第4章 汽车底盘电控技术-9h.ppt

汽车电子与控制 第4章 汽车底盘电控技术 学习目的 掌握ABS、ASR控制系统的构成、工作原理与控制策略 了解汽车稳定性控制系统ESP的构成、工作原理与控制策略 了解悬架电控系统的结构形式、工作原理 掌握电动助力转向EPS的构成、工作原理与控制策略 4 汽车底盘电控技术 制动防抱死电控系统ABS 驱动防滑电控系统ASR 车辆稳定性控制系统ESP 转向电控系统 电控悬架 4.1 制动防抱死电控系统ABS 一、概述 1、制动抱死的不利影响 制动距离 方向稳定性 轮胎磨损 2、发展历史 1954 福特将民航用ABS应用到林肯轿车 20世纪70年代初，开始出现电子控制ABS 70年代后期，计算机控制ABS开始出现 90年代，ABS技术成熟 4.1 制动防抱死电控系统ABS 二、ABS的基本原理 1、车轮的滚动状态 4.1 制动防抱死电控系统ABS ABS布置形式 4.1 制动防抱死电控系统ABS 三、ABS的构成 传统制动组件 制动压力调节器 轮速传感器 电子控制单元 4.1 制动防抱死电控系统ABS 一、制动压力调节器 1作用——在ECU控制下，调节作用在制动轮缸上的压力 2种类——液压式、气压式 3液压式制动压力调节器 4.1 制动防抱死电控系统ABS 4 流通式调压器响应特性 电磁阀的响应决定调压器的响应 评价参数：电磁阀的吸合和释放时间 影响因素： 弹簧反力 驱动电压 4.1 制动防抱死电控系统ABS 二、轮速传感器 轮速-滑移率-压力控制 电磁式轮速传感器 霍尔效应轮速传感器 轮速测量过程 4.1 制动防抱死电控系统ABS 滑移率计算？ 轮速 车速 硬件：多普勒雷达测速、 加速度传感器测速 软件：固定斜率法、最大轮速斜率法 轮加速度计算？ 直接微分法，噪声不可接受 斜率法（最小二乘法） 4.1 制动防抱死电控系统ABS 三、电子控制单元ECU 1、硬件 电源电路 输入电路 输出电路 故障诊断电路 4.1 制动防抱死电控系统ABS 2、软件 4.1 制动防抱死电控系统ABS 四、ABS控制逻辑 门限逻辑——以轮加速度为主门限，滑移率为辅门限 不同路面采取不同的控制逻辑与门限 1、直线高附着路面的控制 4.1 制动防抱死电控系统ABS 2.直线低附着路面的控制 4.1 制动防抱死电控系统ABS 3 分离路面制动的控制 分离路面——左右侧附着系数不同 车辆制动会存在什么问题？ 控制策略： 低选法 修正的单轮调节法GMA 4.2 驱动防滑控制ASR 一、概述 1.什么是ASR？ 2.ASR作用 提高驱动能力 提高操纵稳定性 降低轮胎磨损 3.驱动防滑的控制手段 发动机输出转矩控制 节气门、点火提前、断油 驱动车轮制动控制 差速锁止控制 4.2 驱动防滑控制ASR 二、典型ASR控制系统 4.2 驱动防滑控制ASR 三、ASR电子控制单元框图 4.2 驱动防滑控制ASR 四、ASR控制方法 1、节气门控制方法 2、制动控制方法 4.3 车辆稳定性控制ESP 一、概述 回顾： ABS、ASR提高车辆稳定性的原理 ESP的工作原理？ ESP发展历史 1）ABS/TCS 降低滑移率提高侧向附着能力 极限转向、制动转向、驱动转向、外界干扰控制能力差 2）20世纪90年代，第一代DSC 转向角度测量，横摆角速度间接测量 3）新一代稳定性控制系统 侧滑加速度、横摆角速度测量与控制 四轮转向与ESP集成 独立轮驱/制动控制 4.3 车辆稳定性控制ESP 二、ESP的力学基础 1、轮胎受力 2、侧偏力与侧偏角 3、侧偏力与纵向力 4.3 车辆稳定性控制ESP 4.3 车辆稳定性控制ESP 三、车辆稳定性控制实现途径 1、驱、制动力控制 2、转向控制 4.3 车辆稳定性控制ESP 四、ESP的构成 4.3 车辆稳定性控制ESP 五、控制策略 4.3 车辆稳定性控制ESP 逻辑门限法 1）稳定性评价 横摆角速度、侧滑角 2）参