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汽车ABS控制系统设计 汽车防抱死制动系统(简称ABS)是提高和改善汽车制动性能的重要途径，它能充分发挥轮胎与路面的潜在附着力，最大限度地改善汽车的制动性能，以满足行车安全的需要，它一直是人们追求的目标。虽然ABS的理论基础早已确立，但鉴于相关工业如电子技术水平的限制，使可靠性、价格效益比成为ABS发展道路上的两大障碍。20世纪80年代以来，由于电子技术的发展，ABS可靠性得以完善，加之汽车行驶速度的提高，致使制动时车轮抱死拖滑成为行车安全的重大隐患之一，为了改善制动性能，保障行车安全，促进了ABS的使用日益广泛。1.汽车ABS的基本组成 原理 分类1.1基本组成与功能汽车防抱死系统一般由车轮速度传感器、发动机速度传感器、电磁阀、计算机（电脑）和液压控制单元（液压调节器）组成。目前，必威体育精装版的ABS已发展到第5代,现今的ABS还有多方面的功能，比如： 1、电子牵引系统(ETS)2、驱动防滑调整装置(ASR)3、电子稳定程序(ESP)4、辅助制动器 1.2工作原理ABS是常规制动装置基础上的改进型技术。它的工作原理是，依靠装在各车轮上高灵敏度的车轮转速传感器以及车身上的车速传感器，通过计算机控制。紧急制动时，一旦发现某个车轮抱死，计算机立即指令压力调节器使该轮的制动分泵泄(减)压，使车轮恢复转动。ABS的工作过程实际上是抱死-松开-抱死-松开的循环工作过程，使车辆始终处于临界抱死的间隙滚动状态，有效地克服紧急制动时的跑偏、侧滑、甩尾，防止车身失控等情况的发生。霍尔式ABS转速传感器,能保证在很低的速度下都有很强的信号。响应时间快。基本原理是发生脉冲数目即时检测转速。1.3 ABS的分类1.3.1按机械式、电子式分类,两者有以下不同 1、电子式ABS是根据不同的车型所设计的，它的安装需要专业的技术，如果换装至另一辆车就必须改变它的线路设计和电瓶容量，没有通用性；机械式ABS的通用性强，只要是液压刹车装置的车辆都可使用，可以从一辆车换装到另一辆车上，而且安装只要30分钟。2、电子式ABS的体积大，而成品车不一定有足够的空间安装电子ABS，相比之下，机械式的ABS的体积较小，占用空间少。 3、机械式ABS是在车轮锁死的刹那开始作用，每秒钟作用6~12次；电子式ABS在踩刹车时就开始工作，根据不同的车速，每秒钟可作用60—120次。 4、电子式ABS的成本较高，相比之下，使用机械式ABS要经济实用些。机械式ABS的最大缺点是，只能在预定条件下生效，缺乏对道路环境的应变性，安全性要远远低于电子式ABS.而电子式ABS尽管价钱贵很多，但更加精细和智能化。电子式ABS是由电子控制器，速度传感器和压力调节器三大件组成的的一个制动控制系统，它使汽车的安全性大大提高，车祸事故大大减少，产生了极大的经济效益和社会效益。1.3.2按控制通道分类,有以下几种: 1.四通道式。特点：附着系数利用率高，制动时可以最大程度的利用每个车轮的最大附着力。但是如果汽车左右两个车轮的附着系数相差较大(如路面部分积水或结冰)，会影响汽车的制动方向稳定性。广州本田即是使用四通道ABS装置。 2.三通道式。特点：汽车在各种条件下制动时都具有良好的方向稳定性。三通道ABS在小轿车上被普遍采用。 3.二通道式。特点：二通道式ABS难以在方向稳定性、转向控制性和制动效能各方面得到兼顾，目前采用很少 。4.一通道式。特点：结构简单，成本低等，在轻型载货车上广泛应用。 1.3.3制动防抱死系统的基本组成 ： ABS通常都由车轮转速传感器、制动压力调节装置、电子控制装置和ABS警示灯组成，在不同的ABS系统中，制动压力调节装置的结构形式和工作原理往往不同，电子控制装置的内部结构和控制逻辑也可能不尽相同。 2、ABS控制系统控制方式2.1.基础理论本文针对目前普遍运用的以门限制值控制和滑移率控制为基础的ABS控制算法中存在的不足，从分析汽车制动时单论受力情况着手，提出了基于路面附着系数的控制算法。ABS（英文Anti-braking system的缩写）是汽车防抱死装置的简称。车轮抱死，就是车轮收到制动力“刹死”之后不再滚动，而在路面滑动，即为抱死状态。传统结构汽车由于没有ABS装置，汽车制动时处于抱死状态，即车轮在路面上滑动，而没有滚动，这样的状态对于汽车来说是很危险的。根据汽车理论，车轮在抱死是，与路面的横向和纵向摩擦系数都最小，汽车容易发生跑偏，甩尾，制动距离长，导致交通事故。所以，在这里，我们引入滑移率的概念，即车轮制动过程中滑动与滚动的比率： （2.1）u: 车速 r ：车轮半径：轮速车轮在制动过程中由滚动变为滑动，滑移率也相应从100%变为0 。传统结构汽车没有ABS装置，司机一踩刹车踏板，车轮迅速抱死，车轮滑移率变为0，车轮在路面滑动；而ABS装置的作用就是使得制动力