第八章汽车防滑控制系统ppt课件.ppt

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1、汽车电子控制技术第八章汽车防滑控制系统第一节汽车防滑控制系统概述第二节ABS结构与工作原理第三节ABS应用实例视频AUTILOCKBRAKINGSYSTEM如果车轮抱死滑移,车轮与路面间的侧向附着力将完全消失。前轮(转向轮)制动到抱死+后轮滚动=汽车失去转向能力后轮制动到抱死+前轮(转向轮)滚动=汽车侧滑(甩尾)ABS概述在汽车制动时,没有装设ABS装置的汽车,如果在行驶中用力踩踏制动踏板,车轮会急速降低转速,最后车轮停止,但车身依然保持惯性向前滑动。前轮(转向轮)抱死+后轮制动到抱死=汽车水滑一、按

2、照惯性运动如果汽车原来在平直的路面上行驶,问题可能不大。如果汽车正在弯道上行驶,离心惯性力作用下就会脱离原来的道路,发生事故,甚至滚下山崖。二、在外力作用下运动如果侧面来风,汽车可能侧滑。如果路面倾斜、凹凸不平、干湿不均,汽车可能滑移。路面条件造成各轮制动力不均匀,汽车会突发转动。一旦轮子不转了(被抱死),汽车的运动就变得难以捉摸了。会发生什么事呢???ABS?????只要车轮还在滚动,上述情况就不会发生。因为滚动着的车轮要遵循它的运动规律,就是沿着垂直于轴线的方向运动。只要轴的方向不变,车的方向就不

3、变。你就能够把握汽车的运动。为什么怎么不让车轮抱死呢?ABS的作用就是防止车轮在制动过程中抱死。看看去GO!!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(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★制动减速度第一节汽车防滑控制系统概述式中:Fxbmax——地面制动力(摩擦力)的最大值;Fz——作用在车轮上的地面支撑力;φ——摩擦系数(通常称为附着系数)

4、。Fxbmax=Fz·φ(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。轮胎与路面之间的附着系数主要受到三方面要素影响,即:①路面的类型、状况;②轮胎的结构类型、花纹、气压和材料;③车轮的运动方式和车速。制动过程中车轮的三种运动状态:为了定量描述上述三种不同的车轮运动状态,即对车轮运动的滑动和滚动成分在比例上加以量化和区分,故定义车轮滑移率:s=[(V-Vω)/V]×100%=[(V-r.ω)/V]×100%车轮纯滑动时s=

5、100%,车轮纯滚动时S=0%,而当车轮处于边滚边滑状态时0<S<100%。附着系数φ与滑移率S的关系车轮纵向附着系数(又称制动力系数)随车轮滑动成分的增加呈先上升后下降的趋势,附着系数最大值(亦称峰值附着系数φp一般出现在滑动率S=15%-25%之间,滑动率S达到100%(车轮抱死)时的附着系数(也称滑动附着系数φs小于峰值附着系数φp。一般情况下,(φp一φs)随道路状况的恶化而增大,即滑动附着系数φs会远远低于φp。当s=100%时,车轮的横向附着系数趋近于0,这时,车轮无法获得地面横向摩擦力。

6、若这种情况出现在前轮上,通常发生侧滑的程度不甚严重,但是却会导致前轮无法获得地面侧向摩擦力,导致转向能力的丧失;若这种状况出现在后轮上,则会导致后轮抱死,此时,后轴极易产生剧烈的侧滑,使汽车处于危险的失控状态。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的横向附着系数,是最理想的控制效果。这样既能使汽车获得较高的制动效能,又可保证它在制动时的方向稳定性。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

7、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%;ABS装置使车轮在制动过程中,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。ABS系统的优点汽车在制动时,如果前轮先抱死,驾驶员将无法控制汽车的行驶方向,这是非常危险的;倘若后轮先抱死,则会出现侧滑、甩尾,甚至使汽车整个调头

8、等严重事故。在同样紧急制动的情况下,ABS系统可以将滑移率控制在20%左右,从而可获得最大的纵向制动力。因为抱死后车轮与地面的摩擦系数反而变小了。优点一优点二增加了汽车制动时的稳定性能缩短制动距离需要说明的是,当汽车在积雪路面上制动时,若车轮抱死,则车轮前的楔状积雪可阻止汽车的前进。在此条件下,装有ABS系统的汽车,其制动距离可能更长。ABS系统可以防止车轮制动时被完全抱死,提高了汽车行驶的稳定性。资料表明,装有ABS系统的车辆,可使因车轮侧滑引起的事故

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1、汽车电子控制技术第八章汽车防滑控制系统第一节汽车防滑控制系统概述第二节ABS结构与工作原理第三节ABS应用实例视频AUTILOCKBRAKINGSYSTEM如果车轮抱死滑移,车轮与路面间的侧向附着力将完全消失。前轮(转向轮)制动到抱死+后轮滚动=汽车失去转向能力后轮制动到抱死+前轮(转向轮)滚动=汽车侧滑(甩尾)ABS概述在汽车制动时,没有装设ABS装置的汽车,如果在行驶中用力踩踏制动踏板,车轮会急速降低转速,最后车轮停止,但车身依然保持惯性向前滑动。前轮(转向轮)抱死+后轮制动到抱死=汽车水滑一、按

2、照惯性运动如果汽车原来在平直的路面上行驶,问题可能不大。如果汽车正在弯道上行驶,离心惯性力作用下就会脱离原来的道路,发生事故,甚至滚下山崖。二、在外力作用下运动如果侧面来风,汽车可能侧滑。如果路面倾斜、凹凸不平、干湿不均,汽车可能滑移。路面条件造成各轮制动力不均匀,汽车会突发转动。一旦轮子不转了(被抱死),汽车的运动就变得难以捉摸了。会发生什么事呢???ABS?????只要车轮还在滚动,上述情况就不会发生。因为滚动着的车轮要遵循它的运动规律,就是沿着垂直于轴线的方向运动。只要轴的方向不变,车的方向就不

3、变。你就能够把握汽车的运动。为什么怎么不让车轮抱死呢?ABS的作用就是防止车轮在制动过程中抱死。看看去GO!!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(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★制动减速度第一节汽车防滑控制系统概述式中:Fxbmax——地面制动力(摩擦力)的最大值;Fz——作用在车轮上的地面支撑力;φ——摩擦系数(通常称为附着系数)

4、。Fxbmax=Fz·φ(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。轮胎与路面之间的附着系数主要受到三方面要素影响,即:①路面的类型、状况;②轮胎的结构类型、花纹、气压和材料;③车轮的运动方式和车速。制动过程中车轮的三种运动状态:为了定量描述上述三种不同的车轮运动状态,即对车轮运动的滑动和滚动成分在比例上加以量化和区分,故定义车轮滑移率:s=[(V-Vω)/V]×100%=[(V-r.ω)/V]×100%车轮纯滑动时s=

5、100%,车轮纯滚动时S=0%,而当车轮处于边滚边滑状态时0<S<100%。附着系数φ与滑移率S的关系车轮纵向附着系数(又称制动力系数)随车轮滑动成分的增加呈先上升后下降的趋势,附着系数最大值(亦称峰值附着系数φp一般出现在滑动率S=15%-25%之间,滑动率S达到100%(车轮抱死)时的附着系数(也称滑动附着系数φs小于峰值附着系数φp。一般情况下,(φp一φs)随道路状况的恶化而增大,即滑动附着系数φs会远远低于φp。当s=100%时,车轮的横向附着系数趋近于0,这时,车轮无法获得地面横向摩擦力。

6、若这种情况出现在前轮上,通常发生侧滑的程度不甚严重,但是却会导致前轮无法获得地面侧向摩擦力,导致转向能力的丧失;若这种状况出现在后轮上,则会导致后轮抱死,此时,后轴极易产生剧烈的侧滑,使汽车处于危险的失控状态。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的横向附着系数,是最理想的控制效果。这样既能使汽车获得较高的制动效能,又可保证它在制动时的方向稳定性。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

7、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%;ABS装置使车轮在制动过程中,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。ABS系统的优点汽车在制动时,如果前轮先抱死,驾驶员将无法控制汽车的行驶方向,这是非常危险的;倘若后轮先抱死,则会出现侧滑、甩尾,甚至使汽车整个调头

8、等严重事故。在同样紧急制动的情况下,ABS系统可以将滑移率控制在20%左右,从而可获得最大的纵向制动力。因为抱死后车轮与地面的摩擦系数反而变小了。优点一优点二增加了汽车制动时的稳定性能缩短制动距离需要说明的是,当汽车在积雪路面上制动时,若车轮抱死,则车轮前的楔状积雪可阻止汽车的前进。在此条件下,装有ABS系统的汽车,其制动距离可能更长。ABS系统可以防止车轮制动时被完全抱死,提高了汽车行驶的稳定性。资料表明,装有ABS系统的车辆,可使因车轮侧滑引起的事故

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