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電子金融系統分析方法
電子金融系統分析方法【1】
摘要:在電子金融系統開(kāi)發(fā)中,常用數據流程圖法,這是結構化分析方法的核心內容,主要體現基于流程的思想,并能有效地表達功能的層次性和信息關(guān)聯(lián)性。
數據流程圖法包括三個(gè)主要內容:數據流程圖、數據字典(datadictionary,DD)以及相關(guān)的處理邏輯說(shuō)明。
關(guān)鍵詞:電子金融系統; 數據流程圖;數據字典
無(wú)論電子金融系統的建設采取何種開(kāi)發(fā)方法,對其系統進(jìn)行分析都是必要的環(huán)節,大量的實(shí)踐證明。
系統分析工作的好壞,業(yè)務(wù)人員和技術(shù)人員的配合情況在一定甚至是很大程度上都決定了系統的成敗。
一個(gè)電子金融系統的項目,在分析階段的任務(wù)是:先對原有的應用系統進(jìn)行充分的了解,在了解的基礎上,對問(wèn)題進(jìn)行識別、可行性分析和詳細的調查,最后要完成并提交多個(gè)新的系統的邏輯方案,真正的做到將解決什么問(wèn)題,如何去解決問(wèn)題移交給系統去實(shí)現。
一、數據流程圖
作為 一種全面描述信息系統邏輯模型的工具——數據流程圖,其可以使用少數幾種符合綜合的反映出信息在系統中的流動(dòng)、處理和存儲情況。
(一)數據流程調查
在對數據流程圖進(jìn)行設計之前,需要對現有的業(yè)務(wù)系統進(jìn)行數據流程的調研工作,調研的重要內容就是收集各種資料,這個(gè)過(guò)程包括以下步驟:一是收集原系統全部輸入單據和憑證、輸出報表和數據存儲介質(zhì)(如賬本、清單)的典型格式;二是各個(gè)環(huán)節的處理方法和計算方法要弄清楚;
三是無(wú)論是單據樣品還是其他各種資料上面都要對其相關(guān)信息進(jìn)行備注,比如發(fā)生的頻率、制作單位等;四是在上述各種單據和資料樣品上注明各項數據的類(lèi)型、長(cháng)度、取值范圍,利用調查收集到的各種信息資料就可以繪制出原系統的數據流程圖。
(二)數據流程圖的構成
1.數據流。
數據流可以是一項數據也可以是一組數據,總之就是流動(dòng)著(zhù)的數據,也可以表示對數據文件額存儲操作,其不僅要描述各個(gè)組成系統部分之間的數據傳遞關(guān)系,還需要在數據流符號的上方表明數據流的名稱(chēng)。
2.數據存儲。
它又稱(chēng)之為文件,指通過(guò)數據文件、文件夾或賬本等存儲數據,數據存儲是與處理有關(guān)的數據集合。
3.數據處理。
處理是對注入的數據進(jìn)行操作,因此若給數據處理起名,它一般應為一個(gè)動(dòng)詞,在一個(gè)數據流圖中應至少有一個(gè)處理,它是數據流圖中的核心部分。
4.外部實(shí)體。
指本系統之外的人或單位,它們和本系統有信息傳遞關(guān)系。
在繪制某一子系統的數據流程圖時(shí),凡屬本子系統之外的人或單位,也都被列為外部實(shí)體。
(三)數據流程圖的思想
1.自頂向下、逐步求精的方法。
對于一個(gè)復雜的系統,需要用自頂向下,逐層分解的方法來(lái)繪制流程圖,通常一個(gè)數據流程圖的層次不超過(guò)三個(gè)。
(1)頂層圖的繪制:頂層圖是DFD的第一張圖,它描述了系統的范圍和邊界。
(2)底層圖的繪制:底層圖是系統最后的分解圖,在底層圖中每個(gè)處理應描述一個(gè)簡(jiǎn)單的獨立功能。
(3)中間圖:描述系統中間層的分解過(guò)程。
即描述了上一層的某一個(gè)處理,分解成幾個(gè)獨立的處理。
逐層分解的關(guān)鍵在于對系統的描述不要很快地陷入更多的細節,而應提綱挈領(lǐng)地先從系統頂層的總體功能開(kāi)始并有控制地逐步增加細節,實(shí)現從抽象到具體、從總體到局部的過(guò)渡。
這大大有助于理解和描述一個(gè)復雜系統,使復雜性降低到可描述的地步。
2.由外向里的原則。
“由外向里”地繪制每層流程圖是一種易于掌握且比較自然而且有條理的思考過(guò)程。
即在繪制頂層圖時(shí),先考慮整個(gè)系統的輸入和輸出數據流,這樣可以先定義出該系統的范圍,然后再考慮系統內部的其他元素。
二、數據字典
(一)概 念
數據字典是描述和說(shuō)明數據流程圖中各元素的內容的集合。
從上面可以知道,數據流程圖描述了系統的分解,即描述了系統由哪幾個(gè)部分組成,各部分之間有什么聯(lián)系,但并沒(méi)有說(shuō)明系統中各個(gè)成分的內容,這就需要用數據字典對電子金融系統中涉及的每個(gè)數據流、存儲數據的文件以及與它們有關(guān)的數據項進(jìn)行詳細的描述和確認。
一般而言,數據字典需要對數據流程圖中的數據項、數據結構、數據流、處理邏輯、數據存儲以及外部實(shí)體等方面進(jìn)行具體的定義。
數據流程圖加上數據字典,就可以從圖形和文字兩方面對金融系統的邏輯模型進(jìn)行完整的描述。
(二)內 容
一是數據流條目:包括數據項名、別名、組成的數據項、注釋等;二是文件條目:包括文件名、別名、組成的數據項、文件的組織結構、注釋等;三是數據項條目:包括數據項名、別名、類(lèi)型、長(cháng)度、取值范圍、是否允許為空、初始值、注釋等。
三、處理邏輯說(shuō)明
結構分析方法的基本思路是將一個(gè)大型的復雜的系統進(jìn)行逐層的分解,分解成足夠簡(jiǎn)單的最為基本的處理,然后再進(jìn)行理解,每個(gè)處理用“做什么”來(lái)進(jìn)行描述。
通常來(lái)講,數據流程圖中較簡(jiǎn)單的計算性的處理邏輯可以在數據字典中做出定義,但對于一些較為復雜的業(yè)務(wù)處理,還需要用一些描述處理的工具進(jìn)行說(shuō)明,比如判斷表和決策等。
處理邏輯說(shuō)明描述的邏輯模型是下一階段系統設計與編程的基礎和技術(shù)說(shuō)明書(shū)。
因此,它只要說(shuō)明系統“做什么”,即明確表達最終用戶(hù)的需求,而不需要具體表達系統是如何實(shí)現的。
四、實(shí)例說(shuō)明
運用結構化方法中的數據流程圖分析一個(gè)電子銀行系統,其重要的內容就是分析并規范表達該系統的交易處理過(guò)程。
下面僅以我們大家都比較熟悉的ATM聯(lián)網(wǎng)系統(后方交換型的網(wǎng)絡(luò )結構)的交易處理過(guò)程為例,說(shuō)明數據流程圖在電子金融系統中的應用。
數據流程圖是分層次的,繪制時(shí)采取自頂向下逐層分解的辦法,首先畫(huà)出頂層,即第一層的數據流程圖。
頂層數據流程圖只有一張,它說(shuō)明了系統所涉及的所有處理對象、主干業(yè)務(wù)處理以及重要的數據存儲文件。
后方交換型的ATM共享系統所涉及的交易處理對象主要有:持卡人、ATM終端、代理行、交換中心、發(fā)卡行、央行清算中心等。
(一)第一層的數據流程圖
后方交換型的ATM共享系統的頂層數據流程圖反映了ATM共享系統處理跨行取款交易的情況:持卡人屬非本行客戶(hù)要求提款;作為代理行,在信息發(fā)出前要先將其轉換成系統規定的標準格式,然后將信息發(fā)送到交換中心,經(jīng)交換中心識別信息并存儲備份后發(fā)往相應的代理行,并在日終于央行清算中心清算;ATM內必須有足夠的現金;若發(fā)卡行同意事后清算資金,則代理行應支付款項給持卡人;為保障資金安全,各項信息傳送必須在控制的時(shí)間段內完成才有效;要符合系統規定的所有安全規則。
(二)業(yè)務(wù)處理
邏輯說(shuō)明ATM共享系統的處理過(guò)程比較復雜,它由三向傳輸處理流程構成。
這三項處理是請求處理、響應處理和確認處理。
與此相應,在系統中傳輸著(zhù)三種信息流,即請求信息、響應信息和確認信息。
(三)數據字典說(shuō)明
數據字典主要是有關(guān)數據流程圖的信息處理內容的詳細說(shuō)明。
因此,完成流程設計后,還需要對在A(yíng)TM系統中傳輸的各種信息的內容和格式進(jìn)行設計,以保證各個(gè)結點(diǎn)接收到的信息是沒(méi)有二義性的標準信息。
為簡(jiǎn)化信息長(cháng)度,還需要進(jìn)行各種編碼設計。
(四)數據流程圖的細化
流程圖的細化也就是對上一層流程圖各個(gè)結點(diǎn)的分解處理,就是將結點(diǎn)作為研究對象,依據結點(diǎn)同環(huán)境之間的輸入/輸出關(guān)系,根據自頂至底的設計方法,逐步細化各層設計,直到能讓軟件人員進(jìn)行編程為止。
ATM系統在完成上述設計后,要對系統中各個(gè)結點(diǎn)應完成的主要處理內容進(jìn)行設計和說(shuō)明。
結點(diǎn)的處理數量與上層的輸入信號有關(guān),一般有多少種輸入信號,結點(diǎn)就應有多少項處理內容。
下面僅就ATM系統中第一層以及第一個(gè)處理結點(diǎn)的內容作概要分解說(shuō)明。
1.ATM終端機處理。
終端機要同持卡人和銀行主機交換信息,因此,終端機同環(huán)境的關(guān)系,就是同持卡人和銀行主機的關(guān)系。
這樣,終端機的輸入信號,包括來(lái)自持卡人的插卡信號、持卡人輸入的PIN信號和交易信息,以及銀行主機的響應信號。
因此,終端機應有讀卡處理、讀鍵盤(pán)處理和支付處理;此外,終端機還可能接收管理人員從終端機或從銀行主機發(fā)來(lái)的管理信號,因此終端機還有管理功能。
2.讀卡處理。
處理過(guò)程為:終端機根據不同的讀卡結果,進(jìn)行相應的讀卡處理。
檢查銀行卡規格時(shí),若發(fā)現插卡方向錯誤,或非本系統的銀行卡,則退卡,顯示相應信息,結束服務(wù);若檢查通過(guò),則向客戶(hù)發(fā)出輸入PIN指令從而進(jìn)入讀鍵盤(pán)處理。
終端機讀卡處理頂層的其他結點(diǎn)類(lèi)似終端機處理的逐層分解細化,通常分解到第三層數據流程圖,通過(guò)處理說(shuō)明就可以移交給軟件人員進(jìn)行系統設計和程序設計了。
五、結 語(yǔ)
目前,電子金融已經(jīng)融入到全球網(wǎng)絡(luò ),所以對于系統的建立要多從戰略的高度進(jìn)行充分的考慮。
電子金融系統開(kāi)發(fā)的重要內容在于對系統的規劃和流程的再造,因為只有利用IT作為使能器,對原有業(yè)務(wù)流程重新設計,才能達到改善經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jì)的目的。
作為金融從業(yè)人員,在電子金融系統的建設過(guò)程中主要涉入的過(guò)程是在系統分析階段,掌握一定的分析思想對
基于數學(xué)模型的金融系統分析研究【2】
摘要:金融系統是一個(gè)非常復雜的線(xiàn)性系統,而金融危機是該系統產(chǎn)生的一種混沌現象。
從客觀(guān)的角度來(lái)說(shuō),金融系統擁有自己的運行規律。
金融系統如果能夠通過(guò)數學(xué)模型來(lái)表達,就可以從中窺探出一些不為人知的秘密,同時(shí)可以與我國的經(jīng)濟發(fā)展相結合,制定具有針對性的發(fā)展策略,避免受到金融危機的影響。
在金融系統數學(xué)模型當中,其機理的分析與控制是最重要的兩個(gè)方面。
關(guān)鍵詞:金融系統;數學(xué)模型;機理分析;機理控制
金融系統數學(xué)模型在建立之初,主要是受金融危機的影響,同時(shí)受到影響的國家和地區也想要通過(guò)一些具有實(shí)際意義的方式方法得知金融系統的發(fā)展趨勢。
為了從數量上比較明確地描述金融系統的規律,尋求對系統進(jìn)行預測或最優(yōu)的控制管理方案,我們需要建立金融系統數學(xué)模型,通過(guò)加入實(shí)際的數據和資料,利用模型來(lái)推導出后續的發(fā)展狀態(tài)和發(fā)展重點(diǎn),以及必須規避的某些問(wèn)題。
目前,金融系統不再是一個(gè)虛擬的存在,它的數學(xué)模型完全可以與現實(shí)當中的各項經(jīng)濟策略及經(jīng)濟發(fā)展行為掛鉤,控制好金融系統數學(xué)模型,就可以間接地掌控金融的發(fā)展,同時(shí)對世界和各個(gè)國家的進(jìn)步具有非常重要的影響。
一、金融系統數學(xué)模型的機理分析
(一)系統的穩定性分析
在金融系統數學(xué)模型當中,穩定性是所有機理分析的基礎。
當金融系統處于混沌狀態(tài)的時(shí)候,其機理會(huì )表現出一定的特殊性,雖然這種特殊情況也是研究的重點(diǎn),但是對機理分析來(lái)說(shuō),單獨的一種情況并沒(méi)有辦法作為總體來(lái)進(jìn)行分析。
在系統穩定性達到某一個(gè)標準的時(shí)候,金融系統數學(xué)模型就會(huì )呈現出一定的規律去運算和排列,從而幫助我們得到金融正確的發(fā)展方向和日后的改進(jìn)方向。
經(jīng)濟學(xué)家和一些學(xué)者、教授在不斷的探究當中給出了一個(gè)由生產(chǎn)子塊、貨幣、證券子塊、勞動(dòng)力子塊組成的三維混沌金融系統模型,即
曾窯=z+(y-a)x
1-by-x2=0
扎窯=-x-cz
其中,x表示利率,y表示投資需求,z表示為價(jià)格指數,a表示儲蓄量,b表示投資成本,c表示商品需求彈性。
在本文中,主要采用方法來(lái)判斷金融系統的穩定性。
為了能夠求得一個(gè)較為準確的系統平衡點(diǎn),a=0.9,b=0.2,c=1.2,根據上面的公式,可以推導出如下數學(xué)式
z+(y-a)×x=0
1-b×y-x2=0
-x-c×z=0
從以上的數學(xué)式來(lái)看,當各個(gè)支撐數學(xué)模型的元素達不到應有的標準時(shí),某一個(gè)元素就會(huì )發(fā)生錯亂的情況,有時(shí)候是過(guò)高、有時(shí)候是過(guò)低,最終導致金融系統出現混沌的現象。
(二)金融系統數學(xué)模型的混沌運動(dòng)性
對于金融系統的數學(xué)模型來(lái)說(shuō),不僅僅要掌握好穩定性方面的各項要素及運動(dòng)狀態(tài),同時(shí)還要對金融系數數學(xué)模型的混沌運動(dòng)性進(jìn)行了解。
取參數a=0.9,b=0.2,c=1.2,初始值取為[3,1,5],根據上述的數學(xué)模型,我們可以通過(guò)龍格―庫塔法進(jìn)行數值模擬。
經(jīng)過(guò)反復多次計算及模擬,最后的結果表明:非線(xiàn)性系統科產(chǎn)生復雜而豐富的動(dòng)力學(xué)行為,包括混沌運動(dòng)。
金融系統數學(xué)模型的混沌運動(dòng)形態(tài)呈現出多方位的運用。
例如,在現實(shí)世界當中,金融危機并不會(huì )一直存在,但也不可能完全消除。
在某些過(guò)激的金融行為引發(fā)下,就有可能導致金融危機這種混沌情況的發(fā)生,同時(shí)一些正確的金融舉措和保守的經(jīng)濟發(fā)展策略能夠逐步化解金融危機。
二、金融系統數學(xué)模型的控制方法
目前,金融系統在運行和發(fā)展的過(guò)程中發(fā)生了較大的變化。
單純地進(jìn)行機理分析并無(wú)法有效控制混沌情況,同時(shí)對各個(gè)領(lǐng)域的工作會(huì )產(chǎn)生較大的影響。
我們根據金融系統數學(xué)模型的各項特點(diǎn)及總體上的趨向,制定了一系列的控制方法。
根據理論,當a=0.9,b=0.2,c=1,2的時(shí)候,平衡點(diǎn)(0,5,0)呈現出非常不穩定的狀態(tài)。
但是,在下面利用金融系統數學(xué)模型也可以獲得有益的一面,采用不同的反饋方法,對數學(xué)模型當中的平衡點(diǎn)進(jìn)行控制,直到穩定。
被控金融系統數學(xué)模型表述如下
曾窯1=z1+(y1-a)x1+u1
贈窯1=1-by1-x12+u2
扎窯1=-x1-cz1+u3=-x1-cz1+u3
在上述的數學(xué)模型當中,都是相應的控制系數。
(一)線(xiàn)性反饋控制
采用線(xiàn)性反饋控制的方式能夠在一定程度上控制金融系統的混沌性,同時(shí)對解決實(shí)際的金融問(wèn)題具有較大的積極意義。
若ui是線(xiàn)性形式:u1=-k1x1,u2=-k2y1,u3=-k3z1,這里的ki是反饋系數,經(jīng)過(guò)計算和模擬以后,數學(xué)模型為
曾窯1=z1+(y1-a)x1-k1y1
贈窯1=1-by1-x12-k2y1
扎窯1=-x1-cz1-k3z1
采用線(xiàn)性反饋控制的優(yōu)勢在于,能夠結合金融系統非線(xiàn)性的混沌狀態(tài)來(lái)進(jìn)行控制,不僅能夠對表面化的一些問(wèn)題進(jìn)行深入處理,同時(shí)可以在最大限度上解決混沌狀態(tài)所帶來(lái)的消極影響。
但是,金融系統的混沌狀態(tài)并不是統一的,各個(gè)國家和地區的情況不同,混沌狀態(tài)也有所差異,所以線(xiàn)性反饋控制需要根據不同的訴求來(lái)決定采用何種模型來(lái)進(jìn)行分析和控制。
(二)加速反饋控制
在上述的被控數學(xué)模型當中,如果u1=0,而u2,u3呈現出一定的加速形式,控制方法就要采用加速反饋控制,此時(shí)u2=k2贈窯1,u3=k3扎窯1。
用數學(xué)模型表示為
曾窯1=z1=(y1-a)x1
贈窯1=1-by1-x12-k2y1
取a=0.9、b=0.2、c=1.2及k2=2、k3=3。
由下圖可見(jiàn)(a)穩定以后,x對t的軌跡;(b)穩定以后,y對t的軌跡;(c)穩定以后,z對t的軌跡。
混沌系統(1)控制到平衡點(diǎn)(0,5,0)。
加速反饋控制的時(shí)間較短,但是效果確很理想。
通過(guò)金融系統數學(xué)模型及被控模型,能夠了解到混沌狀態(tài)的運動(dòng)速度,也就是現實(shí)世界當中的金融危機程度和惡化的速度。
隨著(zhù)世界經(jīng)濟一體化的不斷發(fā)展和進(jìn)步,加速反饋控制已經(jīng)成為了一種主流的控制方式,因為每一個(gè)人都希望金融危機這種混沌狀態(tài)能夠在最短的時(shí)間內被消除,而不是長(cháng)久的拖拉造成惡性事件。
在進(jìn)行加速反饋控制的時(shí)候,必須注意時(shí)間的把握及具體事件的情況,再結合數學(xué)模型的變化和反復模擬,才能得到最好的結果。
(三)雙周期函數反饋控制
雙周期函數反饋控制和前兩種方式有一定的區別,但是采用雙周期函數反饋控制能夠在一定程度上加深對金融系統數學(xué)模型的機理分析與控制,同時(shí)在一定程度上優(yōu)化金融系統,無(wú)論是控制混沌性,還是以后的相關(guān)工作,都能夠產(chǎn)生較大的積極影響。
若u1=0,u3=0,u2是雙周期函數形式:u2=k2C(y1,m),而k2是速度反饋系數,m是雅克比橢圓函數的模,數學(xué)模型為
曾窯1=z1(y1-a)x1
贈窯1=1-by1-x12+k2CN(y1,m)
扎窯1=-x1-cz1
從以上的模型來(lái)看,雙周期函數反饋控制從另一個(gè)角度出發(fā),對金融系統數學(xué)模型進(jìn)行分析和控制,達到了全面分析控制的效果。
三、總結
本文對金融系統數學(xué)模型的機理分析與控制進(jìn)行了一定的闡述。
從現有的情況來(lái)看,金融系統數學(xué)模型的分析和控制還在一個(gè)比較理想的范圍內,但是隨著(zhù)影像因素的增多和一些不可控制的社會(huì )性因素,金融系統數學(xué)模型還面對著(zhù)很大的挑戰,日后必須進(jìn)一步強化各種計算和模擬方式,才能得到更好的成果。
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汽車(chē)液壓防滑電子控制系統【3】
摘要:社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)了汽車(chē)制造向著(zhù)更加人性化,科技含金量更高的方向發(fā)展。
目前市場(chǎng)上的汽車(chē)大多采用安全性更高的液壓防滑電子控制系統,本文就汽車(chē)防滑控制系統的特點(diǎn)以及工作原理等方面進(jìn)行了詳細的分析和探討。
關(guān)鍵詞:汽車(chē)防滑控制系統;電子控制單元;ABS與ASR
前言
為了保證汽車(chē)駕駛的安全性,汽車(chē)防滑控制系統應運而生,而且經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展已經(jīng)由最初僅可控制制動(dòng)過(guò)程的防抱死控制系統(ABS)轉變?yōu)楝F在的制動(dòng)控制和驅動(dòng)防滑控制(ASR)的綜合汽車(chē)防滑控制系統。
這種防滑控制保證了汽車(chē)安全性和穩定性的提升,除此之外ASR的應用在一定程度上還使得汽車(chē)短時(shí)間提速能力得到了提升。
1液壓防滑電子控制系統概述
目前普遍應用的汽車(chē)電子防滑控制系統是由ABS系統和ASR系統兩者共同構成的。
ABS系統最先應用在汽車(chē)上,它可以避免汽車(chē)制動(dòng)時(shí)因車(chē)輪無(wú)法及時(shí)運轉而產(chǎn)生路面滑移的現象,這對于一些新手駕駛員來(lái)說(shuō)更是至關(guān)重要的。
ASR系統也就是驅動(dòng)防滑系統,可以說(shuō)這是ABS的升級和補充版,該系統是為了防止汽車(chē)驅動(dòng)的防滑而誕生的。
因為隨著(zhù)汽車(chē)數量增加和普及,人們發(fā)現不僅在制動(dòng)過(guò)程中,汽車(chē)驅動(dòng)車(chē)輪也會(huì )發(fā)生打滑等現象,這使得汽車(chē)的不可操縱性大大增加,增加了汽車(chē)駕駛的危險性。
而ASR恰好可以解決這些問(wèn)題,提升汽車(chē)的安全性,而且由于其對驅動(dòng)的控制調節使汽車(chē)可以獲得更大的驅動(dòng)力,在一定程度上提高了汽車(chē)行行駛的加速度,也正是如此ASR越來(lái)越受到人們的青睞,得到了良好的發(fā)展。
汽車(chē)的液壓防滑控制系統由來(lái)已久,但是通過(guò)電子單元進(jìn)行控制卻是近些年才發(fā)展的起來(lái)。
目前我國的汽車(chē)制造業(yè)相對于發(fā)達國家來(lái)說(shuō)還是存在較大的差距,因而相關(guān)技術(shù)的自主研發(fā)能力也比較弱。
但是隨著(zhù)近些年來(lái)經(jīng)濟的發(fā)展以及國家對行業(yè)的重視,目前的汽車(chē)相關(guān)技術(shù)的研究已經(jīng)開(kāi)始逐步發(fā)展而且態(tài)勢良好。
2 ABS和ARS系統原理
2.1 ABS系統工作原理
ABS對汽車(chē)的制動(dòng)車(chē)輪進(jìn)行控制保證汽車(chē)的正常行駛。
液壓電子汽車(chē)防滑控制系統是通過(guò)對液壓壓力大小的調節來(lái)控制制動(dòng)力的大小,從而使制動(dòng)車(chē)輪可以穩定進(jìn)行轉動(dòng),提高汽車(chē)的穩定性和安全性。
目前普遍采用的ABS系統是液壓系統,采用電子元件對其進(jìn)行控制。
ABS系統分為制動(dòng)主缸、輪缸、蓄能器、回油泵等部分,這些部分之間還有電磁線(xiàn)圈進(jìn)行控制,也就是控制信號的傳導。
首先當控制信號發(fā)出后通過(guò)電磁線(xiàn)圈進(jìn)行傳導,通過(guò)主缸和輪缸之間的換向閥進(jìn)行液壓的控制,從而控制制動(dòng)力的大小。
當動(dòng)力過(guò)大時(shí)需要將液壓降低,這時(shí)就需要通過(guò)回油泵將多余的油液泵回主缸,維持整體的穩定。
蓄能器的作用如同它的名字一樣,它充當制動(dòng)液的暫存地,位于主缸和輪缸的中間部位。
換向閥通過(guò)控制制動(dòng)液的流向來(lái)控制液壓系統內的壓力大小,控制動(dòng)力的穩定。
以上這些部件間的控制信息的傳遞都是通過(guò)電磁線(xiàn)圈內的電流來(lái)實(shí)現的,也就是說(shuō)當汽車(chē)行駛狀態(tài)觸發(fā)某個(gè)命令時(shí)控制中芯片通過(guò)電流向換向閥發(fā)送信號,換向閥再通過(guò)電流對主缸、輪缸、蓄能器的進(jìn)行控制,從而達到控制制動(dòng)液液壓大小即制動(dòng)壓力大小的目的。
2.2 ARS系統工作原理
ASR通過(guò)對驅動(dòng)車(chē)輪的控制來(lái)提升汽車(chē)行駛的穩定性,ASR系統是在A(yíng)BS系統的基礎上發(fā)展起來(lái)的,因而與ABS系統之間有著(zhù)密切的關(guān)系。
ASR系統包括電子控制元件、傳感器和命令執行部件幾個(gè)部分。
傳感器主要是為了感測車(chē)輪速度,再將感測結果通過(guò)電子元件傳回中心控制系統,從而判斷汽車(chē)的行駛狀態(tài)從而確定是否要做出防滑措施。
ASR的電子控制元件也是ABS的電磁線(xiàn)圈,兩個(gè)系統中的電子控制元件的功能相同,而且共同使用,兩個(gè)系統都通過(guò)這些元件進(jìn)行信息的傳遞,這些元件也是ABS和ARS進(jìn)行良好配合的關(guān)鍵。
執行結構包括步進(jìn)電機調節和系統整體壓力調節兩個(gè)部分。
首先電控元件通過(guò)對傳感器傳回的車(chē)輛行駛數據的分析判斷汽車(chē)所處的狀態(tài),一旦汽車(chē)狀態(tài)出現異常,電控元件便向步進(jìn)電機傳達減小副節氣門(mén)開(kāi)啟程度的命令,從而減小汽車(chē)的驅動(dòng)力,進(jìn)而對汽車(chē)的車(chē)速進(jìn)行控制,防止打滑。
但是當副節氣門(mén)的減小無(wú)法降低車(chē)速時(shí)這時(shí)ASR系統的電控元件就向ABS發(fā)送減小制動(dòng)力的命令,通過(guò)對制動(dòng)壓力的調節控制保證汽車(chē)行駛的平穩性。
2.3 ABS系統與ARS系統的關(guān)系
首先ARS是在A(yíng)BS的系統上發(fā)展起來(lái)的,ARS系統對ABS的一些構成元件進(jìn)行借鑒和優(yōu)化從而達到對驅動(dòng)車(chē)輪的控制,但是其很多部分都是直接套用了ABS系統的構成。
而且ARS和ABS的電控元件在液壓防滑電子控制系統中是共用的,傳感器的原理也大致相似,且ASR的執行機構還包括對制動(dòng)壓力的控制,也就是當ASR的驅動(dòng)壓力調節無(wú)法實(shí)現對車(chē)速的控制時(shí)需要ABS調節的配合。
現有汽車(chē)使用的綜合系統也是通過(guò)ASR和ABS系統兩者的相互配合來(lái)實(shí)現對制動(dòng)車(chē)輪和驅動(dòng)車(chē)輪的整體控制,兩者的配合提高了車(chē)輛的防滑性能和可操縱性。
3 液壓電子防滑控制系統的控制方式
3.1 ABS系統的控制方式
ABS對汽車(chē)制動(dòng)壓力的控制分為提高壓力、保持壓力穩定和減小壓力三個(gè)方面。
首先是當汽車(chē)行駛速度過(guò)慢時(shí)的壓力升高控制,也可簡(jiǎn)單稱(chēng)為升壓。
由于行駛速度過(guò)低這時(shí)電控元件一般不傳達控制信息,這時(shí)的換向閥控制主缸的制動(dòng)液向輪缸方向流動(dòng),蓄能器以及回油泵都不工作,這是為了保證汽車(chē)不因為行駛速度過(guò)慢打滑而進(jìn)行的升壓控制。
當汽車(chē)行駛速度達到一定的限度時(shí)ABS開(kāi)始進(jìn)行保壓控制,也就是保證制動(dòng)動(dòng)力的穩定。
根據車(chē)輛性能以及控制裝置的不同速度的限定也會(huì )有所不同,當保壓命令觸發(fā)時(shí),ABS主缸和輪缸之間的制動(dòng)液通道關(guān)閉,制動(dòng)液不發(fā)生流動(dòng),從而保證輪缸內制動(dòng)壓力的穩定。
最后是ABS的減壓控制,也就是通過(guò)系統內液壓的降低減小系統的制動(dòng)力。
這時(shí)的電控元件開(kāi)始進(jìn)行工作,電磁換向閥打開(kāi)輪缸與蓄能器之間的閥門(mén),并控制輪缸內的制動(dòng)液向蓄能器的方向流動(dòng),通過(guò)降低輪缸內的液壓達到降低制動(dòng)力的目的。
3.2 ARS系統的控制方式
ARS可以通過(guò)調節發(fā)動(dòng)機的轉矩以及驅動(dòng)輪的制動(dòng)力來(lái)達到對驅動(dòng)車(chē)輪的控制,來(lái)實(shí)現防滑的目的。
首先是對發(fā)動(dòng)機的轉矩調節。
當傳感器傳回的數據反映車(chē)速過(guò)快存在危險時(shí),這時(shí)ARS系統的電控元件就開(kāi)始向執行結構傳達命令,要求其減小發(fā)動(dòng)機的驅動(dòng)力,這時(shí)步進(jìn)電機就會(huì )對副節氣門(mén)的開(kāi)合程度進(jìn)行調節,通過(guò)減小副節氣門(mén)的開(kāi)度減小發(fā)動(dòng)機的空氣進(jìn)量,進(jìn)而達到減小發(fā)動(dòng)機動(dòng)力的目的。
除此之外還可以通過(guò)動(dòng)發(fā)動(dòng)機的供油量以及發(fā)動(dòng)機的溫度來(lái)控制發(fā)動(dòng)機的驅動(dòng)動(dòng)力。
驅動(dòng)輪的制動(dòng)調整也是ARS控制的重要方式。
當車(chē)速超過(guò)一定的界限時(shí)ASR的電控元件下達制動(dòng)的命令,這樣的瞬間制動(dòng)可以增大制動(dòng)系統的摩擦力,從而達到降低車(chē)速的目的,但是這種瞬間制動(dòng)存在導致制動(dòng)系統的溫度升高,因而不建議經(jīng)常采用該種方式。
另外一些高端的汽車(chē)的ARS通過(guò)配備差速鎖的方式進(jìn)行防滑控制。
4 結論
隨著(zhù)人們生活水平提高,私家車(chē)的數量與日俱增,人們對于汽車(chē)安全性、穩定性以及可控制性的要求也日益提高,而這種將制動(dòng)與驅動(dòng)相結合的液壓電子防滑控制系統恰恰滿(mǎn)足了這些需求,因而也被廣泛應用在汽車(chē)上。
相關(guān)的汽車(chē)制造業(yè)的科技人員也要注重對于汽車(chē)防滑控制系統的研究完善,不斷推動(dòng)我國汽車(chē)制造業(yè)的發(fā)展。
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