1、汽車(chē)防抱死制動(dòng)系統(tǒng),緒論,2,防抱死制動(dòng)系統(tǒng)概念,喪失轉(zhuǎn)向能力 制動(dòng)效能下降 制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性 降低輪胎使用壽命,汽車(chē)制動(dòng)車(chē)輪抱死，可引起：,緒論,3,防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS（Anti-Braking System）是指汽車(chē)在制動(dòng)過(guò)程中，能實(shí)時(shí)判定車(chē)輪的滑移率，自動(dòng)調(diào)節(jié)作用在車(chē)輪上的制動(dòng)力矩，防止車(chē)輪抱死取得最佳制動(dòng)效能的電子裝置。,防抱死制動(dòng)系統(tǒng)概念,重點(diǎn)點(diǎn)出： 滑移率制動(dòng)力矩車(chē)輪抱死,緒論,4,輪胎與地面的附著特性,車(chē)輛制動(dòng)距離和制動(dòng)減速度是由車(chē)輛制動(dòng)力即地面制動(dòng)力所決定。取決于地面制動(dòng)力、制動(dòng)器制動(dòng)力及附著力。,當(dāng)?shù)孛嬷苿?dòng)力Fxb附著力時(shí)，車(chē)輪抱死,汽車(chē)的制動(dòng)力,緒論,5,輪胎與地面的附

2、著特性,附著力和附著系數(shù),實(shí)際制動(dòng)時(shí)道路作用于車(chē)輪上的縱向附著力Fx就等于汽車(chē)的制動(dòng)力。道路給予汽車(chē)轉(zhuǎn)向輪的橫向附著力Fy 就是使汽車(chē)轉(zhuǎn)向的側(cè)向力。,橫向附著系數(shù),縱向附著系數(shù),緒論,6,輪胎與地面的附著特性,附著系數(shù)與滑移率,實(shí)驗(yàn)證明，道路的附著系數(shù)受車(chē)輪結(jié)構(gòu)、材料，道路表面形狀、材料有關(guān)，不同性質(zhì)道路其附著系數(shù)變化甚大。,滑移率來(lái)表示車(chē)輪滑動(dòng)所占的份額。車(chē)輪完全抱死時(shí)，滑移率為1，車(chē)輪純滾動(dòng)，滑移率為0。,緒論,7,輪胎與地面的附著特性,附著系數(shù)與滑移率,此外，由下圖可知，汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的附著系數(shù)與制動(dòng)時(shí)滑移率有很大關(guān)系。,結(jié)論： 附著系數(shù)與路面“狀態(tài)”有關(guān)； 附著系數(shù)隨滑移率發(fā)生變化。 前輪

3、抱死，汽車(chē)將失去轉(zhuǎn)向能力 后輪抱死，汽車(chē)易發(fā)生側(cè)滑現(xiàn)象,緒論,8,后軸一旦側(cè)滑，離心力與側(cè)滑方向相同，導(dǎo)致側(cè)滑程度不斷加劇，以至可能翻車(chē)，這是十分危險(xiǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。,Fy：側(cè)向干擾力 Gx：制動(dòng)慣性力 Fy1：前輪側(cè)向力 Fy2：后輪側(cè)向力,目前已經(jīng)認(rèn)識(shí)到：制動(dòng)時(shí)，若后軸比前軸先抱死，就可能發(fā)生側(cè)滑；前后軸同時(shí)抱死或后軸始終不抱死，則能防止后軸側(cè)滑。,前軸產(chǎn)生側(cè)滑，由于離心力與側(cè)滑方向相反能減小側(cè)滑量。,滑移率汽車(chē)制動(dòng)的穩(wěn)定性,僅前輪抱死時(shí)受力分析示意,緒論,9,車(chē)輪抱死的危害,前輪抱死失去轉(zhuǎn)向能力； 后輪抱死統(tǒng)計(jì)表明，后軸側(cè)滑是造成交通事故的主要原因； 制動(dòng)效能下降；,緒論,10,防抱死制動(dòng)系

4、統(tǒng)的作用,有效防止后輪抱死而導(dǎo)致的側(cè)滑、甩尾等現(xiàn)象，大大提高車(chē)輛制動(dòng)過(guò)程的方向穩(wěn)定性； 防止前輪抱死導(dǎo)致車(chē)輛喪失轉(zhuǎn)向能力，提高了汽車(chē)躲避前方障礙物的操縱性和彎道制動(dòng)時(shí)的軌跡保持能力 ； 制動(dòng)距離比同類(lèi)車(chē)型不帶防抱死系統(tǒng)的車(chē)輛的制動(dòng)距離要短 。,緒論,11,防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的控制目的,ABS正是利用道路與輪胎系統(tǒng)的關(guān)系，強(qiáng)制性地把車(chē)輪的滑移率控制在臨界點(diǎn)Sp的附近，使路面附著性能得到最充分的發(fā)揮，從而達(dá)到最佳效果。,ABS的基本結(jié)構(gòu)與工作原理,12,ABS的基本結(jié)構(gòu),ABS的組成如圖所示。主要由轉(zhuǎn)速傳感器、電子控制器和制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器等三大部分組成。,ABS的基本結(jié)構(gòu)與工作原理,13,ECU根據(jù)輪速

5、傳感器的“滑移率”信號(hào)，調(diào)節(jié)制動(dòng)器的制動(dòng)壓力，達(dá)到控制車(chē)輪“滑移率”的目的。,ABS基本工作原理,ABS的基本結(jié)構(gòu)與工作原理,14,ECU根據(jù)輪速傳感器的“滑移率”信號(hào)，調(diào)節(jié)制動(dòng)器的制動(dòng)壓力，達(dá)到控制車(chē)輪“滑移率”的目的。,ABS基本工作原理,ABS的基本結(jié)構(gòu)與工作原理,15,ABS的基本元件,輪速傳感器電磁式,傳感器與普通的交流發(fā)電機(jī)原理相同，永久磁鐵產(chǎn)生一定強(qiáng)度的磁場(chǎng)，齒圈在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒圈齒頂和電極之間的間隙以一定的速度發(fā)生變化，,這樣會(huì)使齒圈和電極組成的磁路中的磁阻發(fā)生變化。,ABS的基本結(jié)構(gòu)與工作原理,16,其結(jié)果使磁通量周期性衰減，在線圈兩端產(chǎn)生正比于磁通量增減速度的感應(yīng)電壓。,

6、ABS的基本元件,輪速傳感器電磁式,ABS的基本結(jié)構(gòu)與工作原理,17,液壓式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器,ABS的基本元件,ABS系統(tǒng)中的制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器是ABS的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其主要作用是接受來(lái)自于ECU的指令，直接或間接地控制制動(dòng)壓力的增、減。是由電磁閥、液壓泵和電動(dòng)機(jī)等組成。又可分為循環(huán)式和可變?nèi)莘e式。,ABS的基本結(jié)構(gòu)與工作原理,18,ABS的基本元件,ABS的基本結(jié)構(gòu)與工作原理,19,ABS的基本元件,常規(guī)制動(dòng) 電磁閥不工作。主缸與制動(dòng)分泵直接相通。,液壓式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器循環(huán)式,ABS的基本結(jié)構(gòu)與工作原理,20,ABS的基本元件,液壓式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器循環(huán)式,緊急制動(dòng)，ABS參與工作。,電磁閥的工作電流為

7、1電流。制動(dòng)分泵與儲(chǔ)油器直接相通，分泵的制動(dòng)壓力減小。,ABS的基本結(jié)構(gòu)與工作原理,21,ABS的基本元件,液壓式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器循環(huán)式,電磁閥的工作電流為0電流。制動(dòng)主缸與制動(dòng)分泵直接相通，分泵的制動(dòng)壓力增加。,電磁閥的工作電流為1/2電流。所有通路均不通，分泵的制動(dòng)壓力為保壓狀態(tài)。,ABS的基本結(jié)構(gòu)與工作原理,22,ABS的基本元件,液壓式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器循環(huán)式,回流泵：回流泵將制動(dòng)分泵中排出的制動(dòng)液泵回到制動(dòng)總泵。 儲(chǔ)壓器：儲(chǔ)壓器為在減壓過(guò)程中大量回流的制動(dòng)液提供暫時(shí)的儲(chǔ)存所。 阻尼器：阻尼器及其下游的節(jié)流裝置能減少返回到制動(dòng)總泵中的液壓脈沖幅值，使噪聲減少。,ABS的基本結(jié)構(gòu)與工作原理,2

8、3,ABS的基本元件,制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器變?nèi)菔?ABS的基本結(jié)構(gòu)與工作原理,24,ABS的基本元件,制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器變?nèi)菔?制動(dòng)主缸,制動(dòng)主缸,2） 緊急制動(dòng),減壓過(guò)程,ABS的基本結(jié)構(gòu)與工作原理,25,ABS的基本元件,制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器變?nèi)菔?保壓過(guò)程,增壓過(guò)程,ABS的基本結(jié)構(gòu)與工作原理,26,ABS系統(tǒng)的電子線路,凌志LS400ABS系統(tǒng)（波許）,ABS警示燈 ABS執(zhí)行器 輪速傳感器 ABS控制器,回流泵控制 電磁閥控制 輪速傳感器,ABS控制原理,27,ABS控制,ABS可以分為 邏輯門(mén)限控制、 滑動(dòng)模塊變結(jié)構(gòu) 優(yōu)化控制 等不同的控制方法； 采用何種方法實(shí)行ABS控制往往取決于車(chē)輛的設(shè)計(jì)思想

9、、結(jié)構(gòu)與基本運(yùn)用范圍； 現(xiàn)僅介紹較為成熟的、絕大多數(shù)現(xiàn)代車(chē)輛所普遍采用的邏輯門(mén)限（閾值）控制方法。,ABS控制原理,28,ABS邏輯控制算法簡(jiǎn)單邏輯控制算法,設(shè)路面條件是一定的，則無(wú)論車(chē)輪的滑移率在任何范圍內(nèi)，其路面附著系數(shù)都不會(huì)超過(guò)某一給定的值，即作用在四個(gè)輪子上的總制動(dòng)力必定滿(mǎn)足不等式：,根據(jù)牛頓第二定律，汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的最大減速度a也必然滿(mǎn)足條件：,當(dāng)車(chē)輪角減速度超過(guò)極限條件：,此時(shí)，表明制動(dòng)力已超過(guò)路面所提供的最大附著力，車(chē)輪可能出現(xiàn)抱死傾向。基于上述分析，最簡(jiǎn)單的ABS控制邏輯可確定為：,ABS控制原理,29,ABS邏輯控制算法簡(jiǎn)單邏輯控制算法,當(dāng)上述條件成立，表明車(chē)輪可能出現(xiàn)抱死的傾向

10、，于是制動(dòng)缸減壓，反之制動(dòng)缸增壓。這是最簡(jiǎn)單的防抱死制動(dòng)控制方案。它的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)過(guò)程如圖所示。,VF汽車(chē)實(shí)際速度 VR車(chē)輪速度 -a0門(mén)限值 角減速度,ABS控制原理,30,ABS邏輯控制算法簡(jiǎn)單邏輯控制算法,在制動(dòng)剛開(kāi)始時(shí)，采用快速升壓，車(chē)輪角速度超出固定的門(mén)限值-a開(kāi)始減壓，至負(fù)加速度進(jìn)入門(mén)限值-a內(nèi)結(jié)束。 隨后以慢速升壓到車(chē)輪減速度再次超出-a門(mén)限值，似此周期地重復(fù)，直至汽車(chē)完全制動(dòng)。 僅以減速度-a作為門(mén)限值的邏輯控制，車(chē)輪的滑移率變化較大，也不能適應(yīng)路面附著系數(shù)的變化。,ABS控制原理,31,以車(chē)輪減速度和加速度為控制參數(shù),ABS控制原理,32,雙門(mén)限控制邏輯可以適應(yīng)不同的路面特性，一

11、般能消除汽車(chē)輪抱死現(xiàn)象。但當(dāng)路面附著系數(shù)出現(xiàn)躍變時(shí)，就不能快速適應(yīng)，故對(duì)快速變化的路面跟蹤性能較差。,車(chē)輪正負(fù)加速度門(mén)限值防抱死控制,以車(chē)輪減速度和加速度為控制參數(shù),在制動(dòng)剛開(kāi)始時(shí)，采用快速升壓，車(chē)輪角速度超出固定的門(mén)限值-a開(kāi)始減壓，至加速度大于門(mén)限值+a內(nèi)結(jié)束。隨后保壓到車(chē)輪減速度再次小于+a門(mén)限值。之后增壓至角速度小于固定的門(mén)限值-a時(shí)為止。 似此周期地重復(fù)，直至汽車(chē)完全制動(dòng)。,ABS控制原理,33,以滑移率為控制參數(shù)的單參數(shù)控制方式,參考車(chē)速和滑移率的計(jì)算,汽車(chē)上一般采用間接的方法由車(chē)輪的角速度和負(fù)加速度構(gòu)造車(chē)輛的參考車(chē)速（見(jiàn)右圖）。 在初始制動(dòng)時(shí)，當(dāng)車(chē)輪的負(fù)加速度小于-a時(shí)，把此時(shí)對(duì)

12、應(yīng)的車(chē)輪速度當(dāng)作初始參考速度V Re0，以后以減速度aRe（通常取汽車(chē)在一般路面制動(dòng)時(shí)能達(dá)到的減速度）計(jì)算參考車(chē)速。,則車(chē)輪的參考滑移率為：,ABS控制原理,34,在制動(dòng)剛開(kāi)始時(shí)，采用快速升壓，車(chē)輪輪速度低于的門(mén)限值開(kāi)始減壓，至負(fù)加速度超過(guò)門(mén)限值內(nèi)結(jié)束。 隨后以慢速升壓到車(chē)輪減速度再次低于門(mén)限值 ，如此周期地重復(fù)，直至汽車(chē)完全制動(dòng)。 由于路況不同，最佳滑移率將在（0.080.3）變化，僅以滑移率作為門(mén)限值的邏輯控制，很難在各種路況下得到最佳效果。,以滑移率為控制參數(shù)的單參數(shù)控制方式,vR車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度，由輪速傳感器測(cè)得 vF汽車(chē)車(chē)速 vRe0汽車(chē)參考車(chē)速，可由公式計(jì)算 車(chē)輪瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)滑移率，公式計(jì)

13、,ABS控制原理,35,【在ABS實(shí)際控制過(guò)程中，一般很少單獨(dú)采用其中一種控制參數(shù)的門(mén)限值來(lái)進(jìn)行控制，因?yàn)閱为?dú)采用一種參數(shù)作為控制門(mén)限均會(huì)產(chǎn)生較大的局限性】,a）僅以車(chē)輪的加、減速度作門(mén)限進(jìn)行控制，在低的路面上緊急制動(dòng)時(shí)，車(chē)輪易抱死，故附著系數(shù)利用率較低，會(huì)嚴(yán)重影響制動(dòng)效果。 b）在各種路面上緊急制動(dòng)時(shí)，僅以車(chē)輪滑移率做為門(mén)限來(lái)進(jìn)行控制，由于路面情況不同時(shí)，Sp（8-30%）也不相同，不能保證在各種路面下均能獲得最佳制動(dòng)效果。 c）一般多采用，主控為車(chē)輪加、減速。輔控為車(chē)輪滑移率；路面為低、低速行駛緊急制動(dòng)時(shí)，則相反。,以加、減速度和滑移率為控制參數(shù),ABS控制原理,36,高附著系數(shù)路面制動(dòng),

14、以加、減速度和滑移率為控制參數(shù),-a+a，增壓、保壓-7,保壓-2,vR 且 超過(guò)-a時(shí)，減壓-3,+A-a，保壓-4,+A，減壓-5,+A+a，保壓-6,ABS控制原理,37,低附著系數(shù)路面制動(dòng),因?yàn)樵诟吒街禂?shù)路面和低附著系數(shù)路面的控制邏輯不一樣，故制動(dòng)開(kāi)始往往用于識(shí)別路面特性。,第3與第6階段使得制動(dòng)系統(tǒng)即保持較大的滑移率，又使得車(chē)輪只在短時(shí)間處在大滑移率狀態(tài)，改善了操縱穩(wěn)定性,以加、減速度和滑移率為控制參數(shù),ABS控制原理,38,低附著系數(shù)路面制動(dòng),因?yàn)樵诟吒街禂?shù)路面和低附著系數(shù)路面的控制邏輯不一樣，故制動(dòng)開(kāi)始往往用于識(shí)別路面特性。,以加、減速度和滑移率為控制參數(shù),階躍變化的路面制動(dòng)

15、,當(dāng)路面附著系數(shù)向大值突變，其識(shí)別方法是采用第二加速度門(mén)限位+A。 而當(dāng)路面附著系數(shù)向小值躍變，則以第二滑移門(mén)限值2作為識(shí)別依據(jù)。,以加、減速度和滑移率為控制參數(shù),ABS控制原理,40,以加、減速度和滑移率為控制參數(shù),綜上所述，邏輯控制是把車(chē)輪的加速度分為（-a,+a,+A）幾個(gè)門(mén)限值，再輔之以車(chē)輪的滑移率門(mén)限值1，2。在由下降信號(hào)切換到保壓的階段，在規(guī)定的時(shí)間間隔里監(jiān)測(cè)可能出現(xiàn)的幾種門(mén)限信號(hào)（+a，+A， 1，2 ）作為識(shí)別路面特性（低、一般和高附著系數(shù)路面三種情況）的依據(jù)。 再根據(jù)路面識(shí)別結(jié)果，分別采用不同的控制邏輯，確保防抱死制動(dòng)系統(tǒng)對(duì)路面狀況的跟蹤性能，在各種路面條件都能取得期望的制動(dòng)

16、效果。,ABS的布置方式及性能,41,ABS的整車(chē)控制技術(shù),如前所述，ABS單輪控制技術(shù)的本質(zhì)是把車(chē)輪的滑移率控制在附著系數(shù)的峰值點(diǎn)。因此在制動(dòng)時(shí)可保證取得最短的制動(dòng)距離和轉(zhuǎn)向時(shí)和操縱穩(wěn)定性。但作為整車(chē)，如所有車(chē)都采用單輪方式進(jìn)行獨(dú)立控制，在非對(duì)稱(chēng)路面制動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)力距，使汽車(chē)不能保持行駛方向的穩(wěn)定性。 在當(dāng)前技術(shù)下，最為實(shí)用方法就是通過(guò)ABS自身的整車(chē)布置方式和整車(chē)控制技術(shù)來(lái)滿(mǎn)足汽車(chē)在不同路面條件下的操縱性和穩(wěn)定性。,ABS的布置方式及性能,42,ABS的整車(chē)控制技術(shù),ABS的布置方式及性能,43,ABS系統(tǒng)中，能夠獨(dú)立進(jìn)行制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)的制動(dòng)管路稱(chēng)為控制通道。,四通道ABS,由于四通道A

17、BS可以最大程度地利用每個(gè)車(chē)輪的附著力進(jìn)行制動(dòng)，因此汽車(chē)的制動(dòng)效能最好。但在附著系數(shù)分離(兩側(cè)車(chē)輪的附著系數(shù)不相等)的路面上制動(dòng)時(shí)，由于同一軸上的制動(dòng)力不相等，使得汽車(chē)產(chǎn)生較大的偏轉(zhuǎn)力矩而產(chǎn)生制動(dòng)跑偏。因此，ABS通常不對(duì)四個(gè)車(chē)輪進(jìn)行獨(dú)立的制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)。,ABS的布置方式及性能,44,三通道ABS,可采用兩前輪獨(dú)立控制（輪控），按低選方式對(duì)后輪施加相等的制動(dòng)力矩（軸控）。故稱(chēng)為四傳感器三通道系統(tǒng),由于三通道ABS對(duì)兩后輪進(jìn)行一同控制，對(duì)于后輪驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)可以在變速器或主減速器中只設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器來(lái)檢測(cè)兩后輪的平均轉(zhuǎn)速。汽車(chē)緊急制動(dòng)時(shí)，會(huì)發(fā)生很大的軸荷轉(zhuǎn)移，使得前輪的附著力比后輪的附著力大很多(

18、前置前驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的前輪附著力約占汽車(chē)總附著力的70%-80%)。故可充分利用兩前輪的附著力對(duì)汽車(chē)進(jìn)行制動(dòng)，有利于縮短制動(dòng)距離，并且汽車(chē)的方向穩(wěn)定性卻得到很大改善。,ABS的布置方式及性能,45,雙通道ABS,兩前輪可以根據(jù)附著條件進(jìn)行高選和低選轉(zhuǎn)換，兩后輪則按低選原則一同控制。,雙通道ABS多用于制動(dòng)管路對(duì)角布置的汽車(chē)上，兩前輪獨(dú)立控制，制動(dòng)液通過(guò)比例閥(P閥)按一定比例減壓后傳給對(duì)角后輪。,由于雙通道ABS難以在方向穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)向操縱能力和制動(dòng)距離等方面得到兼顧，因此目前很少被采用。,比例閥,低選閥,高路面,ABS的布置方式及性能,46,綜述,ABS總體性能與通道數(shù)和傳感器數(shù)目有關(guān)，一般而言，傳

19、感器和通道數(shù)越多，則ABS性能越好。四傳感器四通道ABS系統(tǒng)是最完備的布置方式 ，由于各個(gè)車(chē)輪均能任意設(shè)定其控制目標(biāo)，因而可取得最佳效果。但所有車(chē)輪均采用獨(dú)立控制，則會(huì)導(dǎo)致汽車(chē)在非對(duì)稱(chēng)路面失方向穩(wěn)定性。 因此，對(duì)四傳感器四通道ABS系統(tǒng)，必須研究分析整車(chē)控制技術(shù)，使全部的控制通道在各種路況均能發(fā)揮它們的作用，以保證ABS總體性能最佳。 從ABS系統(tǒng)的幾種布置形式可以看出，ABS系統(tǒng)通常采用由二路獨(dú)立的液壓回路組成，并布置成前后或?qū)莾煞N形式。,驅(qū)動(dòng)防滑控制,47,采用驅(qū)動(dòng)防滑控制（Acceleration Slip Regulation,ASR）技術(shù)對(duì)驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行控制，ASR的作用是防止汽車(chē)起步

20、、加速過(guò)程中驅(qū)動(dòng)輪打滑（空轉(zhuǎn)），特別是防止汽車(chē)在非對(duì)稱(chēng)路面或轉(zhuǎn)彎時(shí)驅(qū)動(dòng)輪空轉(zhuǎn)。,ARS的作用,驅(qū)動(dòng)防滑控制,48,眾所周知，作用在車(chē)輪上的驅(qū)動(dòng)力和側(cè)向力是依賴(lài)于摩擦的存在，其合力不會(huì)超出摩擦圓。即若驅(qū)動(dòng)力增加則側(cè)向力就必然減小。若驅(qū)動(dòng)輪發(fā)生滑轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)力和側(cè)向力就處在A區(qū)，相應(yīng)的側(cè)向力很小。,驅(qū)動(dòng)力與側(cè)向力摩擦圓,輪胎與地面的附著特性,驅(qū)動(dòng)防滑控制,49,發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力附著力： 驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)，車(chē)輪的橫向附著系數(shù)很小，相應(yīng)的側(cè)向力很小，橫向穩(wěn)定性下降； 制動(dòng)器車(chē)輪的制動(dòng)力附著力： 車(chē)輪滑移，車(chē)輪的橫向附著系數(shù)很小，相應(yīng)的側(cè)向力很??；橫向穩(wěn)定性下降,輪胎與地面的附著特性,從控制車(chē)輪與路面的滑移

21、率看，ABS和ASR采用了相同的技術(shù)。ASR控制技術(shù)實(shí)際上是ABS邏輯上的延伸。,驅(qū)動(dòng)防滑控制,50,ASR控制驅(qū)動(dòng)輪最佳滑移率的控制方式主要有以下幾種： 對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制（TCS） 對(duì)驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行制動(dòng)控制（ABS） 對(duì)可變鎖止差速器進(jìn)行控制（非對(duì)稱(chēng)路面） 對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪之間的扭矩進(jìn)行控制 這種控制方法包括對(duì)離合器和變速器等進(jìn)行控制，實(shí)用中多是通過(guò)控制變速器的換擋特性改變傳動(dòng)比來(lái)實(shí)現(xiàn)。 上述四種控制方式中，前兩種采用較多。這些控制方式可以被單獨(dú)使用；但目前實(shí)車(chē)上采用組合使用的較為普遍。,ARS的控制方式,驅(qū)動(dòng)防滑控制,51,合理地控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩，可以使汽車(chē)獲得最大驅(qū)動(dòng)力。發(fā)動(dòng)機(jī)輸出

22、轉(zhuǎn)矩的控制手段有： 調(diào)節(jié)燃油噴油量，如減少或中斷供油； 調(diào)整點(diǎn)火時(shí)間，如減小點(diǎn)火提前角或停止點(diǎn)火 調(diào)整進(jìn)氣量，如調(diào)整節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度和輔助空氣裝置。 上述三種手段中，從加速圓滑和燃燒完全、減少污染角度看，調(diào)整進(jìn)氣量最好，但整節(jié)氣門(mén)反應(yīng)速度較慢。調(diào)整點(diǎn)火時(shí)間和燃油噴射量反應(yīng)速度較快，能補(bǔ)償調(diào)整節(jié)氣門(mén)的不足，但推遲點(diǎn)火時(shí)間控制不好易造成失火、燃燒不完全、增加排氣凈化裝置中三元催化器的負(fù)擔(dān)。如果只減少燃油噴射量，因受燃燒室內(nèi)廢氣的影響，又會(huì)使燃燒過(guò)程延遲。,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制,驅(qū)動(dòng)防滑控制,52,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制,目前廣為采用的控制方法是進(jìn)氣量控制。該方法連續(xù)性強(qiáng)，過(guò)度圓滑，較少排氣污染并

23、且可以利用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)效應(yīng)以增強(qiáng)控制效果。具體手段是在發(fā)動(dòng)機(jī)主節(jié)氣門(mén)前方設(shè)置一個(gè)副節(jié)氣門(mén)。正常工作狀況或制動(dòng)狀況時(shí)副節(jié)氣門(mén)處于初始全開(kāi)位置。副節(jié)氣門(mén)由步進(jìn)電機(jī)根據(jù)ECU控制，通過(guò)改變進(jìn)氣系統(tǒng)流通面積，達(dá)到控制進(jìn)氣量從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩的目的。,驅(qū)動(dòng)防滑控制,53,這種方法是對(duì)發(fā)生滑轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)輪直接加以制動(dòng)(增加車(chē)輪制動(dòng)分泵的壓力)。把發(fā)動(dòng)機(jī)多輸出的功率以熱的形式在制動(dòng)器上消耗掉。 該方式反應(yīng)時(shí)間最短，是防止滑轉(zhuǎn)的最迅速的一種控制方式，但為了制動(dòng)過(guò)程平穩(wěn)，出于舒適性考慮，其制動(dòng)力應(yīng)緩慢升高。 此外，該控制方式一般都作為調(diào)整進(jìn)氣量(如節(jié)氣門(mén)開(kāi)度)、改變發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩方式的補(bǔ)充。,對(duì)驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行制動(dòng)控制

24、,驅(qū)動(dòng)防滑控制,54,對(duì)差速鎖控制,當(dāng)出現(xiàn)某一驅(qū)動(dòng)輪橫向附著系數(shù)等于零的全滑轉(zhuǎn)狀況時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行鎖止驅(qū)動(dòng)輪差速器，強(qiáng)迫處于較好附著狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)提供牽引力使車(chē)輛擺脫困境。,驅(qū)動(dòng)防滑控制,55,ABS和ASR的組合使用,由于ASR和ABS之間有許多共同之處，如都是對(duì)車(chē)輪滑移（轉(zhuǎn)）率進(jìn)行控制、都需要輪速傳感器信號(hào)等，因而一般常將它們兩者組合在一起，構(gòu)成具有制動(dòng)防抱死和驅(qū)動(dòng)防滑轉(zhuǎn)功能的防滑控制(ABSASR)系統(tǒng)。 在我國(guó)目前進(jìn)口的一些高級(jí)轎車(chē)上，如德國(guó)的奔馳、寶馬，日本的豐田凌志LS300、LS400，美國(guó)的卡迪拉克、別克等轎車(chē)上，一般都裝有防滑控制系統(tǒng)。,驅(qū)動(dòng)防滑控制,56,ABS制動(dòng)控制

25、ARS驅(qū)動(dòng)制動(dòng)控制 進(jìn)氣量控制 ABS+ASR_ECU,ABS和ASR的組合使用,驅(qū)動(dòng)防滑控制,57,ASR電磁閥總成（8，13，16） 溢流閥 電磁閥 蓄壓器 蓄能器 制動(dòng)供能裝置 泵與電動(dòng)機(jī)（6、7） 3/3電磁閥（17，12） 制動(dòng)分泵（18，11） ABS制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器 回液泵（14） 溢流閥（9） 儲(chǔ)液器（15）,ABS和ASR的組合使用,驅(qū)動(dòng)防滑控制,58,當(dāng)ARS需要?jiǎng)幼鲿r(shí)，ASR制動(dòng)電磁閥通電工作，16關(guān)閉通路，13與8接通油路。制動(dòng)分缸油壓處于增壓狀態(tài)； ECU為3/3電磁閥供以小電流時(shí)，壓力調(diào)節(jié)器處以保壓狀態(tài)； ECU為3/3電磁閥供以大電流時(shí)，壓力調(diào)節(jié)器處以減壓狀態(tài)；,A

26、BS和ASR的組合使用,驅(qū)動(dòng)防滑控制,59,汽車(chē)防防滑控制系統(tǒng)（ARS）,ABS和ASR的組合使用,主動(dòng)安全技術(shù),60,EBD為英文縮寫(xiě)，全稱(chēng)“Electric Brake force Distribution-”。其德文縮寫(xiě)為EBV。 通常情況下，由于四只輪胎附著地面的條件不同，因此，汽車(chē)制動(dòng)時(shí)，很容易因輪胎與地面的摩擦力不同，產(chǎn)生打滑、傾斜和側(cè)翻等現(xiàn)象。 EBD的功能就是在汽車(chē)制動(dòng)的瞬間，分別計(jì)算出4個(gè)輪胎摩擦力數(shù)值，然后通過(guò)調(diào)整制動(dòng)裝置，達(dá)到制動(dòng)力與摩擦力（牽引力）的匹配，以保證車(chē)輛的平穩(wěn)和安全。,EBD/EBV制動(dòng)力分配裝置,主動(dòng)安全技術(shù),61,踩剎車(chē)時(shí)，EBD會(huì)依據(jù)車(chē)輛的重量分布和路

27、面條件，有效分配制動(dòng)力，以使4個(gè)車(chē)輪得到更接近理想化剎車(chē)力的分布。 因此，ABS+EBD就是在ABS的基礎(chǔ)上，平衡每一個(gè)輪的有效地面抓地力，改善剎車(chē)力的平衡，防止出現(xiàn)甩尾和側(cè)移，使得汽車(chē)的安全性能更勝一籌。,EBD/EBV制動(dòng)力分配裝置,主動(dòng)安全技術(shù),62,踩剎車(chē)時(shí)，EBD會(huì)依據(jù)車(chē)輛的重量分布和路面條件，有效分配制動(dòng)力，以使4個(gè)車(chē)輪得到更接近理想化剎車(chē)力的分布。 因此，ABS+EBD就是在ABS的基礎(chǔ)上，平衡每一個(gè)輪的有效地面抓地力，改善剎車(chē)力的平衡，防止出現(xiàn)甩尾和側(cè)移，使得汽車(chē)的安全性能更勝一籌。,EBD/EBV制動(dòng)力分配裝置,主動(dòng)安全技術(shù),63,ESP具有三大特點(diǎn)： 實(shí)時(shí)監(jiān)控：ESP能夠?qū)?/p>

28、時(shí)監(jiān)控駕駛者的操控動(dòng)作、路面反應(yīng)、汽車(chē)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并不斷向發(fā)動(dòng)機(jī)和制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出指令。 主動(dòng)干預(yù)：ABS等安全技術(shù)主要是對(duì)駕駛者的動(dòng)作起干預(yù)作用，但不能調(diào)控發(fā)動(dòng)機(jī)。ESP則可以通過(guò)主動(dòng)調(diào)控發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，并調(diào)整每個(gè)輪子的驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力，來(lái)修正汽車(chē)的過(guò)度轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)向不足。 事先提醒：當(dāng)駕駛者操作不當(dāng)或路面異常時(shí)，ESP會(huì)用警告燈警示駕駛者。,汽車(chē)電子穩(wěn)定程序系統(tǒng) （ESP）,主動(dòng)安全技術(shù),64,ESP與只有ABS及ASR的汽車(chē)，它們之間的差別在于ABS及ASR只能被動(dòng)地作出反應(yīng)，而ESP則能夠探測(cè)和分析車(chē)況并糾正駕駛的錯(cuò)誤，防患于未然。ESP對(duì)過(guò)度轉(zhuǎn)向或不足轉(zhuǎn)向特別敏感，例如汽車(chē)在路滑時(shí)左拐過(guò)度轉(zhuǎn)向（轉(zhuǎn)

29、彎太急）時(shí)會(huì)產(chǎn)生向右側(cè)甩尾，傳感器感覺(jué)到滑動(dòng)就會(huì)迅速制動(dòng)右前輪使其恢復(fù)附著力，產(chǎn)生一種相反的轉(zhuǎn)矩而使汽車(chē)保持在原來(lái)的車(chē)道上。 2004年，中國(guó)新車(chē)的ESP系統(tǒng)裝備率還只有3，而同期，歐盟地區(qū)的新車(chē)ESP裝備率已達(dá)35，隨著人們對(duì)車(chē)輛安全性的要求日益提高，相信ESP將如同今日的ABS系統(tǒng)一樣，成為車(chē)輛的標(biāo)準(zhǔn)裝備。,汽車(chē)電子穩(wěn)定程序系統(tǒng) （ESP）,主動(dòng)安全技術(shù),65,由橫擺率傳感器負(fù)責(zé)測(cè)定汽車(chē)圍繞縱軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（橫擺率），其他傳感器負(fù)責(zé)記錄偏航角速度和橫向加速度。ESP電腦計(jì)算出保持車(chē)身穩(wěn)定的理論值，與偏航率傳感器和橫向加速度傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以此判斷汽車(chē)正常安全行駛和駕駛者操縱汽車(chē)意圖的差距，自動(dòng)糾正駕駛員的不足轉(zhuǎn)向和過(guò)度轉(zhuǎn)向。,汽車(chē)電子穩(wěn)定程序系統(tǒng) （E