第8章汽车防滑控制系统课件.ppt

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1、汽车防滑控制系统的组成制动防滑汽车防抱死制动系统即AntilockBrakingSystem（ABS）。驱动防滑ASR/TCS转向行驶防滑VSC一、ABS的理论基础1.汽车的制动性汽车在行驶过程中，强制地减速以至停车且维持行驶方向稳定性的能力称为汽车的制动性。评价制动性能的指标主要有：（1）制动效能——汽车在行驶中，强制减速以至停车的能力称为制动效能。即汽车以一定的初速度制动到停车所产生的：★制动距离★制动时间★制动减速度（2）制动时的方向稳定性——汽车在制动时仍能按指定方向的轨迹行驶，即不发生跑偏、侧滑、以及失去转向能力称为制动时的方向稳定性。车轮

2、抱死时汽车的运行情况1车轮抱死时汽车的运行情况22.汽车制动时车轮受力分析Ｖ——车速ω——车轮旋转角速度Ｍｊ——惯性力矩Ｍμ——制动阻力矩Ｗ——车轮法向载荷Ｆｚ——地面法向反力Ｔ——车轴对车轮的推力Ｆｘ——地面制动力ｒ——车轮半径ｒω——车轮切向速度，简称轮速（1）制动器制动力制动蹄与制动鼓（盘）压紧时形成的摩擦力矩Mμ通过车轮作用于地面的切向力——Fμ（2）地面制动力制动时地面对车轮的切向反作用力——FX（3）地面制动力Fμ、制动器制动力FX及附着力Fφ之间的关系附着力——地面对轮胎切向反作用力的极限值Fφ。附着力取决于轮胎与路面之间的摩擦作用及路

3、面的抗剪强度。（1）制动过程中车轮的三种运动状态第一阶段：纯滚动，路面印痕与胎面花纹基本一致车速V=轮速Vω第二阶段：边滚边滑，路面印痕可以辨认出轮胎花纹，但花纹逐渐模糊。车速V＞轮速Vω第三阶段：抱死拖滑，路面印痕粗黑。轮速Vω=0若需增大Fx，必须增大F。F取决于附着系数φ，φ又受滑移率s的影响。（2）滑移率S定义：s=[(V－Vω)/V]×100%=[(V－r.ω)/V]×100%（3）附着系数φ与滑移率s的关系分析结论：s＜20%为制动稳定区域；s＞20%为制动非稳定区域；将车轮滑移率s控制在20%左右，便可获取最大的纵向附着系数和较大

4、的横向附着系数，是最理想的控制效果。4.理想的制动控制过程（1）制动开始时，让制动压力迅速增大，使S上升至20%所需时间最短，以便获取最短的制动距离和方向稳定性。（２）制动过程中：当S上升稍大于20%时，对制动轮迅速而适当降低制动压力，使S迅速下降到20%；当S下降稍小于20%时，对制动轮迅速而适当增大制动压力，使S迅速上升到20%；结论：车轮在制动过程中，以5～10次/秒的频率进行增压、保压、减压的不断切换，使s稳定在20%是最理想的制动控制过程。5.ABS的功用ABS的功用是控制实际制动过程接近于理想制动过程。二、ABS的基本组成与工作原理A

5、BS是在传统制动基础上，又增设如下装置：☆车轮轮速传感器☆电子控制单元ECU☆制动压力调节器☆ABS警告灯防抱死制动系统的优点制动无ABS有ABS行驶方向障碍物防抱死制动系统的优点缩短制动距离保证制动时的方向稳定性改善了轮胎的磨损状况使用方便，工作可靠汽车防抱死制动系统的形式控制通道能够进行制动压力调节的制动管路独立控制车轮的制动压力可以进行单独调节一同控制两个车轮的制动压力一同进行调节低选原则附着力较小的车轮不发生抱死高选原则附着力较大的车轮不发生抱死二、制动防抱死系统的组成与工作原理1．制动防抱死系统的组成一、车轮转速传感器【别名】轮速传感器、转

6、速传感器【作用】检测车轮的转速，送给ECU决定是否开始进行防抱死制动。【安装位置】车轮上。【结构】由传感器头和齿圈组成。按传感器头的外形分凿式极轴车速传感器头、柱式极轴车速传感器头和菱形极轴车速传感器头。前轮安装位置后轮安装位置制动盘传感器齿圈支架传感器凿式极轴柱式极轴电缆永磁体外壳感应线圈极轴齿圈车速传感器头剖视图车速传感器工作原理转子感应线圈永久磁铁车轮转速传感器二、制动压力调节器【作用】接受ECU的指令，通过电磁阀的动作来实现车轮制动器制动压力的调节。现代轿车常用液压式制动压力调节器。循环式制动压力调节器：电磁阀直接控制制动压力。可变容积式制动

7、压力调节器：电磁阀间接控制制动压力。3位3通电磁阀基本结构及简化图在制动主缸和制动轮缸之间串连一个电磁阀，由电磁阀的通断来控制油路的压力。电磁阀有3/3、2/2等多种类型。电磁阀由ECU控制，实现升压、保压、减压三种状态。固定铁芯线圈2A电流5A电流通轮缸通储能器通主缸柱塞升压保压减压制动压力调节装置电磁换向阀储液罐、液压泵和电动机总成作用就是执行器的压力降低装置传感器ABS电控单元制动灯开关ABS液压泵电机和低压储能器液压控制单元车轮转速传感器ABS警告灯故障诊断插座执行元件1、循环式制动压力调节器制动轮缸电磁阀回油泵储液器制动主缸回油泵：电磁阀在

8、减压时，从制动轮缸流出的制动液经储能器由回油泵泵回制动主缸。储液器：电磁阀在减压时，从轮缸流出的制动液由储液