汽车转向控制中英文对照外文翻译文献

弯时的速度差，

DSC

系统添加了一个更高级的 角度传感器利用现有的一个车辆速度，并且

引入了它自身带有的关于完全抱死系统，牵引 控制系统，稳定调节系统软件控制原理。

新的博世和

ITT

自动稳定调节系统得益于航空工业高级技术的发展，就像超音速发 动

机，汽车的稳定调节单元运用一个基于计算机系统的传感器来调和人与系统之间的，还 有

轮胎与地面之间差异。另外，系统采用了用于导弹制导系统的回旋传感器。

优于

ABS

防抱死系统 和牵引控制系统之处

根据范·桑特和博世公司的瑞娜·伊哈德 ，杰瑞·帕夫在《汽车工程师》杂志所提到

的，稳定调节系统是

ABS

防抱死系统和牵引控制系统的合理扩展。但是

ABS

系统的作用发

生在制动时车轮转向将被锁死时，牵引控制是预防加速 时的车轮滑动，稳定系统是当汽车

自由转向时能独立于驾驶员作出操作。依靠不同的驾驶 状况系统可以使每个车轮制动或者

迅速使四个轮转速适合于发动机的扭矩，从而使车辆稳 定和减少由于制动失控带来的危

险。新系统不仅仅控制完全制动还可以作用与部分制动， 行车路线，加速度，车轮与发动

机动作的滞后等，这些是

ABS

防抱死系统和牵引控制系统所远远不能达到的。

三种主动的安全系统的作用时刻是一致的，那就是一个车轮被锁死或者车轮渐渐失去

< br>方向稳定性或者车轮使得行驶更加困难。如果一辆车必须在较低摩擦系数的路面制动，必

< br>须避免车轮抱死以保持行驶稳定性和可驾驶性。

ABS

防抱死系统和牵引控制系统能够预防侧滑，而稳定性系统采取减少侧面受力的稳

定措施。如果行驶车辆的侧力不再适当的分配在一个或者更多轮上，车辆就会失稳，尤其

是车辆沿曲线行驶时。驾驶员感觉到的“摇摆”起初是转弯或者与车的 轴线形成一个纺锤

形时。一个独立的传感器必须能够识别这个“纺锤”，而

ABS

防抱死系统和牵引控制系统

通过车轮的转速 不能检测车辆的横向运动。

转向操作

新系统通过对微小的汽车不足转向

（当车辆对于方向盘操作反应 迟缓）

和方向盘的

“过

敏”反应（后轮 发生来回摆动）。当车辆在转向时如果发生不足转向和过度转向运动时，

稳定调节系统能 够通过后轮进行内部制动（针对曲线）纠正错误。这种情况是驾驶员不能

感觉类似于

ABS

防抱死系统接近于抱死极限，而使车辆不失去控制。稳定调节 系统能够通

过发动机降速或者单轮制动来减小推动力。

博世公司的研究员解释说：“侧面偏离角度表明此时车辆的偏航灵敏性，并反映为转

10

度，而在积雪路面上极限偏

离角度为

4

度。

多数司机没有从制动中恢复的经验。他们不知 道轮胎和地面之间的摩擦系数，更不知

道他们的车的侧缘稳定边界。当极限被冲破时，驾 驶员通常会很紧张以至于做出错误的反

应。

ITT

的格雷柏解释说：“过度转向引起车辆摆尾，使汽车更快的失控。

ASMS< /p>

传感器能

够快速的检测到制动开始时各个车轮的活动，从而使车辆 恢复到稳定行驶轨道。

对于稳定调节系统界面的可操作性是很 重要的，这样可以预示带有稳定系统的驾驶和

普通驾驶给人的感觉没有什么区别。

稳定系统最大的优点在于速度，它不仅可以对制动作出快速反应，还 可以对车辆状况

（例如车重变化，轮胎磨损），路面质量作出快速反应统就能够通过改变 侧面受力平横处

理，达到最好的驾驶稳定性。

稳定系统识别驾驶员想达到的

（理想路线）

和车辆实际 行驶路线

（实际路线）

的不同，

目前的 汽车需要一套高效的传感器和一台高效处理信息的处理器。

博 世公司的

VDC/ESP

电子控制单元是一个由两个

兆的

ROM

组成的传 统实验电路板。

范桑特说：“

48KB

的内存容量是大量用以完成设计任务的‘智能’的代表”。他在

SAE

< br>中

指出。

ABS

防抱死系统是独 立的，只提供四分之一的这样的容量，而

ABS

和牵引控制系统

组合在一起的容量只有这个软件容量的一半。

除了

ABS

防抱死系统和牵引控制系统所具有的关系传感器外，

VDC/ESP

运用了偏航比

率传感器，横向加速度传感器，转向角传感器，制动压力传感器来获取 汽车的加速，摇摆

或者刹车的信息。系统通过管理员获得所需的通常的路面信息。方向盘 上的传感器由一组

安装在方向盘上的发光二极管和光敏二极管上组成。一只硅压力传感器 通过控制前轮刹车

内压力油的压力控制制动压力（因为制车压力来源于驾驶员）。

确定车辆实际的行驶路线是一项非常复杂 的工作。通过必须的纵向滑动车轮速度传感

器提供给反向制动或者牵引控制系统的车轮转 速信号，以对可能发生的动作作出精确的分

析，

无论如何侧向难 预料的运动分析是必须的，

所以系统必须再拓展两个额外的传感器

---

偏航比率传感器和侧向加速度传感器。

横向加速度表检测沿曲线行驶时所带来的受力状况。这种类似的传感器通过一台直线

< br>霍尔发电机把弹簧的直线运动转变成电信号来实现对弹簧机构的控制。这种传感器必须很

< br>灵敏，它的控制角为±

1.4g

。

偏航比率回转仪

最新的稳定调节 系统的核心在于类似于陀螺仪的偏航比率回转仪。传感器测量车辆对

竖直轴的旋转。

这个测量原理来源于航空工业，

并且被博施公司大规模的应用于汽车 工业。

现有的回转仪市场提供两种选择，一种是应用与航空航天业的价值

6000

美元（由位于英

国罗彻斯特的美国通用电器公 司航空股份有限公司提供）

，

另一种是用于照相机的价值

160

美元。由

SAE

报得知博施公司采取一种圆柱形设计方案以实现低成本下的高性能。这种传

感器需要一 项更大的投资以应对汽车所处的极端环境状态。同时偏航比率回转仪的价格必

须降低，这 样才能充分应用与汽车。

偏航比率回转仪有一个复杂的内部结 构，其内部是有一个很小的圆柱形钢管伺服测量

元件。圆柱的薄壁上有压电元件能够在< /p>

15

千赫兹的频率下震动。四对这样的感应器安放

在圆柱体的周围，一对元件的位置与另一对的位置相对。其中的一对通过应用正弦电压引

起柱体在其固有频率下产生共振，并将振动传送给变频器。在每一对传感器之间，振颤节

点绕着汽车的垂直轴作细微的运动。这时如果没有偏航输入，震动曲线就是一条稳定的曲

线。如果有信号输入，节点的位置和曲线的波谷就会在相对的防线绕着圆筒壁做旋转运动

（科里奥利加速度）。这个轻微的位移就会成为汽车偏航比率的度量标准。

< /p>

许多司机都相互宣传他们的车辆在光滑转弯处，车尾部将要被甩出去的时候，新系统

会把车辆“推”回到正确的轨迹上方面的经验。

许多观察员指出，稳定调节系统可能会使司机在较低摩擦力的 路面上过分自信，尽管

他们占少数。或许需要指导司机怎样来恰当的使用车辆稳定调节系 统。就像当初让司机学

习不能向防抱死制动系统里泵油一样。

虽然只介绍了很少的关于为未来汽车研制的新一代主动安全系统（远远超过了雷达扫

描仪类似的系统），但避免交通事故仍然是汽车安全工程的主题。美国国际电信公司负责

人指出“当稳定调节技术伴随着汽车结构全面性能稳步提高的时候，多数可避免的事故将

不再发生了”。新一代的安全系统也会起到同样的效果。

附件：

Spin control for cars

Stability

control

systems

are

the

latest

in

a

string

of

technologies

focusing

on

improved diriving safety. Such systems detect the initial phases of a skid and restore

directional control in 40 milliseconds, seven times faster than the reaction time of the

average human. They correct vehicle paths by adjusting engine torque or applying the

left- or-right-side brakes, or both, as needed. The technology has already been applied

to the Mercedes-Benz S600 coupe.

Automatic stability systems can detect the onset of a skid and bring a fishtailing

vehicle back on course even before its driver can react.

Safety glass, seat belts, crumple zones, air bags, antilock brakes, traction control,

and now stability control. The continuing progression of safety systems for cars has

yielded yet another device designed to keep occupants from injury. Stability control

systems help drivers recover from uncontrolled skids in curves, thus avoiding spinouts

and accidents.

Using computers and an array of sensors, a stability control system detects the

onset of a skid and restores directional control more quickly than a human driver can.

Every microsecond, the system takes a

exactly in the direction it is being steered. If there is the slightest difference between

where

the

driver

is

steering

and

where

the

vehicle

is

going,

the

system

corrects

its

path

in

a

split-second

by

adjusting

engine

torque

and/or

applying

the

cat's

left-

or

right-side

brakes

as

needed.

Typical

reaction

time

is

40

milliseconds

-

seven

times

faster than that of the average human.

A

stability

control

system

senses

the

driver's

desired

motion

from

the

steering

angle,

the

accelerator

pedal

position,

and

the

brake

pressure

while

determining

the

vehicle's actual motion from the yaw rate (vehicle rotation about its vertical axis) and

lateral acceleration, explained Anton van Zanten, project leader of the Robert Bosch

engineering team. Van Zanten's group and a team of engineers from Mercedes-Benz,

led

by

project

manager

Armin

Muller,

developed

the

first

fully

effective

stability

control

system,

which

regulates

engine

torque

and

wheel

brake

pressures

using