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1、第七章汽车防抱死制动系统即Antilock Braking System（ABS）,车辆抱死滑移的危害 车轮抱死后制动力反而会减小 前轮抱死：将使前轮失去转向能力 后轮抱死：将使车辆侧滑甚至甩尾,资料：在发生人身伤亡的交通事故中，在潮湿路面上约有1/3与侧滑有关；在冰雪路面上有70%80%与侧滑有关。,ABS制动系统主要解决的问题,防止汽车后轮抱死，提高汽车制动过程中的行驶稳定性(甩尾、侧滑) 防止前轮抱死，确保转向轮的可操纵性(躲避阻碍物的能力) 缩短在低附着系数路面(冰雪或泥泞路面) 的制动距离 避免轮胎的异常磨损，提高轮胎的使用寿命,ABS的性能指标,制动效能：制动距离、制动时间、制动减
2、速度 制动效能的恒定性：抗热衰退性能 方向稳定性：制动时保持直线行驶或按照预定弯道行驶的能力,ABS控制机理,地面极限制动力车轮法向载荷摩擦系数 FmaxFZ 附着系数影响要素： 路面（类型、状况、结构类型） 轮胎（花纹、气压、材料） 车轮运动（方式、车速）,车轮实际制动力 制动系统制动力 地面极限制动力 纵向力 侧向力,附着系数的变化,滑动率： S= (v-r)/v 纯滑动 S100 纯滚动 S0 边滚边滑0S100,结论：,峰值附着系数p峰值滑动率20% 滑动附着系数s 抱死滑动率100% 一般情况下p s ABS有利于缩短制动距离 （ p - s ）随路况下降而增大路面越湿滑ABS效果越
3、明显 特殊情况（松泡雪地、沙砾、碎石路面等）下， p s ABS并非在所有路面上有利于缩短制动距离 S100时， 1 0，车辆丧失横向控制能力ABS有利于车辆控制,ABS控制方式,从控制依据上看： 双参数控制、单参数控制 从控制结构上看： 1.独立控制 2.同时控制：同轴控制、异轴控制 低选控制、高选控制 从控制算法上看： 逻辑门限控制法、滑动模态变结构控制法、 最优控制法、模糊控制法,S= (v-r)/v,四传感器四通道控制系统（4S-4M）,HH型,X型,（前轮独立，后轮选择）（4S-3M）,四传感器三通道控制系统（4S-3M）,现代ABS控制,两前轮独立控制、两后轮按低选同时控制。,X型
4、制动系统 II型制动系统,控制措施,采用“增压-保压-减压”循环控制制动系统压力 循环速度：1220次/秒 现代防抱死制动系统的控制共性： 1.在制动过程中，只有当车轮趋于抱死时，ABS系统才起作用，此前保持常规制动状态。 2.ABS系统只在车速超过一定值时才起作用。 3.ABS系统具有自诊断功能，以确保系统出现故障时，常规制动系统仍能正常工作。,ABS系统组成,ABS=基本制动系统 制动力调节系统（传感器、控制器、执行器）,ABS控制系统组成,液压单元，回油泵公用,三个电磁阀分别控制左右前轮和后轮,制动压力调节器 结构 电磁阀部分：阀杆、阀座、线圈等 液压单元：储液腔、回油泵等,ABS控制系
5、统工作原理,ABS制动过程 建立油压过程 踩制动踏板时，管路油压增大，车轮开始制动,开启,ABS制动过程（续） 保压过程 当制动较快时，ECU给电磁阀线圈通电，阀杆上移，油压不再增加。,ABS制动过程（续） 减压过程 若ECU判断减速仍太快，则控制电磁阀进一步提升，打开旁通道，制动液经储液腔和回油泵流回主缸。,开启,ABS压力调节方式,循环调压 开放式：再循环式 封闭式：循环式、回流泵式、补给式 变容积调压 机械控制式、液压控制式、压力反馈式,开放循环式压力调节,封闭循环式压力调节,回流泵式压力调节,补给式压力调节,液压变容积式,机械变容积式,压力反馈变容积式,ABS ECU功能,ABS EC
6、U结构,ABS ECU特点,输入、输出、运算、安全保护 冗余 电脑1 结果一致ABS控制 输入信号 比较 电脑2 结果不一致ABS失效保护,ABS的ECU控制过程,ABS制动液的要求,为保证制动时不产生气阻，制动液的沸点要高（不低于260C） 为保证ABS在减压、保压和增压状态间循环有足够的反应速度，制动液运动粘度要低 对金属和橡胶等制品无腐蚀 在各种工作条件下性能稳定 制动液在吸湿率（含水率）3.5%时的吸湿沸点高,ABS制动液的标准,目前世界大多数国家的轿车推荐使用DOT3，或性能与之相当的DOT4，不推荐在ABS中使用硅酮型制动液DOT5。,ABS的发展,ABS TCS ESP EHB
7、EMB EBS,ABS + EBD + MSR + ESBS,增加设备，增加软件,只增加软件,第9章 汽车驱动防滑转电子控制系统,ASR控制原理,英文：Anti-Slip Regulation Acceleration Slip Regulation 日本：牵引力控制系统 TCS/TRC/TRAC Traction Control System,ASR系统作用,防止起动、加速时车轮打滑，提高动力性； 提高方向稳定性和转向控制能力； 减少轮胎磨损与发动机油耗。,驱动滑动率的定义,S 驱动滑动率 UL 驱动轮轮缘速度 Ua 汽车车身速度，实际应用时常以非驱动轮轮缘速度代替,驱动轮纯滚动，驱动滑动率
8、s为0% 汽车不动，驱动轮旋转，驱动滑动率s为100% 理想控制的驱动滑动率为15-25%,滑转率对附着系数的影响,SA在10-20%左右时，汽车的横向附着系数和纵向附着系数都比较大。,ASR控制方式,控制发动机输出转矩 点火控制、喷油量控制、进气量控制 制动对驱动轮的制动力 制动压力控制 控制差速器 锁止控制 控制变速器的传动比 改变变速器的输出转矩 采用电控悬架 对驱动车轮载荷进行调配,ASR控制特点,只对驱动轮控制 可以多渠道控制 可以多方式控制 车速较低时，为提高牵引力，对两驱动轮实施制动压力独立调节；车速较高时，为保持方向稳定性，两驱动轮制动力矩同时控制。 易实现滑动率直接控制 滑动
9、率=（驱动轮换算车速-从动轮换算车速）/驱动轮换算车速,ASR的组成,ASR选择开关 车轮转速传感器 电子控制单元 制动主继电器 制动执行装置 制动灯开关 节气门继电器,主节气门位置传感器 副节气门位置传感器 副节气门执行器 故障指示灯 压力调节装置,ASR控制型式,ASR的变容积调节方式,ASR的组合调节方式,不同汽车上的ASR共性,ASR系统可由开关选择其是否工作，并由相应的指示灯提示 ASR系统关闭时，副节气门处于全开位置，此时，其制动压力调节装置不影响制动系统的正常工作 ASR系统工作时，ABS具有调节优先权,不同汽车上的ASR共性,ASR系统只在一定车速范围内（如80km/h或 12
10、0km/h）起作用 ASR系统在不同的车速范围内通常具有不同的特性 ASR与ABS一样，具有自诊断功能,ASR与ABS的共性,ABS与ASR均可以通过控制车轮的力距来达到控制车轮滑动率目的 ABS与ASR均要求系统具有迅速的反应能力和足够的控制精度 两个系统均要求调节过程尽可能小的能量消耗,ASR与ABS的区别,ABS对所有车轮实施调节，ASR只对驱动轮加以调节控制 ABS工作过程中，通常离合器分离、发动机怠速，但在ASR控制情景，离合器却处于接合状态，因此，发动机的惯性会对控制产生较大影响,ASR与ABS的区别,ABS工作过程中传动系振动较小，易控制，而在ASR控制过程中，传动系易产生较大的振动 ABS控制中各车轮间相互影响较小，ASR控制中两驱动轮间相互影响较大 ASR是一个涉及到制动控制、发动机控制和差速器锁止控制等的多环控制系统，因此其控制更加复杂,
