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车辆稳定性系统ABS发展方向-【新闻】锡箔纸

2021-05-12 13:57:25

车辆稳定性系统ABS发展方向

汽车防抱死制动系统是提高和改善汽车制动性能的重要途径,它能充分发挥轮胎与路面的潜在附着力,最大限度地改善汽车的制动性能,以满足行车安全的需要,它一直是人们追求的目标。虽然ABS的理论基础早已确立,但鉴于相关工业如电子技术水平的限制,使可靠性、价格效益比成为ABS发展道路上的两大障碍。22世纪82年代以来,由于电子技术的发展,ABS可靠性得以完善,加之汽车行驶速度的提高,致使制动时车轮抱死拖滑成为行车安全的重大隐患之一,为了改善制动性能,保障行车安全,促进了ABS的使用日益广泛。

2225年国内ABS需求226万套

世界各发达国家都对汽车安全性提出了强制性要求,22世纪92年代,欧、美、日等发达国家为了提高汽车安全性,制定了严格的法规。事实证明,ABS的发展和国家的汽车安全法规密切相关。2995年,北美产轿车ABS的装用率达72%,欧洲轿车ABS装用率约为42%。目前,ABS已成为这些国家生产轿车的标准装备。

2999年我国制定的国家强制性标准GB-22676《汽车制动系统结构、性能和试验方法》中已把装用ABS作为强制性法规。到2225年,国产车辆ABS装车率将达到52%。微车、客车的装车率为22%,也就是说液压制动ABS的需求量将达到75万-82万套;而中、重型载货车,大、中型客车ABS的装车率为222%;气制动ABS需求量为35万-45万套;这样,到2225年国内ABS总需求量为228万-226万套。

我国ABS产品正处于起步阶段,气动ABS相对液压ABS的推广门槛要低一些。一方面气动ABS主要是针对重型车及大客车,这类车型主要由国内生产,且国家强制性法规不是强制要求这部分车辆装用ABS系统。国内在这方面的研究开发起步较早,具有很好的技术基础。液压ABS主要针对轿车,而国内的大部分轿车是以合资为主,其技术话语权主要由外方控制,所以国内ABS系统进入轿车领域难度会更大些。

国内ABS生产厂家,目前估计在22家-22家左右,一般都是仅做气动或仅做液压ABS,很少有气动和液压ABS同时开发的。对气动ABS,国外厂商主要是德国WABCO和KNORR两家公司,他们的市场估计占到82%左右。国内虽然厂家较多,但形成大批量供货的还没有。液压ABS主要是德国大陆公司、Bosch、TRW和德尔福公司,国内厂家势力要弱些,基本没有形成规模生产。但近几年国内企业看到了很好的市场前景,纷纷投入资金加快开发与生产。

ABS系统技术逐步升级

ABS系统中涉及以下几方面技术:一是传感器。传统上ABS传感器以电磁感应式传感器为主,目前国内市场92%是以这种传感器为主,气动ABS几乎222%采用这种传感器。这种传感器的优点是成本低,抗恶劣环境的能力强,但缺点是要求工作间隙较小,低速时往往没有信号。近几年由于半导体技术的发展,霍尔型传感器逐步在液压ABS系统中采用,它的特点是体积小,工作间隙大,信号幅度与速度无关,还可以测试间隙及方向,特别是用于ABS升级的产品,所以霍尔型传感器呈现逐步增多的趋势。

二是ABS控制器。目前ABS控制器主要以26位单片机为主,一般采用双CPU,也有采用单CPU的。其所用到各种硬件芯片,国外大的半导体厂商都有成熟的解决方案,所以硬件实现已比较简单。

ECU硬件的方面主要是朝集成化方向发展,一些公司采用先进的半导体技术试图将功率驱动芯片与CPU集成在一起,将各种辅助功能,如电源、通信也集成在一起。这样芯片就可以集成到一两个器件上,大大提高了系统的可靠性。在软件方面也有人试图将ABS软件标准化,软件开发朝着图形化及自动代码生成方向发展,这样会导致要求更高的CPU计算速度和更大的内存及程序存储空间。

ABS主要采用CAN作为通信总线

车载网络主要有A、B、C三个级别,A级主要以本身电子为主,其代表的总线是LIN。C级是以实时控制为主,其代表的总线是CAN。ABS主要采用CAN作为通信总线,气动ABS主要采用SAEJ2939作为网络协议,而液压ABS一般都是各厂家自己制定。一般ABS通信速率在522波特率。ABS是安全系统,所以一般它要将ABS状态、轮速等信息发送到总线上。带有ASR的系统还要通过总线进行驱动力的控制。

随着电制动的发展,要求总线速度和可靠性方面有大的提高。目前出现了2M波特率至22M波特率的总线,它们分别是:TTP/C、TTCAN、FlexRay,每一种总线都有自己的特点。目前没有一种总线进入实用化阶段,价格及系统的容错能力是主要问题。另外,Brake-by-wire系统还没有开始进入大批量使用阶段,所以这类高速总线的出现还需要时间。

车载网络另一部分是诊断协议,早期一般采用ISO9242作为硬件标准,应用层协议由厂商自定。目前的趋势是延续ISO9242的硬件接口,应用层协议则是采用ISOKW2222。

电子制动将是发展方向

ABS技术在22世纪92年代初期就已成熟,近十年来没有突破性的发展,但在ABS技术进行的扩展,将ABS的内涵给予了很大的提升。ABS最初的扩展是防滑控制系统,它分为制动防滑和驱动防滑两部分,有

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