淺談汽車行駛主動安全技術：ABS、TCS、VDC

一、技術概述

防抱死制系統(Anti-Lock Braking System簡稱ABS)是一種防止制動過程車輪抱死的汽車主動安全裝置。ABS系統在制動過程中通過傳感器感知車輪與路面的滑移，由電控單元做出判斷，并通過電磁閥組成的作動器，調整制動力的大小，使輪胎滑移率保持在一個理想的范圍，來保證車輛制動時有較大的縱向制動和抗側向外力的能力，防止可能發生的后輪側滑，甩尾，前輪跑偏，提高汽車在制動過程中的方向穩定和轉向操縱的能力，并能提高附著系數利用率，縮短制動距離，減少輪胎磨損。

牽引力控制系統(Traction Control System簡稱TCS)是ABS基礎上的擴展。當汽車在惡劣路面行駛時，通過控制發動機扭矩、驅動輪制動力矩、差速器鎖死等，控制車輪上的驅動力，防止車輪打滑，取得最好的驅動牽引效果。

車輛行駛動力學調整系統(Vehicle Dynamic Control 簡稱VDC，德國BOSCH公司又稱之為 Electronic Stability Program 簡稱ESP)，是在ABS和TCS的基礎上，增加汽車轉向行駛時橫向擺動的角速度傳感器，通過ECU控制內外、前后車輪的驅動力和制動力，確保汽車行駛的橫向動力學穩定狀態。VDC的開發成功使所有的工作狀態下都能對駕駛員提供主動有效的行駛安全保證。

二、現狀及國內外發展趨勢

ABS在國外從80年代開始得到廣泛的應用。到目前已是一種較成熟的技術，90年代初發展到TCS，近兩年發展到VDC。技術發展有下列趨勢：

繼續提高系統的集成度，減少體積和重量;

在原來基礎上開發和改進傳感器，如零頻率響應輪速傳感器、橫擺動角速度傳感器等;

進一步提高電磁閥的響應速度;

進一步開發適應復雜情況的控制軟件，能夠對汽車瞬態運動狀況進行精確定量分析、計算和控制;

隨著微電子技術的發展，采用16位CPU或32位芯片，并使整車電子控制系統從分散到集成。

國內的應用研究工作起于80年代后期，開始氣制動系統的開發研制發展到液制動系統。技術上目前在樣車上初步實現ABS防抱死功能，但在軟件功能和硬件質量方面與目前國外先進水平有較大差距。