汽车底盘控制技术的研究
汽车底盘振动与噪音控制研究
汽车底盘振动与噪音控制研究一、前言汽车底盘是汽车的重要组成部分，在汽车行驶过程中，底盘振动与噪音会给驾乘人员带来不必要的干扰，同时也会影响驾驶安全和驾驶舒适性。
因此，研究汽车底盘振动与噪音的控制方法具有重要的现实意义。
本文将从实际问题入手，结合相关理论进行探讨。
二、汽车底盘振动的形成汽车在行驶过程中，底盘振动主要由以下因素构成：（一）路面因素路面的粗糙度和不平整度是底盘振动的最主要因素，不同路面的不平整度会导致不同频率和幅值的振动。
（二）车体质量分布不均汽车车体质量分布不均会导致底盘悬挂系统在运动过程中发生能量转移，从而形成底盘振动。
例如，在弯道行驶时，车身重心偏移就会导致底盘振动的产生。
（三）汽车发动机等机械部件的振动发动机、变速器、传动系统等机械部件的振动也会传导到底盘，形成底盘振动。
三、底盘振动的影响底盘振动会带来以下的影响：（一）驾驶舒适性差底盘振动会导致驾驶员和乘客的身体产生不适感，给驾乘人员带来一定的不适和疲劳。
（二）车辆行驶性能下降底盘振动会导致轮胎与地面的接触力不稳定，进而影响车辆的行驶性能，加速、刹车等操作的效果变差。
（三）影响车辆的寿命底盘振动会对汽车的各种部件造成损伤，加速部件的磨损和老化，减少汽车的使用寿命。
四、底盘噪声的控制底盘噪声主要由路面噪声和车辆自身噪声构成。
为控制底盘噪声，需要综合运用各种技术手段。
（一）隔振技术使用隔振技术可以有效控制振动和噪声，通常采用弹性元件、隔振橡胶等材料将振动和噪声分离。
（二）减震技术减震技术可以消除车辆因路面不平或因车身振动而产生的噪声，通常采用液体减震器、气体减震器等。
（三）降噪技术降噪技术主要采用吸音材料、隔音材料等技术手段，将噪声进行区分并消除。
五、底盘振动的控制底盘振动的控制主要从以下方面入手：（一）优化车身设计通过优化汽车车身的结构设计，使得车体质量分布更加均匀，降低底盘振动的发生。
（二）采用新型悬架系统新型悬架系统在结构和材料上有很大的改进，能够有效地降低底盘振动。
汽车底盘电控新技术论文范文
汽车底盘电控新技术论文范文一、内容综述随着汽车工业技术的飞速发展，汽车底盘电控新技术的研究与应用逐渐成为行业研究的热点。
本文旨在探讨汽车底盘电控新技术的最新发展、应用现状及未来趋势。
汽车底盘作为汽车的重要组成部分，其性能直接影响到整车的操控性、舒适性和安全性。
传统的汽车底盘控制系统已经无法满足现代汽车的需求，底盘电控新技术的研发与应用显得尤为重要。
随着电子技术的快速发展，汽车底盘电控技术也得到了极大的提升。
底盘电控系统主要包括电子控制悬挂系统、电子控制制动系统、电子控制转向系统以及车辆动力学稳定系统等。
这些系统的应用大大提高了汽车的操控性、舒适性和安全性。
电子控制悬挂系统的应用可以实时调整悬挂系统的刚度和阻尼，以适应不同的路况和驾驶模式，从而提高车辆的舒适性和操控性。
电子控制制动系统的出现使得制动更加精准、快速，同时还可以通过能量回收等方式提高能源利用效率。
电子控制转向系统可以提供更加精准的转向感觉，提高驾驶的乐趣和安全性。
车辆动力学稳定系统可以通过电子控制技术，实时监控车辆的行驶状态，并通过调整车辆的各项参数，保证车辆在复杂路况下的稳定性。
汽车底盘电控新技术的研究与应用是汽车工业发展的重要趋势。
本文将对汽车底盘电控新技术的最新发展、应用现状及未来趋势进行详细的分析和探讨，以期为未来汽车底盘电控技术的发展提供参考。
1. 阐述汽车底盘系统的重要性。
在汽车产业快速发展的当下，汽车底盘系统作为车辆的关键组成部分，承担着连接发动机与其他主要部件的重要任务，对于车辆的行驶性能、安全性能以及燃油经济性等方面具有至关重要的影响。
汽车底盘系统的优劣直接关系到车辆行驶的稳定性和安全性，是车辆性能评价的关键指标之一。
研究汽车底盘系统的重要性对于推动汽车技术进步具有重要意义。
在汽车底盘系统中，悬挂系统、转向系统、制动系统等部件的功能性直接关乎汽车的操控性和舒适性。
悬挂系统对于车身支撑和减震作用极为重要，能够确保车辆在行驶过程中的稳定性和乘坐舒适性；转向系统则是控制车辆行驶方向的关键，其精确性和响应速度直接影响驾驶员的操控感受；制动系统则是保障行车安全的重要部分，其性能优劣直接关系到车辆的制动效果和安全性。
浅谈汽车底盘控制关键技术
浅谈汽车底盘控制关键技术李朋飞，范文轩摘㊀要：经济社会的发展带动了汽车技术的不断革新，汽车外观㊁内饰以及控制系统均发生了巨大改变㊂对于汽车行业来说，安全性能是最基本的条件，除此之外，汽车的舒适度㊁节能环保等也是未来汽车发展中需要考虑的重要因素㊂作为汽车关键技术之一，底盘控制技术对于汽车安全性能影响较大，基于此，着重介绍了目前快速发展的汽车底盘集成控制系统类别，并对未来汽车底盘控制技术的发展进行展望㊂关键词：汽车底盘；控制；关键技术一㊁汽车底盘控制系统原理目前，汽车发展趋向于智能化㊁电动化方向，汽车底盘控制技术作为汽车发展需考虑的重要组成部分，其主要是根据驾驶员的相关操作来完成汽车加速㊁减速及调转方向等工作，对汽车整体稳定性影响较大㊂驾驶员通过操纵汽车中的转向盘㊁油门和制动踏板等元件来控制汽车，而这些操纵的执行量主要依靠前轮的转向角以及车轮的驱动力矩或制动力矩，以及轮胎的纵向力和侧向力㊂汽车底盘控制设计的基本原理是在给定路面附着系数和车轮法向力的前提下，对车轮滑动率和车轮侧偏角进行适当的调整和控制，从而达到间接调控轮胎的纵向力和侧向力的目的，最大限度地利用轮胎和路面之间的附着力，达到提高汽车的主动安全性㊁机动性和舒适性的目的㊂二㊁汽车底盘控制关键技术（一）并行式控制并行式控制如图１所示，首先传感器接收外部环境情况，然后将接收到的信号传递给各子控制系统的控制器，各控制器对子系统的执行机构发射信号，之后执行机构向汽车传输执行相关操作的命令，最后汽车做出反应㊂从图１可以看出，各子系统的相关工作由各自对应的控制器控制，子系统之间相互独立，各自负责不同的工作，因此协同性较低㊂另外，不同子系统所对应的生产厂家有所差异，这些厂家不同的系统开发模式也决定了子系统的相容性受到限制，使得汽车难以达到最佳的动力学性能㊂图１ 并行式控制结构（二）集合式控制传统并行式控制系统结构难以满足汽车发展需求，因此集合式控制技术应运而生，其包括系统的控制构架㊁软件构架以及电子构架３个组成部分㊂集合式控制结构能够使各子系统协调工作，但也意味着该系统内部比较复杂，各子系统之间需要配合完成工作，可见集合式控制系统是软件和硬件㊁信息和指令㊁控制和功能算法的集合体㊂集合式控制结构包含全局控制器和子系统控制器两种类型的控制器，两者发挥的作用存在一定差异㊂全局控制器也称为主控制器，是最高级的处理器，主要有两大功能㊂（１）全局控制器可向下一级控制器发送相关控制命令，检测汽车的运行状态㊂集合式控制结构的开发模式与并行式结构不同，集合式控制在开发时是从整体角度出发，自上而下循序渐进式开发，所以相对于并行式控制结构，集合式控制系统的集成度较高㊂（２）集合式控制结构采用的是集成控制系统，相对于并行式结构其容错能力较强㊂三㊁集合式控制结构的分层集合式控制结构实际上是一种分层结构，将汽车底盘的控制系统分为上层协调系统与下层控制系统㊂上层协调系统负责接收驾驶员的相关信息，并向下层控制系统下达命令，根据其反馈的相关决策进行修正；下层控制系统所涉及的子系统较多，主要包含悬架㊁转向及制动等，根据上层传输的信息利用这些子系统执行任务，通过不同层次之间的共同作用，使得汽车达到最优的性能指标㊂一般来说，分层结构主要分为硬件层㊁信息层㊁目标层㊁协调层㊁功能层和执行层６层结构㊂其工作的流程为：首先，信息层利用传感器来采集汽车运行信息，将采集到的信息传递给目标层；其次，目标层根据驾驶员发出的控制命令来确定相应目标，与协调层协同工作，给不同的子系统分配其相应的工作任务；最后，功能层接受任务命令并发挥功能完成目标控制㊂四㊁汽车底盘控制技术的发展趋势（一）第二代ＥＳＰ系统车轮制动力及主动转向系统控制对于汽车底盘稳定性至关重要，两者都对汽车底盘控制效果有一定影响㊂第二代ＥＳＰ系统是将上述几种控制系统的优势结合的新一代控制系统，其基础运行系统已实现完全智能化，可利用网络控制子系统，并将子系统做出的决策反馈给高层次的控制系统，之后高层次控制系统将任务指令传输给下层控制系统，以达到精准的控制效果㊂（二）ＧＣＣ全方位底盘控制系统在汽车底盘控制系统中，ＧＣＣ全方位底盘控制系统的层次较高，其主要是在网络基础上，利用控制器接收信号了解汽车的运行状况㊂ＧＣＣ控制系统利用网络与汽车底盘控制系统连接，然后发出控制信号及最高层次的控制指令，接着执行系统根据驾驶员的操作给各控制器发布的执行命令，对汽车底盘控制系统的运行情况进行实时检测，最终由监测的信息来判断汽车当前的行驶状态㊂五㊁结语随着科学技术水平的不断提升，汽车底盘控制系统将继续趋于智能化和网络化发展，更快速地传递驾驶员的操作指令，充分发挥底盘控制系统的作用，确保汽车行驶安全性㊂参考文献：［１］李玉柱．汽车底盘集成及其控制技术研究［Ｊ］．农家参谋，２０１９（１１）：１８５＋２０８．［２］孔博，王丽琴．汽车底盘集成及其控制技术研究［Ｊ］．山东工业技术，２０１９（８）：５７．［３］吴明华．底盘控制技术研究现状及发展前景［Ｊ］．黑河学院学报，２０１９，１０（１）：２１０－２１１．［４］鲁秀伟，古红晓，陶松．基于汽车底盘集成控制与最新技术研究［Ｊ］．时代汽车，２０１８（１２）：１４７－１４８．作者简介：李朋飞，范文轩，长城汽车股份有限公司㊂４５１。
汽车底盘集成及其控制技术研究
汽车底盘集成及其控制技术研究汽车底盘是整车的重要组成部分，也是汽车性能的关键所在。
对于车辆的稳定性、操控性以及安全性都有着重要的影响。
底盘集成及其控制技术研究，是针对汽车底盘系统特点开展的一项综合研究，旨在提高整车的性能表现，优化车辆的驾驶稳定性和舒适性，以及提高行车安全性。
本文将对汽车底盘集成及其控制技术进行深入探讨。
一、底盘集成的概念及特点底盘是汽车的一个重要部件，它直接关系到车辆的行驶性能和安全性。
底盘的集成是指将涉及到底盘的各个部件和系统进行整合和优化，以实现整车性能的提升和行驶安全性的提高。
底盘集成主要包括悬架系统、转向系统、制动系统、传动系统等，通过整合这些关键系统和部件，使得整车的性能得到提升。
底盘集成的特点主要包括以下几个方面：1. 综合性：底盘集成是整车技术的综合体现，它涉及到汽车的多个关键系统和部件，要求在整车层面统一考虑和优化。
2. 多元化：底盘集成需要考虑到不同车型、不同品牌、不同用途的车辆，以及不同驾驶环境和路况，需要具备多元化设计和适应能力。
3. 系统化：底盘集成是一个系统工程，需要将各个部件和系统有机地整合在一起，形成一个协调、互补的整体。
4. 高度集成化：随着汽车技术的不断发展，底盘集成要求从以往的简单集成发展到高度集成化，将各个部件和系统无缝衔接。
二、底盘控制技术的研究现状及发展趋势底盘控制技术是底盘集成的重要组成部分，它主要包括悬架控制、转向控制、制动控制、传动控制等。
随着汽车技术的发展，底盘控制技术也在不断完善和创新，以适应现代汽车的要求。
1. 悬架控制技术：悬架系统是汽车底盘的重要部件，对汽车的悬挂性能和行驶稳定性有着重要影响。
悬架控制技术主要包括主动悬架、半主动悬架、空气悬架等，通过电子控制单元对悬架系统进行精确控制，可以实现对车身姿态、悬架刚度、减震效果等参数的实时调节，提高车辆的悬挂性能和操控性。
2. 转向控制技术：转向系统是汽车底盘的重要组成部分，直接关系到车辆的操控性和稳定性。
汽车底盘控制技术的研究
底盘控制系统可以通过传感器和算法实现行人的识别和 避让，提高车辆在城市道路上的安全性能。
底盘控制技术的未来发展趋势
集成化
未来底盘控制系统将更加集成化，实现多种控制功能的综合控制 ，提高车辆的性能和安全性。
智能化
底盘控制系统将与智能传感器、算法等更加深度融合，实现更加 智能化的控制。
电动化
通过控制差速器的锁止状态，可以提高车辆在越野和冰雪路面
自动驾驶辅助
底盘控制系统可以与自动驾驶辅助系统配合，实现车辆 的自动加速、减速、转向和制动，提高车辆的自动驾驶 性能和安全性。
车辆编队行驶
底盘控制系统可以与智能驾驶技术结合，实现多辆汽车 的编队行驶，提高行驶的效率和安全性。
按控制方式分类
分为主动控制系统、半主动控制系统和被动控制系统。
底盘控制系统功能
提升驾驶性能
增强舒适性
底盘控制系统能够提高汽车的操控性和稳定 性，使驾驶更加平稳和安全。
通过调节底盘参数，底盘控制系统可以有效 减少路面不平带来的冲击，提高乘坐舒适性 。
节能减排
提高安全性能
底盘控制系统可以通过优化空气动力性能来 降低汽车的风阻，从而降低油耗和排放。
智能底盘控制系统
随着智能化技术的发展，智能底盘控制系统逐渐成为研究热 点，包括线控底盘系统、主动悬挂系统、四轮转向系统等。
研究内容和方法
研究内容
本研究主要围绕汽车底盘控制技术的现状、存在问题和发展趋势展开，重点 研究传统底盘控制系统和智能底盘控制系统。
研究方法
本研究采用文献综述、案例分析和实验研究等方法，对汽车底盘控制技术进 行深入探讨。
VS
需要进一步研究的内容
未来需要进一步开展实验验证和实际应用 研究，对所设计的控制系统进行全面的性 能评估和校准，以提升控制系统的实用性 和可靠性。同时还需要针对不同类型的汽 车和不同的使用场景，对所设计的控制系 统进行进一步的改进和完善。
汽车底盘集成及其控制技术研究
汽车底盘集成及其控制技术研究随着汽车工业的不断发展，汽车底盘集成及其控制技术在汽车设计与研发中起着重要的作用。
汽车底盘是指汽车的底部结构和组件，包括底盘框架、悬挂系统、制动系统等。
底盘集成是将这些组件进行整合，以提高汽车的性能和安全性。
底盘集成可以减少汽车的重量。
随着环保意识的增强，汽车制造商将汽车的轻量化作为发展目标之一。
底盘集成可以通过减少重复的零部件和结构来降低汽车的重量，从而减少汽车对能源的消耗。
底盘集成可以提高汽车的可靠性和安全性。
传统的汽车底盘是由多个独立的组件组成的，容易出现零部件之间的干扰和故障。
而底盘集成可以将这些组件整合在一起，减少了零部件之间的接口，提高了汽车的可靠性和安全性。
底盘集成还可以改善汽车的悬挂系统和制动系统。
悬挂系统对汽车的操控和行驶稳定性有着重要影响，底盘集成可以将悬挂系统与底盘框架进行集成，提高悬挂系统的刚性和稳定性。
底盘集成还可以将制动系统与底盘框架进行整合，提高制动系统的效能和可靠性。
底盘集成也存在一些挑战和问题。
底盘集成需要对汽车的整体结构和工艺进行重新设计和研发，增加了汽车的开发成本。
底盘集成需要对汽车的各个组件进行精确的测试和调试，增加了汽车的生产难度和生产周期。
为了更好地实现底盘集成和控制技术的研究，需要采取一些措施。
汽车制造商可以加强与底盘集成技术研发机构的合作和交流，共同研究底盘集成的理论和技术。
汽车制造商可以提供更多的经费和资源，支持底盘集成技术的研究和开发。
汽车制造商可以打造底盘集成技术研发团队，吸引高水平的专业人才，推动底盘集成技术的发展。
汽车底盘集成及其控制技术在汽车工业中具有重要的意义。
底盘集成可以提高汽车的性能和安全性，同时也带来了一些挑战和问题。
通过加强研究和开发，我们可以更好地实现底盘集成及其控制技术的应用，推动汽车工业的发展。
智能汽车底盘控制系统设计与实现
智能汽车底盘控制系统设计与实现随着科技的不断进步和智能化的发展，智能汽车底盘控制系统成为了当今汽车工程领域的研究热点。
本文将详细介绍智能汽车底盘控制系统的设计原理和实现方法。
一、背景介绍智能汽车底盘控制系统旨在提高汽车的操控性、安全性和舒适性。
该系统通过对车轮速度、悬挂系统、转向系统和制动系统等进行实时监测和控制，使汽车能够根据路面情况进行智能调节和反馈。
这种系统的设计和实现对于提高汽车的性能和行驶安全具有重要意义。
二、智能汽车底盘控制系统的设计原理1. 传感器激励与数据采集智能汽车底盘控制系统中，各类传感器对底盘部件的工作状态进行实时监测。
例如，通过轮速传感器获取车轮的速度信息，通过悬挂传感器获取悬挂系统的振动情况，并将这些数据传输到控制单元进行处理和分析。
2. 控制算法设计底盘控制系统的核心是控制算法的设计。
根据传感器采集到的数据，控制单元根据预设的控制策略来实现底盘的智能调节。
例如，在遇到急刹车情况时，控制单元可以通过调整制动系统的工作方式来实现制动力的平衡，提高制动的效果。
3. 信号处理和传输智能汽车底盘控制系统需要对传感器采集到的数据进行处理和传输。
这一过程需要借助信号处理技术和通信技术，以保证数据的可靠传输和准确处理。
三、智能汽车底盘控制系统的实现方法1. 实时操作系统智能汽车底盘控制系统需要实时地监测和控制底盘的工作状态。
因此，采用实时操作系统可以提高系统的响应速度和稳定性。
2. CAN总线技术智能汽车底盘控制系统中，各个子系统之间需要进行高效的数据传输和通信。
CAN总线技术是一种常用的解决方案，它可以实现多节点之间的实时通信和数据交换。
3. 控制单元设计与实现控制单元是智能汽车底盘控制系统的核心部分，它负责接收传感器的数据、处理信号、执行控制算法并控制各个底盘部件的工作。
控制单元的设计与实现需要结合具体的硬件平台和控制算法来完成。
四、智能汽车底盘控制系统的应用前景智能汽车底盘控制系统的应用前景非常广阔。
汽车底盘集成及其控制技术研究
汽车底盘集成及其控制技术研究汽车底盘是汽车的重要组成部分，它直接影响着汽车的性能、安全性和舒适性。
随着汽车行业的不断发展和技术的不断进步，底盘集成及其控制技术也日益成为汽车研究领域的热点之一。
底盘集成技术是指将底盘系统中的各个组成部分进行整合和优化，以提高汽车整体性能和安全性。
而底盘控制技术则是指控制底盘系统的各个部分，以实现汽车在不同路况下的稳定性和操控性。
本文将针对汽车底盘集成及其控制技术进行深入探讨，从而为汽车行业的发展和技术进步提供有力支持。
一、底盘集成技术底盘系统是汽车的支撑结构，它是汽车悬挂、制动和转向等部件的总称。
底盘集成技术旨在将这些部件进行整合和优化，以实现汽车整体性能的提升。
在传统汽车底盘系统中，各个部件往往是独立设计和制造的，造成了部件之间的功能重叠和性能不协调。
而底盘集成技术则是通过整合和优化，使各个部件之间相互协调，从而提高汽车的整体性能和安全性。
1.1 悬挂系统汽车悬挂系统是底盘系统中的重要部分，它直接影响着汽车的操控性和舒适性。
在底盘集成技术中，悬挂系统的优化是至关重要的。
传统汽车悬挂系统往往采用独立悬挂结构，这种结构虽然可以实现各个车轮的独立运动，但在车辆行驶过程中易造成车身的摇晃和侧倾。
而在底盘集成技术中，可以采用横臂式悬挂或多连杆悬挂结构，通过整合和优化悬挂系统，使车辆在行驶过程中更加稳定和平顺。
底盘集成技术通过整合和优化底盘系统的各个部件，使汽车在性能、安全性和舒适性等方面得到提升。
底盘集成技术的不断进步将为汽车行业的发展和技术进步带来新的机遇和挑战。
汽车底盘控制技术是指控制底盘系统的各个部分，以实现汽车在不同路况下的稳定性和操控性。
随着汽车的不断发展和技术的不断进步，底盘控制技术也在不断创新和完善，为汽车的驾驶安全和行驶稳定提供了强大的支持。
2.1 电子稳定控制系统电子稳定控制系统（ESC）是一种应用在汽车底盘系统中的主动安全技术，它通过对车辆的制动系统和引擎动力进行控制，以保持车辆在紧急情况下的稳定性。
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汽车底盘控制技术的研究1 汽车底盘电子控制的理论基础和特征汽车底盘最主要的功能就是让汽车按驾驶员的意愿作相应的加速、减速和转向运动。
由图1可见，驾驶员是通过汽车里的操纵元件(转向盘、油门和制动踏板)来表达其意向，相应的执行量是前轮的转向角及车轮上的驱动力矩或制动力矩，真正起作用的是轮胎的纵向力和侧向力。
汽车轮胎力的主要影响因素是路面的附着系数、车轮的法向力、车轮滑动（转）率和车轮侧偏角。
因此，汽车底盘控制的基本思路和原理就是在给定的路面附着系数和车轮法向力的情况下对车轮滑动(转)率和侧偏角进行适当的影响和控制，来间接调控轮胎的纵向力和侧向力，最大限度地利用轮胎和路面之间的附着力，提高汽车的主动安全性、机动性和舒适性。
汽车底盘的电子控制是一个多系统相互影响，相互作用的复杂系统工程，具有以下特征。
图1 驾驶员、轮胎力和汽车运动的相互关系(1)不同的控制系统经常共用同一传感器、执行机构、甚至电子控制单元。
如轮速传感器的信号几乎被所有。
的底盘控制系统所使用。
(2)同一个控制目标可由不同的控制系统单独或者共同来控制。
如汽车在离散型路面上制动时方向稳定性可通过ABS、ESP、AFS和RWS来控制。
(3)同一个控制系统可能会对多个变量同时进行控制，并且拥有多个执行机构。
如TCS的控制变量有车轮的滑转率和车轮的角加速度，其执行机构有发动机节气门开度的调节器和轮缸里制动液压的调节装置。
(4)同一个控制变量同时受不同的控制系统所控制。
如车轮滑动率同时受ABS和ESP的控制。
2 汽车底盘常见的电子控制系统2．1 汽车制动和驱动的电子控制系统2．1．1 汽车防抱死制动系统ABS(antilock brake system)汽车在制动过程中，当车轮滑动率在30％左右时，制动力系数最大(见图2)。
此时车轮能获得的地面制动力也最大。
当制动力矩进一步增加，车轮滑动率将快速增大，制动力系数不但不再增大了，反而逐渐减小。
显然，车轮滑动率在大于入时，制动力系数处于非稳定区域。
因此希望将车轮滑动率控制在稳定区域里。
从侧向力系数和滑动率的关系曲线可以看出，滑动率越小，侧向力系数越大。
当车轮完全抱死时，其侧向力系数几乎为零，完全失去了承受侧向力的能力。
当这种现象发生在前轮时，汽车失去转向能力；如果发生在后轮，汽车将发生后轴侧滑，失去稳定性。
把滑动率保持在稳定区域里就是ABS的主要控制目标。
图2 制动力系数μB、侧向力系数μS，和滑动率λB的关系曲线ABS基本上都是由电子控制单元(ECU)、轮速传感器和制动压力调节装置等组成。
轮速传感器是ABS十分重要的部件。
它要向电子控制单元(ECU)及时地提供可靠、精确的车轮转速。
轮速传感器可分为电磁式、霍尔式和磁阻式。
其中电磁式传感器是一种被动式轮速传感器，因为它不需要外部电源就能产生相应的电信号。
其结构简单、成本低。
但是，当车速很低时，输出信号太弱，ABS无常工作。
当车速过高时，传感器的频率响应跟不上，容易出现错误信号。
另外还有抗电磁波干扰能力较差和不能识别车轮的转动方向等缺点。
目前，ABS系统越来越多地使用霍尔式或磁阻式主动轮速传感器，从而消除了电磁式轮速传感器的不足。
电子控制单元(ECU)是ABS系统的控制中心。
它由硬件和软件两部分组成。
其硬件部分包括输入电路、运算电路、电磁阀及电动液压泵控制电路和安全保护电路等。
ECU软件具有运算控制和系统监测两大功能。
当系统的各组成部分都运行正常时，ECU接收传感器的输入信号，然后按一定的控制策略和运算逻辑进行处理和计算，从而形成相应的控制指令，对制动压力调节装置进行控制。
当ECU监测到系统工作不正常时，会自动终止ABS系统工作，同时点亮ABS警示灯。
此时传统的制动系统照常工作，不受任何影响。
新型的ABS基本上都使用由2位2通道电磁阀、低压储液室、电动泵组成的压力调节装置(图3)。
根据不同工况阶段，压力调节装置可进入4种不同的压力调节模式：普通制动、保压制动、减压制动和增压制动。
图3 ABS制动压力调节装置ABS是在传统的制动系统里串联进去了制动压力调节装置，传统的制动系统不需改动。
即使ABS发生故障，传统制动性能照常工作。
ABS的另一特点是不依赖于其他系统。
ABS是电子控制在汽车应用中最成功的例之一。
2．1．2 牵引力控制系统TCS(traction contro lsystem)当汽车驱动轮的驱动力矩过大时，驱动轮会相对地面作滑转运动。
一般希望驱动轮的滑转率不要超过20％，这样不仅能获得最大的地面驱动力，而且驱动轮还能承受一定的侧向力。
这种对驱动轮滑转率进行控制的系统称为TCS系统。
它是在ABS的基础上发展起来的。
它不仅要对ABS的制动压力调节装置进行扩展，而且还需要发动机电子管理系统(EMS)的有机配合。
在绝大多数汽车里，TCS同ABS共用同一个ECU。
只是在软件部分增加了TCS 的运算、监测和控制模块。
TCS的ECU根据传感器的输入信号，来识别和判断汽车的行驶状况。
如发现汽车驱动轮的滑转率超出相应的门限值，TCS系统将对执行机构发出相应的控制调节指令。
其执行机构分为发动机节气门调节机构和驱动轮制动压力调节装置两部分。
发动机节气门调节机构是对汽车的2个驱动轮进行对称式的控制和调节。
要求发动机输出转矩减少的控制称为ASR控制；而对发动机输出转矩增大的控制则称为MSR控制。
当2个驱动轮的滑转率都超出相应的门限值，这时需要减小发动机的输出转矩。
对发动机的节气门进行相应的调节，同步减小2个驱动轮的驱动力矩，获得所期望的驱动轮滑转率。
当汽车在低附着路面上作怠速行驶时，发动机的输出力矩为负值，驱动轮在发动机的制动力矩作用下会产生一定的滑转率。
当驱动轮的滑转率过大时，汽车将失去其方向稳定性。
此时TCS系统将通过EMS 来增大发动机输出转矩，从而减小驱动轮的滑转率。
由此可见，TCS的正常工作离不开EMS的有机配合。
TCS系统是通过CAN从EMS获得有关信号，并将控制指令通告给EMS。
因此TCS系统已实现了最初的汽车动力学控制的电子化、智能化和网络化。
驱动轮制动压力调节装置是对汽车的2个驱动轮进行非对称式的控制和调节。
当左右驱动轮的滑转率相差悬殊时，对滑转率较大的驱动轮进行制动力的控制来减小2个驱动轮的轮速差。
TCS系统的这种控制模式也叫做BTCS。
主要应用于汽车在μ—Split路面以及汽车在弯路上的加速行驶。
在有些情况下TCS需要同时进行ASR和BTCS控制，才能获得最佳的驱动力和汽车的方向稳定性。
TCS制动压力调节装置(图4)是在ABS制动压力调节装置的基础上，对每个制动回路增加2个电磁阀(隔离阀和低压阀)。
在进行BTCS控制时，隔离阀断开，低压阀连通，低压油从制动主缸由电动泵输送到驱动轮制动轮缸里，产生所需要的轮制动压力。
图4 TCS/ESP制动压力调节装置工作原理图2．1．3 汽车动力学电子稳定控制系统ESP(elec-tronic stability program) ESP是通过调节车轮纵向力大小及匹配来控制汽车的横摆运动，使汽车具有良好的操纵性和方向稳定性的主动安全控制系统。
ESP的基本原理是通过传感器和运算逻辑来识别驾驶员对汽车的期望运动状态，同时测量和估算出汽车的实际运动状态。
当两者之间的差大于给定的门限值时，按一定的控制逻辑对车轮的纵向力大小进行相应的控制和调节，使作用在汽车上的横摆力矩发生变化。
附加的横摆力矩迫使汽车作相应的横摆运动，让汽车的实际运动状态更接近驾驶员对汽车的期望运动状态。
为了识别驾驶员对汽车的期望和得知汽车的实际运动状态，ESP系统需要比ABS和TCS更多的传感器。
它们是转向盘转角传感器、汽车横摆角速度传感器、横向加速度传感器和制动主缸的液压传感器。
ESP和TCS系统使用相同的执行机构。
当汽车在弯道行驶时，如果汽车行驶轨道和驾驶员所期望的轨道不一致(图5)，ESP系统会通过制动压力的干预或者发动机输出转矩的调节，来改变汽车的运动。
当汽车的实际运动曲线半径小于驾驶员所期望的轨道半径时，汽车有过度转向的特征。
此时，ESP在汽车的前外轮施加一个制动力。
一方面，制动力对汽车产生一个横摆回正力矩；另一方面，由于制动力的增加，作用在此车轮上的侧向力会相应减小，从而产生另一个横摆回正力矩。
汽车在这两个附加回正力矩的作用下会返回到驾驶员所期望的轨道上来。
当汽车有不足转向时，ESP有两种干预方法。
其一是在汽车的后轮施加一个制动力，使汽车的横摆运动加剧，让汽车返回到驾驶员所期望的轨道上来；另一种是减小发动机输出转矩，相应的驱动力也随之减小，汽车将作减速运动。
此时，前轴的法向力增大，后轴的法向力减小。
相应的前轴侧向力增大，后轴侧向力减小，从而加剧汽车的横摆运动，使汽车的实际运动状态更接近驾驶员的期望值，提高了汽车的方向稳定性。
图5 ESP对汽车运动的控制效应2．2 汽车转向系统的电子控制汽车转向系统的电子控制是通过对车轮转向角的电子控制来实现的。
常见的系统有主动前轮助力转向系统(EPS)、主动前轮叠加转向系统(AFS)和主动后轮转向系统(RWS)。
2．2．1 主动前轮电动助力转向系统EPS[2](electric power steering) 传统的动力转向能使驾驶员操纵轻便，减小路面对转向盘的冲击，同时能让转向盘具有自动回正的能力。
EPS能更好地满足以上要求。
特别是在使驾驶员操纵轻便方面，电动助力转向系统可根据汽车的行驶速度，灵活地调节助力大小。
在低速停车时，所需要的转向力矩最大。
此时EPS能相应地加大助力强度，提高汽车驾驶的舒适性。
在装有停车辅助系统的汽车里，EPS在停车时能自动回正转向盘。
EPS主要有3种不同的安装方案：(1)安装在转向轴上；(2)安装在转向器的齿条上；(3)安装在转向器的横拉杆上。
但EPS的结构和工作原理都小异。
在此仅对第1种安装方案的EPS作简单介绍。
此方案已用于新型的宝马BMWZ4车。
EPS由电子控制器、电动机及运动传动机构、电动机转速传感器、转向盘转角传感器和转向盘力矩传感器等部分组成(图6)。
由于EPS可按需要给转向盘施加一个额外力矩，这一力矩可用于对驾．驶员的提示信号，实现转向建议功能DSR(driver steering recommendation)。
让EPS系统和ESP系统相互结合，来识别和判断驾驶员的意向以及汽车的运动状况。
一旦发现汽车过度转向或当汽车在μ—Split路面制动时，DSR可及时地提示和建议驾驶员作出快速和正确的反应，从而提高汽车的安全性。
图6 EPS的主要组成部分2．2．2 主动前轮叠加转向系统AFS[3](active front steering) AFS系统能在驾驶员通过转向盘施加给前轮的转向角的基础上，通过AFS的执行机构给前轮叠加一个额外的转向角。