[工程科技]汽车ABS系统.ppt

第七章汽车防抱死制动系统即Antilock Braking System（ABS） 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 附着系数的变化 结论： ①峰值附着系数φp→峰值——滑动率20% ②滑动附着系数φs→ 抱死——滑动率100% ③一般情况下φp φs →ABS有利于缩短制动距离 ④ （ φp - φs ）随路况下降而增大→路面越湿滑ABS效果越明显 ⑤特殊情况（松泡雪地、沙砾、碎石路面等）下， φp φs →ABS并非在所有路面上有利于缩短制动距离 ⑥ S＝100％时， φ1 → 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 四传感器四通道控制系统（4S-4M） 现代ABS控制 两前轮独立控制、两后轮按低选同时控制。 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：12~20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控制系统组成 ABS控制系统工作原理 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 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 ECU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260°C） 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的发展 第9章 汽车驱动防滑转电子控制系统 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 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 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 120km/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A