1、2022年8月14日星期日第三讲第八章汽车防抱死第三讲第八章汽车防抱死制动系统制动系统(ABS)第1页，共58页。第四讲 汽车防抱制动系统ABS系统的功用：1提高制动进程中的方向动摇性；2保证制动进程中的转向操纵才干；3保证制动效能制动距离和制动减速度。ABS系统的作用原理：制动进程使滑移率坚持在一定的数值，充沛应用制动进程中的路面附着力系数，防止车轮制动时抱死带来的风险工况。一种自动的汽车平安技术。第2页，共58页。第四讲 汽车防抱制动系统汽车防抱制动系统的开展历史：1最先用于火车1908，二战末用于飞机，20世纪50年代末尾用于载货汽车；2 20世纪70、80年代大规模集成电路和微型计算机
2、的开展带来了ABS系统技术的成熟 第3页，共58页。第八章 ABS的基本结构和任务原理8.1 ABS技术的实际基础 8.1.1 汽车制动时车轮的滑移(滑转)率 8.1.2 路面制动力、制动器制动力和附着力之间的关系 8.1.3 附着力系数 8.1.4 前、后制动器制动力的分配 第4页，共58页。8.1 ABS技术的实际基础8.1.1 汽车制动时车轮的滑移(滑转)率 汽车的两种纵向运动方式:滑动和滚动 制动中能够出现的轮胎相对路面的两种滑动方式:滑移和滑转，评价滑移用滑移率SY，评价滑转用滑转率SZ。第5页，共58页。8.1 ABS技术的实际基础8.1.1 汽车制动时车轮的滑移(滑转)率 车轮在
3、路面纯滚动：车轮半径r，车轮滚动角速度，车轮中心的纵向速度v0 滑移:车身动而车轮不转。滑转：车身即车轮中心不动而车轮照转100%s0zrvr100%s00yvrvrv 0第6页，共58页。8.1 ABS技术的实际基础8.1.2 路面制动力、制动器制动力和附着力之间的关系 路面制动力：使汽车减速和制动。取决于制动器制动力和轮胎与路面的摩擦力。制动器制动力：附着力：路面制动力是滑动摩擦的约束反力。不超越附着力。zGF rMF/brMF/第7页，共58页。8.1 ABS技术的实际基础8.1.2 路面制动力、制动器制动力和附着力之间的关系 路面制动力：使汽车减速和制动。取决于制动器制动力和轮胎与路面
4、的摩擦力。制动器制动力：附着力：路面制动力是滑动摩擦的约束反力。不超越附着力。zGF rMF/brMF/第8页，共58页。8.1 ABS技术的实际基础8.1.3 附着力系数 纵向附着力系数 侧向附着力系数 峰值附着力系数(p)滑动附着力系数(s):滑转率为100%时的附着力系数。第9页，共58页。8.1 ABS技术的实际基础8.1.3 附着力系数 附着力系数 侧向力系数 峰值附着力系数(p)滑动附着力系数(s):滑转率为100%时的附着力系数。第10页，共58页。8.1 ABS技术的实际基础8.1.3 附着力系数 1 滑转率低，那么侧向系数越大，轮胎坚持方向、防止侧滑的才干越大。2一味添加制动
5、力招致抱死车轮滑移率100%，侧向力系数低，同时路面附着力系数也不是最大 3使滑移率坚持在1520%，附着力系数和侧向力系数都可到达理想值。第11页，共58页。8.1 ABS技术的实际基础8.1.4 前、后制动器制动力的分配1理想的前后制动力分配曲线：I曲线 前后轮同时抱死的条件：前后制动力之和等于附着力，并且前后制动力区分等于各自的附着力。2实践的前后制动力分配等于常数：曲线3同步附着力系数：I曲线与曲线交点处的附着力系数 汽车防抱制动系统调理前后制动力，使之瞬时接近I曲线第12页，共58页。8.1 ABS技术的实际基础8.1.4 前、后制动器制动力的分配1理想的前后制动力分配曲线：I曲线
6、前后轮同时抱死的条件：前后制动力之和等于附着力，并且前后制动力区分等于各自的附着力。2实践的前后制动力分配等于常数：曲线3同步附着力系数：I曲线与曲线交点处的附着力系数 汽车防抱制动系统调理前后制动力，使之瞬时接近I曲线第13页，共58页。8.2 ABS的技术要求和评价方法8.2.1 技术要求1汽车转向才干和行驶动摇性必需失掉保证2左右车轮的附着力系数不等的时分，无法防止的转向反响尽能够小3顺应整个汽车速度范围内调理4有效应用车轮与空中的附着力，优先思索转向才干5能快速顺应路面传递才干的变化6在波状路面上给以恣意强的制动，汽车要能完全被控制住7要能识别覆水路面，并正确作出反响8调理装置只能附加
7、在惯例的制动装置上，缺点时惯例的制动装置依然可以起作用9调停装置在一切路面上用所允许的轮胎，上述要求都应该能失掉满足第14页，共58页。8.2 ABS的技术要求和评价方法6.2.2 质量准那么1良好的车转向才干2良好的行驶动摇性3高的附着力系数应用率4温馨性良好5牢靠性要高第15页，共58页。8.2 ABS的技术要求和评价方法8.2.3 评价目的1良好的抗电磁搅扰的才干2制动时车轮不抱死3附着力系数应用率75%4对路途条件突变的顺应性5发生缺点主要是电器缺点ABS可迅速终止任务第16页，共58页。8.3 ABS的基本结构6.3.1系统基本组成电子控制单元：依据各车轮输入的车轮转速信号,对车轮运
8、动形状判别,构成相应的控制指令给压力调理装置.制动压力调理装置：调停各制动轮缸的制动压力.由调压电磁阀总成、电动泵和储液器组成。车轮转速传感器：霍尔式车速传感器 ABS系统还有赖于制动主缸和制动助力器等传统的制动装置协同任务。第17页，共58页。8.3 ABS的基本结构制动主缸的结构：第18页，共58页。8.3 ABS的基本结构制动主缸的结构：第19页，共58页。8.3 ABS的基本结构6.3.2 基本任务进程1惯例制动阶段第20页，共58页。8.3 ABS的基本结构2制动压力坚持阶段第21页，共58页。8.3 ABS的基本结构6.3.2 基本任务进程3制动压力增加阶段第22页，共58页。8.
9、3 ABS的基本结构6.3.2 基本任务进程4制动压力添加阶段第23页，共58页。8.3 ABS的基本结构6.3.3 控制通道单个车轮独立控制轮控：每个车轮充沛应用附着力系数，单个车轮的制动效果最正确，但是综合各个车轮的总体控制效果不好，特别是分别附着力系数路面上左右轮的制动力不同，容易招致附加的侧偏力矩，影响操纵动摇性。适用于承载轴和驱动轴。轿车的前轴和中重型货车的后轴不同轴多轮一同控制控制和同轴多轮轴控控制：有两种控制原那么，高选原那么和低选原那么。高选原那么有制动距离短，附着力系数应用充沛，但在分别附着力系数路面有侧滑和操纵动摇性效果，适用轿车前轮。低选原那么制动距离加长，高附着力系数的
10、一侧没有充沛应用，但制动动摇牢靠。适用于轿车后轮。第24页，共58页。8.3 ABS的基本结构6.3.3 控制通道 有单通道、双通道、三通道和四通道第25页，共58页。8.3 ABS的基本结构6.3.3 控制通道双通道第26页，共58页。8.3 ABS的基本结构6.3.3 控制通道三通道第27页，共58页。8.3 ABS的基本结构6.3.3 控制通道四通道第28页，共58页。8.4 ABS的控制方法复杂的逻辑门限控制方法只看车轮减速度结合减速度和滑移率的逻辑门限控制常用的最优控制模糊控制预测控制技术学习控制技术基于滑移率的滑模变结构控制技术基于制动功率耗散控制第29页，共58页。8.4 ABS
11、的控制方法控制方法是当今的研讨重点1某些控制参数如适时车速是采用估量的方法，控制精度受影响。要处置特殊条件识别，以及快速、多变路况的下实施控制的顺应性等效果2现代控制实际的运用，以及其技术支撑车辆信息高速处置才干3全电控制替代液压和气动，结构复杂、反响灵敏和牢靠 第30页，共58页。第31页，共58页。第32页，共58页。第33页，共58页。第34页，共58页。8.4 ABS的控制方法值得留意的效果:1车速超越一定数值以后ABS才起作用,低速下依然会抱死2制动进程中只要当被控制车轮趋于抱死,ABS3一切ABS系统都有自诊断系统 第35页，共58页。8.5 ABS的主要部件的结构原理8.5.1
12、车轮转速传感器和 减速度传感器第36页，共58页。第37页，共58页。第38页，共58页。第39页，共58页。第40页，共58页。第41页，共58页。第42页，共58页。第43页，共58页。8.5 ABS的主要部件的结构原理8.5.2 电子控制单元第44页，共58页。第45页，共58页。第46页，共58页。第47页，共58页。8.5 ABS的主要部件的结构原理8.5.3 制动压力调理装置1制动压力调理装置的组成：电动泵：1418MPa 蓄能器：电磁阀：第48页，共58页。8.5 ABS的主要部件的结构原理8.5.3 制动压力调理装置第49页，共58页。8.5 ABS的主要部件的结构原理8.5.3 制动压力调理装置2制动压力调理装置的任务原理：可变容积式和循环式 第50页，共58页。可变容积式第51页，共58页。可变容积式第52页，共58页。可变容积式第53页，共58页。可变容积式第54页，共58页。循环式第55页，共58页。循环式第56页，共58页。循环式第57页，共58页。循环式第58页，共58页。
