ABS系统工作原理(精选PPT)课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《ABS系统工作原理(精选PPT)课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- ABS 系统 工作 原理 精选 PPT 课件
- 资源描述:
-
1、1东南大学机械工程学院东南大学机械工程学院 冯崇毅冯崇毅2复习上节课(复习上节课( 2011-2011-0 05-15-16 6 )内容:)内容:第十一章第十一章、 汽车制动系统控制汽车制动系统控制11.111.1 汽车制动控制系统基本原理汽车制动控制系统基本原理11.1.411.1.4 ABS ABS 的基本功能:的基本功能:11.211.2 ABS ABS基本组成、控制方式基本组成、控制方式11.3 11.3 ABSABS控制过程控制过程有关内容复习:有关内容复习:本节课(本节课(2011-2011-0 05-15-16 6)内容:)内容: 3绪绪4绪绪5车辆制动距离和制动减速度车辆制动距
2、离和制动减速度是是由车辆制动力即地面制动力所决定。由车辆制动力即地面制动力所决定。取决于地面制动力、制动器制动力取决于地面制动力、制动器制动力及附着力。及附着力。1. 当地面制动力当地面制动力Fxb 附着力附着力F时时 Fxb=F(制动器力)(制动器力)2. 地面制动力地面制动力Fxbxb的最大值不能的最大值不能超过附着力。超过附着力。 FxbF 绪绪6NFNFyyxx横向附着系数横向附着系数纵向附着系数纵向附着系数绪绪7滑移率来表示车轮滑移率来表示车轮滑动所占的份额。车轮滑动所占的份额。车轮完全抱死时,滑移率为完全抱死时,滑移率为1,车轮纯滚动,滑移率为车轮纯滚动,滑移率为0。绪绪8此外,由
3、下图可知,汽车制动时的此外,由下图可知,汽车制动时的附着系数附着系数与制动时与制动时滑滑移率移率有很大关系。有很大关系。绪绪9前轴侧滑前轴侧滑后轴一旦侧滑后轴一旦侧滑,离心力与侧滑方向相同,离心力与侧滑方向相同,导致侧滑程度不断加剧,以至可能翻车,这是导致侧滑程度不断加剧,以至可能翻车,这是十分危险的运动状态。十分危险的运动状态。Fy:侧向干扰力:侧向干扰力Gx:制动惯性力:制动惯性力Fy1:前轮侧向力:前轮侧向力Fy2:后轮侧向力:后轮侧向力目前已经认识到:制动时,若后轴比前轴先拖滑,就可能发生目前已经认识到:制动时,若后轴比前轴先拖滑,就可能发生侧滑;前后轴同时抱死可后轴始终不抱死,则能防
4、止后轴侧滑。侧滑;前后轴同时抱死可后轴始终不抱死,则能防止后轴侧滑。后轴侧滑后轴侧滑前轴产生侧滑前轴产生侧滑,由于离心力,由于离心力与侧滑方向相反能减小侧滑量。与侧滑方向相反能减小侧滑量。绪绪10前轮抱死前轮抱死失去转向失去转向能力;能力;后轮抱死后轮抱死统计表明,统计表明,后轴侧滑是造成交通后轴侧滑是造成交通事故的主要原因;事故的主要原因;制动效能下降;制动效能下降;绪绪11有效防止后轮抱死而导致的侧滑有效防止后轮抱死而导致的侧滑、甩尾等现象,大大、甩尾等现象,大大提高车辆制动过程的方向稳定性;提高车辆制动过程的方向稳定性; 防止前轮抱死导致车辆丧失转向能力防止前轮抱死导致车辆丧失转向能力,
5、提高了汽车躲,提高了汽车躲避前方障碍物的操纵性和弯道制动时的轨迹保持能力避前方障碍物的操纵性和弯道制动时的轨迹保持能力 ;制动距离制动距离比同类车型不带防抱死系统的车辆的制动距比同类车型不带防抱死系统的车辆的制动距离离要短要短 。绪绪12ABSABS正是利用道正是利用道路与轮胎系统的关系,路与轮胎系统的关系,强制性地把车轮的滑强制性地把车轮的滑移率移率控制在临界点控制在临界点SpSp的附近,的附近,使路面附着使路面附着性能得到最充分的发性能得到最充分的发挥,从而达到最佳效挥,从而达到最佳效果。果。A13如上图所示。主要由转速传感器、电子控制如上图所示。主要由转速传感器、电子控制器和制动压力调节
6、器等三大部分组成。器和制动压力调节器等三大部分组成。A14ECU根据根据轮速传感轮速传感器的器的“滑移率滑移率”信号,信号,调节调节制动器的制动压力,制动器的制动压力,达到控制车轮达到控制车轮“滑移率滑移率”的目的。的目的。轮速传感器轮速传感器轮速传感器轮速传感器液压调节单元液压调节单元A15传感器与普通的交流发电机原理相同,永久磁铁产生一传感器与普通的交流发电机原理相同,永久磁铁产生一定强度的磁场,齿圈在磁场中旋转时,齿圈齿顶和电极之间定强度的磁场,齿圈在磁场中旋转时,齿圈齿顶和电极之间的间隙以一定的速度发生变化,的间隙以一定的速度发生变化,这样会使齿圈和电极这样会使齿圈和电极组成的磁路中的
7、磁阻组成的磁路中的磁阻发生变化。发生变化。A16其结果使磁通量周期性衰减,在线圈两端其结果使磁通量周期性衰减,在线圈两端产生正比于产生正比于磁通量增减速度的感应电压磁通量增减速度的感应电压。A17ABS系统中的制系统中的制动压力调节器动压力调节器。其主要。其主要作用是接受来自于作用是接受来自于ECU的指令,直接或的指令,直接或间接地控制制动压力间接地控制制动压力的增、减。是由的增、减。是由电磁电磁阀、液压泵和电动机阀、液压泵和电动机等组成。等组成。又可分为又可分为循循环式和可变容积式。环式和可变容积式。A18A19 电磁阀不工作。主缸电磁阀不工作。主缸与制动分泵直接相通。与制动分泵直接相通。A
8、20 ABS参与工作。电磁阀参与工作。电磁阀的工作电流为的工作电流为1电流。制动电流。制动分泵与储油器直接相通,分分泵与储油器直接相通,分泵的制动压力减小。泵的制动压力减小。A21电磁阀的工作电流为电磁阀的工作电流为0电流。电流。制动主缸与制动分泵直接相通,制动主缸与制动分泵直接相通,分泵的制动压力增加。分泵的制动压力增加。电磁阀的工作电流为电磁阀的工作电流为1/2电电流。所有通路均不通,分泵的制流。所有通路均不通,分泵的制动压力为保压状态。动压力为保压状态。A22A23回流泵回流泵:回流泵将制:回流泵将制动分泵中排出的制动液泵动分泵中排出的制动液泵回到制动总泵。回到制动总泵。 储压器储压器:
9、储压器为在:储压器为在减压过程中大量回流的制减压过程中大量回流的制动液提供暂时的储存所。动液提供暂时的储存所。 阻尼器阻尼器:阻尼器及其:阻尼器及其下游的节流装置能减少返下游的节流装置能减少返回到制动总泵中的液压脉回到制动总泵中的液压脉冲幅值,使噪声减少。冲幅值,使噪声减少。A24A25制动制动主缸主缸制动制动主缸主缸A26A27l ABS警示灯警示灯l ABS执行器执行器l 轮速传感器轮速传感器l ABS控制器控制器A28A29设路面条件是一定的,则无论车轮的滑移率在任何范围内,其设路面条件是一定的,则无论车轮的滑移率在任何范围内,其路面附着系数都不会超过某一给予定的值,即作用在四个轮子上的
10、路面附着系数都不会超过某一给予定的值,即作用在四个轮子上的总制动力必定满足不等式:总制动力必定满足不等式:mgFxxbmax汽车制动时的最大减速度也必然满足条件:汽车制动时的最大减速度也必然满足条件:0agaxmax当车轮角速度超过极限条件:当车轮角速度超过极限条件:dra/此时,此时,表明制动力已超过路面所提供的最大附着力表明制动力已超过路面所提供的最大附着力,车轮可能,车轮可能出现抱死倾向。基于上述分析,最简单的出现抱死倾向。基于上述分析,最简单的ABS控制逻辑控制逻辑可确定为:可确定为:ardA30当上述条件成立,表明车轮可能出现抱死的倾向,于是制动缸当上述条件成立,表明车轮可能出现抱死
11、的倾向,于是制动缸减压,反之制动缸增压。这是最简单的防抱死制动控制方案。它的减压,反之制动缸增压。这是最简单的防抱死制动控制方案。它的动态调节过程如图所示。动态调节过程如图所示。A31在制动刚开始时,采用快速升压,车轮角速度超出固定的门限值在制动刚开始时,采用快速升压,车轮角速度超出固定的门限值-a开开始减压,至负加速度进入门限值始减压,至负加速度进入门限值-a内结束。内结束。随后以慢速升压到车轮减速度再次超出随后以慢速升压到车轮减速度再次超出-a门限值,似此周期地重复,门限值,似此周期地重复,直至汽车完全制动。直至汽车完全制动。仅以减速度仅以减速度-a作为门限值的逻辑控制作为门限值的逻辑控制
12、,车轮的滑移率变化较大,也不,车轮的滑移率变化较大,也不能适应路面附着系数的变化。能适应路面附着系数的变化。A32A33双门限控制逻辑可以适应不同双门限控制逻辑可以适应不同的路面特性,一般能消除汽车轮抱的路面特性,一般能消除汽车轮抱死现象。但当路面附着系数出现跃死现象。但当路面附着系数出现跃变时,就不能快速适应,故对快速变时,就不能快速适应,故对快速变化的路面跟踪性能较差。变化的路面跟踪性能较差。车轮正负加速度门限值防抱死控制车轮正负加速度门限值防抱死控制A34汽车上一般采用间接的方法由车轮的角速度和负加速度构造车汽车上一般采用间接的方法由车轮的角速度和负加速度构造车辆的参考车速(见右图)。辆
13、的参考车速(见右图)。在初始制动时,当车轮的负加速度小于在初始制动时,当车轮的负加速度小于-a时,把此时对应的车时,把此时对应的车轮速度当作轮速度当作初始参考速度初始参考速度V Re0,以后以,以后以减速度减速度aRe(通常取汽车在(通常取汽车在一般路面制动时能达到的减速度)一般路面制动时能达到的减速度)计算参考车速计算参考车速。taVVReReRe0则车轮的则车轮的参考滑移率为参考滑移率为:A35在制动刚开始时,采用快速升在制动刚开始时,采用快速升压,车轮轮速度低于的压,车轮轮速度低于的门限值门限值开开始减压,至负加速度超过始减压,至负加速度超过门限值门限值内结束。内结束。随后以慢速升压到车
14、轮减速度随后以慢速升压到车轮减速度再次低于再次低于门限值门限值 ,似此周期地重,似此周期地重复,直至汽车完全制动。复,直至汽车完全制动。仅以减速度仅以减速度-a作为门限值的逻作为门限值的逻辑控制辑控制,车轮的滑移率变化较大,车轮的滑移率变化较大,也不能适应路面附着系数的变化。也不能适应路面附着系数的变化。vR车轮转动速度,由轮速传感器测得;车轮转动速度,由轮速传感器测得;vF汽车车速;汽车车速;vRe0汽车参考车速,可由公式计算;汽车参考车速,可由公式计算;车轮瞬时运动滑移率,公式计算车轮瞬时运动滑移率,公式计算A36A37-a+a,增压、保压,增压、保压-7a保压保压-2vR 且且 超过超过
15、-a时时,减压,减压-3+A-a,保压,保压-4+A,减压,减压-5+A+a,保压,保压-6A38因为在高附着系数路面和低附着系数路面的控制逻辑不一因为在高附着系数路面和低附着系数路面的控制逻辑不一样,故制动开始往往用于样,故制动开始往往用于识别路面特性。识别路面特性。第第3 3与第与第6 6阶段使阶段使得制动系统即保持较得制动系统即保持较大的滑移率,又使得大的滑移率,又使得车轮只在短时间处在车轮只在短时间处在大滑移率状态,改善大滑移率状态,改善了操纵稳定性了操纵稳定性39A40综上所述,逻辑控制是把车轮的加速度分为(综上所述,逻辑控制是把车轮的加速度分为(-a,+a,+A)几个)几个门限值,
16、再辅之以车轮的滑移率门限值门限值,再辅之以车轮的滑移率门限值1,2。在由下降信号切换。在由下降信号切换到保压的阶段,在规定的时间间隔里监测可能出现的几种门限信号到保压的阶段,在规定的时间间隔里监测可能出现的几种门限信号(+a,+A, 1,2 )作为识别路面特性(低、一般和高附着系数)作为识别路面特性(低、一般和高附着系数路面三种情况)的依据。路面三种情况)的依据。再根据识别结果,分别采用不同的控制逻辑,确保防抱死制再根据识别结果,分别采用不同的控制逻辑,确保防抱死制动系统对路面状况的跟踪性能,在各种路面条件都能取得期望的制动系统对路面状况的跟踪性能,在各种路面条件都能取得期望的制动效果。动效果
17、。A41如前所述,如前所述,ABS单轮控制技术单轮控制技术的本质是把车轮的滑移率控制在附的本质是把车轮的滑移率控制在附着系数的峰值点。因此在制动时可着系数的峰值点。因此在制动时可保证取得最短的制动距离和转向时保证取得最短的制动距离和转向时和操纵稳定性。但作为整车,如所和操纵稳定性。但作为整车,如所有车都采用单轮方式进行独立控制,有车都采用单轮方式进行独立控制,在非对称路面制动时,会产生偏转在非对称路面制动时,会产生偏转力距,力距,使汽车不能保持行驶方向的使汽车不能保持行驶方向的稳定性。稳定性。在当前技术下,在当前技术下,最为实用方法最为实用方法就是通过就是通过ABS自身的整车布置方式自身的整车
18、布置方式和整车控制技术来满足汽车在不同和整车控制技术来满足汽车在不同路面条件下的操纵性和稳定性。路面条件下的操纵性和稳定性。A42A43ABS系统中,能够独立进行制动压力调节的制动管路称为控制系统中,能够独立进行制动压力调节的制动管路称为控制通道。通道。 由于四通道由于四通道ABS可以最大程度地利用每个车轮的附着力进行制可以最大程度地利用每个车轮的附着力进行制动,动,因此汽车的制动效能最好。但在附着系数分离因此汽车的制动效能最好。但在附着系数分离(两侧车轮的附两侧车轮的附着系数不相等着系数不相等)的路面上制动时,由于同一轴上的制动力不相等,的路面上制动时,由于同一轴上的制动力不相等,使得汽车产
展开阅读全文