電動汽車安全控制系統(tǒng)主要由哪幾部分組成
電動汽車安全性可以按交通事故發(fā)生的前后來分類:事故前的汽車安全性是指事故將要發(fā)生時操縱制動或轉(zhuǎn)向系統(tǒng)避免事故發(fā)生的能力,以及汽車正常行駛時保證其動力性、操穩(wěn)性、駕駛舒適性、信息性籌預防事故發(fā)生的性能,一般稱之為主動安全性。主動安全性系統(tǒng)由汽車驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)和電子控制防抱死制動系統(tǒng)等構(gòu)成。事故后的電動汽車安全性是指事故發(fā)生時保護乘員和車外人員,使直接損失降到小的性能。另外,作為防止事故后出現(xiàn)二次傷害的安全性,還應考慮防止事故車發(fā)生火災以及迅速疏散乘員的性能,一般稱為被動安全性。被動安全性系統(tǒng)由安全氣囊等組成。
1.汽車安全氣囊系統(tǒng)
駕駛員處的安全氣囊是存放在轉(zhuǎn)向盤襯墊內(nèi)的,因此當看見轉(zhuǎn)向盤上標有“SRS,,或“~irbag’’字樣,就可知此車裝有安全氣囊。安全氣囊系統(tǒng)主要由傳感器、微處理器、氣體發(fā)生器和氣囊等主要部件組成。傳感器和微處理器用以判斷撞車程度、傳遞及發(fā)送信號。氣體發(fā)生器根據(jù)信號指示產(chǎn)生點火動作,點燃固態(tài)燃料并產(chǎn)生氣體向氣囊充氣,使氣囊迅速膨脹。安全氣囊示意圖如圖8—7所示。
典型的氣囊系統(tǒng)包括兩個組成部分:探測碰撞點火裝置(或稱傳感器)和氣體發(fā)生器的氣囊。當傳感器開關(guān)啟動后,(Anti Slip Regulation, ASR),并借著偵測回路來判8-9否真有碰撞發(fā)生。如果信號是同時來自兩個傳感器,才會使安全氣囊開始作用。由于電動汽車的發(fā)電機及蓄電池通常都處于車頭易受損的部位,因此,安全氣囊的控制系統(tǒng)皆具有自備的電源以確保作用的發(fā)揮。在判定釋放安全氣囊的條件正確之后,控制回路便會將電流送至點火器,借著瞬時。決速加熱,將內(nèi)含的氮化鈉推進劑點燃。在近乎爆炸的化學反應快速發(fā)生的同時,會產(chǎn)生大量無害的以氮氣為主的氣體,將氣囊充氣至飽滿的狀態(tài),并借著強大的沖擊力,氣囊能夠沖開轉(zhuǎn)向盤上的蓋而完全展開,以保護駕駛者頭部不受傷害。同時在推進劑點燃的過程之中,點火器總成中的金屬網(wǎng)罩可冷卻快速膨脹的氣體,隨即氣囊可由設計好的小排氣口排氣,以發(fā)揮逐漸緩沖功臺旨,并避免在車身仍繼續(xù)移動時阻礙碰撞后的視線。
2.汽車驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)
電動汽車驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)(Anti Slip Regulation,ASR),是應用于汽車防滑的電子控制系統(tǒng)。驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)示意圖如圖8—8所示,驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)基奉組成如圖8—9所示。
電動汽車車速傳感器將行駛汽車驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速及非驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速變?yōu)殡娦盘?,輸送給電控單元ECUoECU根據(jù)車速傳感器的信號計算驅(qū)動車輪的滑移率,若滑移率超限,控制器再結(jié)合考慮節(jié)氣門開度信號、發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號、轉(zhuǎn)向信號等因素確定控制方式,輸出控制信號,使相應的執(zhí)行器動作,使驅(qū)動車輪的滑移率控制在目標范圍之內(nèi)。ECU根據(jù)輪速傳感器的信號,確定驅(qū)動輪的滑移率和汽車的參考速度。當ECU判定驅(qū)動輪的換轉(zhuǎn)率超過設定的極限值時,就使驅(qū)動副節(jié)氣門的步進電動機轉(zhuǎn)動,減小氣門的開度。此時,即使主節(jié)氣門的開度不變,發(fā)動機進氣量也會減少,使輸出功率減小,驅(qū)動輪上的驅(qū)動力矩就會隨之減小。如果驅(qū)動車輪的滑移率仍未降低到設定的控制范圍,ECU又會控制TRC制動壓力調(diào)節(jié)裝置和TRC制動壓力裝置對驅(qū)動輪施加一定的制動壓力,使制動力矩作用于驅(qū)動輪,從而實現(xiàn)驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)動的控制。
3.電子控制防抱死制動系統(tǒng)
汽車防抱死制動系統(tǒng)(Anti – lock Brake System9 ABS>,是具有良好制動效果的制動裝置。它的功用是保證汽車在任何路面上進行緊急制動時,自動控制和調(diào)節(jié)車輪制動力,防止車輪完全抱死,從而得到佳制動效果。防抱死制動系統(tǒng)圖如圖8 – 10所示。防抱死控制圖如圖8 – 11所示。汽車四個車輪各有一個傳感器,檢測車輪速度的變化,并將其信號輸送給電控單元,電控單元將送來的信號處理后發(fā)出控制指令給液壓調(diào)節(jié)器。
電控單元是ABS系統(tǒng)的控制中心,液壓調(diào)節(jié)器是系統(tǒng)的執(zhí)行控制裝置。通常情況下,只要制動系統(tǒng)在制動過程中車輪沒有被抱死的跡象,ABS系統(tǒng)是不工作的,制動主缸中的制動液可直接通過液壓調(diào)節(jié)器進入制動工作缸產(chǎn)生制動力。如果車輪快要抱死,ABS系統(tǒng)中的電控單元就會從車輪傳感器發(fā)出的轉(zhuǎn)速信號的變化中判斷出來,同時向液壓調(diào)節(jié)器發(fā)出控制指令。此時,液壓調(diào)節(jié)器控制著制動工作缸中液壓力隨著剎車狀況的變化而迅速變化,并始終將車輪的滑移率控制在20%左右。這樣就盡量發(fā)揮了制動系統(tǒng)的制動力而使車輪又不被完全抱死,大限度地保證了制動電動汽車的安全性,并縮短了制動距離。