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1、现代汽车电子控制技术在客车上的应用随着电子技术、传感器技术、计算机技术的飞速发展，汽车电子控制技术更加成熟完善，在轿车上已广泛应用，许多电子装置已经成为其标准配置或选装配置；而客车作为城市公共交通、人们外出旅行的重要工具，由于其本身的特殊性，在经济性、动力性、安全性、环保性、舒适性等方面要求高于轿车，在国内却较少应用电子控制技术。加强现代电子控制技术在客车上的应用，将大大改善客车在经济、动力、安全、环保、舒适等方面的性能。 现代汽车电子控制技术主要有发动机集中控制、电控自动变速器（ECT）、制动防抱死系统（ABS）、驱动防滑系统（ASR）、缓速器、电控空气悬架（ASC）、巡航控制系统（CCS）
2、、电动助力转向系统（EPAS）、四轮转向系统（4WS）、安全气囊（SRS）、全球定位系统（GPS）等。交通部2002年7月1日开始实施的营运客车类型划分及等级评定标准JT/T325-2002中规定：高一级以上客车必须安装ABS，高二级以上大中型客车必须安装缓速器。下面从性能特点、工作原理两方面简要介绍制动防抱死、电涡流缓速器、巡航控制三种汽车电子控制技术。1制动防抱死系统（ABS） 1.1性能特点 随着客车行驶速度的提高和道路行车密度的增大，对客车行驶的安全性要求也越来越高。客车在制动过程中很容易使车轮抱死，车轮抱死后会出现方向失控、侧滑、甩尾等危险情况，尤其在冰雪、泥泞路面上实施紧急制动时，
3、危险性更大。ABS在客车制动过程中监视车轮速度并在车轮趋向抱死的情况下控制制动。ABS有以下特点：a.保持车辆的可操纵性。在紧急制动时仍然可以转动方向盘，避开障碍物。B.缩短制动距离。在同样性况下，一般路面（水泥、沥青等）上最大可缩短30%。C.减少轮胎磨损和维修费用。D.减轻驾驶员精神负担，减少交通事故。 1.2 工作原理德国WABCO公司是世界上著名的气制动ABS制造商。该公司生产的ABS主要有4S/3M、4S/4M、6S/4M四种布置方式。下面以4S/M（4个传感器和4个电磁阀）为例介绍其工作原理。4S/4M由4个齿圈、4个传感器、4个电磁阀、1个电子控制器ECU、1个报警灯及边接导线组
4、成。当客车制动时，各轮传感器把车轮的运动信号传至ECU，由ECU判定车轮的滑移率。当滑移率大于30%时，ECU控制该轮排气电磁阀工作，使制动气室制动压力下降，车轮滑移减少；当滑移率减少至15%以下时，ECU控制该轮进气电磁阀动作，使制动气室压力上升，制动滑移率增大，增大到30%后再减少。如此反复，使车轮的滑移率保持在最佳范围内以获得最佳的制动效果。此贴子已经被作者于2004-06-26 20:03:30编辑过2电涡流缓速器 2.1性能特点目前，客车上主要有排气制动器、电涡流缓速器、液力缓速器等辅助制动系统。液力缓速器因成本较高、结构复杂等在客车上应用较少；排气制动因其结构简单、成本低廉而得到广
5、泛应用；电涡流缓速器虽然成本较高，但其结构简单、免维护，近几年在高档客车上被广泛应用。使用电涡流缓速器能减少客车行车制动使用的次数和时间，从而避免或减轻行车制动的热衰退、制动毂发热等，大大提高制动蹄片的使用寿命，较大程度地减少维修费用。当行车制动效能下降或失效时，电涡流缓速器将使客车具有一定的制动效能，降低客车行驶速度，延长驾驶员处理紧急情况的时间，提高客车的安全性。2.2工作原理下面以传统电涡流缓速器为例，简要介绍电涡流缓速器的工作原理。电涡流缓速器的工作原理就是利用一个闭环导体在磁场中运动产生涡流，而磁场将会阻止其运动.电涡流缓速器由执行机构和控制部分组成。(1)执行机构包括定子和转子。定
6、子由线圈和支架组成,定子绕组由4组8个线圈组成，定子安装在变速箱后端盖上。定子两端各有一个转子，一端转子与变速箱输出轴法兰连接，另一端转子与传动轴连接。 (2)控制部分包括手控开关、脚控开关、继电器盒、ABS联接器等。 手控开关在较长距离减速及下长坡时使用，安装在驾驶员附近，便于驾驶员操作。开关分4个档，分别扳至1、2、3、4档，通过控制1、2、3、4个继电器吸和，依次增加进行工作的线圈数量，从而使制动力矩逐级增加。脚控开关安装在底盘上，用一根气管与制动总泵前轮制动气室连接。脚控开关是为控制缓速器自动工作的，受制动气压的逐渐升高，依次接通4个压力传感器，使制动力矩逐级拉大。行车制动起作用时，定
7、子绕组线圈全部进入工作状态。(3)继电器盒安装在*近缓速器的位置，以缩短接线的长度，减少损耗。继电器盒内由4个大电流继电器为定子绕组线圈提供每组35A的电流。(4)ABS联接器安装在电器控制箱内。它根据客车行驶状态自动决定缓速器的工作，包括ABS控制信号、ABS指示灯信号、里程表信号、脚控开关信号、手控开关信号等信号输入联接器。当ABS检测到某个车轮打滑时，它立即切断缓速器使其停止工作，打滑结束后又逐级增加缓速器制动力矩，始终保持缓速器转矩受到路面的支持；当车速低于3km/h时，切断脚控功能，以避免不必要的电流损耗；ABS检测到故障时，它将切断脚控功能，但仍保留手控功能，保证行车安全。(5)因
8、缓速器工作时需消耗较大电流，客车发电机输出电流应不少于140A，蓄电池荷电量应不少于180A.h。3巡航控制系统（CCS） 3.1性能特点巡航控制系统又称车速控制系统。驾驶员在行车中使客车处于巡航控制状态，客车便以设定的车速恒定行驶。当车速低于设定车速时，巡自由诗电脑控制伺服机构使油门加大直至车速升至设定车速；汉车速高于设定车速，则使油门减小直至车速降至设定车速。随着高速公路的迅速发展和客车行驶速度的提高，客车装用巡自由诗控制系统将大大减轻驾驶员的劳动强度，尤其是控制油门踏板的腿部肌肉的疲劳；减轻驾驶员的精神负担，提高行车安全性；减少燃油消耗；提高驾乘的全过舒适性。3.2工作原理 巡航控制系统
9、分真空控制式和电机控制式两种类型。真空控制式结构简单，在中档车应用较广；电机控制式可*准确，控制能力强，调节范围宽，在高档车上广泛应用。下面以电机控制式巡航控制系统为例介绍CCS的工作原理。(1)CCS由巡航电脑、控制开关和伺服机构组成。 巡航电脑接受输入信号完成巡航控制。控制开关向巡航电脑传送控制信号，完成车速设定、车速调节、取消巡航控制等任务。伺服机构执行巡航电脑的指令。由可正反转的直流电机、安全电磁离合器、设定位置传感器等组成。电机通过操纵臂控制油门的大小，其间有安全电磁离合器。当巡航控制系统出现故障时，切断电机与操纵臂的联系，起到安全保护的作用。(2)巡航控制系统在各工作过程的工作状况
10、。进入巡航控制系统。按下主控制开关，巡航指示灯亮，加大车速。汉车速达到设定值时，压下“设定/滑行”控制开关，松开加速踏板，即进入巡航状态。此时巡航电脑经过安全电磁离合器开关控制离合器处于结合状态。车速低于设定车速。巡航电脑控制直流电机正向转动一定角度，操纵臂沿加油方向摆动提高车速。当操纵臂达到设定角度后，巡航电脑通过输入信号感知到位，控制直流电机停止转动。车速高于设定车速。巡航电脑控制直流电机反向转动而降低车速。当车速高出设定车速15km/h时，直流电机中的限位行程开关切断控制电路，电磁离合器断开，起到保护作用。再加大设定车速。当巡航控制曾中断过或驾驶员意图加大设定车速时，可将“复位/加速”开
11、关上抬，巡航电脑控制直流电机正向转动，使车速升高，达到设定值时放开“复位/加速”开关即可。也可采用点动加速方式，每点动一次开关，车速上升1.6km/h.。再减少设定车速。将“设定/滑行”开关压下或点动，直流电机即减速操纵，达到设定车速时放开开关即可。取消巡航控制。以下操作情况均可取消巡航控制：将控制杆向“取消”方向拉动；断开主控制开关；自动变速器在N档（空档）时；手动变速器踩动离合器踏板时；踩下脚制动或拉动手制动时；实际车速比设定车速低于15km/h以上时。4结束语 加入WTO将给中国汽车工业带来巨大的冲击，使之形势更加严峻，但也带来发展的机遇。随着国内电子技术的发展和国外先进技术的引进、消化
12、和吸收，中国客车的电子控制技术水平将大幅度地提高汽车悬架的新技术1.汽车悬架的功能与组成现代汽车除了保证其基本性能，即行驶性、转向性和制动性等之外，目前正致力于提高安全性与舒适性，向高附加价值、高性能和高质量的方向发展。对此，尤其作为提高操纵稳定性、乘坐舒适性的轿车悬架必须进行相应的改进。舒适性是汽车最重要的使用性能之一。舒适性与车身的固有振动特性有关，而车身的固有振动特性又与悬架的特性相关。悬架是汽车上的重要总成之一，它把车身和车轮弹性地连接在一起。悬架的主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩，比如支撑力、制动力和驱动力等，并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷、衰减由此引起的振动、
13、保证乘员的舒适性、减小货物和车辆本身的动载荷。悬架与汽车的多种使用性能有关，为满足这些性能，悬架系统必须能满足这些性能的要求:首先，悬架系统要保证汽车有良好的行驶平顺性，对以载人为主要目的的轿车来讲，乘员在车中承受的振动加速度不能超过国标规定的界限值。其次，悬架要保证车身和车轮在共振区的振幅小，振动衰减快。再次，要能保证汽车有良好的操纵稳定性，一方面悬架要保证车轮跳动时，车轮定位参数不发生很大的变化，另一方面要减小车轮的动载荷和车轮跳动量。还有就是要保证车身在制动、转弯、加速时稳定，减小车身的俯仰和侧倾。最后要保证悬架系统的可*性，有足够的刚度、强度和寿命。所以，汽车悬架是保证乘坐舒适性的重要
14、部件。同时，汽车悬架做为车架(或车身)与车轴(或车轮)之间作连接的传力机件，又是保证汽车行驶安全的重要部件。因此，汽车悬架往往列为重要部件编入轿车的技术规格表，作为衡量轿车质量的指标之一。汽车悬架包括弹性元件，减振器和传力装置等三部分，这三部分分别起缓冲，减振和力的传递作用。弹性元件用力传递垂向力，并缓和由路面不平度引起的冲击和振动。从轿车上来讲，弹性元件多指螺旋弹簧，它只承受垂直载荷，缓和及抑制不平路面对车体的冲击，具有占用空间小，质量小，无需润滑的优点，但由于本身没有摩擦而没有减振作用。减振器指液力减振器，是为了加速衰减车身的振动，它是悬架机构中最精密和复杂的机械件。传力装置是指车架的上下
15、摆臂等*形刚架、转向节等元件，用来传递纵向力，侧向力及力矩，并保证车轮相对于车架(或车身)有确定的相对运动规律。现代轿车的悬架一般采用质量小、性能稳定可*的筒式减震器。当轿车在不平坦的道路上行驶，车身会发生振动，减振器能迅速衰减车身的振动，利用本身的油液流动的阻力来消耗振动的能量。当车架与车轴相对运动时，减振器内的油液会通过一些窄小的孔、缝等通道反复地从一个腔室流向另一个腔室，这时孔壁与油液间的摩擦和油液内的分子间的摩擦形成了对车身振动的阻力，这种阻力工程上称为阻尼力。阻尼力会将车身的振动能转化为热能，并被油液和壳体所吸收。人们为了更好地实现轿车的行驶平稳性和安全性，将阻尼系数不固定在某一数值
16、上，而是能随轿车运行的状态而变化，使悬架性能总是处在最优的状态附近。因此，有些轿车的减振器是可调式的，将阻尼分成两级或三级，根据传感器信号自动选择所需要的阻尼级。为了提高轿车的舒适性，现代轿车悬架的垂直刚度值设计得较低，用通俗话来讲就是很“软”，这样虽然乘坐舒适了，但轿车在转弯时，由于离心力的作用会产生较大的车身倾斜角，直接影响到操纵的稳定性。为了改善这一状态，许多轿车的前后悬架增添横向稳定杆，当车身倾斜时，两侧悬架变形不等，横向稳定杆就会起到类似杠杆作用，使左右两边的弹簧变形接近一致，以减少车身的倾斜和振动，提高轿车行驶的稳定性从外表上看似简单的悬架，包含着多种力的合作，决定着轿车的稳定性、
17、舒适性和安全性，是现代轿车十分关键的部件之一。2.现代汽车悬架的形式根据导向机构的不同可将汽车悬架分为独立悬架和非独立悬架两大类。70年代又发展了一种前后悬架或左右悬架相通的交联式悬架。非独立悬架的车轮装在一根整体车轴的两端，当一边车轮跳动时，影响另一侧车轮也作相应的跳动，使整个车身振动或倾斜，汽车的平稳性和舒适性较差，但由于构造较简单，承载力大，目前仍有部分轿车的后悬架采用这种型式。独立悬架的车轴分成两段，每只车轮用螺旋弹簧独立地安装在车架(或车身)下面，当一边车轮发生跳动时，另一边车轮不受波及，汽车的平稳性和舒适性好。但这种悬架构造较复杂，承载力小。现代轿车前后悬架大都采用了独立悬架，并已
18、成为一种发展趋势。独立悬架的结构分有烛式、麦弗逊式、连杆式等多种，其中烛式和麦克弗逊式形状相似，两者都是将螺旋弹簧与减振器组合在一起，但因结构不同又有重大区别。烛式采用车轮沿主销轴方向移动的悬架形式，形状似烛形而得名。特点是主销位置和前轮定位角不随车轮的上下跳动而变化，有利于汽车的操纵性和稳定性。麦克弗逊式是绞结式滑柱与下横臂组成的悬架形式，减振器可兼做转向主销，转向节可以绕着它转动。特点是主销位置和前轮定位角随车轮的上下跳动而变化，这点与烛式悬架正好相反。这种悬架构造简单，布置紧凑，前轮定位变化小，具有良好的行驶稳定性。所以，目前轿车使用最多的独立悬架是麦弗逊式悬架。3.现代汽车悬架上的零部件螺旋弹簧：是现代汽车上用得最多的弹簧。它的吸收冲击能力强，乘坐舒适性好；缺点是长度较大，占用空间多，安装位置的接触面也较大，使得悬