况不好时,电子液压集成块控制车身升高,以最大限度保证减震行程长度与舒适性。电子液力式可调悬挂技术特点:控制精准
16、,反应速度快技术不足:稳定性有待检验应用车型:别克新君越、欧宝雅特(海外) 电子液力式可调悬挂也称连续减震控制系统(CDC),它也是主动悬挂的一种。这套系统可以独立控制每个车轮的悬挂阻尼。其电子感应器能根据读取路况信息,适时对减震器作出调整,使之在软硬间频繁切换。从而更迅速准确地控制车身的侧倾、俯仰以及横摆跳动。提高车辆高速行驶和过弯的稳定性。而与较为传统的液压式可调悬挂不同,电子液力式悬挂对电子设备的依赖性要更强。核心部件由中央控制单元、CDC减震器、车身加速度传感器、车轮加速度传感器以及CDC控制阀构成,其中减震器是基于传统的液压减震器构造,减震器内注有油液,有内外两个腔室,油液可通过联通
17、两个腔室间的孔隙流动,在车轮颠簸时,减振器内的活塞便会在套筒内上下移动,其腔内的油液便在活塞的往复运动的作用下在两个腔室间往返流动。油液分子间的相互摩擦以及油液与孔壁之间的摩擦对活塞的运动形成阻力,将震动的动能转化为热量,热量通过减震器外壳散发到空气中,这样就实现了减震器的“减震”过程。 话又说回来,CDC并不算非常先进的悬挂技术,只能说应用在合资品牌中型车上并不多见。其实在2004年,这套系统就已经装备到了欧宝雅特车型上。换言之,CDC至少在5年之前就应用到了量产车型上。而到2008年,在通用的全新中型车平台-Epsilon II平台上,欧宝的Insignia(新君威的原型车)诞生了,它所应
18、用的Flex Ride自适应底盘系统,就是基于CDC系统而来的。可变转向比 可变转向比即根据汽车速度和转向角度来调整转向器传动比,当汽车开始处于停车状态,汽车速度较低或者转向角度较大时,提供小的转向器传动比;而当汽车高速行驶或者转向角度较小时,提供大的转向器传动比,从而提高汽车转向的稳定性。 不同厂家对这类系统的叫法可谓五花八门,比如宝马称之为AFS主动转向系统(Active Front Steering,),奥迪将其称之为动态转向系统(Audi Dynamic Steering),雷克萨斯/丰田使用的则是可变齿比转向系统VGRS(Variable Gear Ratio Steering),而
19、奔驰的可变转向比系统则以“直接转向系统”命名。虽然功能类似,但是他们使用的技术却是截然不同的。 可变齿比转向系统在技术层面上并不是一个水平的,目前主要有两种方式实现这种功能,一种方式是依靠特殊的齿条实现,原理简单,成本也相对较低,没有过高的技术含量,而另一种就比较复杂,是通过行星齿轮结构和电子系统实现的。机械式可变转向比系统: 它主要是在“齿轮齿条机构”的“齿条”上做文章,通过特殊工艺加工齿距间隙不相等的齿条,这样方向盘转向时,齿轮与齿距不相等的齿条啮合,转向比就会发生变化,中间位置的左右两边齿距较密,齿条在这一范围内的位移较小,在小幅度转向时(例如变线、方向轻微调整时),车辆会显得沉稳,而齿
20、条两侧远端的齿距较疏,在这个范围内,转动方向盘,齿条的相对位移会变大,所以在大幅度转向时(如泊车、掉头等),车轮会变得更加灵活。这种技术除了对齿条的加工工艺要求比较严格之外,并没有多少“高科技”在其中,缺点在于齿比变化范围有限,并且不能灵活变化,而优势也很明显-完全的机械结构,可靠性较高,耐用性好,结构也非常简单。电子式可变转向比系统: 科技含量高,相比机械式可变转向比系统,电子式可变转向比系统使用了更复杂的机械结构并且需要与电子系统结合使用。能够更好的实现“低速时轻盈灵敏,高速稳健厚重”的需求,其为车辆行驶带来的便利性和稳定性都是普通的可变助力转向系统和单纯的“机械式”可变齿比转向无法比拟的
21、。参考资料:车168-方向盘下的玄机(2):详解可变转向系统直接转向系统 奔驰对可变转向比命名为“直接转向系统”,采用的是机械式可变转向比,在转向角较大时,直接转向系统采用更为直接的转向传动比,比如在停车或急转弯时,可以提高汽车的灵活性和转向舒适性。这个系统的关键部件是一个齿条,齿条的齿距是变化的,齿距中间密,两头疏。因此转向角较小时,转向比较间接,而转向角变大后,转向就变得直接了。因此这种可变的转向比是靠简单的纯机械的方式实现的。直接转向系统优缺点 直接转向系统除了对齿条的加工工艺要求比较严格之外,并没有多少“高科技”在其中,缺点在于齿比变化范围有限,并且不能灵活变化,而优势也很明显-完全的
22、机械结构,可靠性较高,耐用性好,结构也非常简单。主动转向 宝马将可变转向比命名为主动转向系统,采用的是电子式可变转向比系统,它的核心是一个集成在转向柱内的行星齿轮组。组件中一个电动马达根据车辆的当前速度,按比例调节前轮转向角度。 低速行驶时,例如在城市交通中、驻车时或者行驶于蜿蜒的山路时,主动转向系统增大转向角度。前轮针对方向盘的小幅转动,立刻作出响应,确保驾驶员能够穿过紧凑的空间,而不需要多次转动方向盘。驻车更简单,灵活性得到了加强。自动泊车入位 自动泊车入位就是系统能够自动帮你将车辆停入车位,对于新手来说是一项相当便捷的配置。 目前采用自动泊车入位的品牌有奔驰、雷克萨斯、大众和斯柯达等,当
23、然根据系统的不同,自动泊车入位的操作方式也有不同。并线辅助 对于新手甚至经常开车的人来说,行车过程中并线盲区都是很难以消除的,由于车身设计的缘故,反光镜所能提供给我们的视觉范围总会有一些盲区存在,驾驶员的头部又不能总是扭来扭去,这样会反而更加增大了行车危险。因此人们想到了并线辅助装置,其原理很简单与我们常见的倒车雷达类似。 并线辅助也可以称为盲区监测,这一装置的形式是在左右两个后视镜内或者其他地方提醒驾驶者后方有来车。 沃尔沃的BLIS(盲点信息系统)在左右两个反光镜下面内置有两个摄像头,将后方的盲区影响反馈到行车电脑的显示屏幕上,并在后视镜的支柱上有并线提醒灯提醒驾驶者注意此方向的盲区。 奥
24、迪的相应对应的系统侧向辅助系统,在反光镜里面内置了一个小灯来提醒驾驶者,而数据是靠车辆雷达来获得的根据雷达的数据判断后方来车的速度和位置。 参考资料:车168-身旁电子眼 车辆侧向盲区提示系统简介BLIS 沃尔沃的并线辅助叫盲点信息系统,简称BLIS。BLIS从2005年起率先在XC70、V70和S60等车型上得到了应用,此后沃尔沃的全系车型都相继采用了这套系统。位于外后视镜根部的摄像头会对距离3米宽,9.5米长的一个扇形盲区进行25帧/秒的图像监控,如果有速度大于10公里/小时,且与车辆本身速度差在20-70公里/小时之间的移动物体(车辆或者行人)进入该盲区,系统对比每帧图像,当系统认为目标
25、进一步接近时,A柱上的警示灯就会亮起,防止出现事故。沃尔沃BLIS系统工作范围示意图BLIS系统工作原理示意图盲区传感器位于外后视镜根部当盲区出现车辆或者行人,系统确认有危险,A柱上的BLIS系统警示灯就会亮起 但是,类似BLIS这样的系统也有自己的缺点,由于基于可见光成像系统采集图像,当能见度极差时(比如大雾或者暴风雪),系统便无法工作,不过此时BLIS系统也会对驾驶者有相应提示。同时,如果你确认安全(如非常拥挤的路段),也可以手动关闭BLIS系统。BLIS系统也可以手动关闭侧向辅助系统 奥迪的并线辅助叫侧向辅助系统(Audi Side Assist),这套系统会在车速超过60公里/小时介入
26、,依靠传感器的帮助,奥迪侧向辅助系统可以探测到侧后方最远50米处的车辆,若此时并线有潜在危险,后视镜上就会亮起警示灯。如果驾驶者在警示灯亮了之后仍打转向灯,警示灯会增加亮度并开始闪烁。在城市行驶时,这套系统确实很有帮助,能够提醒你注意后方的车辆以免发生危险,对于新手的行车安全尤其有帮助。奥迪侧向辅助系统与沃尔沃BLIS系统工作原理类似,但前者的探测范围更大后视镜记忆 后视镜的镜面调节设计与驾驶员座椅、方向盘、后视镜构成一个系统,每个驾驶员可根据个人身高与驾驶习惯的不同来调节后视镜的最佳视角,座椅、方向盘最佳舒适性,然后进行记忆储存。在其他人驾驶车辆后或被他人调整己记忆的视角后,车主可以非常轻松地开启自己的记忆储存,所有设施就会恢复到最佳的设定状态。定速巡航 定速巡航用于控制汽车的定速行驶,汽车一旦被设定为巡航状态时,发动机的供油量便由电脑控制,电脑会根据道路状况和汽车的行驶阻力不断地调整供油量,使汽车始终保持在
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