汽车电器与电子技术 教学课件 ppt 作者 孙仁云 《汽车电器与电子技术》第11章汽车行驶安全性控制系统

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1、第十一章第十一章汽车行驶安全性控制系统汽车行驶安全性控制系统主要内容主要内容11.111.1汽车防滑控制系统汽车防滑控制系统11.211.2汽车电子制动系统（汽车电子制动系统（EBSEBS））11.311.3汽车防汽车防//避撞控制系统避撞控制系统11.411.4安全气囊和安全带安全气囊和安全带11.511.5汽车行驶记录系统简介汽车行驶记录系统简介11.111.1汽车防滑控制系统汽车防滑控制系统ABSABS和和ASRASR汽车防抱死制动系统（Anti-lockBrakingSystem，缩写ABS）是汽车的一种主动安全装置，附加于原来的制

2、动系统。汽车驱动防滑系统（ASR）是ABS的延伸，也是对ABS的完善和补充。11.1.111.1.1汽车防抱死制动系统（汽车防抱死制动系统（ABSABS））ABS在任何情况下都能使紧急制动的车轮保持在最佳的制动状态，获得最佳的制动效果。具有以下优点：（1）保持汽车制动时的方向稳定性。（2）保持汽车制动时的转向能力。（3）缩短制动距离。（4）减少制动时轮胎的磨损，ABS能防止轮胎在制动过程中产生剧烈地拖痕，提高轮胎使用寿命。（5）减少驾驶员的疲劳强度（特别是汽车制动时的紧张情绪）。1.1.汽车汽车ABSABS的理论依据的理论依据在驾驶员、汽车和环境三者所

3、组成的闭环控制系统中，汽车与路面之间的联系是轮胎与路面之间的作用力。轮胎与路面之间的附着力遵循摩擦定律，附着力取决于其间的垂直载荷和附着系数，其关系如下：FFμμ=F=FNNμμ(11-1)(11-1)式中Fμ——轮胎与路面间的附着力，单位为N；FN——轮胎与路面间的垂直载荷，单位为N；μ——轮胎与路面间的附着系数。由式（由式（11-111-1）可知，要提高地面制动力，）可知，要提高地面制动力，改善汽车的制动效果，则须提高路面附着系数。改善汽车的制动效果，则须提高路面附着系数。由于汽车行驶过程中的制动，其路面附着系数由于汽车行驶过程中的制动，其路面附着

4、系数并非是一个常数，它是一个与车轮滑移程度即并非是一个常数，它是一个与车轮滑移程度即滑移率有关的变量。滑移即为汽车制动时，出滑移率有关的变量。滑移即为汽车制动时，出现车轮速度小于汽车车身速度而导致车轮既滚现车轮速度小于汽车车身速度而导致车轮既滚动又滑动的现象。动又滑动的现象。车轮的滑移率定义为：车轮的滑移率定义为：VVVRV100%(1)100%(1)100%VVVVVV（11-2）式中式中VVVV————汽车行驶（平移）的瞬时速度；汽车行驶（平移）的瞬时速度；VVωω————车轮的瞬时线速度；车轮的瞬时线速度；ωω————车

5、轮旋转的角速度；车轮旋转的角速度；RR————车轮有效滚动半径。车轮有效滚动半径。汽车制动效能的高低也主要反映在对地面最大附着系数的利用率上。附着系数与滑移率之间的变化关系如图11-1所示。附着系数与滑移率的关系随路面的性质和状况不同而不尽相同，图11-2所示为几种典型路面附着系数随滑移率变化的曲线。2.2.汽车汽车ABSABS的结构组成、工作原理与分类的结构组成、工作原理与分类(1)汽车ABS的结构组成与控制部件的安装位置目前，ABS的形式与结构不尽相同，一般来说它都是在常规制动装置的基础上，增设车都是在常规制动装置的基础上，增设车轮速度传感轮速度传

6、感器、电子控制单元（ECU）、制动压力调节器和ABS警告灯等构成。ABSABS的结构组成如图的结构组成如图11-311-3所示。所示。ABSABS控制部件的安装位置如图控制部件的安装位置如图11-411-4所示。所示。ABSECU与基本输入/输出信号如图11-5所示。左前轮速度传感器液压控制单元(液压调节器)右前轮速度传感器电子控制单元故障指示灯左后轮速度传感器（ECU）右后轮速度传感器自诊断系统图11-5ABS系统及基本输入、输出信号车轮转速传感器车轮转速传感器车轮速度传感器通常是电磁感应式转速传感器，目前也有霍尔效应式车轮转速传感器。功用是检测车

7、轮的转速并把速度信号送到ECU。它安装在随车轮或驱动轴旋转的齿圈处，并与齿圈对准，如图11-6所示。①①电磁感应式车轮转速传感器电磁感应式车轮转速传感器A.A.两种安装形式两种安装形式B.B.电磁感应头的组成部分电磁感应头的组成部分由永磁铁、磁极和线圈组成。传感器齿圈是由磁阻较小的铁磁性材料组成，其基本结构如图11-9所示。②②霍尔传感器霍尔传感器霍尔效应式车轮转速传感器的基本原理如图11-10所示。永磁铁的磁力线穿过霍尔元件，通向齿轮，这时齿轮的作用相当于一个集磁器。当齿轮处于图11-10a状态时，磁力线分散，穿过霍尔元件的磁场相对较弱。当齿

8、轮处于图11-10b状态时，磁力线密集，穿过霍尔元件的磁场较强，引起霍尔电压的变化。通过齿轮的