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文檔簡介

1、緒論緒論2喪失轉向能力喪失轉向能力制動效能下降制動效能下降制動時的方向穩定性制動時的方向穩定性降低輪胎使用壽命降低輪胎使用壽命汽車制動車輪抱死,汽車制動車輪抱死,可引起:可引起:緒論緒論3重點點出:重點點出:滑移率滑移率制動力矩制動力矩車輪抱死車輪抱死緒論緒論4車輛制動距離和制動減速度車輛制動距離和制動減速度是是由車輛制動力即地面制動力所決定。由車輛制動力即地面制動力所決定。取決于地面制動力、制動器制動力取決于地面制動力、制動器制動力及附著力。及附著力。 當地面制動力當地面制動力Fxb附著力時,車輪抱死附著力時,車輪抱死緒論緒論5NFNFyyxx橫向附著系數橫向附著系數縱向附著系數縱向附著系數

2、緒論緒論6滑移率來表示車輪滑移率來表示車輪滑動所占的份額。車輪滑動所占的份額。車輪完全抱死時,滑移率為完全抱死時,滑移率為1,車輪純滾動,滑移率為車輪純滾動,滑移率為0。緒論緒論7此外,由下圖可知,汽車制動時的此外,由下圖可知,汽車制動時的附著系數附著系數與制動時與制動時滑滑移率移率有很大關系。有很大關系。緒論緒論8僅后輪抱死時受力分析示意僅后輪抱死時受力分析示意前軸側滑前軸側滑后軸一旦側滑后軸一旦側滑,離心力與側滑方向相同,導致側滑,離心力與側滑方向相同,導致側滑程度不斷加劇,以至可能翻車,這是十分危險的運動狀程度不斷加劇,以至可能翻車,這是十分危險的運動狀態。態。Fy:側向干擾力:側向干擾

3、力Gx:制動慣性力:制動慣性力Fy1:前輪側向力:前輪側向力Fy2:后輪側向力:后輪側向力目前已經認識到:制動時,若后軸比前軸先抱死,就可能發生目前已經認識到:制動時,若后軸比前軸先抱死,就可能發生側滑;前后軸同時抱死或后軸始終不抱死,則能防止后軸側滑。側滑;前后軸同時抱死或后軸始終不抱死,則能防止后軸側滑。后軸側滑后軸側滑前軸產生側滑前軸產生側滑,由于離心力與,由于離心力與側滑方向相反能減小側滑量。側滑方向相反能減小側滑量。僅前輪抱死時受力分析示意僅前輪抱死時受力分析示意緒論緒論9前輪抱死前輪抱死失去轉向失去轉向能力;能力;后輪抱死后輪抱死統計表明,統計表明,后軸側滑是造成交通后軸側滑是造成

4、交通事故的主要原因;事故的主要原因;制動效能下降;制動效能下降;緒論緒論10有效防止后輪抱死而導致的側滑有效防止后輪抱死而導致的側滑、甩尾等現象,大大、甩尾等現象,大大提高車輛制動過程的方向穩定性;提高車輛制動過程的方向穩定性; 防止前輪抱死導致車輛喪失轉向能力防止前輪抱死導致車輛喪失轉向能力,提高了汽車躲,提高了汽車躲避前方障礙物的操縱性和彎道制動時的軌跡保持能力避前方障礙物的操縱性和彎道制動時的軌跡保持能力 ;制動距離制動距離比同類車型不帶防抱死系統的車輛的制動距比同類車型不帶防抱死系統的車輛的制動距離離要短要短 。緒論緒論11ABSABS正是利用道正是利用道路與輪胎系統的關系,路與輪胎系

5、統的關系,強制性地把車輪的滑強制性地把車輪的滑移率移率控制在臨界點控制在臨界點SpSp的附近,的附近,使路面附著使路面附著性能得到最充分的發性能得到最充分的發揮,從而達到最佳效揮,從而達到最佳效果。果。ABS的基本結構與工作原理的基本結構與工作原理12如圖所示。主如圖所示。主要由要由轉速傳感器轉速傳感器、電子控制器電子控制器和和制動壓力調節器制動壓力調節器等三大部分等三大部分組成。組成。ABS的基本結構與工作原理的基本結構與工作原理13ECU根據根據輪速傳輪速傳感器的感器的“滑移率滑移率”信信號,號,調節調節制動器的制制動器的制動壓力,達到控制車動壓力,達到控制車輪輪“滑移率滑移率”的目的。的

6、目的。ABS的基本結構與工作原理的基本結構與工作原理14ECU根據根據輪速傳感輪速傳感器的器的“滑移率滑移率”信號,信號,調節調節制動器的制動壓力,制動器的制動壓力,達到控制車輪達到控制車輪“滑移率滑移率”的目的。的目的。ABS的基本結構與工作原理的基本結構與工作原理15傳感器與普通的交流發電機原理相同,永久磁鐵產生一傳感器與普通的交流發電機原理相同,永久磁鐵產生一定強度的磁場,齒圈在磁場中旋轉時,齒圈齒頂和電極之間定強度的磁場,齒圈在磁場中旋轉時,齒圈齒頂和電極之間的間隙以一定的速度發生變化,的間隙以一定的速度發生變化,這樣會使齒圈和電極這樣會使齒圈和電極組成的組成的磁路中的磁阻磁路中的磁阻

7、發生變化。發生變化。ABS的基本結構與工作原理的基本結構與工作原理16其結果使磁通量周期性衰減,在線圈兩端其結果使磁通量周期性衰減,在線圈兩端產生正比于產生正比于磁通量增減速度的感應電壓磁通量增減速度的感應電壓。ABS的基本結構與工作原理的基本結構與工作原理17ABS系統中的制系統中的制動壓力調節器動壓力調節器。其主要。其主要作用是接受來自于作用是接受來自于ECU的指令,直接或的指令,直接或間接地控制制動壓力間接地控制制動壓力的增、減。是由的增、減。是由電磁電磁閥、液壓泵和電動機閥、液壓泵和電動機等組成。等組成。又可分為又可分為循循環式和可變容積式。環式和可變容積式。ABS的基本結構與工作原理

8、的基本結構與工作原理18ABS的基本結構與工作原理的基本結構與工作原理19 電磁閥不工作。主缸電磁閥不工作。主缸與制動分泵直接相通。與制動分泵直接相通。ABS的基本結構與工作原理的基本結構與工作原理20ABS參與工作。參與工作。電磁閥的工作電流為電磁閥的工作電流為1電流電流。制動分泵與儲油器直。制動分泵與儲油器直接相通,接相通,分泵的制動壓力減分泵的制動壓力減小。小。ABS的基本結構與工作原理的基本結構與工作原理21電磁閥的工作電流為電磁閥的工作電流為0電流。電流。制動主缸與制動分泵直接相通,制動主缸與制動分泵直接相通,分泵的制動壓力增加。分泵的制動壓力增加。電磁閥的工作電流為電磁閥的工作電流

9、為1/2電電流。流。所有通路均不通,分泵的制所有通路均不通,分泵的制動壓力為保壓狀態。動壓力為保壓狀態。ABS的基本結構與工作原理的基本結構與工作原理22回流泵回流泵:回流泵將制:回流泵將制動分泵中排出的制動液泵動分泵中排出的制動液泵回到制動總泵。回到制動總泵。 儲壓器儲壓器:儲壓器為在:儲壓器為在減壓過程中大量回流的制減壓過程中大量回流的制動液提供暫時的儲存所。動液提供暫時的儲存所。 阻尼器阻尼器:阻尼器及其:阻尼器及其下游的節流裝置能減少返下游的節流裝置能減少返回到制動總泵中的液壓脈回到制動總泵中的液壓脈沖幅值,使噪聲減少。沖幅值,使噪聲減少。ABS的基本結構與工作原理的基本結構與工作原理

10、23ABS的基本結構與工作原理的基本結構與工作原理24制動制動主缸主缸制動制動主缸主缸ABS的基本結構與工作原理的基本結構與工作原理25ABS的基本結構與工作原理的基本結構與工作原理26l ABS警示燈警示燈l ABS執行器執行器l 輪速傳感器輪速傳感器l ABS控制器控制器l 回流泵控制回流泵控制l 電磁閥控制電磁閥控制l 輪速傳感器輪速傳感器ABS控制原理控制原理27ABS控制原理控制原理28設路面條件是一定的,則無論車輪的設路面條件是一定的,則無論車輪的滑移率在任何范圍內滑移率在任何范圍內,其,其路面附著系數都不會超過某一給定的值,即作用在四個輪子上的總路面附著系數都不會超過某一給定的值

11、,即作用在四個輪子上的總制動力必定滿足不等式:制動力必定滿足不等式:mgFxxbmax根據牛頓第二定律,汽車制動時的最大減速度根據牛頓第二定律,汽車制動時的最大減速度a也必然滿足條也必然滿足條件:件:0agaxmax當車輪角減速度超過極限條件:當車輪角減速度超過極限條件:dra/此時,此時,表明制動力已超過路面所提供的最大附著力表明制動力已超過路面所提供的最大附著力,車輪可能,車輪可能出現抱死傾向。基于上述分析,最簡單的出現抱死傾向。基于上述分析,最簡單的ABS控制邏輯控制邏輯可確定為:可確定為:ardABS控制原理控制原理29當上述條件成立,表明車輪可能出現抱死的傾向,于是制動缸當上述條件成

12、立,表明車輪可能出現抱死的傾向,于是制動缸減壓,反之制動缸增壓。這是最簡單的防抱死制動控制方案。它的減壓,反之制動缸增壓。這是最簡單的防抱死制動控制方案。它的動態調節過程如圖所示。動態調節過程如圖所示。VF汽車實際速度汽車實際速度 VR車輪速度車輪速度-a0門限值門限值 角減速度角減速度RVABS控制原理控制原理30在制動剛開始時,采用快速升壓,車輪角速度超出固定的門限值在制動剛開始時,采用快速升壓,車輪角速度超出固定的門限值-a開開始減壓,至負加速度進入門限值始減壓,至負加速度進入門限值-a內結束。內結束。隨后以慢速升壓到車輪減速度再次超出隨后以慢速升壓到車輪減速度再次超出-a門限值,似此周

13、期地重復,門限值,似此周期地重復,直至汽車完全制動。直至汽車完全制動。僅以減速度僅以減速度-a作為門限值的邏輯控制作為門限值的邏輯控制,車輪的滑移率變化較大,也,車輪的滑移率變化較大,也不不能適應路面附著系數的變化能適應路面附著系數的變化。ABS控制原理控制原理31ABS控制原理控制原理32雙門限控制邏輯可以適應不同雙門限控制邏輯可以適應不同的路面特性,一般能消除汽車輪抱的路面特性,一般能消除汽車輪抱死現象。但當路面附著系數出現躍死現象。但當路面附著系數出現躍變時,就不能快速適應,變時,就不能快速適應,故對快速故對快速變化的路面跟蹤性能較差。變化的路面跟蹤性能較差。車輪正負加速度門限值防抱死控

14、制車輪正負加速度門限值防抱死控制在制動剛開始時,采用快速升壓,在制動剛開始時,采用快速升壓,車輪角速度超出固定的門限值車輪角速度超出固定的門限值-a開始減開始減壓,至加速度大于門限值壓,至加速度大于門限值+a內結束。隨內結束。隨后保壓到車輪減速度再次小于后保壓到車輪減速度再次小于+a門限值。門限值。之后增壓至之后增壓至角速度小于固定的門限值角速度小于固定的門限值-a時為止。時為止。似此周期地重復,直至汽車完全制似此周期地重復,直至汽車完全制動。動。ABS控制原理控制原理33汽車上一般采用間接的方法由車輪的汽車上一般采用間接的方法由車輪的角速度和負加速度角速度和負加速度構造車構造車輛的參考車速(

15、見右圖)。輛的參考車速(見右圖)。在初始制動時,當車輪的負加速度小于在初始制動時,當車輪的負加速度小于-a時,把此時對應的車時,把此時對應的車輪速度當作輪速度當作初始參考速度初始參考速度V Re0,以后以,以后以減速度減速度aRe(通常取汽車在(通常取汽車在一般路面制動時能達到的減速度)一般路面制動時能達到的減速度)計算參考車速計算參考車速。taVVReReRe0則車輪的則車輪的參考滑移率為參考滑移率為:ABS控制原理控制原理34在制動剛開始時,采用快速升在制動剛開始時,采用快速升壓,車輪輪速度低于的壓,車輪輪速度低于的門限值門限值開開始減壓,至負加速度超過始減壓,至負加速度超過門限值門限值內

16、結束。內結束。隨后以慢速升壓到車輪減速度隨后以慢速升壓到車輪減速度再次低于再次低于門限值門限值 ,如此周期地重,如此周期地重復,直至汽車完全制動。復,直至汽車完全制動。由于路況不同,最佳滑移率將由于路況不同,最佳滑移率將在(在(0.080.3)變化,僅以滑移率)變化,僅以滑移率作為門限值的邏輯控制作為門限值的邏輯控制,很難在各,很難在各種路況下得到最佳效果。種路況下得到最佳效果。vR車輪轉動速度,由輪速傳感器測得車輪轉動速度,由輪速傳感器測得vF汽車車速汽車車速vRe0汽車參考車速,可由公式計算汽車參考車速,可由公式計算車輪瞬時運動滑移率,公式計車輪瞬時運動滑移率,公式計ABS控制原理控制原理

17、35ABS控制原理控制原理36-a+a,增壓、保壓,增壓、保壓-7a保壓保壓-2vR 且且 超過超過-a時時,減壓,減壓-3+A-a,保壓,保壓-4+A,減壓,減壓-5+A+a,保壓,保壓-6ABS控制原理控制原理37因為在高附著系數路面和低附著系數路面的控制邏輯不一因為在高附著系數路面和低附著系數路面的控制邏輯不一樣,故制動開始往往用于樣,故制動開始往往用于識別路面特性。識別路面特性。第第3 3與第與第6 6階段使階段使得制動系統即得制動系統即保持較保持較大的滑移率大的滑移率,又使得,又使得車輪只在車輪只在短時間處在短時間處在大滑移率狀態大滑移率狀態,改善,改善了操縱穩定性了操縱穩定性ABS

18、控制原理控制原理38因為在高附著系數路面和低附著系數路面的控制邏輯不一因為在高附著系數路面和低附著系數路面的控制邏輯不一樣,故制動開始往往用于樣,故制動開始往往用于識別路面特性。識別路面特性。ABS控制原理控制原理40綜上所述,邏輯控制是把車輪的加速度分為(綜上所述,邏輯控制是把車輪的加速度分為(-a,+a,+A)幾個)幾個門限值,再輔之以車輪的滑移率門限值門限值,再輔之以車輪的滑移率門限值1,2。在由下降信號切換。在由下降信號切換到保壓的階段,在規定的時間間隔里監測可能出現的幾種門限信號到保壓的階段,在規定的時間間隔里監測可能出現的幾種門限信號(+a,+A, 1,2 )作為識別路面特性(低、

19、一般和高附著系數)作為識別路面特性(低、一般和高附著系數路面三種情況)的依據。路面三種情況)的依據。再根據再根據路面識別結果路面識別結果,分別采用不同的控制邏輯,確保防抱,分別采用不同的控制邏輯,確保防抱死制動系統對路面狀況的跟蹤性能,在各種路面條件都能取得期望死制動系統對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效果。的制動效果。ABS的布置方式及性能的布置方式及性能41如前所述,如前所述,ABS單輪控制技術單輪控制技術的本質是把車輪的滑移率控制在附的本質是把車輪的滑移率控制在附著系數的峰值點。因此在制動時可著系數的峰值點。因此在制動時可保證取得最短的制動距離和轉向時保證取得最短的

20、制動距離和轉向時和操縱穩定性。但作為整車,如所和操縱穩定性。但作為整車,如所有車都采用單輪方式進行獨立控制,有車都采用單輪方式進行獨立控制,在非對稱路面制動時,會產生偏轉在非對稱路面制動時,會產生偏轉力距,力距,使汽車不能保持行駛方向的使汽車不能保持行駛方向的穩定性。穩定性。在當前技術下,在當前技術下,最為實用方法最為實用方法就是通過就是通過ABS自身的整車布置方式自身的整車布置方式和整車控制技術來滿足汽車在不同和整車控制技術來滿足汽車在不同路面條件下的操縱性和穩定性。路面條件下的操縱性和穩定性。ABS的布置方式及性能的布置方式及性能42ABS的布置方式及性能的布置方式及性能43ABS系統中,

21、能夠獨立進行制動壓力調節的制動管路稱為控制系統中,能夠獨立進行制動壓力調節的制動管路稱為控制通道。通道。 由于四通道由于四通道ABS可以最大程度地利用每個車輪的附著力進行制可以最大程度地利用每個車輪的附著力進行制動,動,因此汽車的制動效能最好。但在附著系數分離因此汽車的制動效能最好。但在附著系數分離(兩側車輪的附兩側車輪的附著系數不相等著系數不相等)的路面上制動時,由于同一軸上的制動力不相等,的路面上制動時,由于同一軸上的制動力不相等,使得汽車產生較大的偏轉力矩而產生制動跑偏。使得汽車產生較大的偏轉力矩而產生制動跑偏。因此,因此,ABS通常不通常不對四個車輪進行獨立的制動壓力調節。對四個車輪進

22、行獨立的制動壓力調節。 ABS的布置方式及性能的布置方式及性能44可采用兩前輪獨立控制(輪控),按可采用兩前輪獨立控制(輪控),按低選方式低選方式對后輪施加相對后輪施加相等的制動力矩(軸控)。等的制動力矩(軸控)。故稱為四傳感器三通道系統故稱為四傳感器三通道系統由于三通道由于三通道ABS對兩后輪進行一同控制,對于后輪驅動的汽車對兩后輪進行一同控制,對于后輪驅動的汽車可以在變速器或主減速器中只設置一個轉速傳感器來檢測兩后輪的可以在變速器或主減速器中只設置一個轉速傳感器來檢測兩后輪的平均轉速。平均轉速。汽車緊急制動時,會發生很大的軸荷轉移,使得前輪的附著力汽車緊急制動時,會發生很大的軸荷轉移,使得

23、前輪的附著力比后輪的附著力大很多比后輪的附著力大很多(故可充分利用兩前輪的附著力對汽車進行制動,故可充分利用兩前輪的附著力對汽車進行制動,ABS的布置方式及性能的布置方式及性能45兩前輪可以根據附著條件進行高選和低選轉換兩前輪可以根據附著條件進行高選和低選轉換,兩后輪則按兩后輪則按低選原則一同控制。低選原則一同控制。雙通道雙通道ABS多用于制動管路對角布置的汽車上多用于制動管路對角布置的汽車上,兩前輪獨立控,兩前輪獨立控制,制動液通過比例閥制,制動液通過比例閥(P閥閥)按一定比例減壓后傳給對角后輪。按一定比例減壓后傳給對角后輪。 由于雙通道由于雙通道ABS難以在方向穩定性、轉向操縱能力和制動距

24、難以在方向穩定性、轉向操縱能力和制動距離等方面得到兼顧,因此目前很少被采用。離等方面得到兼顧,因此目前很少被采用。 ABS的布置方式及性能的布置方式及性能46ABS總體性能與通道數和傳感器數目有關,一般而言,總體性能與通道數和傳感器數目有關,一般而言,傳感傳感器和通道數越多,則器和通道數越多,則ABS性能越好。性能越好。四傳感器四通道四傳感器四通道ABS系統是最系統是最完備的布置方式完備的布置方式 ,由于各個車輪均能任意設定其控制目標,因而,由于各個車輪均能任意設定其控制目標,因而可取得最佳效果。但所有車輪均采用獨立控制,則會導致汽車在可取得最佳效果。但所有車輪均采用獨立控制,則會導致汽車在非

25、對稱路面失方向穩定性。非對稱路面失方向穩定性。因此,對四傳感器四通道因此,對四傳感器四通道ABS系統,系統,必須研究分析整車控制必須研究分析整車控制技術,技術,使全部的控制通道在各種路況均能發揮它們的作用,以保使全部的控制通道在各種路況均能發揮它們的作用,以保證證ABS總體性能最佳。總體性能最佳。從從ABS系統的幾種布置形式可以看出,系統的幾種布置形式可以看出,ABS系統通常采用由系統通常采用由二路獨立的液壓回路組成,并布置成前后或對角兩種形式。二路獨立的液壓回路組成,并布置成前后或對角兩種形式。驅動防滑控制驅動防滑控制47采用采用驅動防滑控制驅動防滑控制(Acceleration Slip

26、Regulation,ASR)技)技術術對驅動輪進行控制對驅動輪進行控制,防止汽車起步、加速過程防止汽車起步、加速過程中驅動輪打滑(空轉),特別是防止汽車在非對稱路面或轉彎中驅動輪打滑(空轉),特別是防止汽車在非對稱路面或轉彎時驅動輪空轉。時驅動輪空轉。驅動防滑控制驅動防滑控制48眾所周知,作用在車輪上的驅動力和側向力是依賴于摩擦的眾所周知,作用在車輪上的驅動力和側向力是依賴于摩擦的存在,存在,其合力不會超出摩擦圓其合力不會超出摩擦圓。即若驅動力增加則側向力就必然減。即若驅動力增加則側向力就必然減小。小。若驅動輪發生滑轉時,驅動力和側向力就處在若驅動輪發生滑轉時,驅動力和側向力就處在A區區,相

27、應的側,相應的側向力很小。向力很小。驅動力與側向力摩擦圓驅動力與側向力摩擦圓驅動防滑控制驅動防滑控制49驅動輪滑轉,車輪的橫向附著系驅動輪滑轉,車輪的橫向附著系數很小,相應的側向力很小,橫向穩數很小,相應的側向力很小,橫向穩定性下降;定性下降;車輪滑移,車輪的橫向附著系數車輪滑移,車輪的橫向附著系數很小,相應的側向力很小;很小,相應的側向力很小;橫向穩橫向穩定性下降定性下降從控制車輪與路面的滑移率看,從控制車輪與路面的滑移率看,ABS和和ASR采用了相同的技采用了相同的技術。術。ASR控制技術實際上是控制技術實際上是ABS邏輯上的延伸。邏輯上的延伸。驅動防滑控制驅動防滑控制50ASR控制驅動輪

28、最佳滑移率的控制方式主要有以下幾種:控制驅動輪最佳滑移率的控制方式主要有以下幾種:l對發動機輸出轉矩進行控制(對發動機輸出轉矩進行控制(TCS)l對驅動輪進行制動控制(對驅動輪進行制動控制(ABS)l對可變鎖止差速器進行控制(非對稱路面)對可變鎖止差速器進行控制(非對稱路面)l對發動機與驅動輪之間的扭矩進行控制對發動機與驅動輪之間的扭矩進行控制這種控制方法包括對離合器和變速器等進行控制,實用中這種控制方法包括對離合器和變速器等進行控制,實用中多是通過控制變速器的換擋特性改變傳動比來實現。多是通過控制變速器的換擋特性改變傳動比來實現。上述四種控制方式中,前兩種采用較多。這些控制方式可上述四種控制

29、方式中,前兩種采用較多。這些控制方式可以被單獨使用;但目前實車上采用組合使用的較為普遍。以被單獨使用;但目前實車上采用組合使用的較為普遍。 驅動防滑控制驅動防滑控制51合理地控制發動機輸出轉矩,可以使汽車獲得最大驅動力。合理地控制發動機輸出轉矩,可以使汽車獲得最大驅動力。發動機輸出轉矩的控制手段有:發動機輸出轉矩的控制手段有:l 調節燃油噴油量調節燃油噴油量,如減少或中斷供油;,如減少或中斷供油; l 調整點火時間調整點火時間,如減小點火提前角或停止點火,如減小點火提前角或停止點火l 調整進氣量調整進氣量,如調整節氣門的開度和輔助空氣裝置。,如調整節氣門的開度和輔助空氣裝置。上述三種手段中,從

30、加速圓滑和燃燒完全、減少污染角度看,上述三種手段中,從加速圓滑和燃燒完全、減少污染角度看,調整進氣量最好調整進氣量最好,但整節氣門反應速度較慢。,但整節氣門反應速度較慢。調整點火時間調整點火時間和和燃燃油噴射量反應速度較快油噴射量反應速度較快,能補償調整節氣門的不足,但推遲點火,能補償調整節氣門的不足,但推遲點火時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時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擔。如果只減少燃油噴射量,因受燃燒室內廢氣的元催化器的負擔。如果只減少燃油噴射量,因受燃燒室內廢氣的影響,又會使燃燒過程延遲。影響,又會使燃燒過程延遲。驅動防滑控

31、制驅動防滑控制52目前廣為采用的控制方法是進氣量控制目前廣為采用的控制方法是進氣量控制。該方法連續性強,過。該方法連續性強,過度圓滑,較少排氣污染并且可以利用發動機制動效應以增強控制效度圓滑,較少排氣污染并且可以利用發動機制動效應以增強控制效果。具體手段是在發動機主節氣門前方設置一個副節氣門。果。具體手段是在發動機主節氣門前方設置一個副節氣門。正常工正常工作狀況或制動狀況時副節氣門處于初始全開位置。作狀況或制動狀況時副節氣門處于初始全開位置。副節氣門由步進副節氣門由步進電機根據電機根據ECU控制,通過改變進氣系統流通面積,達到控制進氣量控制,通過改變進氣系統流通面積,達到控制進氣量從而減少發動

32、機輸出扭矩的目的。從而減少發動機輸出扭矩的目的。驅動防滑控制驅動防滑控制53把發動機多輸出的功率以熱的形式在制動器上消耗把發動機多輸出的功率以熱的形式在制動器上消耗掉。掉。該方式反應時間最短,是防止滑轉的最迅速的一種控制方式,該方式反應時間最短,是防止滑轉的最迅速的一種控制方式,但為了制動過程平穩,出于舒適性考慮,其制動力應緩慢升高。但為了制動過程平穩,出于舒適性考慮,其制動力應緩慢升高。此外,該控制方式一般都作為此外,該控制方式一般都作為調整進氣量調整進氣量(如節氣門開度如節氣門開度)、改、改變發動機輸出轉矩方式的變發動機輸出轉矩方式的補充補充。驅動防滑控制驅動防滑控制54當出現當出現某一驅

33、動輪某一驅動輪橫向附著系數等于零的橫向附著系數等于零的全滑轉狀況時全滑轉狀況時,系統自,系統自動運行鎖止驅動輪差速動運行鎖止驅動輪差速器,強迫處于較好附著器,強迫處于較好附著狀態的驅動輪轉動提供狀態的驅動輪轉動提供牽引力使車輛擺脫困境。牽引力使車輛擺脫困境。驅動防滑控制驅動防滑控制55驅動防滑控制驅動防滑控制56驅動防滑控制驅動防滑控制57l ASR電磁閥總成(電磁閥總成(8,13,16)l 溢流閥溢流閥l 電磁閥電磁閥l 蓄壓器蓄壓器l 蓄能器蓄能器l 制動供能裝置制動供能裝置l 泵與電動機(泵與電動機(6、7)l 3/3電磁閥(電磁閥(17,12)l 制動分泵(制動分泵(18,11)l A

34、BS制動壓力調節器制動壓力調節器l 回液泵(回液泵(14)l 溢流閥(溢流閥(9)l 儲液器(儲液器(15)驅動防滑控制驅動防滑控制58當當ARS需要動作時,需要動作時,ASR制動電磁閥通電工作制動電磁閥通電工作,16關閉通路,關閉通路,13與與8接通接通油路。制動分缸油壓處于油路。制動分缸油壓處于增壓狀態;增壓狀態;ECU為為3/3電磁閥供電磁閥供以小電流時,壓力調節器以小電流時,壓力調節器處以處以保壓狀態;保壓狀態;ECU為為3/3電磁閥供電磁閥供以大電流時,壓力調節器以大電流時,壓力調節器處以處以減壓狀態;減壓狀態;驅動防滑控制驅動防滑控制59汽車防防滑控制系統(汽車防防滑控制系統(AR

35、S)主動安全技術主動安全技術60由于四只輪胎附著地面的條件不同,因由于四只輪胎附著地面的條件不同,因此,汽車制動時,很容易因輪胎與地面的摩擦力不同,產此,汽車制動時,很容易因輪胎與地面的摩擦力不同,產生打滑、傾斜和側翻等現象。生打滑、傾斜和側翻等現象。就是在汽車制動的瞬間,分別計算出就是在汽車制動的瞬間,分別計算出4個輪個輪胎摩擦力數值,然后通過調整制動裝置,達到制動力與摩胎摩擦力數值,然后通過調整制動裝置,達到制動力與摩擦力(牽引力)的匹配,以保證車輛的平穩和安全擦力(牽引力)的匹配,以保證車輛的平穩和安全。 主動安全技術主動安全技術61踩剎車時,踩剎車時,EBD會會依據車輛的重量分布和依據

36、車輛的重量分布和路面條件,有效分配制路面條件,有效分配制動力動力,以使,以使4個車輪得到個車輪得到更接近理想化剎車力的更接近理想化剎車力的分布。分布。因此,因此,ABS+EBD就就是在是在ABS的基礎上,平的基礎上,平衡每一個輪的有效地面衡每一個輪的有效地面抓地力,抓地力,改善剎車力的改善剎車力的平衡,防止出現甩尾和平衡,防止出現甩尾和側移,側移,使得汽車的安全使得汽車的安全性能更勝一籌。性能更勝一籌。 主動安全技術主動安全技術62踩剎車時,踩剎車時,EBD會會依據車輛的重量分布和依據車輛的重量分布和路面條件,有效分配制路面條件,有效分配制動力動力,以使,以使4個車輪得到個車輪得到更接近理想化

37、剎車力的更接近理想化剎車力的分布。分布。因此,因此,ABS+EBD就就是在是在ABS的基礎上,平的基礎上,平衡每一個輪的有效地面衡每一個輪的有效地面抓地力,抓地力,改善剎車力的改善剎車力的平衡,防止出現甩尾和平衡,防止出現甩尾和側移,側移,使得汽車的安全使得汽車的安全性能更勝一籌。性能更勝一籌。 主動安全技術主動安全技術63ESP能夠實時監控駕駛者的操控動作、路面能夠實時監控駕駛者的操控動作、路面反應、汽車運動狀態,并不斷向發動機和制動系統發出指令。反應、汽車運動狀態,并不斷向發動機和制動系統發出指令。ABS等安全技術主要是對駕駛者的動作起干等安全技術主要是對駕駛者的動作起干預作用,但不能調控

38、發動機。預作用,但不能調控發動機。ESP則可以通過主動調控發動則可以通過主動調控發動機的轉速,并調整每個輪子的驅動力和制動力,來修正汽車機的轉速,并調整每個輪子的驅動力和制動力,來修正汽車的過度轉向和轉向不足。的過度轉向和轉向不足。當駕駛者操作不當或路面異常時,當駕駛者操作不當或路面異常時,ESP會用會用警告燈警示駕駛者。警告燈警示駕駛者。主動安全技術主動安全技術64ESP與只有與只有ABS及及ASR的汽車,它們之間的差別在于的汽車,它們之間的差別在于ABS及及ASR只能被動地作出反應,而只能被動地作出反應,而ESP則能夠探測和分析車況并糾正則能夠探測和分析車況并糾正駕駛的錯誤,防患于未然。駕

39、駛的錯誤,防患于未然。例如汽車在路滑時左拐過度轉向(轉彎太急)時會產生向右側甩例如汽車在路滑時左拐過度轉向(轉彎太急)時會產生向右側甩尾,傳感器感覺到滑動就會迅速制動右前輪使其恢復附著力,產尾,傳感器感覺到滑動就會迅速制動右前輪使其恢復附著力,產生一種相反的轉矩而使汽車保持在原來的車道上。生一種相反的轉矩而使汽車保持在原來的車道上。2004年,年,中國新車的中國新車的ESP系統裝備率還只有系統裝備率還只有3,而同期,而同期,歐盟地區的新歐盟地區的新車車ESP裝備率已達裝備率已達35,隨著人們對車輛安全性的要求日益提高,相信隨著人們對車輛安全性的要求日益提高,相信ESP將將如同今日的如同今日的A

40、BS系統一樣,成為車輛的標準裝備。系統一樣,成為車輛的標準裝備。 主動安全技術主動安全技術65由由橫擺率傳感器負責橫擺率傳感器負責測定汽車圍繞縱軸的旋轉運動(測定汽車圍繞縱軸的旋轉運動(橫擺率橫擺率),),其他傳感器負責記錄偏航角速度和橫向加速度。其他傳感器負責記錄偏航角速度和橫向加速度。ESP電腦計算出保電腦計算出保持車身穩定的理論值,與偏航率傳感器和橫向加速度傳感器測得的持車身穩定的理論值,與偏航率傳感器和橫向加速度傳感器測得的數據進行比較,以此判斷汽車正常安全行駛和駕駛者操縱汽車意圖數據進行比較,以此判斷汽車正常安全行駛和駕駛者操縱汽車意圖的差距,的差距,自動糾正駕駛員的不足轉向和過度轉向。自動糾正駕駛員的不足轉向和過度轉向。主動安全技術主動安全技術66該

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