先进制造领域关键技术(30)————ABS、TCS、VDC等汽车行驶主动安全技术
一、技术概述
防抱死制系统（Anti-Lock Braking System简称ABS）是一种防止制动过程车轮抱死的汽车主动安全装置。ABS系统在制动过程中通过传感器感知车轮与路面的滑移，由电控单元做出判断，并通过电磁阀组成的作动器，调整制动力的大小，使轮胎滑移率保持在一个理想的范围，来保证车辆制动时有较大的纵向制动和抗侧向外力的能力，防止可能发生的后轮侧滑，甩尾，前轮跑偏，提高汽车在制动过程中的方向稳定和转向操纵的能力，并能提高附着系数利用率，缩短制动距离，减少轮胎磨损。
牵引力控制系统（Traction Control System简称TCS）是ABS基础上的扩展。当汽车在恶劣路 面行驶时，通过控制发动机扭矩、驱动轮制动力矩、差速器锁死等，控制车轮上的驱动力，防止车轮打滑，取得最好的驱动牵引效果。
车辆行驶动力学调整系统（Vehicle Dynamic Control 简称VDC，德国BOSCH公司又称之为Electronic Stability Program 简称ESP），是在ABS和TCS的基础上，增加汽车转向行驶时横向摆动的角速度传感器，通过ECU控制内外、前后车轮的驱动力和制动力，确保汽车行驶的横向动力学稳定状态。VDC的开发成功使所有的工作状态下都能对驾驶员提供主动有效的行驶安全保证。
二、现状及国内外发展趋势
ABS在国外从80年代开始得到广泛的应用。到目前已是一种较成熟的技术，90年代初发展到TCS，近两年发展到VDC。技术发展有下列趋势：
－－继续提高系统的集成度，减少体积和重量；
－－在原来基础上开发和改进传感器，如零频率响应轮速传感器、横摆动角速度传感器等；
－－进一步提高电磁阀的响应速度；
－－进一步开发适应复杂情况的控制软件，能够对汽车瞬态运动状况进行精确定量分析、计算和控制；－－随着微电子技术的发展，采用16位CPU或32位芯片，并使整车电子控制系统从分散到集成。国内的应用研究工作起于80年代后期，开始气制动系统的开发研制发展到液制动系统。技术上目前在样车上初步实现ABS防抱死功能，但在软件功能和硬件质量方面与目前国外先进水平有较大差距。
三、“十五”目标及主要研究内容
预计国内ABS装车率在2005年前后有一个较大启动；随着法规的颁布，在大吨位的客货车、牵引车上将开始成批装用，轿车、轻型车装车率将达20％，到2010年将达60－70％。当前需要由企业和研究单位结合，做好软、硬件的开发和车辆的匹配研究工作。
①目标：攻克关键技术，完成产品开发，小批量装车试用。
②主要研究内容：响应快速、灵敏、精确的各类传感器技术；复杂的分析、运算、判断、执行、通讯软件技术；电液执行机构的设计、加工技术等。
