项目汽车防抱死制动系统及驱动防滑控制系统
防抱死制动系统及驱动防滑控制系统(中职)
盐亭职业技术学校
驱动防滑系统（ASR）
滑移率与纵向附着系数的关系
在各种路面上，地面的附着系数均随滑转率的变化而改变。
试验研究表明．车轮滑转率Sz在10%～30%时，纵向附着系数达到 最大，横向附着系数也较大。因此，滑转率是汽车防滑转电子控
制系统的重要控制参数。
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ASR的基本组成
由轮速传感器、电子控制器（ECU）、制动压力调节 器、差速制动阀、发动机控制阀、发动机控制缸组成。
2．驱动轮制动控制
直接对发生空转的驱动轮加以制动，反映时间最短。普遍采用
ASR与ABS组合的液压控制系统，在ABS系统中增加电磁阀和调 节器，从而增加了驱动控制功能。
1.通过对发生滑转的驱动轮直接施加制动（增加车轮制动分
泵的压力），历时时间短，可迅速、有效地防止驱动轮滑转。 2.但为了制动过程平衡，出于舒适性考虑，其制动力应缓慢
6、安全保护功能
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执行器——制动压力调节器
组成：电磁换向阀、储液罐、电动机和液压泵 功用：在制动时根据ABS电子控制单元（ECU）的控制指令， 自动调节制动轮缸的制动压力的大小，使车轮不被抱死，并 处于理想滑移率的状态。
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ABS的基本组成和工作原理
ABS工作原理 先观看录像。
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ASR的控制方式
1．调节发动机输出转矩
在汽车起步、加速时，ASR控制器输出控制信号，控制发动机输出 功率，以抑制驱动轮滑转。 常用方法有： （1）调节燃油量，如减少或中断供油； （2）调整点火时间，如减少点火提前角或停止点火； （3）调整进气量，如调整节气门的开度和辅助空气装置。
【发展】论汽车防滑控制系统的应用与发展
【关键字】发展安徽农业大学毕业论文课题名称:论汽车防滑控制系统的应用与发展院、专业: 安徽农业大学职业技术学院、汽车检测与维修设计人姓名: 张章指导老师: 胡伟论汽车防滑控制系统的应用与发展摘要近几年来，随着道路的加宽和车辆行驶密度的增加。
汽车行驶安全问题越来越受到社会各界人士的高度关注。
与此同时一些有关提高汽车行驶安全的措施也被提出。
汽车防滑控制系统（ABS、ASR）就是在这种潮流中应运而生，并得到了很好的发展和很好的应用。
本文就是基于此种原因展开了对防滑控制系统的讨论。
本文分别从防滑控制系统的基本概念、基本工作理论、控制原理、重要组成部件的结构和工作原理、以及防滑控制系统在国内外的发展情况和发展趋势等方面对防滑控制系统进行了简单的阐述。
向大家说明了防滑控制系统在汽车安全方面所起到的重要作用。
希望能对大家的行车安全有所帮助。
关键词：防滑控制系统、ABS、ASR、汽车、安全、理论、AbstractIn the last few years, along with path broaden and vehicles travel density increase.The automobile travel security problem more and more receives the social people from all walks of life's high attention.At the same time some related enhance the automobile travel security the measure also to propose.The automobile skid prevention control system (ABS, ASR) are arise at the historic moment in this kind of tidal current, and obtained the very good development and the very good application.This article has launched based on this kind of reason to the skid prevention control system discussion.This article separately from the skid prevention control system basic concept, the basic work theory, the control principle, importantly composed the part the structure and the principle of work, as well as the skid prevention control system in domestic and foreign aspects and so on development situation and trend of development has carried on the simple elaboration to the skid prevention control system.Explained to everybody the skid prevention control system the vital role which plays in the auto safety aspect.The hope can have the help to everybody traffic safety.Key word: Skid prevention control system, ABS, ASR, automobile, security, theory,目录第一章：概述........................................................第二章：防滑控制系统的基本结构 (4)第三章：防滑控制系统的工作原理 (6)第四章：防滑控制系统的控制原理 (12)第五章：防滑控制系统的应用 (14)第六章：防滑控制系统的发展 (19)结论： (24)致谢： (25)参考文献： (26)第一章概述1、1防滑控制系统的简介随着时代的发展社会的进步，汽车工业得到了飞速的发展。
25.《汽车底盘电控系统检修》课程标准
能够描述电控悬架系 演示法、讨论法、
架系统
统的功能、特点
2
总结法
讲授法、多媒体
26
项 目 7 电 控 悬 典型电控悬架系统 能够描述典型电控悬 演示法、讨论法、
架系统
组成与原理
架系统的工作原理
2
总结法
能够描述电控悬架系 讲授法、多媒体
27
项 目 7 电 控 悬 电控悬架系统故障 统常见故障及检修方 演示法、讨论法、
总结法
18
项目 4 电控制 动防抱死系统
ABS 的概述
讲授法、多媒体
能够掌握 ABS 的控制
理论
演示法、讨论法、
2
总结法
讲授法、多媒体
19
项 目 4 电 控 制 ABS 的 结 构 与 工 能够描述 ABS 系统的 演示法、讨论法、
动防抱死系统 作原理
工作过程
2
总结法
讲授法、多媒体
20
项目 4 电控制 动防抱死系统
2
转向系统
统的构造及工作过程
总结法
项 目 8 电 控 助 电控四轮转向系统 能够描述四轮转向系 讲授法、多媒体
30
力转向与四轮 结构与工作原理
演示法、讨论法、 统的构造及工作原理
2
转向系统
总结法
实训五：电控动
能够正确对电动式电
电动式电控动力转
31
力转向系统结 向的结构认识
控动力转向系统进行 讲授法、实训法
四、课程内容与教学安排
序号
1 2 3 4 5 6
项目/章节
项目 1 汽车底 盘电控系统概
述
项目 2 汽车自 动变速器
项目 2 汽车自 动变速器
汽车防滑的原理
汽车防滑的原理汽车防滑的原理是通过防滑系统来减少车辆在行驶时出现打滑现象，保证车辆在艰难路况下的行驶稳定性和安全性。
汽车防滑系统主要包括防抱死制动系统（Anti-lock Braking System，简称ABS）、牵引力控制系统（Traction Control System，简称TCS）和车身稳定系统（Electronic Stability Program，简称ESP）等。
首先，我们来了解一下防抱死制动系统（ABS），它是汽车防滑系统的核心部分。
当车辆紧急制动或在低摩擦路面上制动时，车轮容易发生抱死现象，即车轮与地面之间的摩擦力大于车轮与地面之间的附着力。
在这种情况下，车轮会失去转动能力，无法继续提供稳定的制动力，导致车辆控制失效。
而ABS系统通过感应车轮的转动速度，实时监测车轮的速度变化，并根据车轮的转动状态进行调节，避免车轮抱死现象的发生。
当车轮即将抱死时，ABS系统会通过刹车制动压力减小或者释放制动压力的方式，确保车轮始终保持适当的滚动状态，提供良好的制动效果。
其次，牵引力控制系统（TCS）和差速器的作用也十分重要。
牵引力控制系统可以通过感应车轮的转动速度来检测车辆是否出现打滑现象，一旦发现车轮打滑，系统会自动调整发动机的输出功率或通过刹车系统减小车轮的滑动，使车轮恢复正常的抓地力，提供稳定的牵引力。
而差速器则可以将发动机输出的扭矩平均分配给两个驱动车轮，避免轮胎之间转速的差异过大而导致车轮打滑。
此外，车身稳定系统（ESP）也是汽车防滑系统的重要组成部分。
它通过感应车辆的加速度、转向角度等参数，实时监测车辆的行驶状态，当车辆出现侧滑或失控的情况时，ESP系统会通过调整车轮的刹车力分配和发动机动力输出来实现车身的稳定，并避免车辆偏离预定的行驶轨迹。
综上所述，汽车防滑的原理主要通过防滑系统来保证车辆在行驶时的稳定性和安全性。
防抱死制动系统（ABS）通过刹车压力的调节，避免车轮抱死现象的发生；牵引力控制系统（TCS）通过调整车轮滑动和发动机输出功率来提供良好的牵引力；车身稳定系统（ESP）通过监测车辆状态和调节车轮的刹车力分配和发动机输出功率，来保持车辆在行驶中的稳定性。
ESP系统
ESP癿缺点
• 在一些特定癿情况下, ESP需要被关掉 而保护ESP因过度作用而损坏. ESP是 基于正常路面状况癿. 所以比如长时间 走沙地戒路面特别滑癿道路, 建议你关 掉ESP,因为那种情况下, 轮胎常态打滑 , ESP会过分响应. 所以关掉ESP靠你自 己安全驾驶,毕竟速度丌快,人脑处理复 杂状况癿能力还是优于电脑癿.电脑癿 优势是对于设定好癿状况,它反映比人 快地多. 如何使用esp开关,一般说明书 上会有说明。
2．体积小质量轻及低成本液压 制动作动系统的结构设计
• 这方面BOSCH公司在ESP系统中采用 的结构有一定的代表性，其液压作动 系统由预加压泵PCP（PrechargePump ） 压力产生装置（ PressureGeneratorAssembly） 液压 单元HU5.0所构成。
ESP癿工作过程
• ESP通过横摆角速度传感器（英文原称为yaw rate sensor ）,识别车辆绕垂直于地面轰线斱向癿旋转角度 及侧向加速度传感器识别车辆实际运动斱向 b图 • 若a〉b,ESP判定为出现丌足转向，将制动内侧后轮 ，使车辆迚一步沿驾驶员转弯斱向偏转，仍而稳定车辆 。 • 若a〈b,ESP判定为出现过度转向，ESP将制动外侧 前轮，防止出现甩尾，幵减弱过度转向趋势，稳定车辆 。 • 如果单独制动某个车轮丌足以稳定车辆，ESP将通 过降低収动机扭矩输出癿斱式戒制动其它车轮来满足需 求
•
•
•
ABS/TCS系统就是要防止在车辆加速戒制动 时出现我仧所丌期望癿纵向滑移。而 Electronic Dynamic Control /ESP就是要控 制横向滑移。他是各种工况下癿一个主动安全 系统，处理各种异常情况，减轱驾驶员癿精神 紧张及身体疲劳。 • 只要 ESP识别出驾驶员癿输入不车辆癿实 际运动丌一致，它就马上通过有选择癿制动/ 収动机干预来稳定车辆。 • ESP首先通过斱向盘转角传感器及各车轮 转速传感器识别驾驶员转弯斱向（驾驶员意愿 ）
汽车防抱死制动系统(ABS)
汽车防抱死制动系统（ABS ）摘要：本文简要介绍了汽车防抱死制动系统（Anti-lock Braking System ，简称ABS ）的控制原理，对目前汽车防抱死制动系统所采用的控制技术进行了综述，并对其发展趋势进行了预测。
关键词：汽车；防抱死制动系统；控制技术1.概述随着汽车工业的迅猛发展和高速公路的不断修建，汽车的行驶安全性越来越为人们重视。
为了全面满足制动过程中汽车对制动的要求，使制动器制动力分配更趋合理。
汽车防抱死制动系统（简称ABS ）已越来越多地应用在汽车上。
“ABS”中文译为“防锁死刹车系统”.它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。
ABS 是常规刹车装置基础上的改进型技术，可分机械式和电子式两种。
现代汽车上大量安装防抱死制动系统，ABS 既有普通制动系统的制动功能，又能防止车轮锁死，使汽车在制动状态下仍能转向，保证汽车的制动方向稳定性，防止产生侧滑和跑偏，是目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置。
普通制动系统在湿滑路面上制动，或在紧急制动的时候，车轮容易因制动力超过轮胎与地面的摩擦力而安全抱死。
汽车防抱死制动系统是指汽车在制动过程中能实时判定车轮的滑动率，自动调节作用在车轮上的制动力矩，防止车轮抱死。
从而获得最佳制动效能的电子装置。
它能把车轮的滑动率控制在一定的范围之内，充分地利用轮胎与路面之间的附着力，有效地缩短制动距离，显著地提高车辆制动时的可操纵性和稳定性，从而避免了车轮抱死时易出现的各种交通事故。
随着制动强度的增加，车轮滚动成分越来越少，而滑动成分越来越多，一般用滑动率S 来说明制动过程中滑动成分的多少。
滑动率越大，滑动成分越少。
S=1-ur ω%100⨯ 其中： u ——车轮中心的速度；r ——没有地面制动力时的车轮滚动半径； w ——车轮的角速度。
纵向和侧向附着系数可表达为车轮滑动率的函数（如图1）。
最大纵向附着系数所对应的滑动率称为临界稳定点SK 。
汽车制动系统
概述
液压制动系
气压制动系
辅助制动系
制动力调节装置
防抱死制动系统与驱动防滑系统
三联学院交通工程系
§15.1 概 述
一、制动系的功用
根据需要使汽车减速或停车，以保证行车的安全。
二、制动系的类型
1、按作用分类
行车制动装置
驻车制动装置
辅助制动装置
三联学院交通工程系
2、按动力来腔阀门
⑵工作过程
气制动阀的随 动作用是靠平衡弹 簧来保证的；制动 阀的平衡位置是指 进排气阀均关闭， 且前后制动气室的 气压保证稳定状态。 每次平衡过程，平 衡弹簧下端面的位 置相同。
三联学院交通工程系
五、继动阀与快放阀
1、继动阀：缩短由储气筒到制动气室充气路程。 2、快放阀：解除制动时，可直接将制动气室的压缩空气排入 大气。
分类： 钳盘式制动器 a、定前盘式制动器
b、浮钳盘式制动器
全盘式制动器 （1）钳盘式制动器
三联学院交通工程系
1）定钳盘式制动器 油路中的制动 跨置在制动盘1上的制动钳体5固定安装在车桥6上，它不能旋转
液受制动盘加 热易汽化。 活 塞
制动钳体
进油口
制动块 缺点：油缸多、 结构复杂、制 动钳尺寸大
车 桥
人力制动系统 动力制动系统 伺服制动系统 机械式 液压式 气压式 电磁式 组合式
3.按传能介质不同
三、制动系的工作原理
三联学院交通工程系
制动系统的一般工作 原理是，利用与车身(或车 架）相连的非旋转元件和 与车轮(或传动轴)相连的 旋转元件之间的相互摩擦 来阻止车轮的转动或转动 的趋势。
当驾驶员踏下制动 踏板，使活塞压缩制动 液时，轮缸活塞在液压 的作用下将制动蹄片压 向制动鼓，使制动鼓减 小转动速度，或保持不 动。
电子制动系统分类特点
1)作用
它的主要目的是防止汽车驱动轮在加速时出现打滑，特别是下雨下雪冰雹路 冻等摩擦力较小的特殊路面上，当汽车加速时将滑动率控制在一定的范围内， 从而防止驱动轮快速滑动。它的功能一是提高牵引力；二是保持汽车的行驶稳 定。行驶在易滑的路面上，没有 ASR的汽车加速时驱动轮容易打滑；如是后驱 动的车辆容易甩尾，如是前驱动的车辆容易方向失控。有ASR时，汽车在加速 时就不会有或能够减轻这种现象。在转弯时，如果发生驱动轮打滑会导致整个 车辆向一侧偏移，当有ASR时就会使车辆沿着正确的路线转向;最重要的是车辆 转弯时，一旦驱动轮打滑就会全车一侧偏移，这在山路上极度危险的，有ASR 的车辆一般不会发生这种现象。
二、电子制动力分配
电子制动力分配(EBD），英文全称为Electronic Brakeforce Distribution， 简称EBD。EBD实际上是ABS的辅助功能，是在ABS的控制电脑里增加一个控制 软件，机械系统与ABS完全一致。它只是ABS系统的有效补充，一般和ABS组合 使用，可以提高ABS的功效。当发生紧急制动时，EBD在ABS作用之前，可依据 车身的重量和路面条件，自动以前轮为基准去比较后轮轮胎的滑动率，如发 觉此差异程度必须被调整时，刹车油压系统将会调整传至后轮的油压，以得 到更平衡且更接近理想化的刹车力分布。配置有EBD系统的车辆，会自动侦测 各个车轮与地面间的抓地力状况，将刹车系统所产生的力量，适当地分配至 四个车轮。在EBD系统的辅助之下，刹车力可以得到最佳的效率，使得刹车距 离明显地缩短，并在刹车的时候保持车辆的平稳，提高行车的安全。而EBD系 统在弯道之中进行刹车的操作亦具有维持车辆稳定的功能，增加弯道行驶的 安全。
对两前轮进行独立控制，主要考虑小轿车，特别是前轮驱动的汽车，前轮 的制动力在汽车总制动中所占的比例较大(可 达70%左右)，可以充分利用 两前轮的附着力。但由于两前轮制动力不平衡对汽车行驶方向稳定性影响 相对较小，而且可以通过 驾驶员的转向操纵对由此产生的影响进行修正。 因此，三通道ABS在小轿车上被普遍采用。
4--1ABS和ASR概述
（1）按控制方式分类
• 模仿控制方式： 在控制过程中，记录前一控制周期的各种参数， 再按这些参数规定下一控制周期的控制条件（此 方式更接近理想的制动控制）。 。预测控制方式： 预先规定控制参数和设定值等控制条件，然后再 根据检测的实际参数与设定值进行比较，对制动 过程进行控制。
1、以车轮减速度为控制参数动时，在车轮运动中车轮滑动成 分所占的比例 S=(v-rw)/v×100% S=0，车轮纯滚动； S=100%，车轮纯滑动； 0＜S＜100%，边滚动边滑动； 2）当滑移率为20%左右时，制动时能获得的地面制 动力最大，制动效能也最好。
ABS的功用就是在汽车制动过程中 不断自动调整汽车制动系统的压力，使 汽车滑移率始终保持在20%左右。保证 汽车在制动过程中获得最大的纵向制动 力，提高汽车的制动效能。同时也可在 制动中保持较大的侧向附着系数，防止 汽车侧滑或失去转向能力，提高汽车制 动时的方向稳定性。
汽车在没有装ABS和装有ABS在刹车时制动效果的区别
3、ABS分类
• ABS根据冲击强度可分为：超高抗冲型、高 抗冲击型、中抗冲型等品种； • ABS根据成型加工工艺的差异，又可分为： 注射、挤出、压延、真空、吹塑等品种； • ABS依据用途和性能的特点，还可分为： 通用级、耐热级、电镀级、阻燃级、透明级、 抗静电、挤出板材级、管材级等品种。
二、ASR系统的理论概述
1、ASR系统的理论基础 汽车驱动防滑控制（Anti Slip Reguliation）系统 称为ASR，是应用于车轮防滑的电子控制系统。 汽车打滑是指汽车车轮的滑转，车轮的滑转率又 称滑移率。
（1）附着系数随路面的不同而呈大幅度的变 化； （2）在各种路面上， S=20%左右时，附着 系数达到峰值； （3）上述趋势无论制动还是驱动几乎一样。
汽车液压防抱死制动系统
汽车液压防抱死制动系统简介汽车制动防抱死系统（Anti-lock Braling System,简称ABS）是在传统的制动系统的基础上采用电子控制技术，在制动时防止车轮抱死的一种机电一体化系统。
它是由电子控制单元（Electronic Control U-nit,简称ECU）、电磁阀或称压力调节器和轮速传感器三部分组成。
在车辆紧急制动时，驾驶员脚踩制动踏板的制动压力过大时，轮速传感器及电子控制单元ECU可以检测到车轮有抱死的倾向，此时电子控制单元ECU控制电磁阀动作以减小制动压力。
当车轮轮速恢复并且轮胎与地面摩擦力有减小趋势时，电控单元控制电磁阀增加控制压力。
这样能够使车轮一直处于最佳的制动状态，最有效地利用地面附着力，得到最佳的制动距离和制动稳定性。
ABS的发展史在1920年以前，绝大部分汽车仅后轴装用制动器，一方面由于当时车速低，仅后轴装用制动器即可满足要求，另一方面可能与当时汽车结构有关，人们为防止制动时汽车侧倾，故前轴不使用制动器，当然仅后轴使用制动器也易于设计及安装，且价格要低些。
1900年人们已通过试验，证明四轮装用制动器是安全的，有利于汽车制动性能的改善，但真正在四轮上均安装制动器是1920年以后的事。
为保证车辆在山区行使时，有好的转向性能，制动力分配系数比较小（所谓制动力系数即前轴制动器周缘力与后轴制动器周缘力之比）。
这种设计思想一直持续到上个世纪五、六十年代。
这与道路差、车速低的现状有关。
防抱死制动技术属于制动力控制调节技术。
制动力的调节从汽车诞生的那一天就一直为人们所关注。
1908年，英国工程师J.E.Francis提出了“铁路车辆车轮抱死滑动控制器”理论。
随着车速的提高，制动时后轴先于前轴抱死拖滑的危险愈来愈大，为防止这一现象的发生，进入七十年代，制动力分配系数向大的方向发展，ECE R13中对此有明确的规定。
ABS的运作原理看起来简单，但从无到有的过程却经历过不少挫折（中间缺乏关键技术）！1908年英国工程师J.E.Francis提出了“铁路车辆车轮抱死滑动控制器”理论，但却无法将它实用化。
防抱死制动系统ABS与驱动防滑控制
一、MK20－I型ABS系统
1、系统布置
ABS警告灯
ABS泵电机
制动灯开关
右制动灯
左制动灯
ABS液压控制单元 ABS电子控制单元
左前轮速传感器
•防抱死制动系统ABS与驱 动防滑控制
左后轮速传感器
传感器
制动灯开关
车轮转速传感器
2、系统组成
ABS电控单 元
执行元件
有ABS
行驶方向
障碍物
无ABS
•防抱死制动系统ABS与驱 制动 动防滑控制
一、ABS系统的优点
•
以提高汽车行驶性能为目的而开发的各种ABS装置，其
原理是充分利用轮胎和地面的附着系数，主要采用控制制动
液压压力的方法，给各车轮施加最合适的制动力。
• 优点：
缩短制动距离 增加了汽车制动时的稳定性 改善了轮胎的磨损状况
•防抱死制动系统ABS与驱
动防滑控制
控制活塞
储能器
电磁阀 线圈 泵
储液器
主缸
踏板
➢ 减压：电磁阀通入 一大电流，柱塞右 移，控制活塞在压 力油作用下右移， 单向阀关闭，常规 制动油路切断。同 时由于控制活塞的 右移，使轮缸侧容 积增大，制动压力 减小。
液压部件
单向阀
传感器
轮缸
柱塞
控制活塞
储能器
电磁阀 线圈 泵
车轮制动器
7、ABS工作原理－减压
减压阶段：保压后，若 车轮仍趋于抱死时，常 开阀通电--OFF，常闭 阀通电--ON，制动轮 缸内的制动液进入储能 器，并由液压泵泵回到 制动总泵。
低压储 能器
吸入阀 压力阀
助力器 总泵
液压泵
最新汽车防滑控制系统结构及工作原理
b.气囊式：
3.电磁控制阀 ABS系统中都有一个或两个电磁阀体，其中有若干个电磁控制阀，分别 控制前、后轮的制动。常用的电磁阀有三位三通阀和二位二通阀等。 (1)三位三通阀
(2)二位二通阀
4.压力控制、压力警告和液位指示开关 （四）电子控制单元
ABS电子控制单元一般由以下几个基本电路构成 1.输入极电路：将转速传感器输入的正弦交流信号转换成脉
点亮ABS警告灯，并储存故障码。 电子控制单元内部电路如下图：
ABS系统故障指示灯
第四节 制动压力调节器的调压方式及工作原理 （一）ABS调压方式 （1）循环式制动压力调节器：电磁阀直接控制轮缸制动压力 （2）可变容积式制动压力调节器：间接控制制动压力
现在以凌志LS400轿车的循环式制动压力调节器来说明 ABS系统的调压工作原理
轮胎与路面的附着关系：Fμ=μG Fμ——轮胎与路面间的附着力，N G ——轮胎与路面间的垂直载荷，N μ ——轮胎与路面间的附着系数。 由于轮胎与路面之间的垂直载荷和附着系数会随许多因素而变化，因
此，轮胎与路面间的附着力实际上是经常变化的。
如下图所示：ABS 的工作过程可以分为常规制动、制动压力保持、制动压 力减小和制动压力增大等阶段。 1. 常规制动阶段（ABS 并不介入制动压力控制）
3.在ABS控制期间，汽车传动系的振动较小，在ASR控制期 间，很容易使传动系统产生较大的振动。
4.在ABS控制期间，各车轮之间的相互影响不大，而在ASR 控制期间，由于差速器的作用会使驱动车轮之间产生较大 的互相影响。
5. ABS只是一个反应时间近似一定的制动控制单环系统， 而ASR却是由反应时间不同的制动控制和发动机控制等组 成的多环系统。
汽车防滑控制系统结构 及工作原理
ESP汽车电子稳定系统论文
ESP汽车电子稳定系统论文毕业设计（论文）题目：ESP汽车电子稳定系统学院：班级：学号：学生姓名：指导老师：二〇一二年五月四日摘要汽车电子稳定系统(Electronic Stability Program，简称ESP)。
ESP是一种汽车新型主动安全系统。
ESP系统包含ABS（防抱死刹车系统）及ASR（防侧滑系统），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。
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。
关键词：ESP 主动安全系统汽车防滑装置电子控制AbstractElectronic stability system (Electronic Stability Program, ESP). ESP is a new type of automotive active safety systems. The ESP system with ABS (antilock brake system) and ASR (anti-skid system), is the extension of these two systems function. Therefore, the ESP regarded as the most advanced form of automotive anti-skid device. The ESP system is actually a traction control system and other traction control systems, ESP not only control the driving wheel driven wheel, and can be controlled. Such as the rear-wheel drive vehicles often turn to excessive rear wheel out of control while the drift, the ESP will brake slow the outside front wheel to stabilize the car; turning over came from order to correct the tracking direction, ESP will slowly brake the inside rear wheel, in order to correct the direction of travel.Car with ESP and ABS and ASR, the difference between them lies in the ABS and ASR can only passively react, ESP is able to detect and analyze the condition and correct driving errors and take preventive measures. ESP on oversteer or understeer are particularly sensitive, such as cars turn left in slippery when oversteer (a turn too fast) will have to drift to the right side of the sensor felt the right front wheel slide will brake quickly to restore adhesion produce an opposing torque leaving the car remained in the original lane. Of course, everything has a range of motorists speeding blindly any safety devices are difficult to preserve.Key words: ESP Active safety systems Automotive anti-skid device Electronic control第一章ESP汽车电子稳定系统简介1.1ESP的概念汽车电子稳定系统或动态偏航稳定控制系统(Electronic Stability Program，ESP)是防抱死制动系统ABS、驱动防滑控制系统ASR、电子制动力分配系统EBD、牵引力控制系统TCS和主动车身横摆控制系统AYC(Active Yaw Contr01)等基本功能的组合，是一种汽车新型主动安全系统。
驱动防滑控制系统(ASR)
1.1 驱动防滑控制系统概述 1.2 驱动防滑控制系统的工作原理 1.3 典型 典型ASR系统 系统
驱动防滑控制系统(ASR) 1.1 驱动防滑控制系统(ASR) 概述
一、概念：汽车驱动防滑系统（Acceleration Slip 概念：汽车驱动防滑系统（
System），简称ASR ），简称 Regulation 或 Traction Control System），简称ASR TCS（日本车型称它为TRC TRAC）是继ABS TRC或 ABS后采用的一 或TCS（日本车型称它为TRC或TRAC）是继ABS后采用的一 套防滑控制系统， ABS功能的进一步发展和重要补充 功能的进一步发展和重要补充。 套防滑控制系统，是ABS功能的进一步发展和重要补充。 ASR系统和ABS系统密切相关 通常配合使用，构成汽车 系统和ABS系统密切相关， ASR系统和ABS系统密切相关，通常配合使用，构成汽车 行驶的主动安全系统。 行驶的主动安全系统。
Sz=（Vq-V）/Vq×100%
Vq—驱动轮轮缘速度 — V—汽车车身速度 —
=0，纯滚动, 驱动车轮处于纯滚动状态； Sz=0，纯滚动, 驱动车轮处于纯滚动状态； =100%，纯滑转，车身不动而驱动车轮转动； Sz=100%，纯滑转，车身不动而驱动车轮转动； <100%， 0<Sz<100%，边滚动边滑转 与汽车在制动过程中的滑移率相同， 与汽车在制动过程中的滑移率相同，在汽车的驱动过 程中， 程中，车轮与路面间的附着系数的大小随着滑转率的 变化而变化。 变化而变化。
四、ASR系统控制类型： ASR系统控制类型： 系统控制类型 1、发动机输出功率控制：汽车起步、加速时若加 发动机输出功率控制：汽车起步、 速踏板踩得过猛， 速踏板踩得过猛，会因为驱动力过大而出现两侧的 驱动车轮都滑转的情况，这时ASR ASR控制发动机的功 驱动车轮都滑转的情况，这时ASR控制发动机的功 率输出。 率输出。 汽油机：减少喷油量、推迟点火时间、 汽油机：减少喷油量、推迟点火时间、节气门 位置调整及采用辅助空气装置； 位置调整及采用辅助空气装置； 柴油机： 柴油机：控制供油量和供油时刻 2、驱动轮差速制动控制 对发生空转的驱动轮直接施加制动， 对发生空转的驱动轮直接施加制动，而非滑动 车轮仍有正常的驱动力， 车轮仍有正常的驱动力，从而提高了汽车在滑 溜路面的起步和加速能力及行驶方向的稳定性。 溜路面的起步和加速能力及行驶方向的稳定性。 综合控制： 3、综合控制：根据发动机的状况和车轮滑转的实 际情况采取相应的控制措施。 际情况采取相应的控制措施。
驱动防滑转电子控制系统(ASR)
3 ASR与ABS的区别 （1）两者都是用来控制车轮相对于地面的滑动， 以使车轮与地面的附着力不下降，但ABS控制的是制动 时车轮的“滑拖"，而ASR是控制的驱动时车轮的“滑转 "。 （2）ASR只对驱动车轮实施制动控制。 （3）ABS是在汽车制动后车轮出现抱死时起作用， 当车速很低时(一般低于8 km／h)不起作用；而ASR则 是在汽车行驶过程中车轮出现滑转时起作用，当车速很 高(一般高于80～1 20km／h)时一般不起作用。
驱动防滑转电子控制系统 (ASR)
制作：孙大力 2009.5
随着发动机通过传动系作用在驱动轮上转矩的不断 增大，汽车的驱动力也逐步增大，但我们知道当驱动力 超过地面附着力时，驱动轮就会打滑。我们有时会看到 汽车起步时，尽管驱动轮不停地转动，但汽车却原地不 动，这就是所谓的驱动轮滑转。
那么如何解决这个问题呢？ 我们今天就讲解决的方法——驱动防滑转电子控制 系统(ASR)。
ASR
7
(3)对可变锁止差速器进
行控制:
电脑这根是据一轮种速电传子感控器制 可传变来锁的止轮差速速 信器 号， 、也车把速它信 称号作判限定滑车差轮速 是器 否处(LS于D滑)控转 制状。态如，图若所处示 于， 滑它 转主状要态由则 装向在电差磁速阀器发壳 出与 指半 令轴接齿通轮蓄 间能的器多与片离离合合 器器 的、 油改路变，离增 合加器油控压制使油离压 合的 器电 锁磁止阀，、电 提脑供可控以制根压据力 传的 感高 器压反蓄馈能信 器号、随感时知调控整制 对压 电力 磁的阀油的压控 传的等制持制感轮组指在方（器速成令目法4）、传。，标多对感感使值是发知 器 车 范 通动驱 及 轮 围 过机动 控 滑 内 控与轮制转。制驱轮电率变动速脑保速轮器之的间的的换转档矩特进性行、控改制变：传这动种比控来 实现的。以上4种控制方式中AS，R前两者组合使用的较普遍8 。
汽车底盘电控一体化教程项目四 防滑控制系统、巡航控制系统与轮胎胎压监测系统的检修习题及答案
一、选择题1.汽车的制动防抱死系统基本由（）压力调节器，电子控制装置（ECU）三大部分组成。
A.制动主缸（总泵）B.车轮转速传感器C.真空增压器D.轮毂2.汽车在行驶中ABS功能正常,但ABS故障警告灯一直亮,最可能的故障原因是（）oA.油管内有空气B.制动系统机械故障C.车轮转速传感器D.警告灯线路短路3.ABS失效后，汽车：（）oA.无常规制动B.有常规制动C.会造成间歇故障码D.以上均错4.下列哪项不是ABS车速传感器的检查方法（）oA.间隙检查B.电阻检查C.电压检查D.通电听动作声音检查5.仪表显示ABS故障灯点亮，在诊断与排除故障时我们首先应该（）oA.拆卸车轮转速传感器B.检查线路是否有故障C.检查仪表是否工作正常D.用故障诊断仪读取故障代码6.关于ABS系统检修下列说法不正确的是：（）oA.维修ABS系统的液压控制单元时，要首先进行泄压，然后再按规定进行修理B.制动液最好每两年更换一次C.在对汽车进行烤漆作业前,应将电子控制模块从车上拆下D.安装轮速传感器前应先涂防锈油，安装过程中不可敲击7.ABS制动系统就是将滑移率控制在（）左右（最佳制动点），使制动效果最好，以确保行车安全效率。
A.40%B.50%C.20%D.5%8.当ESP判定出现不足转向时，将制动（），使车辆进一步沿驾驶员转弯方向偏转, 从而稳定车辆。
A.内侧前轮B.内侧后轮C.外侧前轮D,外侧后轮二、判断题1.ABS/ASR系统就是要防止在车辆加速或制动时出现我们所不期望的纵向滑移，而ESP就是要控制横向滑移。
（）2.在路滑的左弯道上，当过度转向使车辆向右甩尾时，ESP传感器测得车轮滑动，信息送入ECU,通过ASR牵制发动机动力输出，通过ABS对车轮进行制动，使汽车产生逆时针方向的力矩，保持原行驶轨道。
（）3.若系统电压不稳定，将导致ABS系统产生间歇故障，与正常相比，制动性能下降。
（）4.ABS系统产生故障后，系统将停止工作，并使常规制动效果下降。
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2. 可变容积式制动压力调节器 1) 常规制动过程（升压）
25.5 制动压力调节器
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2) 减压制动过程
25.5 制动压力调节器
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3) 保压制动过程
25.5 制动压力调节器
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二、制动压力调节器的结构 1. 电动油泵 2. 储液器
25.5 制动压力调节器
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3. 蓄能器
25.5 制动压力调节器
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4. 电磁阀
25.5 制动压力调节器
ω ——车轮旋转角速度 r ——车轮滚动半径 S表明了车轮在运动过程中滑移成分的多少。
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25.1 ABS基础知识
S=0，纯滚动 S=1，抱死脱滑 0<S<1，边滚边滑 2. 制动时汽车方向稳定性
指汽车在制动时仍能按指定的方向行驶，即不发生跑 偏、侧滑和失去转向能力。 侧滑和失去转向能力 横向附着系数 滑移率
25.4 ECU
端子 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
连接的元件 空位 空位 ABS故障警告灯 右后轮转轮传感器 右前轮转速传感器 空位 空位 空位 电子控制单元端子 中央线路板接头 蓄电池（-） 蓄电池（+）
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25.4 ECU
检测方法： 检测条件：
轮速传感器的导线、插接器或传感头松动，电磁线圈 等出现接触不良、断路、短路或脏污、间隙不正常， 都会影响车轮转速传感器的工作，从而造成ABS系统 工作异常。
1) 外观检查 检查传感器安装有无松动；传感头和齿圈是否吸有磁 性物质和污垢；传感器导线是否破损、老化；插接器 是否连接牢固和接触良好，如有锈蚀、脏污应清除， 并涂少量防护剂，然后重新将导线插入插接器，再进 行检测。
同上
同上
点火开关关闭
同上
点火开关接通
点火开关关闭 (不踩制动踏板) (踩制动踏板)
点火开关关闭 点火开关打开
点火开关关闭 点火开关打开
额定值
1.0～1.3 kΩ 同上 同上 同上 190～1140mV的 交流电压 同上 同上 同上 10.0～14.5V 同上 同上
0～0.5V 10.0～14.5V
灯亮
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25.3 轮速传感器
4) 模拟检查 使车轮离开地面，将示波器测试线接于ABS电子控制 单元（ECU）插接器插头的被测传感器对应端子上， 用手转动被测车轮（传感器装在差速器上则应挂上前 进档起动发动机低速运转），观察信号电压及其波形 是否与车轮转速相当，以及波形是否残缺变形，以判 定传感头或齿圈是否脏污或损坏。
项目25 汽车防抱死制动系统及 驱动防滑控制系统
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主要内容
1. ABS的基本组成和工作原理 2. 车轮转速传感器 3. 电子控制单元 4. 制动压力调节器 5. ABS的故障诊断 6. 驱动防滑（ASR）系统
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25.1 ABS基础知识
一、制动时车轮受力分析 1. 地面制动力FB 2. 制动器制动力Fμ
四、ABS的应用 1950年ABS首先用于飞机。 目前，德国博士（Bosch）、德福斯（Teves）和美 国的德尔科（Delco）、本迪克斯（ Bendix ）是世界 著名的ABS研制和生产厂家。
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25.2 ABS的基本组成和工作原理
一、ABS的组成
1.前轮速传感器 2.制动压力调节器 3.ABS电控单元 4.ABS警告灯 5.后轮速传感器 6.停车灯开关 7.制动主缸 8.比例旁通阀 9.制动轮缸 10.蓄电池 11.点火开关
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25.1 ABS基础知识
3. 附着系数（地面制动力）与滑移率的关系
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25.1 ABS基础知识
三、防抱死制动系统功用 防抱死制动系统，缩写为ABS(Anti-lock Braking System) 功用：在制动过程中，通过调节制动器制动力，使滑 移率始终控制在15－20%，获得最佳的制动效能和较 好制动方向稳定性。
执行器
制动压力 调节器
ABS警告灯
接受ECU的指令，通过电磁阀的动作，控制制动系统压 力的增加、保持或降低
ABS系统出现故障时，ECU将其点亮，发出报警，并可 由其闪烁读取故障码
ECU
接受车速、轮速、减速度等传感器的信号，计算出车速、 轮速、滑移率和车轮减速度、加速度，并将这些信号加 以分析、判断、放大，由输出级输出控制指令，控制各 种执行器工作
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以三通道四传感器进行说明。
25.4 ECU
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三、ECU的检测 ECU端子
25.4 ECU
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ECU端子的功能
端子 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
连接的元件 右后轮转轮传感器 左后轮转轮传感器 右前轮转轮传感器 左前轮转轮传感器 空位 电控单元端子22 空位 蓄电池（-） 蓄电池（+） 左后轮转轮传感器 左前轮转轮传感器 制动灯开关 诊断导线，K线
– 熔断丝完好； – 关闭用电设备，如大灯、空调和风扇等； – 拔下ABS电子控制单元上的线束插头，使其与检测箱
V.A.G1598/21的插座相连接。
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25.4 ECU
检测的方法及标准数值
测试 步骤
1 2 3 4 5
V.A.G1598 /21插孔
3+18 4+11 1+17 2+10 1+17
灯亮
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25.5 制动压力调节器
先观看录像。
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25.5 制动压力调节器
功用：在制动时根据ABS电子控制单元（ECU）的控 制指令，自动调节制动轮缸的制动压力的大小，使车 轮不被抱死，并处于理想滑移率的状态。
分类：
– 根据压力调节器的动力源不同：液压式和气压式 – 根据压力调节器与制动主缸的结构关系：整体式和分离式 – 根据压力调节器的调压方式：循环式和可变容积式
测试内容
右前转速传感器（G45）的电阻 左前转速传感器（G47）的电阻 右后转速传感器（G44）的电阻 左后转速传感器（G46）的电阻 右后转速传感器（G410 左后转速传感器（G46）的电压信号
7
3+18 右前转速传感器（G45）的电压信号
8
4+11 左前转速传感器（G47）的电压信号
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二、ABS工作原理 先观看录像。
25.2 ABS的基本组成和工作原理
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25.2 ABS的基本组成和工作原理
三、ABS的分类 一般是按控制通道和传感器数目分类。 控制通道：能够独立进行制动压力调节的制动管路称
为控制通道。
– 独立控制：如果一个车轮的制动压力占用一个控制通道，可 以进行单独调节，称为独立控制；
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25.3 轮速传感器
功用：
– 检测车轮的转速，并将转速信号输入电子控制单元，以进行 控制车轮状态。
分类：
– 电磁感应式轮速传感器 – 霍尔效应式轮速传感器
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一、电磁式轮速传感器 1. 结构 包括传感头和齿圈两部分。 1) 外形
25.3 轮速传感器
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2) 安装部位 在车轮上的安装位置
2. 三通道三传感器 三个轮速传感器、三个制动压力调节器，前轮独立控 制，后轮按低选择方式控制
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25.2 ABS的基本组成和工作原理
3. 四通道四传感器 四个轮速传感器、四个制动压力调节器，对各个车轮 进行独立控制。
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25.3 车轮转速传感器
车轮转速传感器一般简称轮速传感器。 先观看录像。
– 一同控制：如果两个车轮的制动压力是一同调节的，称为一 同控制； 低选原则一同控制 高选原则一同控制
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25.2 ABS的基本组成和工作原理
1. 三通道四传感器 四个轮速传感器、三个制动压力调节器，前轮独立控 制，后轮按低选择方式控制
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25.2 ABS的基本组成和工作原理
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25.4 ECU
4. 安全保护电路 将汽车电源（蓄电池、发电机）提供的12V电压变为
ECU内部所需的5V标准稳定电压，同时对电源电路的 电压是否稳定在规定的范围进行监控； 对ABS电路系统进行监视。当出现故障信号时，关闭 继电器，停止ABS系统的工作，转入常规制动状态。 同时点亮仪表盘上的ABS警告灯，提示驾驶员ABS系 统出现故障，并将故障信息以故障码的形式储存在存 储器中，以诊断时调取。
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二、霍尔式轮速传感器 1. 结构原理
25.3 轮速传感器
2. 特点 输出信号电压幅值不受转速的影响，频率响应高，抗 电磁波干扰能力强。
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25.4 电子控制单元（ECU）
观看录像。
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25.4 ECU
一、ECU的功用 接收轮速传感器及其他传感器输入的信号，对这些输
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25.4 ECU
二、ECU的结构 1. 输入级电路
将轮速传感器输入的正弦波信号转换成脉冲方波信号， 经整形放大后输入运算电路。 2. 运算电路 进行车轮转速、初始速度、滑移率、加速度和减速度 的运算，调节电磁阀控制参数的运算和监控运算。 3. 电磁阀控制电路 接受运算电路输入的电磁阀控制参数信号，控制大功 率三极管向电磁阀提供控制电流。
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25.5 制动压力调节器
一、制动压力调节器的基本组成和工作原理 1. 循环式制动压力调节器 1) 基本组成
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25.5 制动压力调节器
2) 工作原理 常规制动过程：ABS不工作，电磁阀中无电流 减压制动过程：ABS工作，电磁阀中通大电流（5A） 保压制动过程：ABS工作，电磁阀中通小电流（2A） 增压制动过程：同常规制动