车辆稳定性控制系统VSC(Vehicle Stability Control)(丰田汽车公司开发)是在ABS/ASR的基础上开发的控制功能更完全的全新一代汽车主动安全控制装置。
基本介绍
VSA系统除具备了传统的制动防抱死(ABS)功能和牵引力控制(TCS)功能外,还增加了防侧滑控制(Skid Control)功能。
1、ABS防抱死制动系统:防止车辆在制动时,特别是在湿滑路面上制动时车轮抱死,从而避免车辆甩尾,并且保持车辆的转向能力,提高了制动时的安全性。
2、TCS牵引力控制系统:防止车辆在起步或加速时车轮空转打滑,从而避免由于打滑造成的加速缓慢或方向失控,提高了加速性能和安全性能。此项功能对于车辆在冰雪或其它湿滑路面上起步、加速有很大的实用性。
3、防侧滑功能:有资料显示,60%的引起死亡的交通事故都是由于车辆侧滑导致,所以侧滑甩尾是汽车驾驶中极度危险的冷面杀手。VSA系统通过相关传感器对车辆行驶状态进行实时探测和监控,当系统判断车辆产生转向不足或转向过度、有侧滑或甩尾的危险时,能够主动降低发动机的输出扭矩或者对相应的车轮进行制动,使车辆产生相反方向的偏转力矩,从而抑制转向不足或转向过度,预防侧滑发生,保持行车的稳定性。
VSA系统能够帮助驾驶者更加从容地操控车辆,将车辆尽可能控制在正常的驾驶范围内,带来更加安心的驾驶感受。特别在遇到紧急情况突然转向、通过湿滑路面等情况下,能够最大程度地保证车辆的行驶安全。为了提高驾驶安全性,VSA系统在国外轿车上已经有较高的普及率,但在国产中高档轿车上普及率还比较低,今后轿车配置VSA系统必将成为一种趋势。
系统概要
系统组成
它由轮速传感器、监测汽车动态的横摆传感器、横向及前后加速度传感器、监测驾驶员操作的转向角传感器、液压传感器等各类传感器以及可以对四轮进行主动制动液压加压的液压促动器构成。此外,同牵引力控制一样,为实现对发动机的控制,与发动机ECU之间进行通信。
控制原理
检出前轮或后轮发生的侧滑,控制制动力和发动机扭矩使汽车在行驶时方向稳定。此类侧滑通过驾驶员的转向角得出的目标横摆率和安装在汽车上的传感器检出的实际横摆率,以及车体侧滑角等判断。但是,由于车体侧滑角无法用普通的传感器直接检出,因此需要通过转向角传感器,横摆传感器,前后及横向加速度传感器以及车轮轮速传感器等进行推测。
汽车侧滑状态被演算为前轮侧滑程度和后轮侧滑程度两个状态量后,向各轮制动器发出指令。发生前轮侧滑时,为使其产生向内的力矩,向后内轮发生加压的指令,同时向各车轮附加液压以获得转向力矩的平衡。发生后轮侧滑时,向可以产生较大向外力矩的转向前外轮发出加压指令。为使制动效果在任何情下都可以达到最大的发挥,以及假设在极限状态下驾驶员由于惊慌失措持续踩下制动踏板,要求对制动器发出加压指令的同时,通过与发动机ECU之间的通信降低发动机的输出。