12制动教材(新编) 方泳龙 编著--第六章

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1、第六章提高汽车安全性的制动控制系统提高汽车的安全性关系到多方面组合的重要课题，在事故的预防、事故回避等预防安全领域里与汽车运动性能之间有密切的关系。从事故发生的时间流程来考虑，事故预防的中心作用是驾驶员，也就是驾驶员在事故发生之前，之后的瞬间里对汽车的作用非常大。对事故发生之后瞬间的乘客保护的冲突安全部分是属于事故发生前的预防安全领域，在事故回避上与制动器控制系统有密切的关系。在汽车的预防安全领域和冲突安全领域里人-车-环境的作用是不同的。也就是事故预防、事故回避、乘客保护、救出乘客等环节中人-车-环境的作用是不同的。在事故预防环节中人和环境的作用是主要的，在事

2、故回避环节中车的作用是主要的，在事故发生之后的乘客保护环节中车的作用是主要的，在救出乘客的环节中车和环境的作用是主要的。在1970年使用的制动防抱死系统（Anti-LockBrakeSystem，简写为ABS）为开端，不断开发并商品化了的驱动防滑控制系统(TractionControlSystem，简写为TCS)、车辆稳定性控制系统(VehicleStabilityControlSystem，简写为VSC)、制动器辅助系统(BrakeAssistSystem，简写为BA)等有效的制动控制系统。ABS是在紧急制动时或容易滑动的路面上制动时防止车轮抱死、保证汽车的方

3、向稳定性和操纵性为目的的制动器控制系统。TCS是在雪路和结冰路面等容易滑动的路面上进行加速时，防止发生驱动轮的打滑，提高车辆稳定性和加速性的控制系统。VSC是在急剧操纵方向盘和路面状况急剧进行变化等不可预测状态下，防止横摆运动和横向侧滑的控制系统。VSC是控制制动系统和发动机的输出转矩来维持汽车横向稳定性。BA是汽车进行紧急制动时，一般的驾驶员没有用足够的力量来踩制动踏板，为了辅助这一现象，判定为紧急制动工况时，加大制动器制动力的装置就是制动器辅助系统。156§6-1汽车制动防抱死系统的基本原理在这一节里主要分两个大部分来讲述。第一部分主要讲ABS的组成部分。第

4、二部分主要讲述ABS的基本原理，即制动时的车辆的运动、滑移率、制动器和车轮的旋转运动；影响控制技术的因素；ABS的控制技术；ABS存在的问题及其解决方法。6-1-1、制动防抱死系统的组成ABS如图6-1所示，由三部分所组成，即传感器、电子控制总成和液压控制总成。其功能示意图如图6-2所示。图6-1ABS系统的组成示意图1.车轮传感器把齿轮形状转动盘安装在驱动轴或者轮毂等转动体上，和这个旋转体相邻接的固定部位上安装电磁头。当车轮旋转时发生和旋转体相位相同的脉冲信号送到电子控制总成。一般，车轮传感器利用电磁感应类型的传感器使用的较多。2.电子控制总成（ECU）ECU

5、接受车轮传感器送来的信号，计算车轮速度、计算滑移率、计算车轮加速度，并综合考虑这些信号，利用各种各样的算法预测轮胎要抱死的前兆，向促动器发出驱动指令回避车轮抱死。有各种各样的控制算法，基本上是根据对车体速度采用合适的滑移率改变制动器油压而设定车轮速度、加速度基准与实际车轮速度、加速度之间的对比进行控制。但是，检测出车体速度是困难的。现在，根据四个车轮的速度分别进行推测演算。ABS控制的好坏很大程度上取决于车体速度的推测精度。156图6-2ABS系统功能示意图另外，监视和确认向液压总成传送去的控制功能，并且，确认和监视系统的各组成部件和整体功能。当系统发生故障时点

6、亮警报灯和启动警报器，提醒驾驶员的同时，停止使用ABS系统，并恢复一般的制动系统。3.液压控制总成该总成布置在主缸和轮缸之间，接受从电子控制总成发出的控制命令，驱动电磁阀、泵、电机，并直接或间接地增压、减压和保持制动器的压力。过去有了各种类型的液压控制总成，但是目前主要使用如图6-3所示的，根据轮胎滑移率状态进行增压、保压、减压的三个图6-3促动器管路图模型重复的液压控制总成。打开A阀关闭B阀的状态是一般的工况，当踩制动踏板时主缸的油压传递到轮缸而达到增压的状态。当关闭A阀打开B阀时油流到油箱，而处于减压状态，油泵把流到油箱的制动器油送到主缸一侧。还有，当把A阀

7、和B阀同时关闭时轮缸的油压处于保压1566-1-2、制动时的车辆运动1.车辆运动的受力分析1）、制动时产生的力(1)制动力：车辆行驶中进行制动时，轮胎和地面的接触面上产生的和前进方向相反的摩擦力。我们把这一摩擦力称为地面制动力。和这个制动力有关的摩擦系数叫附着系数。附着系数越大，制动力就越大，制动时可以在短距离内停车。(2)惯性力：和作用在车轮上的地面制动力合力的大小相同，方向相反的力称为惯性力，作用在质心上。当然忽略空气阻力、滚动阻力等。(3)横摆力矩：当左右制动力对称时，车辆不跑偏。当左右制动力不对称时，产生以车辆质心为轴的横摆力矩。根据情况不同，车辆可能产

8、生横向位移（侧滑）或跑偏