汽车行驶稳定性控制系统(汽车电子控制技术)
认识ESP
液压系统油路图
行驶动力调节液压泵
高压阀N227 回油阀
制动助力器
回油泵
车轮制动轮缸
开关阀N225
进油阀
液压控制单元工作原理
液压系统原理:TCS/ESP控制增压阶段
高压阀N227
开关阀N225关闭; 高压阀N227打开; ABS的进油阀打开; 回油阀关闭。
行驶动力调节液压泵
回油阀
行驶动力调节液压泵 开始将储油罐中的制 动液输送到制动管路 中,回油泵工作,使 车轮制动轮缸中的制 动压力加大,系统增 压。
ESP 的特点
ESP 突破了ABS/ASR 的限制,通过直接监测汽车的实时运行姿态进行控制, 直接保证汽车的稳定性。ESP 可以通过有选择性地控制各车轮上的制动力,防止 车辆滑移。他有以下4 大特点: 1.实时监控
ESP 能以25 次/秒的高频率实时监控驾驶员的操控动作、路面反应、车辆运 行工况,并可及时向发动机管理系统和制动系统发出指令。一个完备的 ESP 系 统包括车距控制、防驾驶员困倦、限速识别、并线警告、停车入位、夜视仪、 周围环境识别、综合稳定控制和制动助 力(BAS)等九项功能。 2.主动干预
可以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性,在转向过度或转向不足的情 形下效果更加突出。
ESP系统的作用
电子稳定程序ESP集成了ABS、ASR等系统的功能,在各种情况下都能提高汽车行驶的稳定性,属 于汽车主动安全系统。
ABS系统一般是在车辆制动时发挥作用,ASR系统只是在车辆起步和加速行驶时发挥作用。而ESP 系统则在整个行驶过程中始终处于工作状态,不停地监控车辆的行驶状态和观察驾驶员的操作 意图,从而决定什么时候通过发动机控制系统主动地修正汽车的行驶方向,把汽车从危险的边 缘拉回到安全的境地。 ESP并不是一个单独的系统,它是建立在ABS系统的基础上的,因此它也有该系统的工作特点; 减轻了司机的负荷; 车辆高速容易控制; 避免了司机因反应过度而引起的事故。
汽车电子控制技术基础
04
汽车车身电子控制 系统
车身电子控制系统的组成及工作原理
组成
车身电子控制系统主要由传感器、控制器和执行器组成。传感器负责采集车身 状态和信号,控制器接收传感器信号并处理,执行器根据控制器的指令进行动 作。
工作原理
传感器将检测到的信号传输给控制器,控制器对信号进行处理并发出相应的控 制指令,执行器根据指令执行相应的动作,从而实现车身电子控制系统的功能 。
智能化
应用人工智能、机器学习 等技术,实现更加智能化 的控制。
网络化
通过车载网络,实现各个 控制系统之间的信息共享 和协同控制。
02
汽车发动机电子控 制系统
发动机电子控制系统的组成及工作原理
组成
发动机电子控制系统主要由传感器、控制器和执行器三部分 组成。传感器负责采集发动机的工作状态和参数,控制器接 收传感器信号并处理,执行器根据控制器的指令对发动机进 行控制。
根据故障类型采取相应的维修方 法,如更换部件、调整参数等。
03
汽车底盘电子控制 系统
底盘电子控制系统的组成及工作原理
总结词
底盘电子控制系统主要由传感器、控制器和执行器三 部分组成,工作原理是传感器采集信号,控制器进行 分析处理,执行器根据控制器的指令进行动作。
详细描述
底盘电子控制系统是汽车的重要组成部分,它主要包 括传感器、控制器和执行器三部分。传感器负责采集 汽车的各种信号,如车速、转速、油门踏板位置等, 并将这些信号传输到控制器。控制器接收到信号后, 会进行分析处理,并根据预设的控制策略生成控制指 令。执行器则根据控制器的指令,通过调节发动机的 供油、点火和进气等参数,实现对汽车行驶状态的实 时控制。
汽车还采用了多种传感器和执行器等设备,实现了对车辆的全面监控和控制。
汽车电控技术发展
汽车电控技术发展随着科技的不断进步,汽车电控技术也在不断发展。
汽车电控技术是指利用电子技术对汽车进行控制和管理的一种技术。
它将传统的机械控制方式替代为电子控制方式,使汽车具备更高的智能化、安全性和舒适性。
1. 汽车电控技术的发展历程汽车电控技术的发展可以追溯到上世纪70年代。
当时,汽车电子控制系统主要应用于点火系统和燃油喷射系统,以提高燃烧效率和降低排放。
随着计算机技术的快速发展,汽车电控系统也逐渐从单一的点火和燃油喷射系统扩展到包括发动机控制、底盘控制、车身电子控制等多个方面。
现代汽车电控系统已经成为汽车的核心部件之一。
2. 汽车电控技术的应用领域汽车电控技术广泛应用于汽车的各个方面。
首先是发动机控制系统,它通过传感器检测发动机的工作状态,然后通过控制单元对燃油喷射、点火时机等参数进行精确控制,以提高燃烧效率和降低排放。
其次是底盘控制系统,它通过传感器检测车辆的运动状态,然后通过控制单元对刹车、悬挂等部件进行控制,以提高行驶稳定性和操控性能。
此外,还有车身电子控制系统,它包括车门锁、车窗控制、车载娱乐等功能,提升了汽车的舒适性和便利性。
3. 汽车电控技术的发展趋势汽车电控技术的发展正朝着更加智能化、安全性更高和环保性更好的方向发展。
首先是智能化,随着人工智能和大数据技术的发展,汽车电控系统将更加智能化,能够实现自动驾驶、智能导航、语音识别等功能。
其次是安全性,汽车电控系统将加强对车辆的安全监测和控制,通过预警和主动干预,提高行车安全性。
最后是环保性,汽车电控系统将进一步优化发动机控制和排放控制,减少尾气排放,降低对环境的污染。
4. 汽车电控技术的挑战和解决方案汽车电控技术的发展也面临一些挑战。
首先是电子系统的可靠性和稳定性,由于汽车电控系统的复杂性,电子元件的故障率较高,因此需要加强对电子系统的可靠性测试和故障诊断。
其次是信息安全问题,随着汽车电控系统的智能化程度提高,信息安全问题也日益突出,需要加强对汽车电控系统的信息安全保护。
车辆电子控制技术(第一章 车辆电子控制系统的基本组成及功能)
1.4 车辆执行器的类型及基本组成
(1) 电气式执行器 (2) 电液式执行器 (3) 气压式执行器
图1.20 电磁喷油(执行)器顺序喷射的控制电路
图1.55 电磁喷油器结构
1—滤网; 2—电接头; 3—磁化线圈; 4—回位弹簧; 5—衔铁; 6—针阀; 7—轴针; 8—密封圈
图1.61 电磁(喷油)执行器电流驱动回路
☆电子电压调节器的其它实用电路:
附3:点火系 ( Ignition System )
概述
一、点火系分类: 蓄电池点火系 磁电机点火系 二、对点火系统的基本要求: 1、足够的点火电压:18000~20000伏 实验知:满负荷、低转速时需8000~10000伏,起动时需17000 伏, 考虑到应留有储备量,一般取18000~20000伏。点火电压太 低,点火可靠性差;太高,则绝缘困难,成本提高,故 V最大 ≤30000伏。 2、足够的火花能量: ≥50mJ(毫焦耳) 火花能量 = 跳火时火花塞电极间的平均电压×跳火平均电流× 跳火持续时间 传统点火系 电子点火系 微电脑点火系
3、点火时刻最佳:即适应发动机的各种工况,自动调节点火时刻, 使发动机功率最大,油耗最低。 最佳的点火提前角(即获得Nmax,gemin时的点火提前角): θ最佳——是能使燃烧最大压力出现在活塞运动到上止点后 的12 °~15 °的点火提前角。 A、转速n ↑ ,最佳点火提前角↑。因缸内的混合气燃烧速率不变,
c
N
b
P N
e
C结 E结
b
C结 E结
e
e
②三极管的开关特性 若能使三极管在截止区和 饱和区交替工作,则它具有 开关特性。 截止条件:
C结反向偏置,E结也反 向偏置。 或者,Ib=0 。 饱和条件: C结和E结都处于正向 偏置。 ★注意:如果Ib≠0 ,则IC 存在,三极管工作于放大区。
Carsim车辆电子稳定系统控制分析
Electronic technology •电子技术Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 123【关键词】电子稳定系统 Carsim 联合仿真 Fishhook 控制算法电子稳定性控制系统(Electronic Stability Control, ESC)是一种新型主动安全系统,是ABS 和TCS 两种系统功能的延伸。
电子稳定性控制系统在实现按理想轨迹行驶的同时,改善汽车的方向稳定性和操控性能。
由于考虑到电子稳定系统研制的复杂性,特别是在ESC 试车时所需运行工况都是非常恶劣和危险的,加快研发进度和研发的经济效益,在研究初期,对电子稳定系统进行软件仿真显得尤为重要。
1 电子稳定系统构成与工作过程1.1 ESC系统结构组成汽车ESC 系统主要由电子控制单元(ECU)、各种传感器及执行器三部分组成。
(1) ESC 系统中的传感器主要有:横摆角速度传感器、轮速传感器、转向传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器、制动压力传感器、纵向加速度传感器、车身翻转角速度传感器等,采用这些传感器采集汽车行驶状况的各种信息。
(2)电子控制单元(ECU):电控单元ECU 接收上述各传感器的信号后,然后进行分析、判断、计算从而得出汽车的运行状态,进而发出控制指令,控制一个或多个车轮制动器的制动力,使汽车按照驾驶员所期望的理想路线行驶。
(3)执行器:接收电子控制单元(ECU)发出的命令信号,同时执行控制信号。
ESC 系统中的执行器:制动系统和发动机管理系统。
1.2 ESC系统工作过程ESC 系统的工作过程可概括为信号采集、信号处理计算及ECU 判断、执行器执行。
2 基于CARSIM与SIMULINK联合控制仿真平台Carsim 车辆电子稳定系统控制分析文/朱成水 张天华 陆盛祥2.1 电子稳定系统联合仿真平台构建(1) 点击图中Test Speci fication 的下三角,选择相应的车型,或者点击进入根据参数建立自己实际所要车型。
轻型汽车电子稳定性控制系统性能要求及试验方法
《轻型汽车电子稳定性控制系统性能要求及试验方法》标准宣贯会在东海县召开2015年6月3日至4日,由中国标准化协会汽车分会在东海县举办了GB/T30677-2014《轻型汽车电子稳定性控制系统性能要求及试验方法》的宣贯会,有一百多位来自科研院所、汽车公司、技术服务机构的代表参加了该会议。
汽车电子稳定控制系统是车辆新型的主动安全系统,是汽车防抱死制动系统(ABS)和牵引力控制系统(TCS)功能的进一步扩展,并在此基础上,增加了车辆转向行驶时横摆率传感器、侧向加速度传感器和方向盘转角传感器,通过ECU 控制前后、左右车轮的驱动力和制动力,确保车辆行驶的侧向稳定性。
广义上的电子稳定控制系统简称为ESC,博世公司称其为ESP。
早在2014年12月31日,国标委就发布了GB/T30677-2014《轻型汽车电子稳定性控制系统性能要求及试验方法》,并要求该标准于2015年7月1日开始实施。
该标准宣贯会上,宣贯专家明确提到了在试验中运用驾驶机器人的重要性和驾驶机器人的选型应该注意的问题,讲解了本标准中提到的,使用到冬季试验场路面进行评价ESC性能的目的和意义。
在中国,一说到驾驶机器人driving robot,汽车测试工程师们会一致想到英国ABD驾驶机器人。
其实,在欧洲,技术先进、性能优良的驾驶机器人还有德国VEHICO的驾驶机器人。
德国VEHICO驾驶机器人已经有十几年的历史,在欧洲的市场认可度还是很好的,只是在域外市场的推广方面做得差一些,在国内知名度不够。
这也是德国的一些技术型公司的特点。
通常说驾驶机器人,它包括转向机器人steering robot、制动机器人和油门机器人三部分。
北京友联致远公司销售的德国VEHICO的转向机器人,它是盘下安装方式,就是在原车方向盘下安装转向机器人。
这样的优点是不改变驾驶员的操作,并且不影响气囊的使用。
其实,随着该标准的实施,还有欧洲其它汽车法规ESC\ADAS\AEB的导入,驾驶机器人加上路径跟踪等软件,在试验中将变得不可或缺,它也将在ESC\ADAS\AEB以及传统的操纵稳定性的测试中得到应用推广。
汽车电子控制技术知识点
一、名词解释1、怠速控制:怠速控制的实质就是进气量的控制。
2、可变进气道:5通过改变进气气流路径的方法控制进气量的大小。
3、点火提前角:火花塞点火时,活塞距离上止点的曲轴转角。
4、点火导通角:初级线圈通电时间对应的曲轴转角5、节气门设定:使节气门工作特性与发动机ECU匹配。
6. ABS:防抱死制动系统,在制动过程中防止车轮抱死,从而获得最佳的制动性能。
7.顺序喷射:在发动机运转期间,由电控单元ECU控制喷油器按进气行程的顺序轮流喷。
8、ECU:电子控制单元,又称“行车电脑”、“车载电脑”等,从用途上讲则是汽车专用微机控制器。
9、间歇喷射:在发动机运转期间,喷油器间歇喷射燃油。
10、A\D转换器:模拟数字转换器,将模拟量或连续变化的量离散化,转换为相应的数字量的电路11.怠速基本点火提前角:传感器有怠速信号输出时所对应的基本点火提前角。
12.空燃比:混合气中空气与燃料之间的质量的比例。
13.暖机修正:怠速工况ECU根据冷却液温度进行的点火提前角修正。
14.滚流:在进气过程中形成绕垂直于汽缸轴线方向旋转的有组织的空气旋流。
S:恒速行驶系统或定速控制系统,能自动调节节气门开度,使汽车按设定的速度行驶。
16缸内喷射:是将喷油器安装于缸盖上直接向缸内喷油。
17间隙脉冲喷射:每缸每次喷射都有一个限定的持续时间,用喷射持续时间来控制喷油量。
3.连续稳定喷射:指发动机在工作期间,燃油一直在连续喷射,其流量正比于进入汽缸的空气量。
18闭环控制:是通过对输出信号的检测并利用反馈信号,对输入进行调整,使输出满足要求。
5.驱动防滑转系统:驱动过程中防止驱动车轮发生滑转的控制系统。
19主动悬架:是根据行驶条件,随时对悬架系统的刚度、减振器的阻尼力以及车身高度和姿态进行调节,使汽车的有关性能始终处于最佳状态。
20变矩器的传动比:是指涡轮转速与泵轮转速之比。
21变矩器的转矩比:是指涡轮轴的转矩和泵轮轴转矩之比。
22变矩器的效率:是指输入功率和输出功率之比。
汽车理论教学课件-汽车的操纵稳定性-提高操纵稳定性的电子控制系统
3)还应对汽车施加纵向减速力。
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第七节 提高操纵稳定性的电子控制系统
三、各个车轮制动力控制的效果
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第七节 提高操纵稳定性的电子控制系统
三、各个车轮制动力控制的效果
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第七节 提高操纵稳定性的电子控制系统
四、四个车轮主动制动的控制效果
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第七节 提高操纵稳定性的电子控制系统
五、VSC系统的组成
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第七节 提高操纵稳定性的电子控制系统
一、极限工况下前轴侧滑与后轴侧滑的特点
起始车速120km/h、频率0.6Hz的转向角正弦输入下的响应
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第七节 提高操纵稳定性的电子控制系统
结论
1)当正弦输入转向角超过后轮侧偏角突然增大,汽车失去稳定性;
2)汽车是否稳定决定于汽车(质心)侧偏角与汽车侧偏
Quadrasteer
技术极大地缩
小了大型车辆
的转向半径, 使得这些车辆 具有紧凑型轿 车的转向半径。
3
第七节 提高操纵稳定性的电子控制系统
2.车辆稳定性控制系统(VSC或称ESP)
系统是以ABS为基础发展而成的。 基本工作原理是:在大侧向加速度、大侧偏角的极限
工况下,利用左右两侧制动力之差产生的横摆力偶矩来防
第七节 提高操纵稳定性的电子控制系统
六、装有VSC系统汽车的试验结果
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第七节 提高操纵稳定性的电子控制系统
本节内容结束
下一节
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VSC(ESP)的作用
后轴侧滑出
现甩尾现象 抑制后轮侧滑 加大外侧车
轮的制动力
8
第七节 提高操纵稳定性的电子控制系统
提高操纵稳定性的各种电子控制系统的有效工作区域
侧倾刚度 分配控制 驱动力 分配控制
我国汽车电子稳定控制系统(ESP)发展现状浅析
收稿日期:2018-01-09基金项目:北京农业职业学院院级技术研发项目(XY⁃YF⁃14⁃39)作者简介:陆静兵(1980 ),男,工学硕士,副教授,主要从事汽车动力学与控制研究㊂E⁃mail:xiaoluchinaren@sina com㊂DOI:10 19466/j cnki 1674-1986 2018 05 022我国汽车电子稳定控制系统(ESP)发展现状浅析陆静兵(北京农业职业学院,北京102208)摘要:汽车电子稳定控制系统(ESP)是汽车主动安全的重要组成部分㊂对比国内外机动车安全运行相关法规㊁ESP发展现状,分析造成我国ESP装车率低的原因,并提出解决方法㊂关键词:汽车;电子稳定控制系统;发展现状中图分类号:U46㊀文献标志码:A㊀文章编号:1674-1986(2018)05-081-02AnalysisofDevelopmentStatusofElectronicStabilityProgram(ESP)inChinaLUJingbing(BeijingVocationalCollegeofAgriculture,Beijing102208,China)Abstract:ESP(ElectronicStabilityProgram)isanimportantpartoftheactivesafetyofvehicles.Comparingwiththecurrentlawsandregulationsonthesafeoperationofmotorvehiclesathomeandabroad,thecurrentsituationofthedevelopmentofESPwasanalyzed.ThereasonsthatcausedthelowinstallationrateofESPwereanalyzedandthesolutionswereproposed.Keywords:Automobile;Electronicstabilityprogram;Developmentstatus0㊀引言随着我国智能汽车的快速发展,紧握方向盘的双手将被渐渐解放,而与此相关的核心技术依旧紧握于他国之手㊂如何打破国外 技术垄断 是我国汽车产业发展不可回避的一个问题㊂以汽车电子稳定控制系统(ElectronicStabilityProgram,ESP)为例,汽车ESP系统在欧洲各国业已普及,而国内安装率仍相对较低㊂通过对国内外汽车ESP系统的法规应用要求㊁技术发展状况的分析比较,试图寻找破解我国汽车产业自主创新所面临的核心技术缺失难题的钥匙㊂1㊀国外ESP技术已基本普及1 1㊀ESP的组成及功用汽车ESP系统是在防抱死控制系统(ABS)的基础上开发出的底盘制动技术,主要由控制单元㊁转向传感器㊁轮速传感器㊁侧滑传感器㊁横向加速度传感器等组成㊂ESP实现车辆自动安全控制,能有效地改善汽车在制动㊁驱动和转向等动态工况下的行驶稳定性和安全性㊂通常人们说的ESP其实是博世公司的注册商标,准确书写应为ESP®㊂在相关法规中,将电子稳定控制系统称为车身稳定控制系统ESC(ElectronicStabilityControl),所以从学术角度来讲,广义上的电子稳定控制系统称为ESC才严谨㊂基于德国博世公司最早将电子稳定控制系统称为ESP㊁人们普遍的称呼习惯,文中亦将电子稳定控制系统称为ESP㊂美国高速公路安全管理局的研究表明:将ESP作为标准配置能降低34%的轿车单车事故㊁71%的轿车翻车事故㊁59%的SUV单车事故;如果标配ESP系统,在美国每年超过1万个生命能够得以拯救,25万起人员伤害能够得以避免[1]㊂此外,北美高速公路保险协会的研究也表明,安装ESP能有效降低43%致命的交通事故㊂1 2㊀多数国家强制要求汽车安装ESP全球生产汽车电子稳定控制系统的厂家有很多,前六大制造商分别是:德国博世㊁美国天合㊁德国大陆特维斯㊁日本电装㊁日本爱信㊁美国德尔福㊂同时,不同的汽车生产厂商会采用不同电子稳定控制系统厂家的解决方案,并与自己开发的车型相匹配,从而不同汽车厂商对电子稳定控制系统也有不同的叫法㊂主要有:德尔福和天合生产的系统都被命名为ESC,丰田公司称呼为VSC,宝马称为DSC,保时捷称为PSM,通用公司称为StabiliTrak,福特公司称为ADVANceTrac®,丰田皇冠和雷克萨斯称为VDIM㊂目前,多数欧美国家都强制要求汽车安装ESP等电子稳定控制系统㊂美国在2007年颁布法规,成为世界第一个强行安装ESP的国家,要求所有总质量在4 5t以下的车辆从2012年起必须装配ESP㊂2009年欧洲议会做出决定:从2011年11月起,所有在欧盟注册的新乘用车和商用车都必须装配ESP,从2014年11月起所有新车都必须装配该系统㊂2009年,加拿大政府也推出新的交通安全法规,要求从2011年9月1日起,在加拿大境内销售的所有新下线乘用车,以及总质量在4 5t以下的商用车㊁卡车和公共汽车都必须安装ESP系统㊂2008年在澳大利亚销售的新车中ESP装配率已经达到60%,2009年6月澳大利亚颁布立法,要求自2011年11月起所有新车型以及自2013年11月起所有车型,都必须强制装配ESP[2]㊂2㊀我国ESP发展现状2 1㊀我国机动车运行安全标准偏低,影响ESP装车率由于我国机动车运行安全标准偏低,制约了ESP产品的推广使用,目前我国ESP装车率仅为22%㊂2012年修改后实施的GB7258-2012‘机动车运行安全技术条件“,并没有关于ABS系统和ESP系统相关强制性的标准,也就是说ESP系统可以不装,造成部分汽车生产商为降低生产成本而未安装㊂在国内市场,为数不少的跨国企业为了降低成本,将价格并不高昂的ESP系统作为车型系列中的高配车型的卖点进行宣传,而标配车型中通常并不安装㊂如日产阳光㊁丰田凯美瑞㊁卡罗拉等车辆的国外生产版均是全系标配电子稳定控制系统,但是国内生产版,只有中高配具备,标配车型均被删减㊂2 2㊀国内研发能力不高,影响ESP产品的开发我国ESP研发能力不高,生产还依赖于国外公司㊂国内的研究大多止于标准件层面,未深入分析液压元件具体结构及参数对ESP性能的影响[3]㊂清华大学王会义㊁宋健,吉林大学李静,合肥工业大学喻海军㊁胡延平等对ESP控制系统进行了深入研究,并取得较好效果㊂虽然近几年我国在ESP系统动力学建模㊁控制策略方面有较大的进步,但在实车匹配㊁产业化方面还需进一步加强㊂其主要原因:(1)模型的准确性和实时性之间的矛盾没有得到较好的解决[4];(2)ESP的控制系统的基础研究还没有深入[5]㊂3㊀对策3 1㊀提高汽车生产标准,强制安装ESP中国消费者汽车知识匮乏,安全意识还比较薄弱㊂国外品牌汽车在中国汽车市场对安全配置的减配,就有迎合中国消费者只喜欢高档内饰而不太重视安全的原因,但技术标准过低是一个客观原因[6]㊂实际上加装ESP的成本相对于整车而言是微乎其微的㊂根据美国高速公路安全管理局的调查:ESP作为基于ABS系统的衍生装置,在ABS基础上增加的成本仅有100多美元㊂要想让消费者认清减配的危害,在短期内比较难,只有相关法律法规的出台才是最好的保障,提高汽车生产标准㊁强制安装ESP是倒逼企业进行技术升级㊁提高产品质量唯一途径㊂3 2㊀加强政策支持,促进汽车ESP生产企业 转型升级 提高汽车生产标准,长期以来有种错误的观点:国内企业实力不强,如果强制安装一些安全配置,推高了整车成本,提高价格,竞争力降低,最后企业会因此而破产淘汰㊂如果说低门槛的技术标准是为了保护我国企业的生存,那么这种保护落后的政策迟早将被世界技术发展的潮流吞没㊂高标准看起来是一种负担,但如果把高标准看作是竞争的延伸,也是一种向前的动力㊂国家应加大对ESP高新制造企业的政策支持,减轻企业负担,让企业在与国外竞争对手的比拼中转型升级,成为ESP主流生产企业;同时,国家可以借鉴节能补贴㊁家电下乡等政策,通过财政手段支持汽车制造企业安装升级ESP,以提高车辆行驶安全性㊂3 3㊀借力 中国制造2025 ,加大科研投入中国制造2025 明确提出提高国家制造业创新能力,加强关键核心技术攻关,加速科技成果产业化,提高关键环节和重点领域的创新能力㊂2016年中国汽车工业协会发布的‘ 十三五 汽车工业发展规划意见“中,明确提出 积极发展智能网联汽车 是中国汽车工业的发展目标之一㊂汽车ESP系统与近距离雷达㊁远程雷达㊁定速巡航㊁无人驾驶等诸多技术结合在一起,是实现智能网联汽车㊁无人驾驶汽车的关键技术㊂因此,在举国推进实施 中国制造2025 的制造强国战略的历史机遇中,国内ESP生产企业应趁势而上,围绕ESP核心技术加大科研投入,形成从关键零部件到整车匹配的完整研发体系,达到国际先进水平㊂4㊀小结ESP是汽车主动安全的重要组成部分,由于我国机动车运行安全标准偏低,相对于已基本普及使用的欧美多数国家,我国ESP正处于推广阶段㊂我国在ESP核心技术研发㊁核心部件加工制造㊁整车匹配上与其他国家还有较大差距,产品研发能力有待提高㊂因此,提高机动车运行安全标准,强制安装ESP,加强政策支持,加大科研投入,促进产品开发,已迫在眉睫㊂参考文献:[1]高俊.我国是否应该立法强制安装ESP[N/OL].2014-12-01[2017-12-16].https://chejiahao.autohome.com.cn/info/1017447/.[2]刘坤.从ESP浅谈国内汽车市场现状[J].工程技术,2015(8):269.[3]李亮,宋健,韩宗奇,等.用于电子稳定程序ESP在线控制的液压模型和反模型[J].机械工程学报,2008,44(2):139-144.LIL,SONGJ,HANZQ,etal.HydraulicModelandInverseModelforElectronicStabilityProgramOnlineControlSystem[J].JournalofMechanicalEngineering,2008,44(2):139-144.[4]李亮,贾钢,宋健,等.汽车动力学稳定性控制研究进展[J].机械工程学报,2013,49(24):95-107.LIL,JIAG,SONGJ,etal.ProgressonVehicleDynamicsStabilityControlSystem[J].JournalofMechanicalEngineering,2013,49(24):95-107.[5]单东升,宋健,李亮.车身稳定控制液压控制单元性能试验台开发与试验[J].液压与气动,2011(6):51-54.SHANDS,SONGJ,LIL.TestPlatformDevelopmentandValidationofHydraulicControlUnitforVehicleStabilityControl[J].ChineseHydraulics&Pneumatics,2011(6):51-54.[6]哭晕厕所:流行全世界的汽车引进中国全流行减配[N/OL].2015-04-15[2017-12-17].http://www.sohu.com/a/10920770_111230.。
《汽车电子控制技术》课程标准
《汽车电子控制技术》课程标准一、课程名称汽车电子控制技术二、适用专业本课程标准适用汽车运用与维修技术、汽车电子技术、新能源汽车技术专业三、课程性质《汽车电子控制技术》课程是高职院校汽车类专业高级技能型人才培养的一门专业主干课程,也是汽车类专业各专业方向教学中的专业基础课。
为学生后续课程和毕业实习及维修技能等级考证等打下良好的基础,能大大提升学生的综合实践能力,为培养学生成为高技能型人才奠定坚实的基础。
四、教学目标本课程以专业的综合职业能力为核心,通过设计工作任务,完成工作任务来培养学生的专业能力、职业能力和素质培养。
按照具体的教学规律进行相应的教学内容、教学方法、教学条件和教学评价的设置,使学生能够获得相应的职业能力。
教学过程中,要遵循学生学习过程中的认知心理,进行归纳、整合、实训,并对应其所学专业的重点不同,实施不同教学模式。
为学生今后继续学习《汽车故障诊断与排除》、《汽车维修综合实训》和《顶岗实习》等课程任务的学习打下坚实的基础。
(一)知识目标1.了解国内外汽车电子控制类型,型号,主要性能及发展状况等基本知识。
2.掌握汽车电子控制系统的基本组成及功用。
3.掌握汽车电子控制系统各工作部件的结构和工作原理。
4.掌握汽车电子控制系统工作过程的基本理论,特性和性能指标。
(二)能力目标1.掌握汽车电子控制系统个系统和主要部件的维修、检测、调试知识。
2.掌握汽车电子控制系统主要机构的调整和保养方法。
3.掌握汽车电子控制系统的拆装顺序、拆装方法和技能、4.具备综合运用汽车电子控制系统结构与原理知识,分析、判断、排除发动机常见故障的能力。
(三)素质目标(人文素质目标)1.使学生掌握汽车电控方面的基础知识和基本技能,具有解决实际工作问题的能力;2.为学生继续学习后续课程打下基础,培养学生学习掌握相关专业知识的能力;3.培养学生科学、严谨的精神,为职业岗位提供高等技术应用型专门人。
4.培养学生的团队协作精神,勤奋敬业精神,吃苦耐劳精神和良好的专业素质。
《汽车电子控制技术》课程标准
《汽车电子控制技术》课程标准(一)课程性质与任务1•课程性质《汽车电子控制技术》是汽车检测与维修技术专业、汽车电子技术专业、汽车整形技术专业、卓越技师的一门理论和实践相结合专业核心课程,具有较强的实用性。
2•课程设置目的随着人们对汽车动力性、经济性、安全性以及舒适性要求的不断提高,汽车上使用的电器及电子产品不断增加,在汽车上所占的比例呈逐年上升趋势,本课程就是为适应这一发展趋势而设立的。
3•课程任务:使学生全面系统的掌握现代汽车电子控制装置的结构、工作原理、故障诊断及维修等方面的内容和基本技能,培养学生用知识解决问题的能力,提高学生的职业素养,为今后从事汽车电控检测与维修技术工作打下良好的专业基础。
4•与相关课程的关系本课程以前修课程《汽车电工电子技术》、《汽车电器设备构造与维修》、《汽车单片机》为前导课程,可将前修课程培养的能力进行运用和深化;后续课程为《汽车故障诊断与维修技术》、《汽车综合性能诊断技术实训》。
在整个课程体系中起到起到承上启下的作用。
(二)课程教学目标1•知识目标(1)掌握现代汽车电子控制系统组成、结构原理、工作过程;(2)掌握汽车电子控制系统的检测方法及诊断程序;(3)掌握万用表,故障诊断仪,示波器及发动机综合分析仪等常用检测和诊断设备的使用方法;(4)熟练掌握汽车基本电控系统的维护保养方法;(5)将前导课程的知识融入到其中,使学生将电控系统的故障与机械部件和液压(气压)元件之间的关系理清,掌握全方位诊断汽车故障的知识;(6)能遵守相关法律,技术规定,按照正确规范进行操作,保证维修质量;(7)维修结束后能根据环境保护要求处理使用过的辅料、废气、废液以及已损坏零部件。
2.能力目标(1)具有较好的学习新知识、新技术和技能的能力;(2)具有解决问题的方法能力和制定工作计划的能力;(3)具有查找维修资料和获取信息的能力;(4)具备总结、积累维修经验,从个案中寻找共性和规律的能力;(5)具备能优化工作过程,节约时间,降低成本的能力;(6)具备汽车基本电控元件检测的能力;(7)具备根据故障现象进行故障诊断和分析,并能正确选择检测设备和仪器对电控系统零部件进行检测和排除故障的能力;3.素质目标(1)具有良好的思想品德修养和职业道德素养;(2)具备较强的语言表达能力、组织协调能力和人际沟通能力;(3)能进行自我检讨,诚恳接受他人的批评;(4)具有良好的心理素质和较强的自控能力,具有较强的社会、环境适应能力。
汽车电子稳定控制系统(ESC)的正弦停滞评价方法及试验研究
汽车电子稳定控制系统(ESC)的正弦停滞评价方法及试验研究汽车电子稳定控制系统(ESC)是一种重要的汽车安全控制系统,它通过传感器监测车辆运行状态以及车轮转速等信息,能够在发生失控和侧滑时立即采取措施,保证车辆安全稳定行驶。
正弦停滞是汽车ESC性能评价的一种重要方法,本文将对ESC的正弦停滞评价方法及试验研究进行探讨。
1. ESC正弦停滞评价方法正弦停滞是ESC性能评价的一种常用方法,它主要是通过模拟车辆在恶劣路况下的侧滑转向控制能力,考查ESC系统的响应速度、控制精度以及稳定性等方面的性能表现。
具体步骤如下:(1)初始条件设置:将ESC系统开关打开,车辆停车状态下,手刹松开,系统复位。
(2)测试信号设置:设置100Hz、0.3g延迟1s的正弦波载荷引导信号。
(3)测试模式设置:设置车辆在车速为50km/h、纵向加速度为0.3g的情况下进行正弦试验。
(4)进行ESC试验:在进行试验时,将车辆快速旋转方向盘,以达到最大转角,观察ESC系统的响应速度、控制精度以及稳定性等性能表现。
2. ESC正弦停滞试验研究ESC正弦停滞试验需要进行大量实验,以验证ESC系统的有效性和可靠性。
根据相关文献报道,我们可以发现,ESC系统的设计参数、控制策略以及控制器等因素都会影响ESC系统的正弦停滞性能表现。
(1)参数设计:ESC系统在进行正弦停滞试验时,需要根据车辆特性和实际运行情况进行参数设计,包括电机参数、传感器设计、控制系统参数等。
合适的参数设计可以使ESC系统的响应速度更快,控制更精确,稳定性更高。
(2)控制策略:ESC系统的控制策略是保证车辆稳定行驶的重要因素。
在正弦停滞试验中,采用合适的控制策略可以提高系统的精度和稳定性。
常用的控制策略包括滑模控制、PID控制等。
(3)控制器:ESC系统的控制器是整个ESC系统的关键部分,它能够保证系统的稳定性和响应速度。
在进行正弦停滞试验时,优秀的控制器能够使ESC系统的响应速度更快,控制更精确。
汽车电控技术 第4章 汽车行驶安全性控制系统
第4章汽车行驶安全性控制系统一.填空题1.评价制动效能的主要评价指标有、、。
2.电控ABS由、和组成。
3.车速传感器主要由和组成。
4.传感器头从外形上可分为、和等。
5.根据用于不同制动系统的ABS,制动压力调节器主要有、和。
6.液压制动压力调节器主要由、和等组成。
7.可变容积式调节器的基本结构,主要由、、和组成。
8.按ECU所依据的控制参数不同分类,ABS可分为和。
9.ABS按制动压力调节器结构不同分类:和。
10.ABS 按功能和布置形式不同分类:和。
11.ABS按控制通道数目分类:、、、。
12.循环式制动压力调节器在汽车制动过程中,ECU 控制流经制动压力调节器电磁线圈的电流大小,使ABS出于、、减压三种状态。
13.丰田凌志LS400ABS制动压力调节器中的3/3电磁阀主要由、和单向阀等组成。
14.本田车系ABS采用控制方式,每个车轮上有一个制动压力调节器调节制动压力。
15.本田车系ABS的制动压力调节器由、、油泵、储能器、压力开关等组成。
16.ABS系统是防止制动时车轮抱死而,ASR是防止驱动轮原地不动而不停的。
17.ASR的基本组成有、、等。
18.汽车防滑差速器大致上可以分为和两大类。
19.防滑差速器的差动限制控制特性,主要是根据、和,又ECU控制并改变差动限制离合器的压紧力。
20.ASR的传感器主要是和。
21.ASR 制动压力调节器的结构形式有和两种。
.22.ASR 不起作用时,辅助节气门处于位置,当需要减少发动机驱动力来控制车轮滑转时,ASR控制器输出信号使辅助节气门驱动机构工作,改变开度。
23.节气门驱动装置由和组成。
步进电机根据ASR控制器输出的控制脉冲转动规定的转角,通过传动机构带动转动。
24.ASR 控制系统通过改变来控制发动机的输出功率。
25.TRC液压制动执行器中的泵总成由和两部分组成。
26.TRC 液压制动执行器中的制动执行器由切断电磁阀、制动总泵切断电磁阀、()切断电磁阀和压力开关或压力传感器四部分组成。
汽车电控技术 第4章 汽车行驶安全性控制系统 答案
五.简答题
1.按不同的分类方式,可将ABS分为哪些种类?
答:(1)按ECU所依据的控制参数不同分为:以车轮滑移率S为控制参数的ABS和以车轮角加速度为控制参数的ABS。
(2)按制动压力调节器的结构不同分类:机械柱塞式ABS和电磁阀式ABS。
35.差速限制机构的功用为当前后车轮间发生转速差时,按照转速差控制油压多板离合器的接合力,从而控制前后轮的转矩分配。(√)
36.滑转率是车轮瞬时速度与车身圆周速度的速度差占车轮圆周速度的百分比。(×)
改:滑转率是车轮圆周速度与车身瞬时速度的速度差占车轮圆周速度的百分比。
37.SRS电热丝电路处于正常工作时短路片与连接器端子接通(×)
3.循环式调节器:电磁阀直接控制轮缸制动压力的制动压力调节器。
4.可变容积式调节器:电磁阀间接控制制动压力的制动压力调节器。
5.吸温沸点:制动液在吸湿率为3.5%时的沸点。
6.EBD:是电子制动力分配,采用电子技术代替传统的比例阀,根据汽车制动时产生轴荷转移的不同,自动调节前后桥的制动力分配比例。
7.BA:是辅助制动系统,当驾驶员在紧急状况下迅速踩制动踏板,但制动踏板力不足时,此系统会在不足1s内的时间把制动力增至最大,缩短紧急制动情况下的制动距离。
31.丰田车系防抱死制动与驱动防滑(ABS/TRC)工作时,当需要当无需对驱动
轮施加制动力矩时:各个电磁阀都通电且ECU控制步进电机转动使副节气门保持
开启。(×)
改:丰田车系防抱死制动与驱动防滑(ABS/TRC)工作时,当需要当无需对驱动轮施加制动力矩时:各个电磁阀都不通电且ECU控制步进电机转动使副节气门保持开启。
ESP(车身电子稳定系统)简介
车身电子稳定系统(Electronic Stability Program,简称ESP),是博世(Bosch)公司的专利。
ESP系统实际是一种牵引力控制系统,与其他牵引力控制系统比较,ESP不但控制驱动轮,而且可控制从动轮。
如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况,此时后轮失控而甩尾,ESP便会刹慢外侧的前轮来稳定车子;在转向过少时,为了校正循迹方向,ESP则会刹慢内后轮,从而校正行驶方向。
ESP系统包含ABS(防抱死刹车系统)及ASR(驱动防滑转系统),是这两种系统功能上的延伸。
因此,ESP称得上是当前汽车防滑装置的最高级形式。
ESP系统由控制单元及转向传感器(监测方向盘的转向角度)、车轮传感器(监测各个车轮的速度转动)、侧滑传感器(监测车体绕垂直轴线转动的状态)、横向加速度传感器(监测汽车转弯时的离心力)等组成。
控制单元通过这些传感器的信号对车辆的运行状态进行判断,进而发出控制指令。
有ESP与只有ABS及ASR的汽车,它们之间的差别在于ABS及ASR只能被动地作出反应,而ESP则能够探测和分析车况并纠正驾驶的错误,防患于未然。
ESP对过度转向或不足转向特别敏感,例如汽车在路滑时左拐过度转向(转弯太急)时会产生向右侧甩尾,传感器感觉到滑动就会迅速制动右前轮使其恢复附着力,产生一种相反的转矩而使汽车保持在原来的车道上。
当然,任何事物都有一个度的范围,如果驾车者盲目开快车,现在的任何安全装置都难以保全。
ESP和博世公司[1]10年前,博世是第一家把电子稳定程序(ESP)投入量产的公司。
因为ESP是博世公司的专利产品,所以只有博世公司的车身电子稳定系统才可称之为ESP。
在博世公司之后,也有很多公司研发出了类似的系统,如日产研发的车辆行驶动力学调整系统(Vehicle Dynamic Control 简称VDC)[2],丰田研发的车辆稳定控制系统(Vehicle Stability Control 简称VSC)[3],本田研发的车辆稳定性控制系统(Vehicle Stability Assist Control 简称VSA)[4],宝马研发的动态稳定控制系统(Dynamic Stability Control 简称DSC)[5]等等。
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图3-1 干燥硬h 实路面附着系数与滑移率的关系
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(4)汽车采用ABS的必要性
由附着系数与滑移率之间的关系可知,汽车制动时如果 车轮完全抱死,就纵向附着系数而言,其滑动附着系数低 于峰值附着系数,这将使车轮完全抱死时的制动距离比具 有峰值附着系数时的制动距离变长;就横向附着系数而言, 由于在车轮抱死时的横向附着系数接近于零,汽车几乎失 去了横向附着能力,因此使汽车的方向稳定性变差,一旦 汽车遇到横向干扰力的作用,就可能产生侧滑、甩尾甚至 回转等情况。另外,一旦转向车轮抱死,汽车不会按照转 向轮偏转的方向行驶,而是沿汽车行驶惯性力的方向向前 滑动,从而使汽车失去转向控制能力。
② X管路布置四通道式
图3-3 四通道ABS
a) 前后管路布置 b) X管路布置
1-制动压力调节器h 2-轮速传感器
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2)三通道式。三通道式ABS又可分为以下3种形式:
① 四传感器、前后管路布置、前轮独立控制、后轮低选控 制三通道式
前轮独立控制的好处是由于轿车前轴的垂直载荷较大, 再加上制动时的载荷转移,使前轮的制动力占汽车总制动 力的比例较大(可达70%),前轮独立控制有利于充分 利用两前轮的附着系数,缩短制动距离。然而前轮独立控 制可能导致制动过程中两前轮的制动力不相等,但由于两 前轮制动力不平衡对汽车行驶时方向稳定性的影响相对较 较小,可以通过驾驶员的转向操纵对此造成的影响进行修 正。
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第3章 汽车行驶稳定性控制系统
3.1 防抱死制动系统(ABS
3.1.1 概述
1.ABS的基础理论
(1)汽车制动时的附着条件
地面制动力只能小于或等于附着力:
FX F (3-1)
附着力正比于地面对车轮的法向反作用力FZ以及车轮与地
面之间的附着系数,即
F FZ (3-2)
在地面对车轮的法向反作用力FZ一定的情况下,附着力
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(3)附着系数与滑移率的关系
车轮与地面之间的附着系数会随着车轮滑移率的变化而
变化,干燥硬实路面附着系数与滑移率的关系如图3-1所 示。
开始时随着滑移率的增大,
纵向附着系数迅速增大,当滑 移率达到约20%时,纵向附着 系数达到最大值。当滑移率达 到100%,即车轮完全被抱死 滑移时,其附着系数称为滑动 附着系数。当滑移率为0时, 横向附着系数最大,随着滑移
的大小取决于附着系数。附着系数的大小与路面和轮胎的性 质有关,还与车轮的滑移率有关。
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3
(2)车轮滑移率
车轮滑移率就是表示制动过程中车轮滑移程度的。滑移
率是指车速与车轮速度的差值与车速之比。滑移率s的表
达式为: svv10 % (3 0 -v 3 )r10 % 0
v
v
式中 v-车速(m/s)
v-车轮速度(m/s)
汽车电子控制技术
汽车类专业应用型本科示范教材
机械工业出版社出版 主编 于京诺
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第3章 汽车行驶稳定性控制系统
• 学习目标
• ·了解ABS、ASR的基础理论。 • ·了解ABS、ASR的组成和分类。 • ·掌握ABS的结构和工作原理。 • ·掌握ASR的结构和工作原理。 • ·了解ESP的功能。 • ·掌握ESP的结构和工作原理。
所谓控制通道是指在ABS系统中能够独立进行制动压 力调节的制动管路。按照控制通道数目分,ABS可以分为 四通道式、三通道式、二通道式和一通道式。
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1)四通道式。四通道式ABS又可分为以下两种形式: ① 前后管路布置四通道式
由于四通道ABS可以单独对每一个车轮进行制动压力控 制,因此附着系数利用率高,使制动距离最短。四通道 ABS的缺点是在某些情况下左右两侧制动力不平衡,影响 汽车制动时的行驶稳定性。
r-车轮半径(m)
-车轮转动角速度(rad/s)
车轮在路面上纯滚动时,v= v,s=0;车轮完全抱死时 (即在路面上纯滑移),=0,车轮滑移率s=100%;车 轮在路越大,说明车轮运动中滑动成分所占 比例越大。汽车制动时,在路面附着系数以及作用于车轮 上的垂直载荷一定的情况下,车轮制动器的制动力矩越大, 车轮的滑移率将越大。
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2.ABS的组成和工作过程
图3-2 典型ABS的组成
1-轮速传感器 2-右前制动器 3-制动主缸 4-制动液罐 5-真空助力器 6-电子控制单元
7-右后制动器 8-左后制动器 9- ABS警告灯 10-制动压力调节器 11-左前制动器
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工作过程:装有ABS的汽车并非只要制动ABS就起作 用,当制动强度较低时,ABS不起作用,只有当制动强度 达到一定程度ABS才起作用。汽车行驶时,轮速传感器会 将每一个车轮的转速信号送至ECU,汽车制动时,ECU通 过监测每一个车轮的轮速信号判断车轮的运动状态,如果 制动强度比较低,ECU监测到的车轮滑移率较小,ABS不 起作用,此时的制动就是常规制动。随着制动踏板的继续 踏下,制动强度增大,如果ECU监测到某一车轮滑移率增 大到一定程度,ECU将发出指令,控制制动压力调节器, 使该车轮的制动压力降低或保持不变,防止该车轮滑移率
综上所述,汽车制动时车轮抱死会使制动距离变长,方 向稳定性变差,失去转向控制能力,因此制动时应避免车 轮抱死。汽车上采用ABS的目的就是避免制动时车轮抱死, 将滑移率控制在10%~30%,在此范围内既有最大的纵 向附着系数,使制动距离最短,又有较大的横向附着系数, 以获得较好的横向稳定性和转向控制能力。
的进一步增大,防止车轮抱死,将车轮滑移率控制在 10%~30%的理想范围。
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3.ABS的分类
(1)按总体结构布置分类 ABS按总体结构布置分类可以分为整体式和分开式两
类。整体式ABS是指ABS的制动压力调节器与制动主缸构 成一个整体,这种结构紧凑、管路接头少,但结构复杂, 成本较高,一般用于高级轿车。分开式ABS是指ABS的制 动压力调节器与制动主缸分开布置,通过制动管路连接。 分开式制动压力调节器在车上布置灵活,成本较低,但制 动管路接头较多。目前大多数汽车采用分开式ABS。 (2)按控制通道和传感器数目分类