汽车系统动力学纵向动力学控制系统ppt课件.ppt

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1、主讲：胡爱军汽车系统动力学1第六章纵向动力学控制系统6.1防抱死制动控制系统(Anti-lockBrakingSystem，ABS)6.2驱动力控制系统(TractioncontrolSystem，TCS)6.3车辆稳定性控制系统(ElectronicStabilityProgram，ESP)2控制目标6.1防抱死制动控制系统——由于前轮抱死，车辆失去转向能力；而后轮抱死属于不稳定工况，易引起车辆急速摔尾的危险。——制动力通常在滑移率为某一特定值附近达到最大值，因而将该滑移率值认为是最佳滑移率，并作为ABS的控制目标。——由于车轮的滑移率不易直接测得

2、，因此必须采用其他参数作为ABS的控制目标参数。ABS控制目标■车轮的角减速度■相对滑移率3第1阶段，驾驶员的作用，制动器管路压力增加。（增压）控制过程6.1防抱死制动控制系统第2阶段，车轮角加速度达到或小于某一门限值(-a)，附着力接近最大，制动压力保持在当前值不变。（保压）第3阶段，车轮转速小于滑移率门限值对应的值时，减小制动压力。（减压）第4阶段，车轮角加速度再次达到门限值(-a)时，重新进入保压状态。（保压）第5阶段，车轮惯性作用进一步加速转动，若车轮角加速度越过门限值(+A)，再次升高制动压力。（增压）第6阶段，保持制动压力使车轮角加速度在

3、(+A)~(-a)，然后慢慢升压，直至车轮角加速度再次达到门限值（-a）。46.1防抱死制动控制系统控制过程5ABS系统原理6ABS系统7■单轮控制控制策略6.1防抱死制动控制系统—每个车轮都有一套传感器和制动管路实现各个车轮的独立控制，可获得最大的制动强度；—在左右车轮附着系数不一样的路面上，车辆会产生很大的横摆力矩，使车辆运动不稳定。■低选控制—对同一车轴两侧车轮同时施加制动压力控制，大小由附着系数低的那侧车轮来决定；—不能充分发挥行驶于高附着系数路面上的那侧车轮的附着能力，却能获得较大的转弯侧向力；—车辆不会产生横摆，稳定性较好，一般适用于后

4、轴车轮的制动控制。8控制策略6.1防抱死制动控制系统■高选控制—由高附着系数的那侧车轮来决定车辆两侧车轮的制动压力，可获得更高的制动强度；—低附着路面的那个车轮可能会抱死，导致车辆失去转向能力，还可能产生横摆力矩；—能获得更高的制动强度，适合前轴车轮的制动控制。96.1防抱死制动控制系统ABS控制策略的不同组合形式及特点106.1防抱死制动控制系统ABS控制策略的不同组合形式及特点11ABS的控制方式1）四通道控制方式为了对四个车轮的制动压力进行独立控制，在每个车轮上各安装一个转速传感器，并在通往各制动轮缸的制动管路中各设置一个制动压力调节分装置（

5、通道）。对应于双制动管路的H型（前后）或X型（对角）两种布置形式，四通道ABS也有两种布置形式，如图所示。使用四通道控制方式的常见车型有：奥迪（前轮驱动）、红旗轿车、广州本田（X型）。（a）前后布置（b）对角线布置四通道控制方式6.1防抱死制动控制系统122）三通道控制方式四轮ABS大多为三通道系统，而三通道系统都是对两前轮的制动压力进行单独控制，对两后轮的制动压力按低选原则一同控制。使用三通道控制方式的常见车型有：桑塔纳2000GSi、北京切诺基等。三通道控制方式（a）四传感器对角线布置（b）四传感器前后布置（c）三传感器前后布置6.1防抱死制动控制

6、系统133）双通道控制方式（a）前后布置（b）对角线布置图4-7双通道控制方式由于双通道ABS难以在方向稳定性、转向操纵能力和制动距离等方面得到兼顾，所以目前很少被采用。4）单通道控制方式单通道ABS一般对两后轮按低选原则一同控制，其主要作用是提高汽车制动时的方向稳定性。单通道ABS具有结构简单、成本低的优点，因此在轻型货车上得到广泛应用。单通道控制方式6.1防抱死制动控制系统14防抱死制动系统的组成典型的汽车ABS系统组成1-前轮转速传感器；2-制动压力调节器；3-ABS电控单元；4-ABS警告灯；5-后轮转速传感器；6-制动灯开关；7-制动主缸；

7、8-比例分配阀；9-制动轮缸；10-蓄电池；11-点火开关6.1防抱死制动控制系统151.车轮转速传感器1）电磁式车轮转速传感器目前大多数车轮转速传感器都采用电磁式转速传感器。车轮转速传感器由电磁感应传感头和信号转子两部分组成。电磁式车轮转速传感器6.1防抱死制动控制系统16电磁感应传感头用来产生感应电压，通常由永久磁铁、电磁线圈和极轴等构成，根据极轴的结构不同，又可分为凿式极轴传感头、柱式极轴传感头两种，如图所示。（a）凿式极轴传感头（b）柱式极轴传感头图电磁式车轮转速传感器结构图1—电缆；2—永久磁铁；3—外壳；4—感应线圈；5—极轴；6—信号转子

8、（齿圈）6.1防抱死制动控制系统17车轮转速传感器的传感头一般安装在车轮附近上，如制动底板、转