汽车驱动防滑系统(1)
汽车驱动防滑系统(ASR)简介
1.ABS／ASR系统
目前，汽车的制动、加速和转向仍是需由驾驶员完成的基本作业。当路面的附着状况不好或交通状况突然改变时，就要求驾驶员有熟练的驾驶技术来很好地适应行驶条件的变化。
前边所述的制动防抱死系统，在制动方面解脱了对驾驶员的高要求。驱动防滑控制系统则是在行驶方面、加速方面解脱对驾驶员的高要求。
驱动防滑系统是汽车制动防抱死系统功能的自然扩展，它的作用是维持汽车行驶时的方向稳定性，并尽可能利用车轮―路面间的纵向附着能力，提供最大的驱动力。
当驾驶员在光滑路面上过分踩下油门时，会造成车轮的过分滑转，驱动防滑装置通过自动施加部分制动或减少发动机功率输出的方式可使车轮的滑动率保持在最佳范围内，由此可防止驾驶员过分踩下油门踏板所带来的负效应，获得较好的行驶安全性及良好的起步加速性能。它的另一优点是可减少轮胎及动力传动系统的磨损。以市内公共汽车的行驶为例。若公共汽车停车站右侧是结冰路面，左侧为水泥或沥青路面，这在北方的冬季是常见的路况。两边的附着能力不同，汽车起步受阻。如果汽车装备有ASR系统，它可通过制动飞转车轮的
办法来平衡驱动轮的转速差。这实际上产生的是差速锁效应。这样一方面提高了驱动力的发挥，可在较大程度上发挥附着较好一侧的附着能力l另?方面防止了差速器行星齿轮的快速转动，避免了差速器的早期磨损。 ASR的这种控制方式称为“制动力控制”。
若公共汽车的两侧附着状况均不好，例如都是结冰路面，当猛踩加速踏板时，由于地面附着能力不足，两侧驱动轮会同时飞转。在这种情况下，驱动防滑系统通过自动减少发动机功率输出的办法来控制。发动机输出功率和发动机转速的适度降低，可减少驱动轮的过分滑转，一方面提高了车轮―路面间的侧向附着能力，维持了方向稳定性；另一方面增大了纵向附着能力，有利了起步和加速。 ASR系统的这种控制方式称为“发动机调速控制”。
ASR系统进行制动力控制和发动机调速控制时，仪表盘上的ASR 指示灯就发光。这样驾驶员就被告知路面的状况，从而可及时采取相应的措施，以改善驱动条件。 ASR系统的这种控制方式称为“光滑路面状况显示控制”。
如果应用气体悬架的汽车在光滑路面上起步或行驶比较困难，可通过ASR控制作用使驱动力获得一定程度的增加，但仍不足以正常行驶，为增加驱动力，改善行驶状况，可通过轴荷转移的方法，增大驱动桥的附着载荷，增大驱动力。轴荷转移是通过部分释放驱动桥气体悬架中压力气体，造成悬挂质量向驱动桥一边倾斜，整车质心位置的
改变来实现。压力气体释放的多少取决于驱动轮的滑转程度。ASR系统这种控制方式称为“轴荷转移控制”。
总的说来，驱动防滑控制包括上述四个方面的内容。它已成功地应用在厶些高档小汽车、客车和货车工，取得了明显的效果。由于驱动防滑系统总是和防抱死系统结合在一起应用，通常称为ABS／ASR 系统。
2. ABS／ASR／VDC系统
ABS／ASR系统成功地解决了汽车在制动和驱动时的方向稳定性问题，但不能解决汽车转向行驶时的方向稳定性问题。例如当汽车转向行驶时，不可避免地受到侧向和纵向力的作用，只有当地面能够提供充分的侧向和纵向力时，驾驶员才能控制住车辆。如果地面侧向附着能力比较低，就会损害汽车按预定方向行驶的能力。雨天汽车高速转向行驶时，常常侧向滑出，就是地面侧向附着能力不足的缘故。为解决此问题，最近汽车工业发达国家又在ABS／ASR系统的基础上发展成汽车动态控制系统(英文名称为Vehicle Dynamics Control，简称VDC)。这个系统把汽车的制动、驱动、悬架、转向、发动机等各主要总成的控制系统在功能上、结构上有机的综合在一起，可使汽车在各种恶劣工况下，如冰雪路面上、对开路面上、弯道路面上以及采取规避动作移线、制动、加速和下坡等工况行驶时，对不同承载、不同轮胎气压和不同程度的轮胎磨损都有良好的方向稳定性，表现出最
佳的行驶性能。VDC的应用，在制动、加速和转向方面完全解脱对驾驶员的高要求，在汽车的主动安全行驶方面竖立了一个新的里程碑。
VDC系统对转向行驶的控制主要是借助于对各个车轮的制动控制和发动机功率输出控制来实现的。例如汽车左转弯时，若前轮因转向能力不足而趋于滑出弯道，VDC系统即可测知侧滑即将发生，就采取适当制动左后轮的办法。左后轮产生的制动力可帮助汽车转向，使汽车继续按照理想的路线行驶，如图5.3.1所示。若在同一弯道上，因后轮趋于侧向滑出而转向过多，VDC系统即采取适当制动右前轮的办法，维持车辆的稳定行驶。在极端情况下，VDC系统还可采取降低发动机功率输出的办法降低行驶车速，减少对地面侧向附着能力的需求来维持车辆的稳定行驶。采用VDC系统后，汽车在对开路面上或弯道路面上的制动距离还可进一步缩短。
VDC系统主要应用了下述传感器：
车轮转速传感器，用来跟踪每一车轮的运动状态；
方向盘转角传感器，用来传感方向盘的转角；
横摆角速度传感器，用来记录汽车绕垂直轴线转动的所有运动；
侧向加速度传感器，用来检测转向行驶时离心力的大小；
车轮位移传感器，用来测量车轮和车身相对位置的变化。
这些传感器的核心部分是横摆角速度传感器，这是因为汽车的横摆角速度和方向盘转角的比值是反应汽车转向行驶品质的一个重要参数。位移传感器的信号传给电子控制装置，用来控制半主动悬架，改善汽车的接地性能。其它传感器则把汽车每一瞬时的运动状态的信
息传给电子控制装置，使之与理想的运动状态相比较，一旦汽车偏离了理想的路线，它就会在极短的时间内采取纠正措施，给制动控制系统或发动机控制系统发出相应的指令，维持汽车在理想的路线上行驶分图5.3.2为美国跳Delphi公司的VIDC系统夜轿车工的布置示意图。
汽车防滑控制系统
汽车防滑控制系统 现代汽车有如ABS、AWD、ECI、OHC 等等诸多的英文缩写名称，但最为人们所熟悉的英文缩写名称之一，就是ABS了。可能这三个字母连在一起好记好念，不过对于今天的轿车来讲，ABS已经成为安全性能先进的重要标志之一。 ABS全称是AUTILOCK BRAKING SYSTEM，汉译就是制动防抱系统。这是一项在 80年代末才兴起应用的新技术，但发展得很快，现在已经成为许多轿车的必装件了。据统计，汽车突然遇到情况发刹车时，百分之九十以上的驾驶者往往会一脚将刹车踏板踩到底来个急刹车，这时候的车子十分容易产生纯粹性滑移并发生侧滑，即人们俗称的“甩尾”，这是一种非常容易造成车祸的现象。造成汽车侧滑的原因很多，例如行驶速度，地面状况，轮胎结构等都会造成侧滑，但最根本的原因是汽车在紧急制动时车轮轮胎与地面的滚动摩擦会突然变为滑动摩擦，轮胎的抓地力几乎丧失，此时此刻驾驶者尽管扭动方向盘也会无济于事。针对这种产生侧滑现象的根本原因，汽车专家早在60年代就研制出车用ABS这样一套 防滑制动装置，并在此基础上还研制出驱动防滑装置ASR。汽车上的ABS与ASR， 属于同一性质的装置，统称“防滑控制系统”，两者的共性是“防滑”。有些汽车标注“TCS"，实际上与ASR是同一回事。 既然是防滑，ABS与ASR的设计依据必然要涉及一个叫做“滑动率”的东西。众所周知，汽车的速度是由轮子的转速所决定的，轮子转得快汽车跑得快，轮子转得慢汽车跑得慢，似乎轮子的转速等于汽车的速度。但是在现实中，由于轮胎的变形、打滑等因素，车轮速度与汽车速度之间总是存在着差值，这个差值与汽车速度的比率就是滑动率。实验证明只有将滑动率控制在一定的范围之内，轮胎才具有最大的附着力，汽车运行才是最安全的。因此，ABS与ASR的主要功能就是将滑动率控制在一个设定的范围内。汽车上的ABS在制动过程中，通常将车轮的滑动率的控制在10%—20%之间，ASR在驱动过程中，通常将车轮的滑动率控制在5%—15%之间。控制滑动率是ABS与ASR的共同目的，但是它们又有显著的差别，ABS对所有车轮都可进行控制，而ASR只对驱动车轮进行控制；ABS只是一个控制制动的单环系统，而ASR规是控制制动也要控制发动机输出的多环系统。目前ABS在控制过程中，是通过车轮转速传感器反馈来的信号经电子控制器（ECU）处理后发出指令给电磁调节器，对各车轮的制动压力进行调节，而ASR 在控制过程中，通常是借用ABS的车轮转速传感器反馈来的信号经ECU处理后发出指令，通过控制节气门开度和点火提前角的方式来调节发动机的输出扭矩，从而调节对驱动车轮的驱动扭矩。因此一些车上的ABS和ASR的部分构件是共用的，包括ECU和车轮转速传感器。目前多数轿车安装ABS装置，只有一些中高级轿车和高级大客车安装了ABS／ASR装置，因此下文主要介绍ABS装置。 控制原理ABS分有机械式和电子式两种。由于机械式不论从精度还是实际效果都比不上电子式，所以目前轿车上的ABS大多数是电子式的，它利用轿车上的液压制动系统，加上车轮转速传感器，电子控制器和电磁调节器组成了ABS，其中轮速传感器要和一种叫“齿圈”的元件配对使用，组成了ABS的传感
汽车车灯控制系统讲解
信息科学与技术学院微机原理与接口技术 课程设计报告 题目名称：汽车车灯控制系统 学生姓名：吴权权 学号： 2009082190 专业年级：计科09-1班 指导教师：裘祖旗 时间： 2012-1-12
目录 1．题目及要求 (1) 1.1 题目 (1) 1.2 要求 (1) 2.功能设计 (1) 2.1 汽车图形 (1) 2.2 汽车左转 (1) 2.3 汽车右转 (1) 2.4 汽车前进 (1) 2.5 汽车倒退 (1) 2.6 汽车停止 (1) 2.7 响铃模块 (1) 3.主流程图 (2) 4.详细设计 (3) 4.1 汽车图形显示 (3) 3.2 汽车停止、转向、倒车的指示 (3) 5.结果显示 (4) 5.总结 (7) 6、程序代码 (8)
1．题目及要求 1.1 题目 汽车车灯控制系统 1.2 要求 1)实现停止时的指示灯； 2)实现汽车转向时指示 3)实现倒车指示 4)扩展功能：实现倒车的声音提示 2.功能设计 2.1 汽车图形 功能：用汇编语言在dos下实现一个汽车的图形，和四盏灯。 2.2 汽车左转 功能：按’A’键，实现汽车的左转，左前、左后指示灯亮，右前、右后指示灯灭。 2.3 汽车右转 功能：按’D’键，实现汽车的右转，左前、左后指示灯灭，右前、右后指示灯亮。 2.4 汽车前进 功能：按’W’键，实现汽车的向前行驶，并且四盏指示灯全灭。 2.5 汽车倒退 功能：按’S’键，实现汽车的倒退行驶，并且后面2盏指示灯全亮，前面2盏指示灯全灭。 2.6 汽车停止 功能：按’B’键，实现汽车的停止，并且四盏指示灯全亮和倒车提示音。 2.7 响铃模块 功能：汽车停止时，提供倒车提示音。
汽车防滑控制系统相关知识
专家浅释汽车防滑控制系统相关知识 汽车“防滑控制系统”浅释 现代汽车有如ABS、AWD、ECI、OHC等等诸多的英文缩写名称，但最为人们所熟悉的英文缩写名称之一，就是ABS了。可能这三个字母连在一起好记好念，不过对于今天的轿车来讲，ABS已经成为安全性能先进的重要标志之一。 ABS全称是AUTILOCKBRAKINGSYSTEM，汉译就是制动防抱系统。这是一项在80年代末才兴起应用的新技术，但发展得很快，现在已经成为许多轿车的必装件了。据统计，汽车突然遇到情况发刹车时，百分之九十以上的驾驶者往往会一脚将刹车踏板踩到底来个急刹车，这时候的车子十分容易产生纯粹性滑移并发生侧滑，即人们俗称的“甩尾”，这是一种非常容易造成车祸的现象。造成汽车侧滑的原因很多，例如行驶速度，地面状况，轮胎结构等都会造成侧滑，但最根本的原因是汽车在紧急制动时车轮轮胎与地面的滚动摩擦会突然变为滑动摩擦，轮胎的抓地力几乎丧失，此时此刻驾驶者尽管扭动方向盘也会无济于事。针对这种产生侧滑现象的根本原因，汽车专家早在60年代就研制出车用ABS这样一套防滑制动装置，并在此基础上还研制出驱动防滑装置ASR。汽车上的ABS与ASR，属于同一性质的装置，统称“防滑控制系统”，两者的共性是“防滑”。有些汽车标注“TCS"，实际上与ASR是同一回事。 既然是防滑，ABS与ASR的设计依据必然要涉及一个叫做“滑动率”的东西。众所周知，汽车的速度是由轮子的转速所决定的，轮子转得快汽车跑得快，轮子转得慢汽车跑得慢，似乎轮子的转速等于汽车的速度。但是在现实中，由于轮胎的变形、打滑等因素，车轮速度与汽车速度之间总是存在着差值，这个差值与汽车速度的比率就是滑动率。实验证明只有将滑动率控制在一定的范围之内，轮胎才具有最大的附着力，汽车运行才是最安全的。因此，ABS与ASR的主要功能就是将滑动率控制在一个设定的范围内。汽车上的ABS在制动过程中，通常将车轮的滑动率的控制在10%—20%之间，ASR在驱动过程中，通常将车轮的滑动率控制在5%—15%之间。控制滑动率是ABS与ASR的共同目的，但是它们又有显著的差别，ABS对所有车轮都可进行控制，而ASR只对驱动车轮进行控制；ABS只是一个控制制动的单环系统，而ASR规是控制制动也要控制发动机输出的多环系统。目前ABS在控制过程中，是通过车轮转速传感器反馈来的信号经电子控制器（ECU）处理后发出指令给电磁调节器，对各车轮的制动压力进行调节，而ASR在控制过程中，通常是借用ABS的车轮转速传感器反馈来的信号经ECU处理后发出指令，通过控制节气门开度和点火提前角的方式来调节发动机的输出扭矩，从而调节对驱动车轮的驱动扭矩。因此一些车上的ABS和ASR的部分构件是共用的，包括ECU和车轮转速传感器。目前多数轿车安装ABS装置，只有一些中高级轿车和高级大客车安装了ABS／ASR装置，因此下文主要介绍ABS装置。 控制原理ABS分有机械式和电子式两种。由于机械式不论从精度还是实际效果都比不上电子式，所以目前轿车上的ABS大多数是电子式的，它利用轿车上的液压制动系统，加上车轮转速传感器，电子控制器和电磁调节器组成了ABS，其中轮速传感器要和一种叫“齿圈”的元件配对使用，组成了ABS的传感机构。轮速传感器内有电磁线圈可产生磁力线，安装在车轮附近的一个固定部件上，齿圈安装在车轮轮辋上，车轮转动带动齿圈转动，齿圈切割磁力线使传感器内的电磁线圈感应出交变电流，其脉冲率与车轮转速成正比并被输往电子控制器内。 专家浅释汽车防滑控制系统相关知识 电子控制器是一种微电子计算机，它根据各个轮速传感器的电流脉冲信号测出各个车轮的运动速度，加速度或者减速度，滑动率等数值，当这些数值超出正常值的范围内就会发出指令给电磁调节器。电磁调节器里面的柱塞会依照指令上下移动，调节输入各个车轮制动分泵的油量，起到一个阀门的作用。 综合前述各个部件的功能，ABS的工作原理简单一点来讲，就是由轮速感应器监测车轮的转速，监测信号汇集到电子控制器内分析，一旦监测到车轮快要抱死时，电子控制器会发出指令给电磁调节器，由它控制油压分配阀调节各个车轮的制动分泵，以“一放一收”的点放形式来控制刹车摩擦片，解除车轮的抱死现象。用点放形式来制动，即可急剧降低轮速，又可保持轮胎与地面的附着力。 这里顺便提一下所谓ABS的“一放一收”，只是为了达到控制滑动率的一种形式，整个ABS的性能还与轮胎结构、表面花纹、充气压力、车轮偏转角、行驶速度、路面状况等因素有关。因此，凡是安装了ABS或ABS／ASR装置的汽车，不可随意更换与原车不同型号的轮胎，以免引发控制偏差。
汽车驱动防滑系统(1)
汽车驱动防滑系统(ASR)简介 1.ABS／ASR系统 目前，汽车的制动、加速和转向仍是需由驾驶员完成的基本作业。当路面的附着状况不好或交通状况突然改变时，就要求驾驶员有熟练的驾驶技术来很好地适应行驶条件的变化。 前边所述的制动防抱死系统，在制动方面解脱了对驾驶员的高要求。驱动防滑控制系统则是在行驶方面、加速方面解脱对驾驶员的高要求。 驱动防滑系统是汽车制动防抱死系统功能的自然扩展，它的作用是维持汽车行驶时的方向稳定性，并尽可能利用车轮―路面间的纵向附着能力，提供最大的驱动力。 当驾驶员在光滑路面上过分踩下油门时，会造成车轮的过分滑转，驱动防滑装置通过自动施加部分制动或减少发动机功率输出的方式可使车轮的滑动率保持在最佳范围内，由此可防止驾驶员过分踩下油门踏板所带来的负效应，获得较好的行驶安全性及良好的起步加速性能。它的另一优点是可减少轮胎及动力传动系统的磨损。以市内公共汽车的行驶为例。若公共汽车停车站右侧是结冰路面，左侧为水泥或沥青路面，这在北方的冬季是常见的路况。两边的附着能力不同，汽车起步受阻。如果汽车装备有ASR系统，它可通过制动飞转车轮
的办法来平衡驱动轮的转速差。这实际上产生的是差速锁效应。这样一方面提高了驱动力的发挥，可在较大程度上发挥附着较好一侧的附着能力l另?方面防止了差速器行星齿轮的快速转动，避免了差速器的早期磨损。ASR的这种控制方式称为“制动力控制”。 若公共汽车的两侧附着状况均不好，例如都是结冰路面，当猛踩加速踏板时，由于地面附着能力不足，两侧驱动轮会同时飞转。在这种情况下，驱动防滑系统通过自动减少发动机功率输出的办法来控制。发动机输出功率和发动机转速的适度降低，可减少驱动轮的过分滑转，一方面提高了车轮―路面间的侧向附着能力，维持了方向稳定性；另一方面增大了纵向附着能力，有利了起步和加速。ASR系统的这种控制方式称为“发动机调速控制”。 ASR系统进行制动力控制和发动机调速控制时，仪表盘上的ASR 指示灯就发光。这样驾驶员就被告知路面的状况，从而可及时采取相应的措施，以改善驱动条件。ASR系统的这种控制方式称为“光滑路面状况显示控制”。 如果应用气体悬架的汽车在光滑路面上起步或行驶比较困难，可通过ASR控制作用使驱动力获得一定程度的增加，但仍不足以正常行驶，为增加驱动力，改善行驶状况，可通过轴荷转移的方法，增大驱动桥的附着载荷，增大驱动力。轴荷转移是通过部分释放驱动桥气体悬架中压力气体，造成悬挂质量向驱动桥一边倾斜，整车质心位置
先进的车辆控制系统简介
先进的车辆控制系统简介 摘要：现如今车辆的普及以及交通的发展，造就了我们对于车辆的要求越来越高，越来越严，在车辆更新换代如此频繁的时代，也造成了车辆品种多，繁杂等特点，针对市场如此多的车，我着重讲述车辆的控制系统，它就如同车的灵魂。 关键词：车辆，控制系统。 先进的车辆控制系统是指借助车载设备以及路测，路标的检测设备周围形势环境的变化情况，自动控制驾驶已达到行车安全和增加道路通行能力目的的系统。该系统的本质就是在车辆与道路系统中将现代化的通信技术，控制技术和交通流理论加以集中，提供一个良好的辅助驾驶环境，在特点的条件下，车辆将在自动控制下安全行驶。其目的是开发帮助驾驶员实行车辆控制的各种技术，从而使汽车安全高效行驶。 它是ITS的一个子系统，又可以称之为先进的车辆安全系统，是借助于车载设备及基础设施或其协调系统中的检测设备，来检测周围行驶环境对驾驶员和车辆产生影响的各种因素，进行部分或完全自动驾驶，使行车安全高效并增加道路通行能力的系统。它由自适应巡航控制系统，胎压监控系统，车道偏离警告系统，盲区探测系统，事故自动通报系统，汽车导航和定位系统，道路环境警告资讯系统，自适应前照灯系统构成。 自适应巡航控制系统的功能：该系统可以通过安装在车辆前方的雷达探测自车与前车之间的距离和相对速度，然后根据预先设定的跟车模型，对车辆运行状况进行判断，自动的调节自车与前车之间的距离，当车辆处于危险状况时，对驾驶员进行提醒或采取紧急制动。前方碰撞预警系统是该系统的一个子系统，自车与前方车辆或障碍物之间的距离小于最小安全跟车距离时，给驾驶员警告，丰田汽车把该子系统称之为预碰撞系统，采用激光雷达。应用技术：利用毫米波雷达或激光雷达进行车辆距离的探测，并根据逻辑判断，达到警告的作用或进行辅助驾驶。 胎压监控系统的功能：通过在每一个轮胎上安装高灵敏度的传感器，在行车或静止的状态下实时监视轮胎的压力、温度等数据，并通过无线方式发射到接收器，在显示器上显示各种数据变化或以蜂鸣等形式提醒驾车者，并在轮胎漏气和压力变化超过设定值进行报警，以保障行车安全。应用技术：胎压传感器和无线通讯技术。 车道偏离警告系统功能：车辆若能维持在该行驶的车道中行驶，可降低交通事故发生的机率。此系统利用安装车辆前部的视频系统采集车道信息，当车辆发生车道偏离，而驾驶员并没有采取任何应对措施时，发出警告，以降低事故发生的机率。应用技术：利用CCD取得摄象头或利用道路路面与车辆间的磁性信号用，采集车辆行驶时的位置信息，然后利用图象识别技术及逻辑判断，将可能发生的事故预先加以警告，以达到车道偏离警示的作用。 盲区探测系统功能：车辆在行驶、转向或倒车过程中，该系统实时探测车辆盲区内的环境情况，把车辆盲区的信息以声音或者图像的形式传递给驾驶员，提醒驾驶员在盲区内是否有车辆或者其他物体出现，一旦发现有潜在的危险，便会通过警示音，或者后视镜闪烁，甚至座椅振动来提醒驾驶员。应用技术：对于测后方盲区探测一般是在后视频上安装CCD或CMOS装置，在车辆先进过程中，给驾驶员提供驾驶员死角处的环境资讯。对于后方一般安装超声波传感器或者是CCD装置进行实时探测，为驾驶员提供后方盲区环境资讯。 事故自动通报系统功能：当车辆发生事故时，系统向紧急救援中心或交通管理部门发出事故通报，内容包括：事故的车辆位置、事故及乘员受伤害的主要情况，通知有关部门及人员及时前往事故地点，进行救援工作。应用技术：利用事故传感器进行车辆事故发生的判断，利用GPS进行准确定位，然后把相应信息利用专用无线网络或GPRS发出求救信息。 汽车导航和定位系统功能：汽车导航系统由GPS技术、GSM技术、网络技术、GIS、咨询诱导系统组成，通过它可以寻找最佳行驶路线，避开交通拥挤和发生事故的路段。以减
汽车行驶控制系统
汽车行驶控制系统是应用很广的控制系统之一,控制的目的是对汽车速度进行合理的控制,它是一个典型的反馈控制系统统,其工作原理如下: 使用汽车速度操纵机机构的位置变化设置汽车的指定速度，这是因为操纵机构的不同位置对应着不同的速度:测量汽车的当前速度,求取它与指定速度的差值:由差值信号产生控制信号驱动汽车产生相应的牵引力以改变并控制汽车速度值达到指定速度。在对这个系统进行建模仿真前,需要先对此系统做简单的介绍。 汽车行驶控制系统包含三部分机构。 第一部分,速度操纵机构的位置变换器」 位置变换器是汽车行驶控制系统的输入,其作用是将速度操纵机构的位置转换为相应的速度,速度操纵机构的位置和设定速度间的关系为： V=50x+45,x∈[0,1] 第二部分，离散PID 控制器 离散PID 控制器是汽车行驶控制系统的核心部分。其作用在于根据汽车当前速度与设定速度的差值，产生相应的牵引力。其数学模型为： 积分环节：x(n) = x(n?1) + u(n) 微分环节：d(n) = u(n)?u(n?1) 系统输出：y(n) = Pu(n) + Ix(n) + Dd(n) 其中u(n)是控制器输入，是汽车当前速度与设定速度的差值。y(n)是控制器输出，即汽车的牵引力，x(n)是控制器中的状态量。P, I 和D分别是PID控制器的比例、积分和微分控制参数，在本例中取值分别为 P =1, I = 0.01和D = 0。 第三部分，汽车动力机构 汽车动力机构是行驶控制系统的执行机构。其功能是在牵引力的作用下改变汽车速度，使其达到设定的速度。牵引力与速度之间的关系为 F = mv(求导)+ bv 其中v是汽车速度，F 是汽车的牵引力，m =1000kg 是汽车质量，b = 20是阻力因子。 解： 一、系统模型创建 按照前面给出的汽车行驶控制系统的数学模型，构建系统的Simulink 仿真模型，见图8.34（a）。此仿真模型需要的系统模块有： Math 模块库中的Gain 和Slider Gain 滑动增益模块：Slider Gain 滑动增益模块用来调节位置变换器的输入信号x 的取值； Discrete 模型库中的Unit Delay 单位延迟模块：产生信号的一步延迟，以实现PID 控制算法； Continuous 模型库中的Integrator 积分器模块； Math Operation 模型库中的Sum 模块； 二、系统模块参数及仿真参数设置 1、系统模块参数设置 Slider Gain 模块：最小值Low 为0，最大值High 是1，可取0～1 之间的任意值； Unit Delay 模块：初始状态为0，采样时间为0.02s； Intergrator 模块：初始状态为0； 其余模块的参数设置参见系统仿真模型图8.34（a）或使用默认取值。
电机驱动控制系统
电机驱动控制系统 摘要 由于单片机具有体积小、集成度高、运算速度快、运行可靠、应用灵活、价格低廉以及面向控制等特点，因此在工业控制、数据采集、智能仪器仪表、智能化设备和各种家用电器等领域得到广泛的应用，而且发展非常迅猛。随着单片机应用技术水平不断提高，目前单片机的应用领域已经遍及几乎所有的领域。 与交流电动机相比，直流电机结构复杂、成本高、运行维护困难，但是直流电机具有良好的调速性能、较大的启动转矩和过载能力强等许多优点，因此在许多行业仍大量应用。近年来，直流电动机的机构和控制方式都发生了很大的变化。随着计算机进入控制领域以及新型的电力电子功率元器件的不断出现，采用全控型的开关功率元件进行脉宽调制（Pulse Width Modulation，简称PWM）已成为直流电机新的调速方式。这种调速方法具有开关频率高、低速运行稳定、动态性能良好、效率高等优点，更重要的是这种控速方式很容易在单片机控制系统中实现，因此具有很好的发展前景。 本设计为单片机控制直流电机，以AT89C51单片机为核心，采用了PWM技术对电机进行控制，通过对占空比的计算达到精确调速的目的。由键盘控制电动机执行启停、速度和方向等各种功能，用红外对管测量电机的实际转速，并通过1602液晶显示出控制效果。设计上，键盘输入采用阵列式输入，用4*4的矩阵键盘形式，这样可以有效的减少对单片机I/O口的占用。
关键词：AT89C51 PWM 电机测速 一、硬件设计 1、总体设计
20 929303456781011121314151617318RFB 91112 10k 23
1918 2122232425262728 1.2.2 1602液晶显示模块 本模块实现了转速等显示功能。 D ：方向；占空比；预设转速；实测速度； 1.2.3键盘模块 根据实验要求，需由按键完成对直流电机的控制功能，并经分 析得出需要16个按键，为节省I/O 口并配合软件设计，此模块使用了4*4的矩阵模式。并通过P1口与主机相连。 1.2.4 PWM 驱动电路模块设计与比较
汽车防滑控制系统_ABS与ASR
汽车防滑控制系统－－ABS与ASR 一、概述 汽车防滑控制系统是防止汽车在制动过程中车轮被抱死滑移和汽车在驱动过程中(特别是起步、加速、转弯等)驱动轮发生滑转现象的控制系统。 1．滑动率对附着系数的影响 汽车在制动过程中，车轮的运动可以划分为三个阶段：纯滚动、边滚边滑、完全拖滑。一般用滑动率S表征滑动成分在车轮纵向运动中所占的比例。 当滑动率处于15%～35%的围时，纵向附着系数φz和侧向附着系数φc的值都较大。纵向附着系数φz 大，可以产生较大的制动力，保证汽车制动距离较短；侧向附着系数φc大，可以产生较大的侧向力，保证汽车制动时的方向稳定性。 2．防滑控制系统的作用和控制方式 汽车在驱动过程中，驱动轮可能发生滑转，滑转成分在车轮纵向运动中所占的比例用正滑动率来表示，即 防滑控制系统就是在汽车驱动状态下，将驱动轮滑转率控制在5%～15%的最佳围。制动防抱死系统是在汽车制动状态下，将车轮滑动率控制在8%～35%的最佳围。在上述最佳围，不仅车轮和地面之间的纵向附着系数较大，而且侧向附着系数的值也较大，保证了汽车的方向稳定性。 二、制动防抱死系统（ABS） 1．制动防抱死系统的基本组成和工作原理 制动防抱死系统主要由轮速传感器、制动压力调节器和电子控制器（ECU）等组成。
其基本工作原理是，汽车制动时，首先由轮速传感器测出与制动车轮转速成正比的交流电压信号，并将该电压信号送入电子控制器（ECU）。由ECU中的运算单元计算出车轮速度、滑动率及车轮的加、减速度，然后再由ECU中的控制单元对这些信号加以分析比较后，向压力调节器发出制动压力控制指令。使压力调节器中的电磁阀等直接或间接地控制制动压力的增减，以调节制动力矩，使之与地面附着状况相适应，防止制动车轮被抱死。 2．制动防抱死系统（ABS）的类型及布置形式 1）按汽车制动系统分类 （1）液压制动系统ABS； （2）气压制动系统ABS； （3）气顶液制动系统ABS。 2）按ABS中控制管路(通道)数和传感器数量，又可分为以下6种布置形式 （1）四传感器四通道四轮独立控制的ABS （2）四传感器四通道前轮独立后轮低选控制的ABS 3．ABS部件的结构及其工作原理 1）车轮转速传感器（简称轮速传感器）
电机驱动控制系统
电机驱动控制系统 “安邦信”是中国变频器行业的一块老品牌，在技术上沉淀了二十几年，在产、学、研、市场应用的道路上积累深厚的经验。1992年3月在江苏徐州成立，1998年10月迁址深圳，更名为“深圳市安邦信电子有限公司”是第一批国家电子工业部20家变频器企业之一，专注于变频器的研发、生产和销售，快速为客户提供个性化的解决方案。 “安邦信”是国内少数同时生产高、中、低压变频器的企业，主要服务于装备制造业、节能环保、新能源三大领域，营销网络遍布全国。公司在国产品牌厂商中名列前茅，其中专用变频系列产品在多个细分行业处于业内首创或领先地位。 “安邦信”旗下的电机科技有限公司，具有30年多年专注工业电动机与汽车电机的研发、制造历史。拥有先进自动化生产线和专业检测设备，拥有资深的专业电机设计、工艺，工装设计工程师。 多年来，始终坚持“产品做精、市场做专”的经营方针。投重金搭建研发平台，精诚与多所院校建立研发联盟。获得了各种技术专利100多项，掌握了永磁同步、异步、电流开环、闭环矢量控制与485、CAN、PROFIBUS通讯的技术。完成了40V-1000V电压等级，0.4KW-8700KW功率等级产品供货能力。市场横跨电动汽车、工业控制两大行业领域，在电动汽车领域具有永磁电机、异步电机控制，40V-560V电压等级、1.5KW-250KW功率范围，风冷、水冷、油冷全系列的产品供应。当前生产的电动车电机有高效永磁同步电机，高效铜转子异步电机，高效鼠笼式异步电机三大系列。 “安邦信”制造基地根据公司的研发优势，大量采用自动化生产设备，生产设备及仪器业内领先，空间布局，生产线结构都依据国际标准设计，年产能超过15万台。 规范的流程，先进的设备，敬业的员工是安邦信制造体系的核心竞争力，严谨而人性化的生产管理实现了大规模生产效应。 电机驱动控制系统产品 “安邦信”针对市场的需求研发出电机驱动控制系统产品，形成一套驱控体系，为整车厂提供电机驱控系统解决方案，提高整车效率。其中72V，7.5KW和144V，15KW系列产品，经过市场验证，深受好评获得客户良好认可。 7.5KW和15KW电机驱动控制器系统，电机驱动控制系统具有高峰值转矩、高可靠性、低成本的特点。同时具有高效异步铜转子电机采用双冷技术，同步降低电机定转子温度，电机具有高效、高功率密度、
10 汽车防滑控制系统
第十章汽车的防滑控制系统 第一节概述 (1) 第二节ABS的控制 (5) 第三节防抱死制动系统的结构及工作原理 (10) 汽车驱动防滑转电子控制系统 (30) 12．1概述 (30) 12．2ASR系统部件的结构原理 (34) 第一节概述 一、制动过程分析 驾车经验告诉我们，当行车在湿滑路面上突遇紧急情况而实施紧急制动时，汽车会发生侧滑，严重时甚至会出现旋转调头，相当多的交通事故便由此而产生。当左右侧车轮分别行驶于不同摩擦系数的路面上时，汽车的制动也可能产生意想不到的危险。弯道上制动遇到上述情况则险情会更加严重。所有这些现象的产生，均源自于制动过程中的车轮抱死。汽车防抱死制动装置就是为了消除在紧急制动过程中出现上述非稳定因素，避免出现由此引发的各种危险状况而专门设置的制动压力调节系统。 图11．l是汽车在水平路面上制动时汽车的受力示意图，图中G是汽车的重力，FZ1和FZ2是前后轮上作用的地面支承力，FJ是汽车制动时作用在质心上的减速惯性力，Fxbl和Fxb2。 是地面作用在车轮边缘上的摩擦力。汽车制动减速的过程实际上就是汽车在行驶方向上受到地面制动力Fxb而改变运动状态的过程。制动效果的好坏完全取决于这种外界制动力的大小及其所具有的特性。 由于地面制动力是地面与轮胎之间的摩擦力，因此，它具有一般摩擦力的特性。即：那车减速度（即惯性力）较小时，地面摩擦力未达到极限值，它可随所需惯性力增加而增
加；稍汽车减速度（即惯性力）达到一定数值后，地面摩擦力达到其极限值，以后便不再增大。按照摩擦的物理特性可知，此时 Fxbmax＝Fz·φ 式中： Fxbmax——地面制动力（摩擦力）的最大值； Fi——作用在车轮上的法向载荷； φ——摩擦系数（通常称为附着系数）。 由此可以看出，在汽车紧急制动情况下，若欲提高制动效能，即缩短制动距离或增大制动减速度，必须设法增大Fxbmax。为此，可以采取两条途径：一方面，可以通过提高正压力Fz来增大Fxbmax；另一方面，也可以通过提高摩擦系数φ中使Fxbmax得以提高。考虑到汽车具体使用情况，后一种途径更具有实际意义。 大量试验已经证明，轮胎与路面之间的附着系数主要受到三方面要素影响，即：①路面的类型、状况；②轮胎的结构类型、花纹、气压和材料；③车轮的运动方式和车速。 通过观察汽车制动过程中车轮与地面接触痕迹的变化（图11．2），可以知道制动车轮的运动方式一般均经历了三个变化阶段，即开始的纯滚动、随后的边滚边滑和后期的纯 滑动。这三种不同运动所具有的特征可以归纳为表 11．l。 为能够定量地描述上述三种不同的车轮运动状态，即对车轮运动的滑动和滚动成分在比例上加以量化和区分，便定义了如下的车轮滑动率：
运料小车控制系统设计
运料小车控制系统设计设计要求：运料小车原位在左（SQ1)，当按下启动按钮SB1后，小车前进。当运行至料斗下方（SQ2）时，料斗打开给小车加料，延时8S后料斗关闭。小车后退返回至SQ1处，打开小车底开始卸料，6S后卸料完毕，如此循环下去。用PLC实现自动控制。 一引言 可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为： 1.电源 可编程逻辑控制器的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的，因此，可编程逻辑控制器的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去 2.中央处理单元(CPU) 中央处理单元(CPU)是可编程逻辑控制器的控制中枢。它按照可编程逻辑控制器系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当可编程逻辑控制器投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。 为了进一步提高可编程逻辑控制器的可靠性，对大型可编程逻辑控制器还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。
simulink_汽车控制系统
问题描述 行驶控制系统 已知设定的速度和测量的实际速度，使用一个离散时间PID控制器建立一个汽车行驶控制器。 系统模型及建模分析 分为输入信号系统、汽车动力系统和汽车行驶控制系统。输入信号系统简化为用一个常数表示，实际可为加载了信号的条幅波。 汽车动力系统即考虑了驱动力和阻力的共同作用下汽车的运动规律。运用动力学公式：F=mv’+v。 最重要的是行使控制系统：运用PID（比例-积分-微分）控制器。设采样时间为20ms，PID控制器按如下规律工作： 1.“积分环节”：x(n)=x(n-1)+u(n); 2.“微分环节”：d(n)=u(n)-u(n-1); 3.系统初始值为0，系统PID控制器方程为y(n)=P*u(n)+I*x(n)+D*d(n)。 单独建立比例、积分和微分环节，然后相加组成PID控制器，所有模块中的采样时间设为20ms（即0.02），系统模型如图 设仿真时间为200个单位时间，变步长ode45算法，运行仿真，打开示波器观察波形，P=1、I=0.01、D=0时如图所示：
仿真实现 以某信号作为汽车行驶控制系统的输入信号，加上汽车动力学组成的反馈系统，整个汽车行驶控制系统如图： P=1、I=0.01、D=0时波形如图： P=5、I=0.01、D=0时波形如图：
实验过程中遇到的问题 1.离散时间系统不可以和连续时间系统一起用，除非使用“零阶保持器”模块。 2.效果随采样时间的不同而不同。 3.对PID反馈控制的理解较难。 仿真结果分析 比例单元的系数影响较大，当P=5时，汽车以更快的速度达到稳定状态。PID 控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。PID控制器参数整定的方法很多，概括起来有两大类：一是理论计算整定法。二是工程整定方法，它主要依赖工程经验，直接在控制系统的试验中进行，且方法简单、易于掌握，在工程实际中被广泛采用。现在一般采用的是临界比例法。利用该方法进行PID控制器参数的整定步骤如下：(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作；(2)仅加入比例控制环节，直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡，记下这时的比例放大系数和临界振荡周期；(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。 总结 Matlab好强大啊……这次学习，了解了另一种仿真的方法，进一步练习了从实际问题抽象出数学问题并解决的过程。
纯电动汽车整车控制系统教案
课程单元教学设计任课教师：科目纯电动汽车整车控制系统检修授课班级：
一、一、任务导入 假如你是北汽新能源4S店的一名车辆维修人员，需要对某待维 修的车辆进行整车状态参数读取，请问你会正确使用故障诊断仪进 行数据流读取吗? 二、内容及过程设计 教师活动 1、电动汽车整车控制系统的作用 1.1控制系统的基本概念 控制系统一般包括传感器、控制器和执行元件。传感器采集信息并转换成电信号发送给控制器，控制器根据传感器的信息进行运 算、处理和决策，并向执行元件发送控制指令以完成某项控制功能。 1.1.2北汽EV160纯电动汽车整车控制系统的组成 北汽EV160纯电动汽车的整车控制系统结构如图所示，按照各部件的功能，可以将整车控制系统分为动力电池系统、充电系统、 驱动电机系统、传动系统、电动助力转向系统、制动系统等。该车 的主要高压部件，都集中在了汽车前机舱内，如电机控制器、高压 控制盒DC/DC变换器、车载充电机、驱动电机等。教师：引出话题 教师：板书、展示、解说、提问
二、 技能 一、技能训练项目及组织 2、实训组织 1）分两组，每次一组组，其他学生完成布置作业 2）实习、学习指导（教师分工 （1）一位教师负责实训室进行操作示范 （2）另一位教师负责指导完成相关学习任务 3、使用设备教师：示范
4、安全和纪律要求 1、穿好工作服、讲究仪容仪表 2、服从安排，遵守纪律，讲究秩序 3、不允许擅自乱动设备 5、学习评估 按学校要求评估
课程单元教学设计任课教师：科目纯电动汽车整车控制系统检修授课班级：
2、北汽EV160整车控制原理 3、北汽EV160整车控制器功能如下： 序号功能序号功能 1 驾驶员意图解释9 故障诊断与处理 2 驱动控制10 远程控制 3 制动能量回馈控制11 整车CAN总线网关及网络化管理 4 整车能量优化管理12 基于CPP的在线匹配标定 5 充电过程控制13 DC-DC控制、EPS控制 6 高低压上下电控制：上下电 顺序控制、慢充时序、快冲 时序 14 档位控制功能 7 电动化辅助系统管理15 防溜车控制 8 车辆状态的实时监测和显 示 16 远程监控 教 师： 板 书、 展 示、 解 说、 提问
汽车各控制系统
汽车各控制系统 汽车上什么是ABC、ABD、ABS、ASR、BAS、DAC... 什么是ABC、ABD、ABS、ASR、BAS、DAC、DSC、EBA、EBD、EDS、ESP ABC、ABD、ABS、ASR、BAS、DAC、DSC、EBA、EBD、EDS、ESP ■ 什么是ABC？ ABC车身主动控制系统。 ABC系统使汽车对侧倾、俯仰、横摆、跳动和车身高度的控制都能更加迅速、精确。车身的侧倾小，车轮外倾角度变化也小，轮胎就能较好地保持与地面垂直接触，使轮胎对地面的附着力提高，以充分发挥轮胎的驱动制动作用。而ABC的出现克服了悬挂设定舒适性和操控性之间的矛盾，最大限度地接近消费者对车辆在这两方面的要求。 ■ 什么是ABD？ ABD自动制动差速器。 是制动力系统的一个新产品，它的主要作用是缩短制动距离，和ABS、EBD等配合适用。当紧急制动时，车会向下点头，车的重量前移，而相应的车的后轮所承担的重量就会减少，严重时可以使后轮失去抓地力，这时相当于只有前轮在制动，会造成制动距离过长。而ABD 可以有效防止这种情况，它可以通过检测全部车轮的转速发现这一情况，相应的减少后轮制动力，以使其与地面保持有效的摩擦力，同时将前轮制动力加至最大，以达到缩短制动距离的目的。ABD与ABS的区别在于，ABS是保证在紧急制动时车轮不被抱死，以达到安全操控的目的，并不能有效的缩短制动距离。而ABD则是通过EBD在保证车辆不发生侧滑的情况下，允许将制动力加至最大，以有效的缩短制动距离。 ■ 什么是ABS？ ABS刹车防抱死系统（Anti-LockBrake System）。 在没有ABS时，如果紧急刹车一般会使轮胎抱死，由于抱死之后轮胎与地面是滑动摩擦，所以刹车的距离会变长。如果前轮锁死，车子失去侧向转向力，容易跑偏；如果后轮锁死，后轮将失去侧向抓地力，容易发生甩尾。特别是在积雪路面，当紧急制动时，更容易发生上述的情况。ABS是通过控制刹车油压的收放，来达到对车轮抱死的控制。其工作过程实际上是抱死—松开—抱死—松开的循环工作过程，使车辆始终处于临界抱死的间隙滚动状态。 但是在一些电影特技场景中，有的车子是不装ABS的，所以我们才能看到它们侧滑、甩
汽车电子控制系统概述
第1章汽车电子控制系统概述 第一节汽车电子技术的发展背景 汽车既可作为生产运输的生产用品，又可作为代步、休闲、旅游等消费用品，汽车技术的发展是人类文明史的见证。随着社会、经济的发展，汽车成为人类密不可分的伙伴。当然，汽车的发展也带来了一些负面的影响，如随着汽车保有量的增加，交通条件、安全、环境污染也成了日益严重的问题。汽车的安全、环保和节能是当今汽车技术发展的主要方向。 一、安全、环保和节能推动了汽车技术的发展 汽车的安全性是人类社会的一大祸害，车辆的制动安全性、驱动安全性与行驶安全性是道路交通安全事故的三大主要根源。全世界每年由于交通事故死亡约50万人，排在人类死亡原因的第10位；我国目前每年因交通事故死亡占全国总死亡人数的1.5%，约每年10万人。为此，科技人员从汽车的主动安全性和被动安全性两个方面着手，设计了防滑控制系统、车辆姿态控制系统、智能防撞预警与应急保护系统、碰撞后的保护系统等一系列电子控制装置。 HC和NOx 混合在一起，在强烈的阳光照射下，会发生一系列光化学反应，产生臭氧和各种化合物。臭氧（O3）具有很强的氧化性和毒性。1963年美国洛杉矶地区发生了光化学烟雾事件，促使各国对大气污染的重视研究。据统计，城市大气污染物一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）和氮氧化物（NOx）的主要污染源是汽车排气。因此，世界各国都相继制订了日益严格的汽车排放物限制法规。此外，随着汽车保有量的增加，汽车噪声也是环境保护的重点治理对象。于是，现代轿车普遍装有喷油与点火控制、废气再循环及三元催化等发动机尾气控制装置。人们还在降低机械噪声、隔振、隔音等方面进行了大量的实验与改进工作。 进入二十世纪70年代，全球的石油危机，使汽车节能问题受到世界各国高度重视，汽车耗油量被相应的法规限制，并成为汽车报废的一个主要标志。到二十世纪末，美国政府提出了耗油为3L/100km的“3升车”计划。传统的化油器等发动机部件虽然有了很大的改进，仍然满足不了排放和油耗两大法规的要求。可见，传统技术已无能为力，只有采用汽油喷射及电子点火等易于应用的电子控制新技术，才能有所突破。 二、电子信息技术的发展推进了汽车技术向集成与智能迈进 汽车技术特别是汽车电子控制技术在世界较发达国家发展迅猛，其先决条件是电子技术和计算机技术的迅猛发展。二十世纪物理学的革命，促使半导体技术的迅速发展，尤其是集成电路（IC）和大规模集成电路（LSI）及超大规模集成电路（VLSI）的发展，使电子元件过渡到了功能块和微型计算机，不仅功能极强，而且价格便宜，可靠性好，结构紧凑，响应敏捷，迅速推动了汽车电控技术的发展。 由于电子信息技术的发展，以及近年来嵌入式系统、局域网CAN（Controller Area Network）和数据总线DB（Data Bus）技术的成熟，汽车电子控制系统的集成成为汽车技术发展的必然趋势。原先单一项目控制的燃油喷射控制、点火控制、排放控制、自动变速控制等，发展成为多功能的集成控制系统。如：发动机的电子控制技术是从控制点火时刻开始的，上世纪九十年代初发展到汽油喷射、点火控制、排放控制等多项内容复合的发动机集中控制系统；上世纪末又将发动机控制、驱动防滑控制系统等复合,成为动力控制系统或牵引控制系统（TCS, Traction Control System）。又如：戴姆勒—克莱斯勒公司(Daimler—Chrysler)
汽车防滑控制系统模板
汽车防滑控制系统 1
第十章汽车的防滑控制系统 第一节概述 一、制动过程分析 驾车经验告诉我们, 当行车在湿滑路面上突遇紧急情况而实施紧急制动时, 汽车会发生侧滑, 严重时甚至会出现旋转调头, 相当多的交通事故便由此而产生。当左右侧车轮分别行驶于不同摩擦系数的路面上时, 汽车的制动也可能产生意想不到的危险。弯道上制动遇到上述情况则险情会更加严重。所有这些现象的产生, 均源自于制动过程中的车轮抱死。汽车防抱死制动装置就是为了消除在紧急制动过程中出现上述非稳定因素, 避免出现由此引发的各种危险状况而专门设置的制动压力调节系统。 图11．l是汽车在水平路面上制动时汽车的受力示意图, 图中G是汽车的重力, FZ1和FZ2是前后轮上作用的地面支承力, FJ是汽车制动时作 用在质心上的减速惯性力, Fxbl和Fxb2。是地面作用在车轮边缘上的摩擦力。汽车制动减速的过程实际上就是汽车在行驶方向上受到地面制动力Fxb而改变运动状态的过程。制动效果的好坏完全取决于这种外界制动力的大小及其所具有的特性。 由于地面制动力是地面与轮胎之间的摩擦力, 因此, 它具有一般摩擦力的特性。即: 那车减速度( 即惯性力) 较小时, 地面摩擦力未达到极限值, 它可随所需惯性力增加而增加; 稍汽车减速度( 即惯性力) 达到一定数值后, 地面摩擦力达到其极限值, 以后便不再增大。按照摩擦的物
理特性可知, 此时 Fxbmax＝Fz·φ 式中: Fxbmax——地面制动力( 摩擦力) 的最大值; Fi——作用在车轮上的法向载荷; φ——摩擦系数( 一般称为附着系数) 。 由此能够看出, 在汽车紧急制动情况下, 若欲提高制动效能, 即缩短制动距离或增大制动减速度, 必须设法增大Fxbmax。为此, 能够采取两条途径: 一方面, 能够经过提高正压力Fz来增大Fxbmax; 另一方面, 也能够经过提高摩擦系数φ中使Fxbmax得以提高。考虑到汽车具体使用情况, 后一种途径更具有实际意义。 大量试验已经证明, 轮胎与路面之间的附着系数主要受到三方面要素影响, 即: ①路面的类型、状况; ②轮胎的结构类型、花纹、气压和材料; ③车轮的运动方式和车速。 经过观察汽车制动过程中车轮与地面接触痕迹的变化( 图11．2) , 能够知道制动车轮的运动方式一般均经历了三个变化阶段, 即开始的纯滚动、随后的边滚边滑和后期的纯滑动。这三种不同运动所具有的特征能够归纳为表 11．l。
汽车防滑控制系统ABS与ASR
汽车防滑控制系统--ＡＢS与ASR
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汽车防滑控制系统－－AＢS与AＳR 一、概述 汽车防滑控制系统是防止汽车在制动过程中车轮被抱 死滑移和汽车在驱动过程中(特别是起步、加速、转弯等)驱动轮发生滑转现象的控制系统。 1.滑动率对附着系数的影响 汽车在制动过程中，车轮的运动可以划分为三个阶段:纯滚动、边滚边滑、完全拖滑。一般用滑动率S表征滑动 成分在车轮纵向运动中所占的比例。 当滑动率处于1５％~35%的范围内时，纵向附着系数 φz和侧向附着系数φc的值都较大。纵向附着系数φz 大，可以产生较大的制动力，保证汽车制动距离较短;侧 向附着系数φc大，可以产生较大的侧向力,保证汽车制 动时的方向稳定性。 2．防滑控制系统的作用和控制方式 汽车在驱动过程中，驱动轮可能发生滑转，滑转成分 在车轮纵向运动中所占的比例用正滑动率来表示,即 防滑控制系统就是在汽车驱动状态下，将驱动轮滑转 率控制在5％～1５%的最佳范围内。制动防抱死系统是
在汽车制动状态下，将车轮滑动率控制在８%~35％的最佳范围内。在上述最佳范围内,不仅车轮和地面之间的纵向附着系数较大，而且侧向附着系数的值也较大,保证了汽车的方向稳定性。 二、制动防抱死系统（AＢＳ） 1．制动防抱死系统的基本组成和工作原理 制动防抱死系统主要由轮速传感器、制动压力调节器和电子控制器（ECU）等组成。 其基本工作原理是,汽车制动时,首先由轮速传感器测出与制动车轮转速成正比的交流电压信号,并将该电压信号送入电子控制器(ECU)。由EＣU中的运算单元计算出车轮速度、滑动率及车轮的加、减速度,然后再由ECU中的控制单元对这些信号加以分析比较后,向压力调节器发出制动压力控制指令。使压力调节器中的电磁阀等直接或间接地控制制动压力的增减，以调节制动力矩，使之与地面附着状况相适应,防止制动车轮被抱死。 2．制动防抱死系统（ABS)的类型及布置形式 １)按汽车制动系统分类 （1）液压制动系统AＢS; （2）气压制动系统ABS; （3)气顶液制动系统ABS。 2）按ABＳ中控制管路(通道)数和传感器数量，又可分为以下6种布置形式 (１）四传感器四通道四轮独立控制的ABS