【2017年整理】汽车电气电子技术()13打印.ppt

汽车电气电子技术（13）;　　汽车的行驶安全性分为主动安全性和被动安全性两大类。所谓行驶主动安全性是指汽车避免发生意外事故的能力；而被动安全性，则是指汽车在发生意外事故时对乘员进行有效保护的能力。通俗地讲，主动安全性就是要使汽车在行驶时“有惊无险”；而被动安全性则是要做到汽车发生事故时“车毁人不亡”。除了通过一定的法律法规保证汽车行驶的秩序，减少交通事故之外，在汽车上也必须具备相关的装置或机构（比如汽车的制动系统、安全气囊等）来保证汽车的行驶安全性。随着汽车数量的急剧增加，对汽车行驶安全性的要求也越来越高，不仅加强了对交通秩序的管制，而且对汽车这个现代交通工具自身的安全性也提出了新的要求。;　　电子控制技术在汽车上的应用对改善和提高汽车行驶安全性起到了里程碑的作用。现代汽车上普遍装备有能够改善和提升汽车行驶主动安全性和被动安全性的电子控制系统，比如，汽车防抱死制动系统、驱动防滑控制系统、制动力分配与差速锁的电子控制、安全气囊、安全带、防/避撞系统等等。这些都为减少交通事故提供了硬件基础。 ;　　驱动轮防滑转控制系统 (Anti-Slip Regulation，缩写ASR)或驱动力控制系统（Traction Control System，缩写TCS） 及电子差速锁(Electronic Differential System，缩写EDS或Electronic Differential Locking Traction Control，缩写EDL)。 　　一、汽车防抱死制动系统(ABS) 　　电控防抱死制动是将传统的制动过程转变为瞬态控制的制动过程，其特点是在任何情况下都能使紧急制动的车轮保持在最佳的制动状态，获得最佳的制动效果。 ABS具有以下优点： 　　1)保持汽车制动时的方向稳定性。 　　2)保持汽车制动时的转向能力。 　　3)缩短制动距离。ABS能保证汽车在雨后、冰雪及泥泞路面上获得较高的制动效能，防止汽车侧滑甩尾（松散的沙土和积雪很深的路面除外）。;　　4)减少制动时轮胎的磨损。ABS能防止轮胎在制动过程中产生严重的拖痕，提高轮胎使用寿命。 　　5)减少驾驶员的疲劳强度（特别是汽车制动时的紧张情绪）。 　　（一）汽车ABS的理论依据 　　在驾驶员、汽车和环境三者所组成的闭环控制系统中，汽车与路面之间的联系是轮胎与路面之间的作用力。由于汽车的行驶状态主要是由轮胎与路面之间的纵向作用力与横向作用力决定的，因此，驾驶员对汽车的控制实质是在控制车轮与路面之间的作用力。但是，车轮与路面之间的作用力必然受到轮胎与路面之间附着力的限制，汽车的加速与减速运动主要受到车轮纵向附着力的限制，而汽车的转向运动和抵抗外界横向力作用的能力则主要受车轮横向附着力的限制。;　　在行驶的路面上，轮胎与路面之间的附着力是轮胎与路面之间的摩擦力。因此，轮胎与路面之间的附着力必然会遵循摩擦定律，即轮胎与路面之间的附着力取决于其间的垂直载荷和附着系数，其关系为;　　地面制动力是轮胎与地面之间的摩擦力，是使车轮制动而减速行驶的外力，方向与汽车行驶方向相反。地面制动力越大，制动减速度越大，制动距离就越短。制动初期，地面制动力随着制动器制动力增大而增加，但增加到一定程度就不会再增加了，有一定的限值。因为地面制动力是一个滑动摩擦约束反力，它的最大值不能超过附着力，地面制动力的最大值即为地面附着力，或者说附着力是地面传递制动力的极限。因此，汽车的地面制动力首先取决于制动器制动力，但同时又受路面附着条件限制。要想获得足够的地面制动力，首先汽车应具有足够的制动器制动力，其次路面还要提供较高的附着力。由式(11-1)可知，要提高地面制动力，改善汽车的制动效果，则须提高路面附着系数。在汽车行驶过程中制动时的路面附着系数μ并非是一个常数，而是一个与车轮滑移程度即滑移率有关的变量。;　　滑移即为汽车制动时出现车轮速度小于汽车车身速度而导致车轮既滚动又滑动的现象。车轮的滑移率定义为;图11-1　附着系数与 滑移率的关系;　　ABS可使作用在车轮制动器上的制动力按要求变化，以控制车轮的瞬时速度，确保车轮滑移率维持在上述最佳范围内，获得最好的制动效果。 　　此外，附着系数与滑移率的关系随路面的性质和状况不同而不尽相同。图11-2所示为几种典型路面附着系数随滑移率变化的曲线。 　　（二）汽车ABS的结构组成、工作原理与分类;　　一般来说都是在常规制动装置的基础上，增设车轮转速传感器、电子控制单元(ECU)、制动压力调节器和ABS报警灯等构成，如图11-3所示。;　　控制部件的安装位置如图11-4所示。 ABS ECU与基本输入/输出信号如图11-5所示。;图11-5　ABS及基本输入、输出信号;　　1)电磁感应式车轮转速传感器　车轮转速传感器主要由齿圈和电磁感应头两部分组成，如图11-6