汽車防滑控制系統(tǒng)ABSASR基本原理及發(fā)展趨勢_第1頁
汽車防滑控制系統(tǒng)ABSASR基本原理及發(fā)展趨勢_第2頁
汽車防滑控制系統(tǒng)ABSASR基本原理及發(fā)展趨勢_第3頁
汽車防滑控制系統(tǒng)ABSASR基本原理及發(fā)展趨勢_第4頁
汽車防滑控制系統(tǒng)ABSASR基本原理及發(fā)展趨勢_第5頁
已閱讀5頁,還剩3頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、汽車防滑控制系統(tǒng)ABSASR基本原理及發(fā)展趨勢1ABS/ASF的基本原理1.1ABS的基本原理ABS (Anti-lockBrakingSysten,即防抱死制動系統(tǒng))是在制動期間控制和監(jiān)視汽車速度的電子控制系統(tǒng)。在汽車制動的過程中,它通過常規(guī) 制動系統(tǒng)起作用,能夠自動地控制車輪在旋轉方向上的打滑,并把相 應的滑移率控制在最佳范圍之內,可提高汽車的主動安全性。在汽車的制動過程中,使汽車制動而減速行駛的外力是路面作用于輪胎胎面上的地面制動力。但地面制動力取決于兩個摩擦副的摩擦力:一是制動裝置對車輪的摩擦力,即制動器制動力;另一個是輪胎與路面間的摩擦力,即地面附著力。只有當汽車有足夠的制動器制動力

2、及 地面附著力時,才能獲得足夠的地面制動力。汽車制動過程中, 車速和車輪轉動線速度 (輪速)之間存在著速度差, 也就是車輪與地面之間有滑移現(xiàn)象。一般用滑移率S來表示滑移的程式中:u車速;w輪速試驗和理論分析表明:在制動過程中,滑移率 S 是與制動的距離、制 動時的方向可控性和制動的平穩(wěn)性密切相關的可控制的量。其原因在 于滑移率與汽車和地面間的縱向附著系數(shù) uB及側向附著系數(shù)aS的關 系呈一定的非線性曲線關系,見圖 1制動控制區(qū)?;坡蔛=0時,汽 車處于非制動狀態(tài),縱向附著系數(shù)a B=0側向附著系數(shù)aS處于最大值; 汽車處于制動狀態(tài)時,aB隨滑移率S的增大而增大,aS隨滑移率S的 增大而減小,

3、當滑移率S達到某個數(shù)值時,aB達到最大,這時的滑移 率稱為最佳滑移率(用 SK表示);之后隨著滑移率的增大,aB和aS 不斷減小,滑移率 S=100%寸,車輪完全抱死,aB降到一數(shù)值,a S0 縱向附著力不大,側向附著能力幾乎盡失,汽車的制動穩(wěn)定性、方向 穩(wěn)定性和轉向能力將完全喪失?;坡蔛在0Sk區(qū)間,可保證穩(wěn)定制動,稱為穩(wěn)定區(qū);在Sk至100% 區(qū)間為不穩(wěn)定區(qū),當滑移率S超過Sk后,車輪很快就會進入抱死狀態(tài)。當滑移率S處于10%30%之間時,縱向附著系數(shù) aB處于峰值范圍, 側向附著系數(shù)aS也比較大,可以同時得到較大的縱向和側向附著力,是安全制動的理想工作區(qū)域ABS的基本原理就是通過調節(jié)制

4、動管路的壓力,控制車輪制動器的制動 力,使汽車在緊急制動時,輪速保持在適當?shù)姆秶鷥?,車輪滑移率?制在10% 30%的穩(wěn)定制動區(qū)段上,車輪不被抱死,既能保持最大的制 動力,又能充分利用車輪附著力,大大提高制動效能。1.2ASR的基本原理ASR(Anti-SlipRegulation,即驅動防滑系統(tǒng))也叫自動牽引力控制TCS(TractionControlSystem),是一套在 ABS基礎上發(fā)展起來,與ABS起 對打滑的驅動輪進行控制的系統(tǒng)。汽車的行駛受行駛牽引力和附著力的限制,即要滿足式中:刀Ff汽車行駛阻力;F1汽車牽引力;F© 氣車附著力如果路面的附著系數(shù)很小,容易使汽車的牽引

5、力超過輪胎與路面間的附著極限(即Ft>F )產(chǎn)生驅動輪過度滑轉,后輪驅動的汽車將可能甩尾,前輪驅動的汽車則容易方向失控,導致汽車向一側偏移。驅 動防滑的基本原理與制動防滑相似,根據(jù)地面附著系數(shù)和車輪滑移率 的關系曲線(見圖 1 驅動控制區(qū)),把車輪滑移率控制在一定范圍內, 提高地面附著力的利用率,改善驅動性能。目前,ASR常用的控制方法有種:一是調整發(fā)動機加在驅動輪上的轉矩 的發(fā)動機控制。汽油機常通過控制燃油噴射量、點火時間、節(jié)氣門開 度來減低其輸出轉矩;柴油機常通過控制燃油噴射量來減低其輸出轉 矩。二是對發(fā)生打滑的驅動輪直接施加制動的制動控制。如果驅動輪 在不同附著系數(shù)的路面上

6、,通過對打滑的驅動輪實施制動,降低滑移 率,提高驅動力。對于附著系數(shù)相同的路面,可通過發(fā)動機控制來實 現(xiàn)防驅動輪打滑,也可對打滑的兩驅動輪實施制動;為防止制動蹄過 熱,當車速高于一定值時, 制動控制將不起作用, 要依靠發(fā)動機控制。ASR與ABS有十分密切的聯(lián)系,是 ABS的自然延伸。二者在技術上比 較接近,部分軟、硬件可以共用。ABS所用的傳感器和壓力調節(jié)器均可 為ASR所利用,ABS的電子控制裝置只需要在功能上進行相應的擴展 即可用于ASR裝置。在ABS的基礎上,只需添加 ASR電磁閥,即可對 過分滑轉的車輪實施制動。對電控發(fā)動機來說,通過總線就可控制發(fā) 動機的輸出力矩。非電控發(fā)動機,只需增

7、加一些傳感器和執(zhí)行機構, 就可控制發(fā)動機的輸出力矩?;诖?,通常把二者有機地結合起來,形成汽車ABS/ASR防滑控制系統(tǒng)2ABS/ASR的國內外發(fā)展狀況2.1 國外發(fā)展狀況早在1928年防抱死制動理論就被提出。BOSCH公司在1936年第一個 獲得了防抱死制動系統(tǒng)的專利權。1954年,F(xiàn)ORD公司將ABS裝在林 肯轎車上。這一時期的各種 ABS的輪速傳感器和制動壓力調節(jié)裝置都 是機械式,因此,獲取的輪速信號不夠精確,制動壓力調節(jié)的適時性 和精確性也難以保證。隨著電子技術的發(fā)展,ABS進入電子控制時代。20世紀60年代后期到 70年代初期,凱爾塞海伊斯公司研制生產(chǎn)的兩輪制動的 ABS克萊斯 勒公

8、司與BENDIX公司合作研制的四輪制動的 ABS BOSCH和TEVES 司研制的ABS WABCO公司與BENZ公司合作研制的裝備在氣壓制動 的載貨汽車上的ABS都是由模擬式電子控制裝置對設置在制動管路中 的電磁閥進行控制,直接對各制動輪以電子控制壓力進行調節(jié)。由于 模擬式電子控制裝置反應速度慢、控制精度低、易受干擾,致使各種 ABS均未達到預期的控制效果。20世紀70年代后期,ABS采用數(shù)字式電子技術,反應速度、控制精度和可靠性都顯著提高,ABS進人實用化階段。BOSCH公司在1978年首 先推出了采用數(shù)字式電子控制裝置的 ABSBOSCHABS2自此,歐、 美、日的許多公司相繼研制了形式

9、多樣的 ABS自1985年起,BOSCHTEVES BENDIX WABC0等公司開始對 ABS的生產(chǎn)大力投資,以滿足 汽車對ABS需要量增加的要求。目前,國際上ABS在汽車上的應用越來越廣泛,已成為絕大多數(shù)汽車 的標準裝備,北美和西歐的各類客車和輕型載貨汽車,ABS的裝備率已 達90%以上,轎車ABS的裝備率在60%左右,運送危險品的載貨汽車 ABS的裝備率為100%。1971年BUICK公司研制了由電子控制裝置自動中斷發(fā)動機點火,以減小發(fā)動機輸出轉矩,防止驅動車輪發(fā)生滑轉的驅動防抱死系統(tǒng),成為ASR的雛形。1985年,VOLVO公司試制了電子牽引力控制系統(tǒng)ETC(ElectronicTra

10、ctionContro),通過調節(jié)燃油供給量來調節(jié)發(fā)動機輸出轉矩,以控制驅動輪滑轉率,產(chǎn)生最佳驅動力。1986年,BOSCH推出了該公司的第一個牽引力控制系統(tǒng) TCS。僅依靠調節(jié)發(fā)動機輸出轉矩不能解決汽車在對開路面上很好地起步加 速的問題。為了解決這一問題,需要對附著不好的一側驅動輪施加部分制動,以充分發(fā)揮附著條件較好的一側的地面驅動力。隨著ABS 技術的不斷發(fā)展和成熟,利用 ABS 壓力調節(jié)系統(tǒng)可實現(xiàn)這一目標。采用 制動干預控制的ASR系統(tǒng)通常都是同ABS集成在一起的,形成ABS/ASR 系統(tǒng)。1986年12月,BOSCH公司第一次將 ABS與ASR結合起來,率 先推出了具有防抱死制動和驅動

11、防滑轉功能的防滑控制系統(tǒng) ABS/ASR2U裝置。同期,BENZ公司與WABCO公司也聯(lián)合開發(fā)出了應 用在載貨汽車上的ABS/ASF系統(tǒng)。此后,各大汽車公司紛紛開始應用 ABS/ASR系統(tǒng),使其成為頂級豪華 車的標準配置。隨著各大公司不斷開發(fā)出結構更緊湊、成本更低、可 靠性更強、功能更全面的ABS/ASR系統(tǒng),ABS/ASR系統(tǒng)也逐漸應用于中、 低檔汽車上。到 1997年時,已經(jīng)有 23 家汽車廠商的近 50 種車型使用 了 ABS/ASR系統(tǒng)。2.2 國內發(fā)展概況國內研究開發(fā)ABS起步較晚,約始于20世紀80年代中期。但我國對 ABS的系統(tǒng)開發(fā)十分重視,制定相應的法規(guī)力促 ABS的發(fā)展。1993年 4月1日開始實施的GB13594-92汽車防抱死制動系統(tǒng)性能要求和試 驗方法,為ABS成為標準裝備提供了試驗方法和依據(jù)。1999年10月1日實施的GB126761999汽車制動系統(tǒng)結構、性能和試驗方法規(guī)定:2003年10

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論