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详解车辆稳定控制系统及典型故障案例(一)
来源:汽车维修与保养  作者:佚名  2017-12-13 08:34:47

    车辆稳定控制系统又叫车身稳定控制系统。它是一种提高车辆操控安全性和驾驶机动性的辅助控制系统。当车辆在紧急转弯、紧急加速和制动等突发情况时,车辆可以迅速感知并采取相应的制动或限制扭矩等操作,如对每个轮胎进行单独控制,同时降低发动机的输出扭矩,以维持车身的稳定性能。
    虽然中文名称大家都叫它车辆稳定控制系统,但是全球各汽车生产厂商却有着不同的叫法,全球主要汽车厂商及对车辆稳定控制系统的叫法如表1所示。

    一、系统控制原理
    虽然各个厂商的名称命名有所不同,但各个车辆稳定系统的基本控制逻辑原理却是完全类似的。因为目前主流的汽车生产厂商都采用外部采购的方式来购买此系统部件,例如一些主流车辆稳定系统的供应商有:BOSCH、TRW、DELPHI、DENSO等。
    而说到车辆稳定控制系统的控制原理,有必要先了解一下制动防抱死控制系统(ABS)。

    1.制动防抱死控制系统(ABS)原理
    简单来讲,制动防抱死控制系统(ABS)就是在汽车制动时,防止车轮抱死与地面产生纯滑动摩擦,而使轮胎与地面保持一种似滚动非滚动、似滑动非滑动的制动辅助系统。ABS控制模块通过检测4个轮速传感器,迅速判断出每个车轮的抱死状态。当某个车轮出现抱死倾向时,就关闭该车轮上面的常开阀,保持制动力不变;如果车轮继续抱死,则打开常闭输出阀,该车轮上的制动压力直通制动液贮油箱的管路而迅速下降,从而防止因制动力过大而将车轮完全抱死。图1所示就是我们常见ABS系统的打滑率控制范围。

    从图1可以看出,轮胎与地面的摩擦力与轮胎与地面的附着系数有关,纵向的附着系数成抛物线状变化,只有确保打滑率在20%左右,才能实现最大的纵向附着力,也就是此时轮胎与地面的摩擦力才最大。这也表示,此时轮胎能提供给车辆一个最大的纵向制动力。
    同时我们也看到,车辆在制动过程中的横向(侧向)附着系数也是随着车轮的打滑而降低的。在制动过程中,如果车轮完全抱死,那么车辆横向附着系数会下降到最低,车辆的横向就没有摩擦力,就会出现原地掉头、甩尾等极为不可控、不稳定的情况。
    因此,ABS的功能不仅仅是控制纵向的摩擦力,以缩短制动时间和制动距离,更为关键的作用是控制确保车辆具有一定的横向稳定性,防止车辆在紧急制动时方向失控及车轮侧滑。

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