ABS控制理论续Word格式文档下载.docx

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图1－2地面附着力对汽车制动性能的影响

3.车轮抱死时汽车的运动情况：

图1－3直线行驶时所有车轮抱死的汽车运动情况

图1－4前轮抱死汽车的运动情况

图1－5后轮抱死汽车的运动情况

图1－6所有车轮全部抱死的汽车运动情况

4.传统制动与ABS之比较

ABS系统能够防止车轮抱死，具有制动时方向稳定性好、制动时仍有转向能力、缩短制动距离等优点。

制动距离

方向稳定性

分离路面（左图标反了）

图1－7传统制动与ABS之比较：

三、影响地面附着力（摩擦力）的主要因素：

轮胎与路面的附着力Fμ=轮胎与路面的垂直载荷G×

轮胎与路面的附着系数μ

1.制动时车轮载荷G：

直行制动：

前轮载荷↑转弯制动：

前外轮载荷↑↑

图1－8载荷转移：

制动时车轮载荷G的变化

2.地面附着系数μ：

抱死（滑动）－滑转－滚动

图1－9制动时轮胎留在路面上的印痕：

1）地面附着系数μ与滑移率λ的关系：

（1）制动时车轮受力：

图1－10车轮在制动时的受力状况

Tμ：

制动器制动力Fxb：

地面制动力Fp：

车轴推力r：

车轮半径W：

车轮垂直载荷

力矩平衡：

Fxb＝Tμ/r

图1－11制动过程中地面制动力Fxb、制动器制动力Fμ及轮胎—路路附着力FΦ的关系

（2）车轮滑移率λ：

车轮滑移率λ：

在车轮运动过程中滑动成分所占的比例

图1－12车轮运动状态图

滑移率λ＝

车速V－轮速rω

×

100％

车速V

r：

车轮转动的有效半径

ω：

车轮转动的角速度

当ω＝0时：

Vw＝V,λ＝100％；

车轮抱死；

当rω＝V时：

Vw＝0，λ＝0，车轮纯滚动；

当0＜λ＜1时：

车轮处于边滚边滑状态。

轮胎在地面的滑动速度Vw＝V－rω

（3）μ－λ特性曲线

图1－13μB－λ特性曲线

μB－纵向摩擦系数，μB－侧向摩擦系数

1－辐射层轮胎和干混凝土，2－防滑轮胎和湿柏油路，3－辐射层轮胎和新雪路，4－辐射层轮胎和冰水路

四、ABS控制原理：

汽车在紧急制动时，电脑监测车轮的运动情况，根据路面附着条件，通过调节制动压力来控制车轮的滑转，使之达到尽可能大的地面制动力。

图1－14工作原理图框

五、ABS控制过程：

1.车轮的抱死过程：

图1－15车轮的抱死过程

2.理想的制动与控制过程：

图1-17理想的制动过程

图1-18理想的制动控制过程

3.预测控制技术：

控制参数：

车轮减速度－a，车轮加速度＋a、＋A，滑移率λ01，λ02

要解决的控制问题：

✓车速VRef的计算；

✓路面识别：

高μ路面、面低μ路面；

✓越变路面的控制。

图1－16预测控制过程

图1－17控制流程图

4.适用控制技术与模仿控制技术：

✓中μ路面的识别与控制；

✓车轮转动惯量不同与制动装置滞后的问题；

✓传动轴的震动问题

图1－18制动装置的滞后

图1－19传动系的共振

图1－20中μ路面的识别与控制

图1－21制动装置滞后车轮转动惯量不同与的控制

图1－22脉冲控制与模仿控制过程

六、μ分离路面的制动控制：

后轮低选控制

结构及工作原理

一、ABS组成与结构：

图1－23ABS的组成（TOYOTA）

1.主缸

2.真空助力器

3.制动踏板

4.ABS警示灯

5.仪表板

6.液压管路

7.电磁阀

8.继电器

9.继电器

10.油泵电机

11.调节器总成

12.轮缸

13.控制器

14.轮轴

15.脉冲环

16.传感器

17.制动盘

18.线束

图1－24ABS构件图

二、ABS工作过程：

图1－25升压

图1－26保压

图1－27减压

图1－28ABS不工作

三、控制电路：

图1－29NISSAN4WABS系统电路

四、ABS的分类：

1.按控制方式：

预测控制方式、模仿控制方式；

2.按ABS的布置方式：

系统名称

刹车回路

控制方式

操作性

四传感器四通道

四轮独立控制

＋＋

＋

前轮：

独立

后轮：

低选

四传感器三通道

四传感器二通道

PV：

比例阀

＋－

近似低选

三传感器三通道

三传感器二通道

二传感器二通道

对角前轮

－

一传感器一通道

不控制

图1－30各种轿车ABS系统及其性能

注：

　PV：

比例阀　　SLV：

低选阀

3.按ABS的结构及原理分类

1）液压制动系统ABS：

液压制动系统广泛应用于轿车和轻型载货汽车上，目前液压制动系统中装用的ABS，按其液压控制部分的结构原理不同主要可分为整体式、分离式和ABS－Ⅵ三种类型。

其主要区别是：

整体式ABS中，制动压力调节器与制动主缸结合为一个整体，其结构更为紧凑，在美国车上常装用此类型ABS；

分离式ABS中，制动压力调访器与制动主缸分别为独立的总成，日本丰田公司生产的各型干装用的ABS一般均属此类型；

ABS－Ⅵ在美国通用公司生产的各型车和韩国大宇车上常用，它装有三个带控制阀的活塞泵（制动压力调节器），两前轮备用一个、两后轮共用一个。

2）气压制动系统ABS：

气压制动系统主要用于中、重型载货汽，所车上，所装用的ABS按其结构原理主要分为两种类型：

用于四轮后驱动气压制动汽车上的ABS和用于汽车列车上的ABS。

3）气顶液制动系统ABS：

气顶液制动系统兼有气压和液压两种制动系统的特点，应用于部分中、重型汽车上。

气顶液制动系统ABS按其结构原理又可分为两种类型：

一种是通过对气顶液动力缸输人空气压力来控制制动压力的ABS；

另一种是直接控制由气顶液动力缸输出到各车轮制功器的制动液压力的ABS。

4.按ABS的生产厂家分类

目前世界范围内生产ABS的厂家主要由德国博世公司和戴维斯公司，美国达科公司和本迪克斯公司等。

其产品及应用情况见下表：