近年來(lái)，車(chē)輛制造商們不斷采用新的軟件系統，將車(chē)輛的硬件系統聯(lián)系起來(lái)，以創(chuàng )造出更新的特性。本文對控制車(chē)輛穩定性系統加以分析，闡明了車(chē)輛在這方面的發(fā)展現狀及方向。

    一、ABS的功用

    通過(guò)采用來(lái)自防鎖剎車(chē)系統(ABS)的信息，可以提高懸架系統的性能。我們知道，ABS系統能夠測量出車(chē)輪速度并獨立控制各車(chē)輪制動(dòng)輪缸壓力。然而對這個(gè)基礎系統做一些必要的改進(jìn)，就可使電控懇架更有效地發(fā)揮作用。

    第一代的ABS輪速傳感器由磁鐵、線(xiàn)圈、齒輪及一個(gè)齒環(huán)構成。這種VR型(變磁阻)的傳感器依靠齒輪的齒形造成磁路的開(kāi)閉來(lái)進(jìn)行工作。磁路的開(kāi)閉導致磁渦流的變化，并在傳感器的線(xiàn)圈中產(chǎn)生脈動(dòng)的電壓。由于采用了多個(gè)齒形和電子波形信號，傳感器的輸出為一系列的脈沖。單位時(shí)間內傳感器產(chǎn)生的脈沖數除以車(chē)輪每轉所產(chǎn)生的脈沖數就可以得到車(chē)輪的轉速。

    VR型輪速傳感器的一個(gè)嚴重缺陷，就在于其輸出脈沖的電壓與齒形通過(guò)磁路的速度直接相關(guān)，因而車(chē)輪轉速也與齒形通過(guò)磁路的速度直接相關(guān)?，F在越來(lái)越多的所謂“主動(dòng)”型的ABS傳感器都使用霍爾組件或使用由車(chē)輛電氣系統提供能源的限磁型傳感器。主動(dòng)型傳感器的**大優(yōu)點(diǎn)在于即使是在車(chē)輪轉速為零的情況下它也能夠提供精確的輪速信號。

    控制系統軟件可以判斷出一個(gè)車(chē)輪與其它車(chē)輪轉速可能產(chǎn)生差異的原因。例如，一個(gè)嚴重充氣不足的車(chē)輪要比其它正常充氣的車(chē)輪的直徑要小。在這種情況下，控制軟件能夠在系統不施加制動(dòng)的情況下，將四個(gè)車(chē)輪的轉速信號進(jìn)行對比，并很容易地差別出每轉比其它三個(gè)車(chē)輪產(chǎn)生脈沖數多的那個(gè)車(chē)輪所在。這個(gè)策略也可以用來(lái)在制動(dòng)工況下識別具有抱死傾向的車(chē)輪。

    在各種形式的主動(dòng)型ABS傳感器中，Continental—Teves公司研制了一種安裝在車(chē)輪軸承中的傳感器。這種軸承的密封圈進(jìn)行了電磁標識，除了可以發(fā)揮正常的密封作用外，還可以作為旋轉的脈沖發(fā)生器來(lái)使用。傳感器本身被夾在軸承中并成為車(chē)輪軸承總成的一個(gè)部件，而且，主動(dòng)型傳感器在體積上要比VR型傳感器小得多，因而可以像C0ntinental—Teves公司那樣把傳感器封裝起來(lái)。

    二、11CS系統

    在A(yíng)BS基礎上新發(fā)展起來(lái)的一種系統是牽引力控制系統(TCS)。TCS能監測車(chē)輛的驅魂輪轉速高于其它車(chē)輪的情況，并通過(guò)減小節氣門(mén)開(kāi)度(與駕駛員踩踏油門(mén)的動(dòng)作幅度無(wú)關(guān))或有選擇地在驅動(dòng)輪施加制動(dòng)力來(lái)減小相應車(chē)輪的滑轉。對某一驅動(dòng)輪施加制動(dòng)可以將車(chē)輛的驅動(dòng)力矩傳遞到另一側的車(chē)輪，這與限滑差速器的工作原理很相似。

    當用裝備TCS的車(chē)輛試驗時(shí)，則不會(huì )出現發(fā)動(dòng)機狂吼或輪胎的滑轉尖叫聲。計算機會(huì )監測到打滑的車(chē)輪，并將信息傳送給發(fā)動(dòng)機動(dòng)力管理系統，該系統則會(huì )減小發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力輸出，然后ABS系統開(kāi)始工作，向驅動(dòng)輪施加制動(dòng)力。

    為確保懸架系統的穩定性，還需要使用比TCS系統更多的傳感器和其它的零部件。需要安裝能夠監測到影響駕駛員保持正確行駛車(chē)道作用力的傳感器。這類(lèi)裝置包括一種能監測車(chē)輛橫擺狀況的傳感器。另外有兩種傳感器也需要裝備：一種是轉向角傳感器，這種傳感器安裝在轉向管柱上，由一個(gè)線(xiàn)圈構成，用來(lái)探測駕駛員欲操控車(chē)輛的方位；另一種是側向加速度傳感器，這種裝置能夠測量將車(chē)輛推向偏移駕駛方向的力。

    系統的主動(dòng)部分包括一個(gè)叫主動(dòng)制動(dòng)加力器的部件。這種裝置安裝有一個(gè)電磁閥，它能夠使計算機控制制動(dòng)器以產(chǎn)生恰當的制動(dòng)力。ABS系統可以確定對哪個(gè)車(chē)輪施加所需的制動(dòng)。

  三、控制程序

  Continental—Teves公司開(kāi)發(fā)了車(chē)輛穩定性電子控制程序(ESP)。這個(gè)軟件能夠綜合理想轉向角、橫擺角度、側向力和輪速差異等信號，很快判別出車(chē)輛失去控制的時(shí)刻。不管駕駛員如何操作，對車(chē)輛施加制動(dòng)還是加速，ESP開(kāi)始發(fā)揮作用使車(chē)輛穩定下來(lái)。

    當這個(gè)系統運行時(shí)，由ABS和TCS在制動(dòng)和加速的工況下控制車(chē)輪的滑移率，從而使車(chē)輛的前部和后部都能夠保持穩定。系統的橫擺控制部分能使車(chē)輛保持其相對于垂直軸線(xiàn)的穩定性。這個(gè)過(guò)程獨立于駕駛員的操縱行為，通過(guò)對單個(gè)車(chē)輪施加制動(dòng)控制或控制發(fā)動(dòng)機的瞬時(shí)輸出扭矩來(lái)完成。

    目前已有多種ESP系統問(wèn)世?？梢源_信，隨著(zhù)計算機和軟件產(chǎn)品成本的下降，這些系統會(huì )得到迅速的普及，車(chē)輛的穩定性電將更趨完善