汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件

汽車文化—制動(dòng)系統(tǒng)

四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院4—4064—408汽車文化—制動(dòng)系統(tǒng)4—4061素材收集：肖俊杰冷元斌王毅熊超制作：段坤琪張騰龐瀟技術(shù)指導(dǎo)：唐漢文顧問(wèn)：吳勇王慶龍徐強(qiáng)吳紹飛演講：龐瀟2素材收集：肖俊杰冷元斌王毅熊超2高端·大氣·上檔次高端·大氣·上檔次3一、制動(dòng)系統(tǒng)概述

1：定義、作用汽車制動(dòng)系是指在汽車上設(shè)置的一套（或多套）能由駕駛員控制的、能產(chǎn)生與汽車行駛方向相反外力的專門裝置。制動(dòng)系統(tǒng)的作用是：①使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進(jìn)行強(qiáng)制減速甚至停車；②使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定。③使已停駛的汽車在各種道路條件下(包括在坡道上)穩(wěn)定駐車；一、制動(dòng)系統(tǒng)概述

1：定義、作用汽車制動(dòng)系是指在汽車上設(shè)置的42：制動(dòng)系組成汽車制動(dòng)系一般至少有兩套獨(dú)立的制動(dòng)裝置。它們是：①行車制動(dòng)裝置（腳制動(dòng)裝置），在行車中使用。一般它的制動(dòng)器安裝在汽車的全部車輪上。②駐車制動(dòng)裝置（手制動(dòng)裝置），主要用于停車后防止汽車滑溜。它的制動(dòng)器可裝在變速器或分動(dòng)器之后的傳動(dòng)軸上，又稱為中央制動(dòng)器。上述兩套裝置是各種汽車基本的制動(dòng)裝置。2：制動(dòng)系組成汽車制動(dòng)系一般至少有兩套獨(dú)立的制動(dòng)裝置。它們是53：制動(dòng)系類型1.按制動(dòng)器用途分①.行車制動(dòng)器②.駐車制動(dòng)器

③.輔助制動(dòng)器3：制動(dòng)系類型1.按制動(dòng)器用途分62.按制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的制動(dòng)力源分(1)人力式制動(dòng)系統(tǒng)。單靠駕駛員施加于制動(dòng)踏板和手柄上的力作為制動(dòng)力源的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。其中又分為液壓式和機(jī)械式兩種，機(jī)械式僅用于駐車制動(dòng)。(2)動(dòng)力式制動(dòng)系統(tǒng)。利用發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力作為制動(dòng)力源，并由駕駛員通過(guò)踏板或手柄加以控制的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。其中又分為氣壓式、真空氣壓式、空氣液壓式。(3)伺服制動(dòng)系統(tǒng)。兼用人力和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)系統(tǒng)稱為伺服制動(dòng)系統(tǒng)或助力制動(dòng)系統(tǒng)。2.按制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的制動(dòng)力源分73.按制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的布置形式分

(1)單回路制動(dòng)系。傳動(dòng)裝置采用單一的氣壓或液壓回路，當(dāng)制動(dòng)系中有一處漏氣（油）時(shí)，整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)失效。

(2)雙回路制動(dòng)系。所有行車制動(dòng)器屬于兩個(gè)彼此隔絕的回路。因而，其中一個(gè)回路失效，還能利用另一回路獲得一定的制動(dòng)力，從而提高了汽車制動(dòng)的可靠性和安全性。3.按制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的布置形式分84：制動(dòng)裝置的基本機(jī)構(gòu)和工作原理

行駛中的汽車，具有一定的功能。要使它按需減速停車，路面必須對(duì)車輪產(chǎn)生一個(gè)阻止汽車行駛的力，即制動(dòng)力。這個(gè)力的方向與汽車行駛的方向相反。制動(dòng)的實(shí)質(zhì)就是將汽車的動(dòng)能強(qiáng)制地轉(zhuǎn)化為熱能，擴(kuò)散于大氣中。一般制動(dòng)系的基本結(jié)構(gòu)與工作原理，可用一種簡(jiǎn)單的液壓行車制動(dòng)系的結(jié)構(gòu)和工作原理示意圖來(lái)說(shuō)明。4：制動(dòng)裝置的基本機(jī)構(gòu)和工作原理

行駛中的汽車，具有一定的功9（1）.基本結(jié)構(gòu)它由車輪制動(dòng)器和液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)兩部分組成。①制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由制動(dòng)踏板1、推桿2、制動(dòng)主缸4和油管5組成。（1）.基本結(jié)構(gòu)它由車輪制動(dòng)器和液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)兩部分組成。10（2）車輪制動(dòng)器主要由旋轉(zhuǎn)部分、固定部分和張開(kāi)機(jī)構(gòu)組成。旋轉(zhuǎn)部分是金屬的制動(dòng)鼓8,它固定于輪轂上和車輪一起旋轉(zhuǎn)。固定部分主要包括制動(dòng)蹄10和制動(dòng)底板11等。制動(dòng)蹄上鉚有摩擦片9,制動(dòng)蹄的下端松套在支承銷12上，支承銷固定在制動(dòng)底板上，制動(dòng)蹄的上端用回位彈簧13拉緊壓靠在輪缸活塞7上。制動(dòng)底板用螺釘緊固在轉(zhuǎn)向節(jié)凸緣（前輪）或橋殼凸緣（后輪上）。張開(kāi)機(jī)構(gòu)是液壓制動(dòng)輪缸6（又稱制動(dòng)分泵），它用油管5與裝在車架上的液壓制動(dòng)主缸4（亦稱制動(dòng)總泵）相連通。主缸4中的活塞3可由駕駛員通過(guò)踏板1來(lái)操縱。（2）車輪制動(dòng)器主要由旋轉(zhuǎn)部分、固定部分和張開(kāi)機(jī)構(gòu)組成。旋轉(zhuǎn)112.工作原理制動(dòng)系統(tǒng)的一般工作原理是，利用固定部分和旋轉(zhuǎn)部分之間的相互摩擦來(lái)阻止車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)。(1)在不制動(dòng)時(shí)，摩擦片9的外圓面與制動(dòng)鼓8的內(nèi)圓面之間有一定間隙，使車輪能自由旋轉(zhuǎn)。2.工作原理制動(dòng)系統(tǒng)的一般工作原理是，利用固定部分和旋轉(zhuǎn)部分12②制動(dòng)時(shí)，踩下制動(dòng)踏板1,推桿2推動(dòng)主缸活塞3前移，制動(dòng)液的油壓升高后，通過(guò)油管5進(jìn)人輪缸6，并推動(dòng)輪缸活塞7外移，活塞7推動(dòng)兩制動(dòng)蹄10外張。此時(shí)制動(dòng)蹄10繞支承銷12轉(zhuǎn)動(dòng)，使制動(dòng)蹄上的摩擦片9壓緊在制動(dòng)鼓8的內(nèi)圓面上。這樣不旋轉(zhuǎn)的摩擦片9對(duì)旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)鼓8產(chǎn)生一個(gè)摩擦力矩Mμ，其方向與車輪旋轉(zhuǎn)方向相反。制動(dòng)鼓將該力矩傳到車輪后，由于車輪與路面間的附著作用，車輪即對(duì)路面作用一個(gè)向前的周緣力Fμ。同時(shí)，路面也會(huì)給車輪一個(gè)反作用力Fb，方向與汽車行駛方向相反。這個(gè)力就是車輪受到的制動(dòng)力。各車輪上制動(dòng)力的和就是汽車受到的總制動(dòng)力。制動(dòng)力由車輪經(jīng)車橋和懸架傳給車架及車身，迫使整個(gè)汽車產(chǎn)生一定的減速度，甚至停車。制動(dòng)力Fb越大，則汽車減速度也越大。此時(shí)汽車的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮懿U(kuò)散到空氣中。②制動(dòng)時(shí)，踩下制動(dòng)踏板1,推桿2推動(dòng)主缸活塞3前移，制動(dòng)液的13汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件14③解除制動(dòng)時(shí)，放松制動(dòng)踏板，在回位彈簧13的作用下，制動(dòng)蹄10回到原位。同時(shí)蹄鼓間隙得到恢復(fù)，因而制動(dòng)作用被解除。③解除制動(dòng)時(shí)，放松制動(dòng)踏板，在回位彈簧13的作用下，制動(dòng)蹄115二、ABS的控制技術(shù)ABS的布置及通道ABS控制方式ABS控制方法ABS控制過(guò)程二、ABS的控制技術(shù)ABS的布置及通道16ABS的布置及通道四通道式三通道式雙通道式單通道式ABS的布置及通道四通道式17ABS的布置及通道：四通道式壓力控制閥輪速傳感器ABS的布置及通道：四通道式壓力控制閥輪速傳感器18ABS的布置及通道：三通道式壓力控制閥輪速傳感器ABS的布置及通道：三通道式壓力控制閥輪速傳感器19ABS的布置及通道：二通道式壓力控制閥輪速傳感器ABS的布置及通道：二通道式壓力控制閥輪速傳感器20ABS的布置及通道：?jiǎn)瓮ǖ朗綁毫刂崎y輪速傳感器ABS的布置及通道：?jiǎn)瓮ǖ朗綁毫刂崎y輪速傳感器21四通道式制造成本高，制動(dòng)過(guò)程中容易產(chǎn)生橫擺力矩，ABS采用這種布置方式的很少。雙通道式盡管制造成本低，但很難兼顧汽車對(duì)制動(dòng)效能和方向穩(wěn)定性的要求，ABS采用這種布置方式的也不多見(jiàn)。實(shí)際使用的ABS液壓系統(tǒng)以三通道式居多。三通道式的前輪有兩個(gè)獨(dú)立的控制通道，后輪則只有一個(gè)控制通道，在下段的控制方式分析中我們可以看出，采用這種布置方式，可以充分利用兩個(gè)前輪的附著力，同時(shí)保證制動(dòng)過(guò)程中的方向穩(wěn)定性。單通道式的控制通道一般布置在汽車的后橋上，其制造成本低，在一些輕型載貨車上有較廣泛的應(yīng)用。四通道式制造成本高，制動(dòng)過(guò)程中容易產(chǎn)生橫擺力矩，ABS采用這22ABS控制方式獨(dú)立控制低選擇控制高選擇控制修正的獨(dú)立控制智能選擇控制

ABS控制方式獨(dú)立控制23ABS控制方式：獨(dú)立控制控制方式：每個(gè)車輪都有專用通道，一個(gè)輪速傳感器對(duì)應(yīng)一個(gè)壓力控制閥。優(yōu)點(diǎn)：每個(gè)車輪的附著系數(shù)利用率達(dá)到最大值，以獲得最佳制動(dòng)效果，

制動(dòng)距離短！缺點(diǎn)：對(duì)不對(duì)稱路面，由于附著系數(shù)不同，左右輪產(chǎn)生的路面制動(dòng)力不同，導(dǎo)致車輛產(chǎn)生附加的橫擺力矩，使車輛難以控制，

操縱性和方向穩(wěn)定性不太好！多用于中重型載貨車的后軸。

ABS控制方式：獨(dú)立控制控制方式：每個(gè)車輪都有專用通道，一個(gè)24獨(dú)立控制時(shí)的制動(dòng)橫擺力矩獨(dú)立控制時(shí)的制動(dòng)橫擺力矩25ABS控制方式：低選擇控制控制方式：一個(gè)車橋上的兩個(gè)車輪由一條通道控制，即兩個(gè)輪速傳感器對(duì)應(yīng)一個(gè)壓力控制閥，制動(dòng)壓力取決于預(yù)先抱死車輪的狀態(tài)，對(duì)于不對(duì)稱路面，選擇附著系數(shù)較低的一側(cè)車輪；優(yōu)點(diǎn)：左右車輪產(chǎn)生的制動(dòng)力相同，減少或消除了橫擺和轉(zhuǎn)向力矩；

操縱性和方向穩(wěn)定性好！缺點(diǎn)：附著系數(shù)較高的一側(cè)車輪的附著系數(shù)得不到充分利用。

制動(dòng)距離加大！ABS控制方式：低選擇控制控制方式：一個(gè)車橋上的兩個(gè)車輪由一2627ABS控制方式：高選擇控制控制方式：一個(gè)車橋上的兩個(gè)車輪由一條通道控制，即兩個(gè)輪速傳感器對(duì)應(yīng)一個(gè)壓力控制閥，制動(dòng)壓力取決于后抱死車輪的狀態(tài)，對(duì)于不對(duì)稱路面，選擇附著系數(shù)較高的一側(cè)車輪進(jìn)行控制；優(yōu)點(diǎn)：附著系數(shù)得到充分利用；

制動(dòng)距離短！缺點(diǎn)：對(duì)于附著系數(shù)不對(duì)稱的路面，該控制方式會(huì)產(chǎn)生附加的橫擺力矩。

降低制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性！2727ABS控制方式：高選擇控制控制方式：一個(gè)車橋上的兩個(gè)車輪28ABS控制方式：

修正的獨(dú)立控制控制方式：和獨(dú)立控制一樣，每個(gè)輪速傳感器對(duì)應(yīng)一個(gè)壓力控制閥。具體控制方式是，對(duì)一個(gè)車橋上的左右輪中附著系數(shù)低的一側(cè)車輪用獨(dú)立控制，附著系數(shù)高的另一側(cè)按一定的比例以低于最大附著系數(shù)利用率進(jìn)行控制，或者使其控制壓力的建立時(shí)間推后一段。優(yōu)點(diǎn)：綜合了獨(dú)立控制和低選擇控制的優(yōu)點(diǎn)；

制動(dòng)距離較短！方向穩(wěn)定性較好！2828ABS控制方式：

修正的獨(dú)立控制控制方式：和獨(dú)立控制一樣29ABS控制方式：智能選擇控制控制方式：一個(gè)車橋上的兩個(gè)車輪由一條通道控制，即兩個(gè)輪速傳感器對(duì)應(yīng)一個(gè)壓力控制閥。左右輪附著系數(shù)相同:低選擇控制左右輪附著系數(shù)不同:當(dāng)附著力低的一側(cè)其附著系數(shù)相對(duì)較高時(shí)，用低選擇控制；而其附著系數(shù)相對(duì)較低時(shí)，選擇系統(tǒng)趨向于高選擇控制。2929ABS控制方式：智能選擇控制控制方式：一個(gè)車橋上的兩個(gè)車30ABS控制方法邏輯門限值控制PID控制模糊控制3030ABS控制方法邏輯門限值控制30這種控制方法是基于車輪角速度對(duì)制動(dòng)力矩、制動(dòng)力系數(shù)和滑移率的變化十分敏感，在制動(dòng)過(guò)程中，車輪抱死總是出現(xiàn)在dω/dt相當(dāng)大的時(shí)刻，因此可以預(yù)選一個(gè)角減速度門限值-a，當(dāng)實(shí)際的角減速度超過(guò)此門限值時(shí)，ECU發(fā)出指令，開(kāi)始降低制動(dòng)壓力使車輪得以加速旋轉(zhuǎn)；再選一個(gè)角加速度低門限值+a1，當(dāng)車輪的角加速度達(dá)到此門限值時(shí)，ECU發(fā)出指令，使制動(dòng)壓力保持不變；當(dāng)車輪的角加速度增大到高門限值+a2時(shí)，又開(kāi)始增大制動(dòng)壓力，車輪作減速運(yùn)動(dòng)。所以可以采用一個(gè)輪速傳感器作為輸入信號(hào)，同時(shí)在ECU中設(shè)置合理的車輪角加、減速度門限值，實(shí)現(xiàn)防抱死制動(dòng)的控制，這種方法稱為簡(jiǎn)單邏輯門限值控制，其邏輯判定條件可以表示為：

邏輯門限值控制(1)這種控制方法是基于車輪角速度對(duì)制動(dòng)力矩、制動(dòng)力31邏輯門限值控制(2)dω/dt<an

減壓dω/dt>ap

保壓，上一個(gè)是減壓過(guò)程dω/dt<<ap

增壓，上一個(gè)是保壓過(guò)程An-角減速度門限值;Ap-角加速度門限值。邏輯門限值控制(2)dω/dt<an減壓3233簡(jiǎn)單邏輯門限值控制可以適應(yīng)不同的路面特性，但當(dāng)路面制動(dòng)力系數(shù)發(fā)生突變時(shí)，系統(tǒng)不能快速適應(yīng)，此外，在初始和高速緊急制動(dòng)情況下，有可能使防抱制動(dòng)邏輯在后續(xù)的控制中失效，因此需要將角速度和滑移率這二個(gè)門限結(jié)合起來(lái)，以識(shí)別不同的路況。目前，ABS采用的基本上都是基于車輪加、減速度門限值及滑移率的控制方法。邏輯門限控制具有控制簡(jiǎn)單，計(jì)算量小，便于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)在汽車上應(yīng)用的ABS產(chǎn)品幾乎無(wú)一例外地采用該方法。邏輯門限控制的缺點(diǎn)在于控制系統(tǒng)中的各種門限及保壓時(shí)間都是通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)得出，耗資巨大，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)，而且從理論上講，在整個(gè)控制過(guò)程中車輪滑移率并不總是保持在最佳滑移率上，而是在它的附近波動(dòng)，并未達(dá)到最佳的制動(dòng)效果。邏輯門限值控制(3)3333簡(jiǎn)單邏輯門限值控制可以適應(yīng)不同的路面特性，但當(dāng)路面制動(dòng)力PID控制圖為ABSPID控制的方框圖，從圖中可以看出，該方法將期望的滑移率ST與實(shí)際滑移率S之差eS定義為PID的輸入，由PID控制算法算出控制參數(shù)值（液壓制動(dòng)系統(tǒng)的液壓或氣動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)的氣壓p）反饋給制動(dòng)系統(tǒng)，構(gòu)成典型的反饋控制。PID控制的難點(diǎn)在于PID參數(shù)的整定，一般結(jié)合具體的汽車用試湊的方法確定，只要PID參數(shù)選擇恰當(dāng)，就會(huì)得到較好的控制效果。

制動(dòng)系統(tǒng)+-epp車輛模塊PID-+制動(dòng)壓力pSTSpTeSPID控制圖為ABSPID控制的方框圖，從圖中可以看出，34模糊控制模糊控制也是目前研究人員研究比較多的ABS控制方法之一。模糊控制通過(guò)模糊邏輯和近似推理方法，把人的經(jīng)驗(yàn)形式化、模糊化，使之成為計(jì)算機(jī)可以接受的控制模型。模糊控制是基于經(jīng)驗(yàn)規(guī)則的控制，與系統(tǒng)的模型無(wú)關(guān)，有很好的魯棒性和控制規(guī)則靈活性，控制規(guī)則符合人的思維規(guī)律，該控制方法是今后的發(fā)展方向。模糊控制模糊控制也是目前研究人員研究比較多的ABS控制方法35三:EBD電子制動(dòng)力

分配系統(tǒng)

三:EBD電子制動(dòng)力

36一:簡(jiǎn)介

EBD的英文全稱是ElectricBrakeforceDis-tribution德文縮寫為EBV，所以很多歐洲車用EBV表示，比如奧迪A6、寶來(lái)、高爾夫等。由于EBD造價(jià)昂貴，在國(guó)外也只配備在較高檔的新款汽車中。汽車制動(dòng)過(guò)程中若前輪先抱死滑移，汽車能夠維持直線減速停車，處于穩(wěn)定狀態(tài)。

一:簡(jiǎn)介

EBD的英文全稱是ElectricBrake37二:作用EBD能夠根據(jù)由于汽車制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生軸荷轉(zhuǎn)移的不同，而自動(dòng)調(diào)節(jié)前、后軸的制動(dòng)力分配比例，提高制動(dòng)效能，并配合ABS提高制動(dòng)穩(wěn)定性。汽車在制動(dòng)時(shí)，四只輪胎附著的地面條件往往不一樣。EBD的工作原理恰恰就是用高速計(jì)算機(jī)在汽車制動(dòng)的瞬間，分別對(duì)四只輪胎附著的不同地面進(jìn)行感應(yīng)和計(jì)算，得出不同的摩擦力數(shù)值，使四只輪胎的制動(dòng)裝置根據(jù)不同的情況用不同的方式和力量制動(dòng)，并在運(yùn)動(dòng)中不保持調(diào)整，使制動(dòng)力與摩擦力相匹配，從而保證車輛的平穩(wěn)。實(shí)際調(diào)整前后輪時(shí)，它可依據(jù)車輛的重量和路面條件來(lái)控制制動(dòng)過(guò)程,自動(dòng)以前輪為基準(zhǔn)去比較后輪輪胎的滑動(dòng)率(即車輛的實(shí)際車速和車輪的圓周線速度之差與車輛實(shí)際車速之比),如發(fā)覺(jué)前后車輪有差異，而且差異程度必須被調(diào)整時(shí)，它就會(huì)調(diào)整汽車制動(dòng)液壓系統(tǒng)，使前、后輪的液壓接近理想化制動(dòng)力的分布。可以說(shuō)在ABS動(dòng)作啟動(dòng)之前，EBD巳經(jīng)平衡了每一個(gè)輪的有效地面抓地力,防止出現(xiàn)后輪先抱死的情況，改善制動(dòng)力的平衡并縮短汽車制動(dòng)距離。當(dāng)緊急剎車車輪抱死的情況下，EBD在ABS動(dòng)作之前就已經(jīng)平衡了每一個(gè)輪的有效地面抓地力，可以防止出現(xiàn)甩尾和側(cè)移，并縮短汽車制動(dòng)距離。二:作用38從工作原理來(lái)講，它是ABS的一個(gè)附加作用系統(tǒng)，可以提高ABS的效用，共同為行車安全添籌加碼。所以在安全指標(biāo)上，汽車的性能又多了“ABS+EBD”。值得一提的是，即使車載ABS失效，EBD也能保證車輛不會(huì)出現(xiàn)因甩尾而導(dǎo)致翻車等惡性事件的發(fā)生。同時(shí)它還能較大地減少ABS工作時(shí)的振噪感，不需要增加任何的硬件配置，成本比較低，不少專業(yè)人士更是直觀地稱之為“更安全、更舒適的ABS”。在車輪輕微制動(dòng)時(shí)，電子制動(dòng)力分配（EBD）功能就起作用，轉(zhuǎn)彎時(shí)尤其如此，速度傳感器記錄4個(gè)車輪的轉(zhuǎn)速信息，電子控制單元計(jì)算車輪的轉(zhuǎn)速。如果后輪滑移率增大，則調(diào)節(jié)制動(dòng)壓力，使后輪制動(dòng)壓力降低。電子制動(dòng)力分配（EBD）功能保證了較高的側(cè)向力和合理的制動(dòng)力分配，EBD使用特殊的ECU（中央處理器）功能來(lái)分配前軸和后軸之間的制動(dòng)力。當(dāng)汽車制動(dòng)時(shí)，中央處理器根據(jù)接收到的輪速信號(hào)、載荷信號(hào)、踏板行程信號(hào)以及發(fā)動(dòng)機(jī)等有關(guān)信號(hào)，經(jīng)處理后向電磁閥和軸荷調(diào)節(jié)器發(fā)出控制指令，使各軸的制動(dòng)力得到合理分配。EBD在汽車制動(dòng)時(shí)即開(kāi)始控制制動(dòng)力，而ABS則是在車輪有抱死傾向時(shí)開(kāi)始工作。EBD的優(yōu)點(diǎn)在于在不同的路面上都可以獲得最佳制動(dòng)效果，縮短制動(dòng)距離，提高制動(dòng)靈敏度和協(xié)調(diào)性，改善制動(dòng)的舒適性。從工作原理來(lái)講，它是ABS的一個(gè)附加作用系統(tǒng)，可以提高ABS39由于現(xiàn)階段在汽車上安裝EBD系統(tǒng)的成本還很高，所以現(xiàn)在的汽車并沒(méi)有大量的裝配這種配置，只是在少數(shù)中高檔車上配備。但是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們安全意識(shí)的提高和其本身的重要性，不久的將來(lái)EBD系統(tǒng)定會(huì)是汽車上的一項(xiàng)基本配置，并得到廣泛的關(guān)注。

由于現(xiàn)階段在汽車上安裝EBD系統(tǒng)的成本還很高，所以現(xiàn)在的汽車40三:ESP的類型目前ESP有3種類型：1、4通道或4輪系統(tǒng)。能自動(dòng)地向4個(gè)車輪獨(dú)立施加制動(dòng)力。2、2通道系統(tǒng)。只能對(duì)2個(gè)前輪獨(dú)立施加制動(dòng)力。3、3通道系統(tǒng)。能對(duì)2個(gè)前輪獨(dú)立施加制動(dòng)力，而對(duì)后輪只能一同施加制動(dòng)力。三:ESP的類型41實(shí)際上ESP是一套電腦程序，通過(guò)對(duì)從各傳感器傳來(lái)的車輛行駛狀態(tài)信息進(jìn)行分析，進(jìn)而向ABS、TCS發(fā)出糾偏指令，來(lái)幫助車輛維持動(dòng)態(tài)平衡。ESP的電腦會(huì)計(jì)算出保持車身穩(wěn)定的理論數(shù)值，再比較由側(cè)滑率傳感器和加速度傳感器所測(cè)得的數(shù)據(jù)，發(fā)出平衡、糾偏指令。主要控制偏航率。轉(zhuǎn)向不足，會(huì)產(chǎn)生向理想軌跡曲線外側(cè)的偏離傾向，而轉(zhuǎn)向過(guò)度則正好相反，向內(nèi)側(cè)偏離。

四:ESP的工作原理實(shí)際上ESP是一套電腦程序，通過(guò)對(duì)從各傳感42汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件43具體的糾偏工作是這樣實(shí)現(xiàn)的:ESP通過(guò)TCS裝置牽制發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出，同時(shí)指揮ABS對(duì)各個(gè)車輪進(jìn)行有目的的剎車，產(chǎn)生一個(gè)反橫擺力矩，將車輛帶回到所希望的軌跡曲線上來(lái)。比如轉(zhuǎn)向不足時(shí)，剎車力會(huì)作用在曲線內(nèi)側(cè)的后輪上；而在嚴(yán)重轉(zhuǎn)向過(guò)度時(shí)會(huì)出現(xiàn)甩尾，這種傾向可以通過(guò)對(duì)曲線外側(cè)的前輪進(jìn)行剎車得到糾正。具體的糾偏工作是這樣實(shí)現(xiàn)的:ESP通過(guò)44①不足轉(zhuǎn)向時(shí)的控制策略ESP判別汽車具有較大的不足轉(zhuǎn)向傾向，控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)位于彎道內(nèi)側(cè)的后輪實(shí)施瞬時(shí)制動(dòng)，以產(chǎn)生預(yù)定的滑移率，導(dǎo)致該車輪受到的側(cè)向力迅速減少而縱向制動(dòng)力迅速增大，于是產(chǎn)生了一個(gè)與橫擺方向相同的橫擺力矩。此外還獲得了兩個(gè)附帶的減少不足轉(zhuǎn)向傾向的因素。首先，由于制動(dòng)而使車速降低；其次，由于差速器的作用，對(duì)內(nèi)側(cè)后輪制動(dòng)從而導(dǎo)致外側(cè)后輪被加速，即外側(cè)后輪受到的驅(qū)動(dòng)力增加而側(cè)向力減少，于是產(chǎn)生了又一個(gè)所期望的橫擺力矩。①不足轉(zhuǎn)向時(shí)的控制策略45②過(guò)度轉(zhuǎn)向時(shí)的控制策略在出現(xiàn)過(guò)度轉(zhuǎn)向時(shí)，驅(qū)動(dòng)力分配系統(tǒng)就會(huì)降低驅(qū)動(dòng)力矩，以提高后軸的側(cè)向附著力。地面作用于后軸的側(cè)向力相應(yīng)會(huì)提高，從而產(chǎn)生一個(gè)與過(guò)度轉(zhuǎn)向相反的橫擺力矩。位于彎道外側(cè)的非驅(qū)動(dòng)前輪開(kāi)始時(shí)幾乎不滑動(dòng)，若僅依靠動(dòng)力分配系統(tǒng)還不能制止開(kāi)始發(fā)生的不穩(wěn)定狀態(tài)，控制系統(tǒng)將自動(dòng)對(duì)該前輪實(shí)施瞬時(shí)制動(dòng)，使它產(chǎn)生較高的滑移率，導(dǎo)致該車輪受到的側(cè)向力迅速減少而縱向制動(dòng)力迅速增大，于是也產(chǎn)生一個(gè)與橫擺方向相反的橫擺力矩。由于對(duì)一個(gè)前輪制動(dòng)，車速也會(huì)降低，從而獲得了一個(gè)附帶產(chǎn)生的有利于穩(wěn)定性的因素。②過(guò)度轉(zhuǎn)向時(shí)的控制策略46五:ESP系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

1、帶有ECU液壓調(diào)節(jié)器2、輪速傳感器3、轉(zhuǎn)角傳感器4、側(cè)向加速度傳感器和橫擺角速度傳感器5、與發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)的通信五:ESP系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

1、帶有ECU液壓調(diào)節(jié)器2、輪47ESP系統(tǒng)由傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)、傳感器、液壓調(diào)節(jié)器、汽車穩(wěn)定性控制電子控制單元和輔助系統(tǒng)組成，在電腦實(shí)時(shí)監(jiān)控汽車運(yùn)行狀態(tài)的前提下，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)及控制系統(tǒng)進(jìn)行干預(yù)和調(diào)控。在汽車行駛過(guò)程中，方向盤轉(zhuǎn)角傳感器監(jiān)測(cè)駕駛者轉(zhuǎn)彎方向和角度，車速傳感器監(jiān)測(cè)車速、節(jié)氣門開(kāi)度，制動(dòng)主缸壓力傳感器監(jiān)測(cè)制動(dòng)力，而側(cè)向加速度傳感器和橫擺角速度傳感器則監(jiān)測(cè)汽車的橫擺和側(cè)傾速度。ECU根據(jù)這些信息，通過(guò)計(jì)算后判斷汽車要正常安全行駛和駕駛者操縱汽車意圖的差距，然后由ECU發(fā)出指令，調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和車輪上的制動(dòng)力，如果實(shí)際行駛軌跡與期望的行駛軌跡發(fā)生偏差，則ESP系統(tǒng)自動(dòng)控制對(duì)某一車輪施加制動(dòng)，從而修正汽車的過(guò)度轉(zhuǎn)向或不足轉(zhuǎn)向，以避免汽車打滑、轉(zhuǎn)向過(guò)度、轉(zhuǎn)向不足和抱死，從而保證汽車的行駛安全。ESP系統(tǒng)由傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)、傳感器、48六:ESP的用途

ESP系統(tǒng)的出現(xiàn)，極大地改善了汽車在行駛過(guò)程中的安全性和操縱性，特別是在路況很差，路面被雨水和冰雪覆蓋時(shí)，ESP控制系統(tǒng)在車輛行駛過(guò)程中，始終監(jiān)測(cè)車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，尤其是與轉(zhuǎn)向相關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)，一旦出現(xiàn)不穩(wěn)定的預(yù)兆，ESP控制系統(tǒng)便實(shí)時(shí)予以修正，從而使汽車的行駛安全性大大提高，駕車人員感覺(jué)更靈活，更快捷，更安全。ESP系統(tǒng)使汽車在極限狀況下更容易操縱，它可以降低汽車突然轉(zhuǎn)向時(shí)的危險(xiǎn)，提高方向穩(wěn)定性。ESP系統(tǒng)可以辯識(shí)汽車的趨向，并且做出反應(yīng)，它可在單個(gè)車輪上施加制動(dòng)力，從而產(chǎn)生附加橫擺調(diào)節(jié)力矩，幫助汽車回到正確的方向上來(lái)。

六:ESP的用途ESP系統(tǒng)的出49

6.1ESP降低事故風(fēng)險(xiǎn)當(dāng)不得不采取緊急避讓動(dòng)作時(shí)，也許彎道比預(yù)料的還要急拐，或者路面狀況突然發(fā)生變化時(shí)。德國(guó)保險(xiǎn)公司協(xié)會(huì)推薦所有尺寸規(guī)格的乘用車都將ESP作為標(biāo)準(zhǔn)裝置．

6.2ESP避免打滑德國(guó)保險(xiǎn)公司協(xié)會(huì)通過(guò)對(duì)受調(diào)查事件碰撞之前情況的研究，顯示25%導(dǎo)致嚴(yán)重人員傷害事故的車輛發(fā)生了打滑。ESP極大地提高對(duì)車輛的操控機(jī)會(huì)。6.1ESP降低事故風(fēng)險(xiǎn)50

6.3ESP避免側(cè)面碰撞研究也證實(shí)了碰撞死亡事故中有60%因側(cè)面碰撞所致。ESP意識(shí)到打滑的危險(xiǎn)，并在車道上穩(wěn)定車輛，因此能幫助駕駛者保持操縱，以避免危險(xiǎn)。

6.4ESP增強(qiáng)被動(dòng)駕駛安全性德國(guó)保險(xiǎn)公司協(xié)會(huì)事故分析得出結(jié)論：裝備ESP后發(fā)生打滑的風(fēng)險(xiǎn)很小，車輛能夠保持循跡及前向行駛。如果安裝了ESP的車輛發(fā)生了碰撞事故，它常常也是由車輛前端吸能區(qū)的潰變來(lái)吸收碰撞能量，而不是自身安全防護(hù)措施較少的車身側(cè)面（車輛發(fā)生打滑碰撞時(shí)，所有的沖擊能量都集中在車身側(cè)面上了）。ESP因此能大大降低碰撞風(fēng)險(xiǎn)和保障車內(nèi)乘員的安全。6.3ESP避免側(cè)面碰撞51(1)避讓始料不及的障礙物在悠長(zhǎng)平整的路面上交替進(jìn)行著超車和變道。突然出現(xiàn)一個(gè)障礙物。(1)避讓始料不及的障礙物52(2)路程的錯(cuò)誤估計(jì)行駛于蜿蜒曲折的山路。下一彎道始料不及地出現(xiàn)。(2)路程的錯(cuò)誤估計(jì)53(3)始料不及的新?tīng)顩r冰雪路面、彎道上的濕樹葉或者鵝卵石路旁的鐵軌。(3)始料不及的新?tīng)顩r54

無(wú)論是在彎道或緊急避讓狀態(tài)，還是在制動(dòng)、加速過(guò)程中?；蚴擒囕喆蚧瑫r(shí)。一旦實(shí)際狀態(tài)變得危急，ESP都能利用之前講過(guò)的原理來(lái)增加車輛行駛的方向穩(wěn)定性，同時(shí)ESP還能縮短ABS在彎道上和對(duì)開(kāi)路面(車輛的一側(cè)為光滑路面）上的制動(dòng)距離。不管什么樣的電子穩(wěn)定系統(tǒng)不是萬(wàn)能的。ESP只有在輪胎與地面之間還有附著力時(shí)，才能控制使車輛保持穩(wěn)定。如果車速超過(guò)了一定值，ESP系統(tǒng)也會(huì)不起作用。無(wú)論是在彎道或緊急避讓狀態(tài)，還是在制動(dòng)、55七:ESP的發(fā)展方向

隨著汽車底盤動(dòng)力學(xué)控制的不斷發(fā)展，集成控制是今后發(fā)展的方向，汽車穩(wěn)定性控制將綜合考慮對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制，并共享傳感器信號(hào)，進(jìn)一步提高汽車的穩(wěn)定性。

七:ESP的發(fā)展方向隨著汽車底盤動(dòng)56謝謝大家觀賞此處可以有掌聲madein4-4064-408謝謝大家觀賞此處可以有掌聲57汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件58汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件59汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件60汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件61汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件62汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件63汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件64汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件65汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件66汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件67汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件68汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件69汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件70汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件71汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件72汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件73汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件74汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件75汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件76汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件77汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件78汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件79汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件80汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件81汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件82汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件83汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件84汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件85汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件86汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件87汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件88汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件89汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件90汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件91汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件92汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件93汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件94汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件95汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件96汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件97汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件98汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件99汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件100汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件101汽車文化—制動(dòng)系統(tǒng)

四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院4—4064—408汽車文化—制動(dòng)系統(tǒng)4—406102素材收集：肖俊杰冷元斌王毅熊超制作：段坤琪張騰龐瀟技術(shù)指導(dǎo)：唐漢文顧問(wèn)：吳勇王慶龍徐強(qiáng)吳紹飛演講：龐瀟103素材收集：肖俊杰冷元斌王毅熊超2高端·大氣·上檔次高端·大氣·上檔次104一、制動(dòng)系統(tǒng)概述

1：定義、作用汽車制動(dòng)系是指在汽車上設(shè)置的一套（或多套）能由駕駛員控制的、能產(chǎn)生與汽車行駛方向相反外力的專門裝置。制動(dòng)系統(tǒng)的作用是：①使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進(jìn)行強(qiáng)制減速甚至停車；②使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定。③使已停駛的汽車在各種道路條件下(包括在坡道上)穩(wěn)定駐車；一、制動(dòng)系統(tǒng)概述

1：定義、作用汽車制動(dòng)系是指在汽車上設(shè)置的1052：制動(dòng)系組成汽車制動(dòng)系一般至少有兩套獨(dú)立的制動(dòng)裝置。它們是：①行車制動(dòng)裝置（腳制動(dòng)裝置），在行車中使用。一般它的制動(dòng)器安裝在汽車的全部車輪上。②駐車制動(dòng)裝置（手制動(dòng)裝置），主要用于停車后防止汽車滑溜。它的制動(dòng)器可裝在變速器或分動(dòng)器之后的傳動(dòng)軸上，又稱為中央制動(dòng)器。上述兩套裝置是各種汽車基本的制動(dòng)裝置。2：制動(dòng)系組成汽車制動(dòng)系一般至少有兩套獨(dú)立的制動(dòng)裝置。它們是1063：制動(dòng)系類型1.按制動(dòng)器用途分①.行車制動(dòng)器②.駐車制動(dòng)器

③.輔助制動(dòng)器3：制動(dòng)系類型1.按制動(dòng)器用途分1072.按制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的制動(dòng)力源分(1)人力式制動(dòng)系統(tǒng)。單靠駕駛員施加于制動(dòng)踏板和手柄上的力作為制動(dòng)力源的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。其中又分為液壓式和機(jī)械式兩種，機(jī)械式僅用于駐車制動(dòng)。(2)動(dòng)力式制動(dòng)系統(tǒng)。利用發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力作為制動(dòng)力源，并由駕駛員通過(guò)踏板或手柄加以控制的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。其中又分為氣壓式、真空氣壓式、空氣液壓式。(3)伺服制動(dòng)系統(tǒng)。兼用人力和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)系統(tǒng)稱為伺服制動(dòng)系統(tǒng)或助力制動(dòng)系統(tǒng)。2.按制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的制動(dòng)力源分1083.按制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的布置形式分

(1)單回路制動(dòng)系。傳動(dòng)裝置采用單一的氣壓或液壓回路，當(dāng)制動(dòng)系中有一處漏氣（油）時(shí)，整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)失效。

(2)雙回路制動(dòng)系。所有行車制動(dòng)器屬于兩個(gè)彼此隔絕的回路。因而，其中一個(gè)回路失效，還能利用另一回路獲得一定的制動(dòng)力，從而提高了汽車制動(dòng)的可靠性和安全性。3.按制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的布置形式分1094：制動(dòng)裝置的基本機(jī)構(gòu)和工作原理

行駛中的汽車，具有一定的功能。要使它按需減速停車，路面必須對(duì)車輪產(chǎn)生一個(gè)阻止汽車行駛的力，即制動(dòng)力。這個(gè)力的方向與汽車行駛的方向相反。制動(dòng)的實(shí)質(zhì)就是將汽車的動(dòng)能強(qiáng)制地轉(zhuǎn)化為熱能，擴(kuò)散于大氣中。一般制動(dòng)系的基本結(jié)構(gòu)與工作原理，可用一種簡(jiǎn)單的液壓行車制動(dòng)系的結(jié)構(gòu)和工作原理示意圖來(lái)說(shuō)明。4：制動(dòng)裝置的基本機(jī)構(gòu)和工作原理

行駛中的汽車，具有一定的功110（1）.基本結(jié)構(gòu)它由車輪制動(dòng)器和液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)兩部分組成。①制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由制動(dòng)踏板1、推桿2、制動(dòng)主缸4和油管5組成。（1）.基本結(jié)構(gòu)它由車輪制動(dòng)器和液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)兩部分組成。111（2）車輪制動(dòng)器主要由旋轉(zhuǎn)部分、固定部分和張開(kāi)機(jī)構(gòu)組成。旋轉(zhuǎn)部分是金屬的制動(dòng)鼓8,它固定于輪轂上和車輪一起旋轉(zhuǎn)。固定部分主要包括制動(dòng)蹄10和制動(dòng)底板11等。制動(dòng)蹄上鉚有摩擦片9,制動(dòng)蹄的下端松套在支承銷12上，支承銷固定在制動(dòng)底板上，制動(dòng)蹄的上端用回位彈簧13拉緊壓靠在輪缸活塞7上。制動(dòng)底板用螺釘緊固在轉(zhuǎn)向節(jié)凸緣（前輪）或橋殼凸緣（后輪上）。張開(kāi)機(jī)構(gòu)是液壓制動(dòng)輪缸6（又稱制動(dòng)分泵），它用油管5與裝在車架上的液壓制動(dòng)主缸4（亦稱制動(dòng)總泵）相連通。主缸4中的活塞3可由駕駛員通過(guò)踏板1來(lái)操縱。（2）車輪制動(dòng)器主要由旋轉(zhuǎn)部分、固定部分和張開(kāi)機(jī)構(gòu)組成。旋轉(zhuǎn)1122.工作原理制動(dòng)系統(tǒng)的一般工作原理是，利用固定部分和旋轉(zhuǎn)部分之間的相互摩擦來(lái)阻止車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)。(1)在不制動(dòng)時(shí)，摩擦片9的外圓面與制動(dòng)鼓8的內(nèi)圓面之間有一定間隙，使車輪能自由旋轉(zhuǎn)。2.工作原理制動(dòng)系統(tǒng)的一般工作原理是，利用固定部分和旋轉(zhuǎn)部分113②制動(dòng)時(shí)，踩下制動(dòng)踏板1,推桿2推動(dòng)主缸活塞3前移，制動(dòng)液的油壓升高后，通過(guò)油管5進(jìn)人輪缸6，并推動(dòng)輪缸活塞7外移，活塞7推動(dòng)兩制動(dòng)蹄10外張。此時(shí)制動(dòng)蹄10繞支承銷12轉(zhuǎn)動(dòng)，使制動(dòng)蹄上的摩擦片9壓緊在制動(dòng)鼓8的內(nèi)圓面上。這樣不旋轉(zhuǎn)的摩擦片9對(duì)旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)鼓8產(chǎn)生一個(gè)摩擦力矩Mμ，其方向與車輪旋轉(zhuǎn)方向相反。制動(dòng)鼓將該力矩傳到車輪后，由于車輪與路面間的附著作用，車輪即對(duì)路面作用一個(gè)向前的周緣力Fμ。同時(shí)，路面也會(huì)給車輪一個(gè)反作用力Fb，方向與汽車行駛方向相反。這個(gè)力就是車輪受到的制動(dòng)力。各車輪上制動(dòng)力的和就是汽車受到的總制動(dòng)力。制動(dòng)力由車輪經(jīng)車橋和懸架傳給車架及車身，迫使整個(gè)汽車產(chǎn)生一定的減速度，甚至停車。制動(dòng)力Fb越大，則汽車減速度也越大。此時(shí)汽車的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮懿U(kuò)散到空氣中。②制動(dòng)時(shí)，踩下制動(dòng)踏板1,推桿2推動(dòng)主缸活塞3前移，制動(dòng)液的114汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件115③解除制動(dòng)時(shí)，放松制動(dòng)踏板，在回位彈簧13的作用下，制動(dòng)蹄10回到原位。同時(shí)蹄鼓間隙得到恢復(fù)，因而制動(dòng)作用被解除。③解除制動(dòng)時(shí)，放松制動(dòng)踏板，在回位彈簧13的作用下，制動(dòng)蹄1116二、ABS的控制技術(shù)ABS的布置及通道ABS控制方式ABS控制方法ABS控制過(guò)程二、ABS的控制技術(shù)ABS的布置及通道117ABS的布置及通道四通道式三通道式雙通道式單通道式ABS的布置及通道四通道式118ABS的布置及通道：四通道式壓力控制閥輪速傳感器ABS的布置及通道：四通道式壓力控制閥輪速傳感器119ABS的布置及通道：三通道式壓力控制閥輪速傳感器ABS的布置及通道：三通道式壓力控制閥輪速傳感器120ABS的布置及通道：二通道式壓力控制閥輪速傳感器ABS的布置及通道：二通道式壓力控制閥輪速傳感器121ABS的布置及通道：?jiǎn)瓮ǖ朗綁毫刂崎y輪速傳感器ABS的布置及通道：?jiǎn)瓮ǖ朗綁毫刂崎y輪速傳感器122四通道式制造成本高，制動(dòng)過(guò)程中容易產(chǎn)生橫擺力矩，ABS采用這種布置方式的很少。雙通道式盡管制造成本低，但很難兼顧汽車對(duì)制動(dòng)效能和方向穩(wěn)定性的要求，ABS采用這種布置方式的也不多見(jiàn)。實(shí)際使用的ABS液壓系統(tǒng)以三通道式居多。三通道式的前輪有兩個(gè)獨(dú)立的控制通道，后輪則只有一個(gè)控制通道，在下段的控制方式分析中我們可以看出，采用這種布置方式，可以充分利用兩個(gè)前輪的附著力，同時(shí)保證制動(dòng)過(guò)程中的方向穩(wěn)定性。單通道式的控制通道一般布置在汽車的后橋上，其制造成本低，在一些輕型載貨車上有較廣泛的應(yīng)用。四通道式制造成本高，制動(dòng)過(guò)程中容易產(chǎn)生橫擺力矩，ABS采用這123ABS控制方式獨(dú)立控制低選擇控制高選擇控制修正的獨(dú)立控制智能選擇控制

ABS控制方式獨(dú)立控制124ABS控制方式：獨(dú)立控制控制方式：每個(gè)車輪都有專用通道，一個(gè)輪速傳感器對(duì)應(yīng)一個(gè)壓力控制閥。優(yōu)點(diǎn)：每個(gè)車輪的附著系數(shù)利用率達(dá)到最大值，以獲得最佳制動(dòng)效果，

制動(dòng)距離短！缺點(diǎn)：對(duì)不對(duì)稱路面，由于附著系數(shù)不同，左右輪產(chǎn)生的路面制動(dòng)力不同，導(dǎo)致車輛產(chǎn)生附加的橫擺力矩，使車輛難以控制，

操縱性和方向穩(wěn)定性不太好！多用于中重型載貨車的后軸。

ABS控制方式：獨(dú)立控制控制方式：每個(gè)車輪都有專用通道，一個(gè)125獨(dú)立控制時(shí)的制動(dòng)橫擺力矩獨(dú)立控制時(shí)的制動(dòng)橫擺力矩126ABS控制方式：低選擇控制控制方式：一個(gè)車橋上的兩個(gè)車輪由一條通道控制，即兩個(gè)輪速傳感器對(duì)應(yīng)一個(gè)壓力控制閥，制動(dòng)壓力取決于預(yù)先抱死車輪的狀態(tài)，對(duì)于不對(duì)稱路面，選擇附著系數(shù)較低的一側(cè)車輪；優(yōu)點(diǎn)：左右車輪產(chǎn)生的制動(dòng)力相同，減少或消除了橫擺和轉(zhuǎn)向力矩；

操縱性和方向穩(wěn)定性好！缺點(diǎn)：附著系數(shù)較高的一側(cè)車輪的附著系數(shù)得不到充分利用。

制動(dòng)距離加大！ABS控制方式：低選擇控制控制方式：一個(gè)車橋上的兩個(gè)車輪由一127128ABS控制方式：高選擇控制控制方式：一個(gè)車橋上的兩個(gè)車輪由一條通道控制，即兩個(gè)輪速傳感器對(duì)應(yīng)一個(gè)壓力控制閥，制動(dòng)壓力取決于后抱死車輪的狀態(tài)，對(duì)于不對(duì)稱路面，選擇附著系數(shù)較高的一側(cè)車輪進(jìn)行控制；優(yōu)點(diǎn)：附著系數(shù)得到充分利用；

制動(dòng)距離短！缺點(diǎn)：對(duì)于附著系數(shù)不對(duì)稱的路面，該控制方式會(huì)產(chǎn)生附加的橫擺力矩。

降低制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性！12827ABS控制方式：高選擇控制控制方式：一個(gè)車橋上的兩個(gè)車輪129ABS控制方式：

修正的獨(dú)立控制控制方式：和獨(dú)立控制一樣，每個(gè)輪速傳感器對(duì)應(yīng)一個(gè)壓力控制閥。具體控制方式是，對(duì)一個(gè)車橋上的左右輪中附著系數(shù)低的一側(cè)車輪用獨(dú)立控制，附著系數(shù)高的另一側(cè)按一定的比例以低于最大附著系數(shù)利用率進(jìn)行控制，或者使其控制壓力的建立時(shí)間推后一段。優(yōu)點(diǎn)：綜合了獨(dú)立控制和低選擇控制的優(yōu)點(diǎn)；

制動(dòng)距離較短！方向穩(wěn)定性較好！12928ABS控制方式：

修正的獨(dú)立控制控制方式：和獨(dú)立控制一樣130ABS控制方式：智能選擇控制控制方式：一個(gè)車橋上的兩個(gè)車輪由一條通道控制，即兩個(gè)輪速傳感器對(duì)應(yīng)一個(gè)壓力控制閥。左右輪附著系數(shù)相同:低選擇控制左右輪附著系數(shù)不同:當(dāng)附著力低的一側(cè)其附著系數(shù)相對(duì)較高時(shí)，用低選擇控制；而其附著系數(shù)相對(duì)較低時(shí)，選擇系統(tǒng)趨向于高選擇控制。13029ABS控制方式：智能選擇控制控制方式：一個(gè)車橋上的兩個(gè)車131ABS控制方法邏輯門限值控制PID控制模糊控制13130ABS控制方法邏輯門限值控制30這種控制方法是基于車輪角速度對(duì)制動(dòng)力矩、制動(dòng)力系數(shù)和滑移率的變化十分敏感，在制動(dòng)過(guò)程中，車輪抱死總是出現(xiàn)在dω/dt相當(dāng)大的時(shí)刻，因此可以預(yù)選一個(gè)角減速度門限值-a，當(dāng)實(shí)際的角減速度超過(guò)此門限值時(shí)，ECU發(fā)出指令，開(kāi)始降低制動(dòng)壓力使車輪得以加速旋轉(zhuǎn)；再選一個(gè)角加速度低門限值+a1，當(dāng)車輪的角加速度達(dá)到此門限值時(shí)，ECU發(fā)出指令，使制動(dòng)壓力保持不變；當(dāng)車輪的角加速度增大到高門限值+a2時(shí)，又開(kāi)始增大制動(dòng)壓力，車輪作減速運(yùn)動(dòng)。所以可以采用一個(gè)輪速傳感器作為輸入信號(hào)，同時(shí)在ECU中設(shè)置合理的車輪角加、減速度門限值，實(shí)現(xiàn)防抱死制動(dòng)的控制，這種方法稱為簡(jiǎn)單邏輯門限值控制，其邏輯判定條件可以表示為：

邏輯門限值控制(1)這種控制方法是基于車輪角速度對(duì)制動(dòng)力矩、制動(dòng)力132邏輯門限值控制(2)dω/dt<an

減壓dω/dt>ap

保壓，上一個(gè)是減壓過(guò)程dω/dt<<ap

增壓，上一個(gè)是保壓過(guò)程An-角減速度門限值;Ap-角加速度門限值。邏輯門限值控制(2)dω/dt<an減壓133134簡(jiǎn)單邏輯門限值控制可以適應(yīng)不同的路面特性，但當(dāng)路面制動(dòng)力系數(shù)發(fā)生突變時(shí)，系統(tǒng)不能快速適應(yīng)，此外，在初始和高速緊急制動(dòng)情況下，有可能使防抱制動(dòng)邏輯在后續(xù)的控制中失效，因此需要將角速度和滑移率這二個(gè)門限結(jié)合起來(lái)，以識(shí)別不同的路況。目前，ABS采用的基本上都是基于車輪加、減速度門限值及滑移率的控制方法。邏輯門限控制具有控制簡(jiǎn)單，計(jì)算量小，便于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)在汽車上應(yīng)用的ABS產(chǎn)品幾乎無(wú)一例外地采用該方法。邏輯門限控制的缺點(diǎn)在于控制系統(tǒng)中的各種門限及保壓時(shí)間都是通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)得出，耗資巨大，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)，而且從理論上講，在整個(gè)控制過(guò)程中車輪滑移率并不總是保持在最佳滑移率上，而是在它的附近波動(dòng)，并未達(dá)到最佳的制動(dòng)效果。邏輯門限值控制(3)13433簡(jiǎn)單邏輯門限值控制可以適應(yīng)不同的路面特性，但當(dāng)路面制動(dòng)力PID控制圖為ABSPID控制的方框圖，從圖中可以看出，該方法將期望的滑移率ST與實(shí)際滑移率S之差eS定義為PID的輸入，由PID控制算法算出控制參數(shù)值（液壓制動(dòng)系統(tǒng)的液壓或氣動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)的氣壓p）反饋給制動(dòng)系統(tǒng)，構(gòu)成典型的反饋控制。PID控制的難點(diǎn)在于PID參數(shù)的整定，一般結(jié)合具體的汽車用試湊的方法確定，只要PID參數(shù)選擇恰當(dāng)，就會(huì)得到較好的控制效果。

制動(dòng)系統(tǒng)+-epp車輛模塊PID-+制動(dòng)壓力pSTSpTeSPID控制圖為ABSPID控制的方框圖，從圖中可以看出，135模糊控制模糊控制也是目前研究人員研究比較多的ABS控制方法之一。模糊控制通過(guò)模糊邏輯和近似推理方法，把人的經(jīng)驗(yàn)形式化、模糊化，使之成為計(jì)算機(jī)可以接受的控制模型。模糊控制是基于經(jīng)驗(yàn)規(guī)則的控制，與系統(tǒng)的模型無(wú)關(guān)，有很好的魯棒性和控制規(guī)則靈活性，控制規(guī)則符合人的思維規(guī)律，該控制方法是今后的發(fā)展方向。模糊控制模糊控制也是目前研究人員研究比較多的ABS控制方法136三:EBD電子制動(dòng)力

分配系統(tǒng)

三:EBD電子制動(dòng)力

137一:簡(jiǎn)介

EBD的英文全稱是ElectricBrakeforceDis-tribution德文縮寫為EBV，所以很多歐洲車用EBV表示，比如奧迪A6、寶來(lái)、高爾夫等。由于EBD造價(jià)昂貴，在國(guó)外也只配備在較高檔的新款汽車中。汽車制動(dòng)過(guò)程中若前輪先抱死滑移，汽車能夠維持直線減速停車，處于穩(wěn)定狀態(tài)。

一:簡(jiǎn)介

EBD的英文全稱是ElectricBrake138二:作用EBD能夠根據(jù)由于汽車制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生軸荷轉(zhuǎn)移的不同，而自動(dòng)調(diào)節(jié)前、后軸的制動(dòng)力分配比例，提高制動(dòng)效能，并配合ABS提高制動(dòng)穩(wěn)定性。汽車在制動(dòng)時(shí)，四只輪胎附著的地面條件往往不一樣。EBD的工作原理恰恰就是用高速計(jì)算機(jī)在汽車制動(dòng)的瞬間，分別對(duì)四只輪胎附著的不同地面進(jìn)行感應(yīng)和計(jì)算，得出不同的摩擦力數(shù)值，使四只輪胎的制動(dòng)裝置根據(jù)不同的情況用不同的方式和力量制動(dòng)，并在運(yùn)動(dòng)中不保持調(diào)整，使制動(dòng)力與摩擦力相匹配，從而保證車輛的平穩(wěn)。實(shí)際調(diào)整前后輪時(shí)，它可依據(jù)車輛的重量和路面條件來(lái)控制制動(dòng)過(guò)程,自動(dòng)以前輪為基準(zhǔn)去比較后輪輪胎的滑動(dòng)率(即車輛的實(shí)際車速和車輪的圓周線速度之差與車輛實(shí)際車速之比),如發(fā)覺(jué)前后車輪有差異，而且差異程度必須被調(diào)整時(shí)，它就會(huì)調(diào)整汽車制動(dòng)液壓系統(tǒng)，使前、后輪的液壓接近理想化制動(dòng)力的分布。可以說(shuō)在ABS動(dòng)作啟動(dòng)之前，EBD巳經(jīng)平衡了每一個(gè)輪的有效地面抓地力,防止出現(xiàn)后輪先抱死的情況，改善制動(dòng)力的平衡并縮短汽車制動(dòng)距離。當(dāng)緊急剎車車輪抱死的情況下，EBD在ABS動(dòng)作之前就已經(jīng)平衡了每一個(gè)輪的有效地面抓地力，可以防止出現(xiàn)甩尾和側(cè)移，并縮短汽車制動(dòng)距離。二:作用139從工作原理來(lái)講，它是ABS的一個(gè)附加作用系統(tǒng)，可以提高ABS的效用，共同為行車安全添籌加碼。所以在安全指標(biāo)上，汽車的性能又多了“ABS+EBD”。值得一提的是，即使車載ABS失效，EBD也能保證車輛不會(huì)出現(xiàn)因甩尾而導(dǎo)致翻車等惡性事件的發(fā)生。同時(shí)它還能較大地減少ABS工作時(shí)的振噪感，不需要增加任何的硬件配置，成本比較低，不少專業(yè)人士更是直觀地稱之為“更安全、更舒適的ABS”。在車輪輕微制動(dòng)時(shí)，電子制動(dòng)力分配（EBD）功能就起作用，轉(zhuǎn)彎時(shí)尤其如此，速度傳感器記錄4個(gè)車輪的轉(zhuǎn)速信息，電子控制單元計(jì)算車輪的轉(zhuǎn)速。如果后輪滑移率增大，則調(diào)節(jié)制動(dòng)壓力，使后輪制動(dòng)壓力降低。電子制動(dòng)力分配（EBD）功能保證了較高的側(cè)向力和合理的制動(dòng)力分配，EBD使用特殊的ECU（中央處理器）功能來(lái)分配前軸和后軸之間的制動(dòng)力。當(dāng)汽車制動(dòng)時(shí)，中央處理器根據(jù)接收到的輪速信號(hào)、載荷信號(hào)、踏板行程信號(hào)以及發(fā)動(dòng)機(jī)等有關(guān)信號(hào)，經(jīng)處理后向電磁閥和軸荷調(diào)節(jié)器發(fā)出控制指令，使各軸的制動(dòng)力得到合理分配。EBD在汽車制動(dòng)時(shí)即開(kāi)始控制制動(dòng)力，而ABS則是在車輪有抱死傾向時(shí)開(kāi)始工作。EBD的優(yōu)點(diǎn)在于在不同的路面上都可以獲得最佳制動(dòng)效果，縮短制動(dòng)距離，提高制動(dòng)靈敏度和協(xié)調(diào)性，改善制動(dòng)的舒適性。從工作原理來(lái)講，它是ABS的一個(gè)附加作用系統(tǒng)，可以提高ABS140由于現(xiàn)階段在汽車上安裝EBD系統(tǒng)的成本還很高，所以現(xiàn)在的汽車并沒(méi)有大量的裝配這種配置，只是在少數(shù)中高檔車上配備。但是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們安全意識(shí)的提高和其本身的重要性，不久的將來(lái)EBD系統(tǒng)定會(huì)是汽車上的一項(xiàng)基本配置，并得到廣泛的關(guān)注。

由于現(xiàn)階段在汽車上安裝EBD系統(tǒng)的成本還很高，所以現(xiàn)在的汽車141三:ESP的類型目前ESP有3種類型：1、4通道或4輪系統(tǒng)。能自動(dòng)地向4個(gè)車輪獨(dú)立施加制動(dòng)力。2、2通道系統(tǒng)。只能對(duì)2個(gè)前輪獨(dú)立施加制動(dòng)力。3、3通道系統(tǒng)。能對(duì)2個(gè)前輪獨(dú)立施加制動(dòng)力，而對(duì)后輪只能一同施加制動(dòng)力。三:ESP的類型142實(shí)際上ESP是一套電腦程序，通過(guò)對(duì)從各傳感器傳來(lái)的車輛行駛狀態(tài)信息進(jìn)行分析，進(jìn)而向ABS、TCS發(fā)出糾偏指令，來(lái)幫助車輛維持動(dòng)態(tài)平衡。ESP的電腦會(huì)計(jì)算出保持車身穩(wěn)定的理論數(shù)值，再比較由側(cè)滑率傳感器和加速度傳感器所測(cè)得的數(shù)據(jù)，發(fā)出平衡、糾偏指令。主要控制偏航率。轉(zhuǎn)向不足，會(huì)產(chǎn)生向理想軌跡曲線外側(cè)的偏離傾向，而轉(zhuǎn)向過(guò)度則正好相反，向內(nèi)側(cè)偏離。

四:ESP的工作原理實(shí)際上ESP是一套電腦程序，通過(guò)對(duì)從各傳感143汽車文化-制動(dòng)系統(tǒng)課件144具體的糾偏工作是這樣實(shí)現(xiàn)的:ESP通過(guò)TCS裝置牽制發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出，同時(shí)指揮ABS對(duì)各個(gè)車輪進(jìn)行有目的的剎車，產(chǎn)生一個(gè)反橫擺力矩，將車輛帶回到所希望的軌跡曲線上來(lái)。比如轉(zhuǎn)向不足時(shí)，剎車力會(huì)作用在曲線內(nèi)側(cè)的后輪上；而在嚴(yán)重轉(zhuǎn)向過(guò)度時(shí)會(huì)出現(xiàn)甩尾，這種傾向可以通過(guò)對(duì)曲線外側(cè)的前輪進(jìn)行剎車得到糾正。具體的糾偏工作是這樣實(shí)現(xiàn)的:ESP通過(guò)145①不足轉(zhuǎn)向時(shí)的控制策略ESP判別汽車具有較大的不足轉(zhuǎn)向傾向，控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)位于彎道內(nèi)側(cè)的后輪實(shí)施瞬時(shí)制動(dòng)，以產(chǎn)生預(yù)定的滑移率，導(dǎo)致該車輪受到的側(cè)向力迅速減少而縱向制動(dòng)力迅速增大，于是產(chǎn)生了一個(gè)與橫擺方向相同的橫擺力矩。此外還獲得了兩個(gè)附帶的減少不足轉(zhuǎn)向傾向的因素。首先，由于制動(dòng)而使車速降低；其次，由于差速器的作用，對(duì)內(nèi)側(cè)后輪制動(dòng)從而導(dǎo)致外側(cè)后輪被加速，即外側(cè)后輪受到的驅(qū)動(dòng)力增加而側(cè)向力減少，于是產(chǎn)生了又一個(gè)所期望的橫擺力矩。①不足轉(zhuǎn)向時(shí)的控制策略146②過(guò)度轉(zhuǎn)向時(shí)的控制策略在出現(xiàn)過(guò)度轉(zhuǎn)向時(shí)，驅(qū)動(dòng)力分配系統(tǒng)就會(huì)降低驅(qū)動(dòng)力矩，以提高后軸的側(cè)向附著力。地面作用于后軸的側(cè)向力相應(yīng)會(huì)提高，從而產(chǎn)生一個(gè)與過(guò)度轉(zhuǎn)向相反的橫擺力矩。位于彎道外側(cè)的非驅(qū)動(dòng)前輪開(kāi)始時(shí)幾乎不滑動(dòng)，若僅依靠動(dòng)力分配系統(tǒng)還不能制止開(kāi)始發(fā)生的不穩(wěn)定狀態(tài)，控制系統(tǒng)將自動(dòng)對(duì)該前輪實(shí)施瞬時(shí)制動(dòng)，使它產(chǎn)生較高的滑移率，導(dǎo)致該車輪受到的側(cè)向力迅速減少而縱向制動(dòng)力迅速增大，于是也產(chǎn)生一個(gè)與橫擺方向相反的橫擺力矩。由于對(duì)一個(gè)前輪制動(dòng)，車速也會(huì)降低，從而獲得了一個(gè)附帶產(chǎn)生的有利于穩(wěn)定性的因素。②過(guò)度轉(zhuǎn)向時(shí)的控制策略147五:ESP系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

1、帶有ECU液壓調(diào)節(jié)器2、輪速傳感器3、轉(zhuǎn)角傳感器4、側(cè)向加速度傳感器和橫擺角速度傳感器5、與發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)的通信五:ESP系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

1、帶有ECU液壓調(diào)節(jié)器2、輪148ESP系統(tǒng)由傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)、傳感器、液壓調(diào)節(jié)器、汽車穩(wěn)定性控制電子控制單元和輔助系統(tǒng)組成，在電腦實(shí)時(shí)監(jiān)控汽車運(yùn)行狀態(tài)的前提下，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)及控制系統(tǒng)進(jìn)行干預(yù)和調(diào)控。在汽車行駛過(guò)程中，方向盤轉(zhuǎn)角傳感器監(jiān)測(cè)駕駛者轉(zhuǎn)彎方向和角度，車速傳感器監(jiān)測(cè)車速、節(jié)氣門開(kāi)度，制動(dòng)主缸壓力傳感器監(jiān)測(cè)制動(dòng)力，而側(cè)向加速度傳感器和橫擺角速度傳感器則監(jiān)測(cè)汽車的橫擺和側(cè)傾速度。ECU根據(jù)這些信息，通過(guò)計(jì)算后判斷汽車要正常安全行駛和駕駛者操縱汽車意圖的差距，然后由ECU發(fā)出指令，調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和車輪上的制動(dòng)力，如果實(shí)際行駛軌跡與期望的行駛軌跡發(fā)生偏差，則ESP系統(tǒng)自動(dòng)控制對(duì)某一車輪施加制動(dòng)，從而修正汽車的過(guò)度轉(zhuǎn)向或不足轉(zhuǎn)向，以避免汽車打滑、轉(zhuǎn)向過(guò)度、轉(zhuǎn)向不足和抱死，從而保證汽車的行駛安全。ESP系統(tǒng)由傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)、傳感器、149六:ESP的用途

ESP系統(tǒng)的出現(xiàn)，極大地改善了汽車在行駛過(guò)程中的安全性和操