逻辑门限控制原理
ABS系统的控制原理
控制方法
• ABS系统的控制效果主要取决于系统所采 用的控制方法和控制通道 .
• 下面以博世公司研制的ABS系统为例，双 说明采用逻辑门限值控制方法进行制动防 抱死的控制过程。
• 设定系统的角加速度控制门限值为十a,角减 速度控制门限值为一a;滑移率控制下门限值 为 Sl,渭移率控制上门限值为 S2。
• 如果车轮的角加速度超过了第一控制门 限值十a，则继续进行保压，此时可能会出 现两种情况，一是车轮的角加速度再次低 于控制门限值十a，说明车轮已恢复到稳定 区域；二是因附着力系数突然增大，而使 车轮的角加速度超过设定的第二角加速度 控制门限值十Ak。为适应附着力系数的增 大，使制动压力再次增大 .
• 仅以固定的滑移率门限作为防抱死控制门 限,难以保证在各种路面情况下都能获得最 佳的控制效果、如果将车轮的加、减速度 控制门限和滑移率控制门限值结和起来就 有助于对路面情况的识别,提高系统的自适 应控制能力。
在制动的初始,随着制动压力上升,车轮产生制动减速度．当车轮达到某一减 速度值时（即A点）说明车轮有抱死倾向，车轮状态已处于不稳定的区域,此时
3.控制过程第三阶段（制动压力减小阶段）:
• 当车轮的参考滑移率大于滑移率控制下门限值 S1时，说明车轮已进入不稳定区域，制动压力 减小.
4.控制过程第四阶段 （制动压力保持阶段）:
• 由于车轮的制动压力减小，车轮在整个汽车的 惯性作用下，开始加速，当车轮的角减速度小 于设定的角减速度控制门限值一a时,制动压力 保持.
8.控制过程第八阶段 到车轮的角减速度再次低于控制门限值一a 后，开始进入制动压力减小阶段；此时不再 考虑参考滑移率是否超过控制门限值Sl，从 而进入下一循环的防抱死制动控制，完成了 一个防抱死控制循环过程。
毕业论文--汽车典型ABS的结构原理与故障分析
汽车典型ABS的研究Representative ABS of automobileresearch(申请学位)独创性声明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得长春汽车工业高等专科学校或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
论文作者签名：刘玉钊签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本论文作者完全了解长春汽车工业高等专科学校有关保留、使用论文的规定。
特授权长春汽车工业高等专科学校可以将论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。
（保密的论文在解密后适用本授权说明）论文作者签名：刘玉钊导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日中文摘要摘要：随着汽车技术的不断改进，ABS已逐渐成为汽车的标准配件。
在当代，安装ABS的车辆已经相当普遍，经济型车也安装有ABS并且随着对汽车安全性能的要求越来越高，一些更为先进的、保护范围更加广泛的安全装置相继问世了。
随着汽车技术的不断改进，ABS已逐渐成为汽车的标准配件，虽然ABS能大大提高汽车的制动性能，但是不同类型的ABS在制动中发挥的作用却不尽相同，驾驶员如果缺乏对各类ABS性能特点的了解，则可能在车辆紧急制动时得不到预想的制动效果，甚至会发生意外情况。
了解ABS这些技术对汽车制动系统的维修和故障诊断工作都是十分重要的。
本文主要介绍汽车ABS技术发展，ABS 基本结构和工作原理，ABS系统的检修，并对典型ABS系统的车辆也作了简要介绍。
关键词：ABS结构组成；ABS工作原理；故障检测ABSTRACTWith the continuous improvement of technology, ABS has become automobile standard parts.Install abs in the vehicle has been fairly general, there are also install abs car as to the safety requirements are higher, some more sophisticated, more extensive scope ofprotection of safety equipment were made. as a technological upgrading, abs is becoming a standard of the car, although abs can vastly improve the brake performances, but different types of abs in the role of the brake, but not identical If the lack of abs for the performance of understanding, may in the emergency brake is not anticipated the results are even'll be an accident. that abs these technologies is the brake system maintenance and failure diagnosis work is very important. this paper mainly introduces the abstechnological development, abs basic structure and workingmechanism, abs system. the typical abs system of cars made a briefintroduction.Keywords ：abs construction works of abs ；；failure to detect目录第一章：绪论1.1：选题背景及研究意义第二章：汽车ABS技术发展2.1：:ABS的作用2.2：ABS技术的发展及应用现状2.3：ABS的发展趋势2.4：结论第三章：ABS的结构组成和工作原理3.1：ABS的结构组成3.2：ABS的工作原理3.3：ABS的分类第四章：典型ABS系统的车辆的介绍4.1奔驰YBL6120H型客车ABS基本结构与工作原理4.2一汽捷达轿车ABS结构原理第五章：汽车ABS常见故障及分析5.1：.ABS故障诊断仪器和工具5,2：.故障诊断与排除的一般步骤5.3：常见故障及分析第六章：ABS系统的实例故障分析6.1本田雅阁ABS常见故障分析6.2奇瑞A516 ABS故障警告灯点亮且异常频繁工作的故障分析参考文献致谢第一章绪论1.1选题背景及研究意义ABS”（Anti-lockedBrakingSystem）中文译为“防抱死刹车系统”.它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。
逻辑门电路知识
数字系统仿真实验
组合逻辑电路仿真
使用仿真软件搭建组合逻辑电路，通过改变输入信号，观察并记录输出信号的变化，验 证组合逻辑电路的功能。
时序逻辑电路仿真
通过仿真软件搭建时序逻辑电路，如触发器、计数器等，输入不同的时钟信号和数据信 号，观察并记录输出信号的变化，验证时序逻辑电路的功能。
数字系统综合仿真
结合组合逻辑电路和时序逻辑电路，搭建完整的数字系统，并进行仿真测试，验证数字 系统的整体功能。
与门电路实验
通过搭建与门电路，输入不同的 逻辑信号，观察并记录输出信号 的变化，验证与门的逻辑功能。
或门电路实验
搭建或门电路，改变输入信号， 观察并记录输出信号的变化，验 证或门的逻辑功能。
非门电路实验
通过搭建非门电路，输入逻辑信 号，观察并记录输出信号的变化 ，验证非门的逻辑功能。
复合逻辑门电路实验
逻辑符号：¬
02
真值表：输入为1时输出为0，输 入为0时输出为1。
逻辑功能：实现逻辑“非”运算 。
03
应用场景：用于信号取反辑门电路
与非门（NAND Gate）
逻辑符号
逻辑功能
与非门的逻辑符号为一个倒置的与门符号 ，即两个输入端连接到一个输出端，并在 输出端添加一个圆圈表示否定。
逻辑功能
或非门实现的是或操作的否定，即当且仅当所有输入都为 0时，输出为1；否则输出为0。
真值表
或非门的真值表表示了不同输入组合下对应的输出值。
应用场景
或非门同样可用于实现各种逻辑功能，如多路选择器、全 加器等。
异或门（XOR Gate）
异或门的逻辑符号为一个特殊的符号，表示两个输入 端连接到一个输出端，实现异或操作。
01
逻辑门电路工作原理
逻辑门电路工作原理
逻辑门电路是数字电子电路中的基本元件，用于进行逻辑运算和控制。
逻辑门电路主要由晶体管和其他电子元件组成，在输入端和输出端之间传输电信号进行逻辑计算。
逻辑门电路根据其功能可以分为与门、或门、非门、与非门、或非门等。
与门的原理是当所有输入端同时为高电平（1）时，输出端才
为高电平；否则输出端为低电平（0）。
或门的原理是当任意一个输入端为高电平时，输出端就为高电平；只有当所有输入端都为低电平时，输出端才为低电平。
与非门的原理是与门的输出端的电平进行取反操作，即当所有输入端同时为高电平时，输出端为低电平；否则输出端为高电平。
或非门的原理是或门的输出端的电平进行取反操作，即当任意一个输入端为高电平时，输出端为低电平；只有当所有输入端都为低电平时，输出端才为低电平。
逻辑门电路通过输入信号的组合来进行逻辑计算，并将计算结果通过输出端输出。
逻辑门电路可以根据需要进行组合和级联，实现更复杂的逻辑功能，如加法器、计数器等。
总之，逻辑门电路通过控制和组合输入信号，实现逻辑计算和控制的功能，是数字电子电路中重要的基本元件。
应用于大学生方程式赛车的ABS系统控制策略
10.16638/ki.1671-7988.2020.20.027应用于大学生方程式赛车的ABS系统控制策略*李建华1，孙世伦1，马英通1，张文奇1，刘轶材1，张飞2（1.吉林大学仿真与控制国家重点实验室，吉林长春130025；2.内蒙第一机械集团股份有限公司，内蒙古自治区包头014032）摘要：ABS/EBD系统是如今极为重要且常见的主动安全装置，但在FSAE赛车上的应用极少。
为了提高FSAE赛车的制动效能和制动稳定性，响应大学生方程式汽车大赛的创新性宗旨，吉林大学吉速电动方程式车队自主设计了适用于FSAE赛车的ABS/EBD系统。
文章基于FSAE赛车设计了ABS系统的控制策略并搭建了控制模型，仿真试验表明所设计的控制策略进行取得了很好的效果，大大缩短了制动距离。
关键词：ABS控制策略；FSAE；逻辑门限值中图分类号：U461.3 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2020)20-83-04ABS Control Strategy Applied to FSAE Racing*Li Jianhua1, Sun Shilun1, Ma Yingtong1, Zhang Wenqi1, Liu Yicai1, Zhang Fei2（1.The State Key Laboratory of Automotive Simulation and Control of Jilin University, Jilin Changchun 130025;2.Inner Mongolia First Machinery Group Co. LTD., Inner Mongolia autonomous region Baotou 014032）Abstract: ABS/EBD system is a very important and common active safety device nowadays, but it is rarely used in FSAE racing. In order to improve the braking efficiency and braking stability of FSAE racing, response to the innovative purpose of FSAE-China, Jilin University Gspeed Electic Formula Racing Team of Jilin University has independently designed the ABS/EBD system suitable for FSAE racing. In this paper, the control strategy of ABS system is designed and the control model is built based on FSAE racing, the simulation results show that the control strategy is effective, greatly shorten the braking distance.Keywords: ABS control logic; FSAE; Logical thresholdCLC NO.: U461.3 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2020)20-83-041 引言目前国外ABS相关技术日益成熟，博世公司在2015年发布了第十代ABS产品，现乘用车多使用的也是博世公司研发的第八代ABS产品。
分析门锁开关的控制原理
分析门锁开关的控制原理
门锁开关的控制原理是通过控制电路实现的。
主要分为以下几个步骤：
1. 接通电源：门锁通常使用直流电源供电，当通电时，电流会流经控制电路。
2. 输入信号：控制电路可以接收来自外部的输入信号，比如按键、密码、指纹等。
这些输入信号会触发控制电路进行相应操作。
3. 控制逻辑：控制电路根据输入信号进行逻辑判断，判断某种条件是否满足。
4. 电磁锁控制：当条件满足时，控制电路会输出信号给电磁锁，通过施加或取消电磁场来控制锁的状态。
如果是电磁锁，通常会有一根控制线来控制电磁铁的开闭，当电磁铁通电时，锁的插销会被吸引，门锁将被打开，当电磁铁断电时，插销会被弹回，门锁将被锁住。
5. 安全保护：门锁开关通常还会配备一些安全保护功能，比如反锁、防撬、报警等功能，这些功能可以通过控制电路来实现。
总结起来，门锁开关的控制原理是通过控制电路接收输入信号进行逻辑判断，然后输出控制信号给电磁锁，通过控制电磁场来实现门锁的开闭。
同时还可以实现一些安全保护功能。
汽车ABS控制方式探讨
汽车ABS控制方式探讨摘要:汽车防抱死制动系统(简称ABS:Anti-Lock Brake System)是基于汽车轮胎与路面之间的附着特性开发的高技术制动系统,充分利用轮胎与地面的附着系数,依据ABS的工作原理,本文分析研究了ABS的控制方式,ABS的控制方式包括逻辑门限值控制、滑动模态变结构控制等。
并通过对这些控制方式的研究,提出了自己的改进理论。
关键词:汽车防抱死制动系统控制方式在汽车防抱死制动系统出现之前,汽车所用的都是开环制动系统,极易发生交通事故。
汽车防抱死制动系统(Anti-lock Braking System简称ABS)的出现从根本上解决了汽车在制动过程中的车轮抱死问题。
汽车制动防抱死系统可使汽车在制动时维持方向稳定性和缩短制动距离,有效提高行车的安全性。
1 ABS的控制方式研究所谓控制方式是指将某种逻辑法则转换为计算机程序储存于ECU中,用以对传感器数据进行处理并发出执行指令。
1.1 ABS的控制方式分类ABS的控制方式有逻辑门限值控制、滑模变态结构控制、ABS 耗散功率控制等。
1.2 汽车ABS控制原理ABS的作用是最大限度地利用轮胎与路面的纵向和横向附着系数,从而在制动过程中增强汽车的制动效能和稳定性,防止侧滑和摆尾,同时在紧急制动过程中保持转向能力。
有效利用纵向附着力可以缩短汽车制动距离,同时减轻轮胎的磨损。
1.3 逻辑门限值控制逻辑门限制控制法的基本原理如下。
逻辑门限法的基本原理是选择车轮加速度门限和滑移率门限来控制制动压力的增压、减压或保压,以获得车轮的滑移率控制在最佳滑移率附近。
门限值主要是根据所用车型和路面特性在反复试验的基础上确定的,一般情况下,这样的试验至少要进行高附着系数路面和低附着系数路面两项试验。
1.4 滑模变结构控制滑模变结构控制原理如下。
滑模变结构控制(VSS:Variable—Structure control System with Sliding Mode)是一类特殊的非线性控制方法。
汽车ABS逻辑门限值控制算法仿真研究
摘要汽车防抱死制动系统是在制动时防止车轮抱死的一种机电一体化系统。
逻辑门限值控制方式的特点是不需要建立具体系统的数学模型，并且对系统的非线性控制很有效。
本文依据ABS的工作原理，利用车轮加减角速度门限值及参考滑移率的组合, 构成控制逻辑, 把滑移率调整在峰值附着系数附近波动。
采用Matlab/Simulink 仿真环境, 对不同附着路面下有、无ABS逻辑门限值控制的制动效果进行仿真对比分析，验证了基于逻辑门限值的ABS的控制效果：减小了制动距离和制动时间，增大了制动减速度。
关键词：制动防抱死系统；逻辑门限值控制；仿真；ABSTRACTAutomobile anti-lock braking system is at the time of braking to prevent wheel lock is a mechanical and electrical integration system. Logic threshold control method features no need to establish specific mathematical model of the system, and the system nonlinear control is very effective. On the basis of the working principle of ABS, using wheel and angular velocity threshold value and reference slip ratio combination, constitute the control logic, the slip rate adjustment in friction coefficient near fluctuation. The use of Matlab/Simulink simulation environment, roads of different adhesion coefficients under, no ABS logic threshold control braking effect compared with simulation analysis, verification based on logic threshold value ABS control effects: reduce the braking distance and braking time, increase the braking deceleration.Key word：anti-lock brake system; logic threshold control ; simulation目录第一章绪论 (1)1.1ABS的概念与意义 (1)1.1.1汽车行驶的安全性 (1)1.1.2汽车ABS系统 (2)1.1.3汽车ABS系统的意义 (2)1.2汽车ABS系统的发展 (3)1.2.1国外ABS系统的发展状况 (3)1.2.2国内ABS系统的发展概况 (3)1.2.3ABS防抱死系统的特点 (4)1.3ABS控制理论概论 (5)1.4结论 (7)第二章汽车制动的基本原理 (8)2.1车轮制动时受力分析 (8)2.2地面制动力、制动器制动力与附着力的关系 (9)2.3汽车制动时滑移率与附着系数的关系 (10)2.4汽车制动车轮抱死时的运动状况分析 (12)第三章汽车ABS逻辑门限值法原理与关键技术 (15)3.1逻辑门限值法 (15)3.2单一门限值的控制方法 (15)3.3逻辑门限值法原理 (15)第四章控制逻辑设计与仿真实验 (17)4.1控制逻辑 (17)4.2仿真分析 (18)4.2.1高附着路面仿真 (19)4.2.2低附着路面仿真 (22)结束语 (27)致谢 (28)参考文献 (29)第一章绪论1.1ABS的概念与意义1.1.1汽车行驶的安全性影响汽车行驶安全性的因素有很多，例如：1)汽车状况，如汽车的配备程度、轮胎状况和磨损现象等；2)天气、道路和交通状况，如侧向风、铺装路面状况、交通流量；3)驾驶员素质，即驾驶员的能力和健康状况。
电路基础原理理想逻辑门与逻辑门的特性
电路基础原理理想逻辑门与逻辑门的特性在电路设计领域中，逻辑门是非常重要的基本组件。
逻辑门可以将输入的电信号进行相应的逻辑操作，并产生输出信号。
具体来说，逻辑门可以对输入信号的真假进行逻辑判断，并产生一个相应的输出信号。
理想逻辑门是一种理论上的概念，可以认为是逻辑门的最理想化形式。
理想逻辑门具有以下特性：1. 零电平和一电平的定义明确：在理想逻辑门中，零电平和一电平被清晰地定义为两个不同的电压值。
一个给定的输入电信号只能被正确地判定为零电平或一电平，而不能在判断过程中出现模糊或不明确的情况。
2. 高速响应：由于理想逻辑门是一种理论上的概念，并不受实际电路元件和其他因素的限制，因此可以实现高速的响应速度。
在理想逻辑门中，输入信号的变化能够被立即感知并产生相应的输出信号。
3. 高抗噪性：在实际电路设计中，电信号可能会受到各种干扰和噪声的影响，这些干扰和噪声可能会导致逻辑门的误判或输出信号的波动。
然而，在理想逻辑门中，由于其特殊的设计和制造工艺，能够抵御各种噪声和干扰的影响，达到高抗噪性的效果。
4. 无功耗：理想逻辑门在工作过程中不会产生任何功耗，所有的输入信号将被精确地转化为对应的输出信号。
这意味着在理想逻辑门中，输入电信号的功率完全转化为输出信号的功率，没有能量的损耗。
5. 理想逻辑门具有无限的输入和输出电阻：在理想逻辑门中，输入电阻和输出电阻都是无限大，即输入信号不会对逻辑门产生任何影响。
然而，真实世界中的逻辑门并不完全符合理想逻辑门的特性。
实际上，逻辑门的制造和设计受到许多因素的制约。
比如，电子元器件的物理特性、电路的布局和环境条件等都会对逻辑门的性能产生一定的影响。
当然，随着科技的不断进步与发展，逻辑门的设计和制造技术也在不断改进，越来越接近理想逻辑门的特性。
在实际电路设计中，我们需要研究和分析逻辑门的特性，了解其输入输出关系和判断逻辑，并根据具体应用需求选择合适的逻辑门。
常见的逻辑门包括与门、或门、非门、异或门等。
电子制动系统
Car 情报局
现代电控制动系统种类
系统名称 缩写（英）
功能作用
防抱死系统
在制动中阻止车轮发生抱死，并保持 ABS 良好的行驶稳定性和转向性能
驱动防滑控制 系统
通过对打滑车轮施加制动力并降低发 ASR 动机转矩阻止驱动轮空转
电子制动力分 配系统
电子差速锁止 系统
电子稳定程序
EBV 在ABS起作用前，阻止后轴过量制动
S v r0 100%
v
（4-1）
车轮被完全抱死时，ω=0，S=100；车轮作纯滚动时，ωr0=v，S=0。通过
试验研究，某种路面的地面附着系数与滑移率之间的关系如图4-3所示。从这
有代表性的地面附着系数变化特性中可知车轮滑移率S在20左右时，纵向附
着系数最大，横向附着系数也不小。在紧急制动时，如果能适当地控制制动
传感器
电子控制器
制动压力调节器
行驶车辆
汽车制动系统
图4-4防抱死制动系统的组成
Car 情报局
防抱死制动系统控制式
组成部件
功用
传感器 车速传感器
产生汽车相对于地面移动速度信号，用于计算车轮滑
移率
车轮转速传感器 产生制动车轮转速信号，用于计算车轮滑移率和角加
速度等
汽车减速度传感器 产生汽车减速度信号，用于判别路面附着力
图4-1电控制动系统关系图
Car 情报局
Car 情报局
PART 02
普通制动系器的问题
车轮制动力分析
Car 情报局
如果忽略车轮及与其一起旋转部件的惯性力矩和车轮的滚动阻力汽车制动时车轮的受力情况 如图4-2所示。
图4-2 汽车制动时车轮的受力分析
车轮制动力分析
混合动力汽车的能量控制策略
混合动力汽车的能量控制策略能量管理策略的控制目标是根据驾驶人的操作，如对加速踏板、制动踏板等的操作，判断驾驶人的意图，在满足车辆动力性能的前提下，最优地分配电机、发动机、动力电池等部件的功率输出，实现能量的最优分配，提高车辆的燃油经济性和排放性能。
由于混合动力汽车中的动力电池不需要外部充电，能量管理策略还应考虑动力电池的荷电状态（SOC）平衡，以延长其使用寿命，降低车辆维护成本。
混合动力汽车的能量管理系统十分复杂，并且因系统组成不同而存在很大差别。
下面简单介绍3种混合动力汽车的能量管理策略。
1、串联式混合动力汽车能量管理控制策略由于串联混合动力汽车的发动机与汽车行驶工况没有直接联系，因此能量管理控制策略的主要目标是使发动机在最佳效率区和排放区工作。
为优化能量分配整体效率，还应考虑传动系统的动力电池、发动机、电动机和发电机等部件。
串联式混合动力汽车有3种基本的能量管理策略。
（1）恒温器策略当动力电池SOC低于设定的低门限值时，起动发动机，在最低油耗或排放点按恒功率模式输出，一部分功率用于满足车轮驱动功率要求，另一部分功率给动力电池充电。
而当动力电池SOC上升到所设定的高门限值时，发动机关闭，由电机驱动车辆。
其优点是发动机效率高、排放低，缺点是动力电池充放电频繁。
加上发动机开关时的动态损耗，使系统总体损失功率变大，能量转换效率较低。
（2）功率跟踪式策略由发动机全程跟踪车辆功率需求，只在动力电池SOC大于设定上限，且仅由动力电池提供的功率能满足车辆需求时，发动机才停机或怠速运行。
由于动力电池容量小，其充放电次数减少，使系统内部损失减少。
但是发动机必须在从低到高的较大负荷区内运行，这使发动机的效率和排放不如恒温器策略。
（3）基本规则型策略该策略综合了恒温器策略与功率跟踪式策略的优点，根据发动机负荷特性图设定高效率工作区，根据动力电池的充放电特性设定动力电池高效率的SOC范围。
同时设定一组控制规则，根据需求功率和SOC进行控制，以充分利用发动机和动力电池的高效率区，使两者达到整体效率最高。
ABS原理及在摩托车上的应用
论文分类号 U461.6 单位代码 10183 密级内部研究生学号 2994109吉林大学硕士学位论文ABS原理及在摩托车上的应用ABS Work Principle and Application in Motorcycle作者姓名卢智勇专业车辆工程导师姓名方泳龙及职称教授论文起止年月: 2001年3月至2002 年5 月提要ABS的使用能够提高车辆制动时的安全性目前国外汽车ABS的生产和应用都有了很大的规模在我国自90年代以来随着国内汽车工业的快速发展ABS在轿车上的应用增长很快ABS在摩托车上的应用出现在80年代其发展前景很好本文对以下问题作了介绍和探讨1介绍了ABS的工作原理从滑移率附着系数和附着力等基本概念出发分析了车轮的受力说明了车轮的抱死过程ABS就是结合先进的机械技术和电子技术使实际的制动过程接近于理想制动本文还介绍了采用逻辑门限值控制方法进行制动防抱死的控制过程2介绍了ABS的基本结构及其工作过程ABS一般由轮速传感器电子控制器液压调节器组成基本工作过程都可分为常规制动过程保压过程减压过程和增压过程ABS按控制通道可分为四通道系统三通道系统二通道系统和单通道系统3介绍了摩托车用ABS系统到目前为止国外已开发了多种型式的摩托车ABS系统可分为1电子式防抱死装置2电机驱动式ABS3机械式防抱死装置4介绍了国产摩托车装备的两种机械式ABS一种称为M/ABS文中介绍了其结构测定了其输入输出特性分析了该装置的工作原理认为该ABS用来防抱死有很大的局限性另一种称为MABS文中同样介绍了其结构测定了其输入输出特性分析了其工作原理揭示了其工作局限性目 录题 要第一章 绪论 …………………………………..………………...第一节 防抱死制动系统ABS ……………………….第二节 ABS 的产生与发展 …………………………….… 第三节 ABS 在国外的生产厂商…………………………... 第四节 我国ABS 的发展生产和应用现状…………….. 第五节 ABS 的分类 ……………………………………..… 第六节 ABS 的发展前景………………………………….… 第七节 本文研究内容与意义………………………….…… 第二章 ABS 基本原理……………………………………………第一节滑移率和附着系数…………………….…………… 第二节汽车制动与车轮的旋转………………………….… 第三节理想的制动控制过程…………………….………… 第四节 ABS 的控制方法 ……………………………...……111335668810131419192127303031第三章 ABS 的基本结构及工作过程………………...………… 第一节 ABS 的组成及作用 ……………………………… 第二节 ABS 的工作过程………………………………..… 第三节 ABS 的控制通道…………………………….…..… 第四章 摩托车用ABS ……………………..…………………… 第一节 摩托车用ABS 的工作原理……………………..….. 第二节 摩托车ABS 的型式……………………..…………..第五章 国产摩托车装配的两种ABS (36)第一节预设压力为门限值的M/ABS .............................36 第二节 可变容积机械式MABS . (41)第六章结论 (46)参考文献 (48)致谢摘要ABSTRACT第一章 绪论第一节 防抱死制动系统ABSABS 是防抱死制动系统的英文缩写其全称是 Antilock Breaking System 或Anti-skid Breaking System .使用该系统在制动过程中自动调节制动力防止车轮抱死以取得最佳制动效果汽车制动时一旦某一车轮上的制动力达到路面极限附着力的数值该车轮就被抱死不转由于汽车惯性作用抱死的车轮就在路面上滑移这时轮胎与路面之间的纵向附着系数相对最大值大约降低1/31/4而横向附着系数接近于零这样在汽车的行进方向由于不能利用最大制动力汽车的制动距离不能达到最短同时如果前轮抱死在制动时欲躲避障碍而试图转向或在弯道上制动时尽管操纵转向机构使前轮偏转但由于附着系数为零而不能产生地面对前轮的侧向作用力汽车将沿车轮抱死前的方向滑移使汽车失去转向能力如果后轮抱死在侧向力作用下后轮就发生侧滑使汽车失去方向稳定性容易发生汽车驶出车道的危险如果前后轮同时抱死汽车不仅丧失转向能力而且失去方向稳定性车轮被抱死还导致轮胎局部急剧磨损降低轮胎的使用寿命由此可见车轮抱死的常规制动方式弊端很多ABS 防抱死制动系统能把车轮的滑移率控制在一定范围内可充分地利用轮胎和地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避免车轮抱死时易出现的各种交通事故使制动器的效能发挥到最佳状态ABS 是目前世界上普遍公认的提高汽车安全性的有效措施第二节 ABS 的产生与发展ABS 装置最早应用在铁路机车和飞机上当时人们发现如果铁路机车的制动强度过大车轮就会抱死并在道轨上滑行由于道轨和车轮的磨擦就会在车轮外圆上磨出一些小平面小平面产生后,车轮就不能平稳地旋转而产生噪声和振动为了防止这种现象的发生1908年J.E.Francis 设计了一种装置把它安装在机车上以后意外发现制动距离也缩短了1948年美国的Westinghous.Air Break 公司开发了铁路机车专用的ABS 装置飞机着陆时如果制动强度过大车轮抱死导致轮胎磨损严重有破裂的危险如果跑道上结冰车轮打滑难以保持直线行驶性能飞机会产生侧滑或旋转等不规则运动为了防止这种危险情况的出现1945年在一些喷气式飞机上应用了ABS 装置接着1948年波音公司生产的B 47飞机装上了Hydro Aire公司的ABS 初期产品目前在北美规定所有的民航飞机都须安装ABS1954年 美国Ford 公司首次把法国生产的民航机用ABS 应用在林肯牌轿车上这次试装以失败告终但揭开了汽车应用ABS的序幕到1965年制动防抱死装置开始安装在汽车上进行了路试1968年底它在英国成功地安装在半挂拖车机组的牵引头的后轮上并投入实际运营从60年代末到70年代中期在欧洲和北美有福特Ford凯尔塞.海伊斯Kelsey Hayes,克莱斯勒Chrysler,本迪克斯Bendix等公司对ABS作了有益的探索性研制这期间由于技术条件的限制整个进展过程缓慢到70年代中期电子电路的数字化集成化技术日渐成熟这为ABS的开发提供了有利条件博世公司与梅塞德斯奔驰公司合作研制成采用大规模数字集成电路的三通道ABS成功地装于1978年的Mercedes-Benz车型上该系统可靠性高成本适中因而得到了广泛的推广和应用这也增强了各大公司研制开发ABS的兴趣和信心到80年代初期欧美各国包括日本都加速了新的防抱死装置的研究和应用制动防抱死装置性能更好结构更简单使用更可靠性价比更高80年代中期以后借助电子控制技术的迅速进步制动防抱死系统反应更灵敏成本更降低安装更方便维修更容易价格更容易被中小型家用轿车所接受ABS的普及率迅速升高为了更有效地普及ABS技术许多国家制定了相应的法规来加以促进1987年欧共体颁布的法规规定自1989年起欧共体成员国汽车厂凡申请新车型许可证时该车型必须装备ABS禁止未装备ABS的车辆进口日本也规定从1991年10月起所有大型货车均须装备ABSABS的普及率已达到了很高的成度1995年美国ABS的普及率达到了90 1998年在德国市场上销售的882种汽车中只有50种沒装ABSABS在摩托车上的应用比较晚直到90年代德国宝马公司率先把它装备在自己生产的K系列摩托车上目前德国本土生产的宝马摩托车已全部装备了ABS后来日本的本田公司也在摩托车上配备了ABS最近雅马哈摩托车配备ABS的信息也已被报道第三节 ABS在国外的生产厂商目前,ABS的生产厂在国外有10多家,几个大公司情况如下:1博世 (BOSCH)公司博世(BOSCH)公司是世界上最大的电子产品公司,也是汽车ABS的发明研制单位,拥有ABS的各种专利,是世界上最具实力的ABS厂商. 博世公司目前的ABS已发展到采用微型混合电路的ABS5.5ABS5.72凯耳西.海斯(Kelsey Hayes)公司1986年该公司推出后轮防抱装置EBC成本很低用于各种轻型货车和厢式车1990年该公司的EBC2型ABS产量就达到800万辆份达到了经济规模 3戴维斯Teves公司该公司目前是美国ITT公司的子公司是一家世界著名的制动器生产厂商西欧以及美国的多家汽车厂装用该公司的ABS4本迪克斯Bendix公司该公司是世界著名的大型制动器生产商总部设在底特律该公司生产轿车货车及挂车使用的ABS其产品售往美国法国和意大利的各家公司5德尔科Delco公司该公司是美国通用汽车公司的电子产品分部德尔科的ABS起步较晚近年来德尔科在ABS方面大量投资产量迅速上升已成为通用汽车公司ABS的主要供应者6格林Girling公司英国的卢卡斯.格林公司是传统的货车制动器生产商在货车ABS方面处于领先地位7日本电装公司该公司是世界第二大汽车电子企业日本最大的ABS企业其技术是购买Bosch公司的专利日本ABS公司是日本空气制动公司与Bosch公司的合资企业第四节我国ABS的发展生产和应用现状我国从事ABS研究始于70年代当时长春汽车研究所采用逻辑控制电路对液压制动的轻型货车进行道路防抱死制动试验80年代中期交通部重庆公路研究所研制成了FKX-AC1型防暴抗侧滑装置试验结果表明提高了操纵性和稳定性湿路面上也缩短了制动距离但不能满足左右分别为高低附着系数对开路面的性能要求1985年二汽技术中心引进了西德Knorr公司生产的数模混合电子控制ABS并在EQ140中型货车上进行了装车测试达到了防抱制动的要求1989年清华大学汽车工程系开始了液压ABS系统在BJ213吉普车上的应用研究目前清华大学已经研制了两代ABS产品并在分析Bosh ABS和Bendix的基础上开发研制了ABS软件在此基础上还进行了Bosh ABS和南京IVECO旅行车以及Bendix与克莱斯勒吉普车的匹配工作1995年由原机械部汽车司召开了汽车零部件国际研讨会ABS被宣布为我国汽车三大关键零部件发展项目之一目前我国生产ABS的企业有1. 上海汽车制动系统有限公司该公司是上汽(集团)总公司和德国大陆特威斯(Continental Teves)的合资企业,双方各占50%股份,是国内目前唯一一家生产电子式汽车防抱制动系统的企业该公司主要ABS产品是MK20适用于自重3.5吨以下采用液压制动的各种汽车1998年至2001年四年的时间内已成功地完成了桑塔纳2000世纪新秀帕萨特捷达小红旗夏利等10个车型ABS制动系统匹配设计和应用开发结束了国内不能自行开发匹配ABS制动系统的历史该公司将在2002年下半年生产由大陆特威斯公司于2001年10月批量生产的MK60ABS该公司计划于20032004年对ABS 电控单元ECU和阀体国产化到2005年使ABS国产化率达到802江苏天宝电子集团徐州汽车安全系统有限公司该公司最近自主设计开发了一种电子式ABS TB-ABS441该系统4轮独立控制已在桑塔纳上试装效果较好我国汽车上ABS的装备情况1.桑塔纳2000采用美国ITT公司是德国Teves公司的母公司的MK20型ABS2.上海别克轿车采用Delph.Delco公司新近开发的DDC7型制动防抱系统3.红旗牌CA7200E3和CA7220AE型轿车装备美国凯尔海斯公司ABS4.奥迪100200装备有ABS5.本田雅阁也装备了四传感器四通道前轮独立后轮低选控制的ABS6.亚星奔驰YBL6920H YBL6100H大客车有ABS可供选装国产摩托车上还没有真正的ABS应用第五节 ABS的分类从不同的角度可把ABS分成不同的种类1.按结构分类1机械式ABS机械式ABS的特点是结构紧凑价格低缺点是控制不够精确性能不高该类ABS在轿车和摩托车上都有应用其中最著名的是英国格林公司生产的SCS型机械式防抱装置2机电一体化的ABS这是目前广泛使用的ABS由车速传感器电子控制器压力调节器等组成控制性能好可靠性高2.按控制方法分类.电子式ABS按控制方法的不同可分为以下两类1采用逻辑门限值控制的ABS该方法在技术上已非常成熟目前获得广泛应用的ABS几乎全部采用逻辑门限值控制方法2)采用现代控制方法采用这种控制方法的ABS由于技术与经济方面的原因还处于研究阶段没有达到实用化的程度3 按控制通道分类1)四通道系统在每个车轮各设置一个转速传感器并在通往各制动轮缸的制动管路中各设置一个制动压力调节装置并对四个轮进行独立控制2)三通道系统三通道ABS对两个前轮进行独立控制对两个后轮按低选原则进行一同控制该布置有利于行驶稳定性目前大部分轿车采用该种布置方式3) 双通道系统双通道系统主要用在摩托车上前后轮心分别安装传感器独立控制能够实现最佳控制方式4) 单通道系统单通道系统一般对两后轮按低选原则一同控制主要作用是提高汽车的制动方向稳定性目前在轻型货车和轿车上应用广泛4.按制动压力调节装置与制动主缸和制动助力器的结构关系分类1) 分离式ABS分离式ABS的特点是压力调节装置与制动主缸制动助力装置在结构上是分开的2)整体式ABS整体式ABS的特点是压力调节装置与制动主缸制动助力装置成为一体结构紧凑目前大部分汽车上使用的ABS是整体式的第六节 ABS的发展前景ABS从出现到目前在汽车摩托车上的广泛使用已经历了半个世纪的发展过程到现在为止ABS系统的总体结构方案已趋于成熟要进一步扩大ABS的应用范围并把ABS各方面性能指标提高到最佳状态今后的研究工作将集中在以下几方面1.减小体积降低重量ABS是为提高车辆的安全性而增加的装置车辆重量也会随之增加对燃料经济性不利因此必须尽量减少ABS的重量另外不论哪种车型发动机的安装空间都是非常有限的因此也要求ABS控制器的体积尽可能的小些2.实现精确控制目前得到广泛采用的是采用门限值式逻辑控制算法的ABS其缺点是调试困难在个各车型间的互换性差随着传感器技术的发展采用各种现代控制算法的ABS 将成为主流使ABS的性能更加完善3.实现多功能综合控制与防抱制动系统有关和类似的控制系统由综合成一体的趋势博世公司早在1987年就推出了ABS/ASR把防抱制动和驱动防滑结合起来1996年博世公司提出了车辆动力学控制系统VDC的概念在ABS ASR的基础上加入了侧向稳定性控制等新的内容并推出了相应的产品日本丰田公司开发了ABS制动系统监控轮胎气压监控的集成控制系统第七节本文研究内容与意义ABS在汽车上的应用已是非常成熟但在摩托车上的应用还处在发展中势头很猛1988年德国宝马公司率先在K100车上装了ABS目前德国本土生产的所有宝马摩托都已配备了ABS在日本本田公司雅马哈公司生产的摩托上制动系统更是紧随着汽车制动技术的发展而不停发展在应用ABS上进步很快我国的摩托车产量目前已居世界第一但技术水平还比较低随着中国加入世贸组织中国的摩托车将和世界级企业在同等条件下竞争因此将摩托车的技术水平迅速搞上去已成为当务之急在中国的摩托车企业中对真正意义上摩托车ABS 的研究几乎是一片空白但市场有对带ABS摩托车的需求目前许多厂家生产的摩托车配置一种所谓的ABS在业内引起了很大争论本文力图通过对ABS基本原理典型结构的分析形成一种对ABS的客观正确的认识能够对国际上摩托车ABS的应用情况有一定了解通过对国产摩托车上一些机械式ABS的试验分析澄清一部分混乱认识能够对在将来的实际生产中应用ABS起到技术上的引导作用第二章ABS基本原理在驾驶员汽车和环境三者所组成的闭合系统中汽车与环境之间的最基本联系是轮胎与路面之间的作用力由于汽车的行驶状态主要是由轮胎与路面之间的纵向作用力和横向作用力决定的因此驾驶员对汽车的控制实质上是在控制车轮与路面之间的作用力但是车轮与路面之间的力必然受到轮胎与路面之间附着力的限制而汽车的转向运动和抵抗外界横向力作用的能力则主要受车轮横向附着力的限制附着力与附着系数和滑移率有着密切的联系ABS 就是通过一系列方法控制轮胎与地面之间的滑移率从而达到理想制动效果的装置第一节 滑移率和附着系数1滑移率 汽车在制动过程中车轮在路面的运动是一个边滚边滑的过程车轮未制动时车轮可认为是纯滚动状态当车轮抱死时车轮在路面上的运动处于纯滑动状态滑移率定量描述车轮的运动状态,表明车轮滑动成分的多少滑移率的定义为%vr v o o 100××=ωλ 2.1式中—— 车轮中心的速度即汽车本身的速度r —— 车轮的滚动半径—— 车轮的角速度在纯滚动时=r 滑移率=0 在 纯 抱死拖滑时=0 =100%边滚边滑时0<<100%所以滑移率的数值表示了车轮运动中滑动成分所占的比例滑动成分越多滑移率越大2附着系数人们把附着系数分为纵向附着系数x和横向附着系数y 影响附着系数的因素中滑移率起着重要作用从本世纪20年代以来世界上有许多汽车工程师通过大量的路面试验和实验室台架测试来研究xy 与的函数关系到目前为止基本上搞清楚了影响纵向附着系数和横向附着系数的诸多因素这些因素可归纳为四大类路面因素R 轮胎因素T 汽车因素V 和制动工况因素M 即x = fx (R,T,V,M,) (2.2)y = fy (R,T,V,M,) (2.3)路面因素包括路面基础路面材料路面宏观不平度路面微观粗糙度路表面的覆盖物如灰尘油污水雪冰等等路面横向坡度路面的曲率等当汽车行驶时这些因素随时在改变轮胎因素包括轮胎尺寸及其比例帘布层结构轮胎的径向切向侧向刚度胎压台面花纹及其磨损程度轮胎类型四季胎夏季型还是冬季型等对于给定的汽车轮胎这些因素可以认为在制动过程中保持不变汽车因素包括整车质量悬挂质量整车质心位置轴距前和后轮距每个车轮的动态载荷车身绕其质心的转动惯量各个车轮的转动惯量转换到驱动轮上的转动惯量车轮外倾角悬挂装置的类型和性能转向系统的类型和性能制动系统的类型和性能等在制动过程中这些参数有的保持不变例如车轮的转动惯量有些随时间而变例如作用在各个车轮上的动载荷有些参数在一定条件下是变化的如悬挂质量有些参数改变甚微可看作是不变的如轴距等制动工况因素包括车速制动踏板动作速度车辆行驶轨迹风速及其作用方向侧向力和制动器的温度等所有这些参数在制动全过程中都随时而变上述诸因素确定时纵向和横向附着系数即可表达为车轮滑移率的函数:x = fx ()(2.4)y = fy ()(2.5)这一函数关系相当典型如图21所示从图中可图2 1 附着系数与滑移率特性以看到在滑移率小于p时纵向附着系数随着滑移率升高而升高在p 时达到最大滑移率大于p 时纵向附着系数开始降低侧向附着系数随着增大而持续降低3附着力和地面制动力汽车附着力的大小决定于轮胎所受的载荷及轮胎与道路间的附着系数附着力和附着系数的关系为FtϕFz=×(26)式中Fz 作用在轮胎上的地面垂直反作用力之和Ft 轮胎路面之间的附着力附着系数地面制动力F b是制动时路面对车轮作用的一个向后的力,这个力迫使整个车辆产生一定的减速度,这个力越大,制动距离就越短最大地面制动力取决于附着力,它们之间的关系是Fb Ft (2.7)汽车与路面之间的附着力愈大则制动时能够提供的地面制动力愈大制动效果愈好反之附着力愈小制动时车轮愈容易与路面打滑制动效果愈差第二节汽车制动与车轮的旋转汽车制动时制动强度过大就会出现各种危险的运动状态本节对车轮的旋转运动作一简单的介绍作为汽车制动附着力产生的基础图2 2 车轮的减速度和加速度1 车轮减速度和加速度如图22所示对正在旋转的车轮施加制动随着制动压力的升高在车轮旋转的相反方向上将产生制动力矩轮速减小并产生滑移制动完全解除时制动力矩消失车轮从滑动状态恢复到滚动状态即车轮速度逐步增加至汽车速度像这种在单位时间内轮速增加或减少的变化量叫做车轮的加速度或减速度一般讲制动强度越大车轮减速度越大在滑动状态下解除制动越快车轮加速度越大2车轮减速度和特性汽车制动时影响车轮旋转的主要因素是制动力矩和车轮转距所谓的车轮转距就是作用于轮胎和地面之间的地面摩擦力使车轮向制动力矩相反方向旋转的力矩如图23所示它的大小取决于车轮载荷W车轮半径r和即地面附着系数. W.r车轮转距2.8图2 3 制动力矩和车轮转距在静态下W和r是定值车轮转距与成正比两个力矩的大小决定了两种旋转状态制动力矩大于车轮转距时轮速降低车轮减速度与制动力矩和车轮转距之差成正比制动力矩小于车轮转距时轮速增加车轮加速度与车轮转距和制动力矩之差成正比用车轮转动方程式表示上述关系则I d dt=x . W. r T B 2.9式中d dt__车轮旋转角加速度;I___车轮转动惯量;T B___制动力矩图24是汽车制动后车轮减速过程与典型的特性的关系对汽车施加制动后制动压力上升制动力矩随之增加车轮速度开始降低滑移率和车轮转距即x增大可以认为在滑移率达到P之前车轮转距和制动力矩是同步增长的因此一般认为该阶段车轮减速度和制动力矩增长速度成正比但是继续增大制动力矩滑移率超过P时如前所述x反而下降车轮转距随之减小与制动力矩之差急剧增大最终使车轮速度大幅度减小直至车轮抱死这期间的车轮减速度非常大图2 4 车轮抱死过程根据这个过程可以得出如下的结论滑移率达到P 之前能够通过制动力矩即通过制动压力来控制车轮稳定旋转超过后车轮转速对制动力矩很敏感不能通过制动压力来控制车轮的旋转车轮很容易抱死 P如果把制动过程的滑移率控制在P处则x可以保持最大值那么制动以缩短距离可这是因为 制动距离汽车开始制动时的初速度2/2X .g 滑移率始终保持在P 处侧向附着系数y 也可保持较大值能够确保汽车方向的稳定性和操纵性如图24所示如果滑移率超过P则车轮就很容易抱死所以把0P叫做稳定区域p100叫做非稳定区域,如图25所示 图25 稳定区域和非稳定区域第三节 理想的制动控制过程从上述事实可以看出 图26所示的制动过程是最理想的制动开始时让制动升压力骤即距离最短这种制动控制称为最佳控制 达到最大P 的时间T 最小当T 0时制动滑移率达到P 的时间。
基于CARSIM的车辆ABS控制系统仿真研究毕业论文
基于CARSIM的车辆ABS控制系统仿真研究第1章绪论1.1 论文研究的目的和意义1.1.1研究的目的本论文的研究目的在于加强在汽车专业中对ABS的学习和认识，而本课题开发出的ABS仿真控制系统，就是学习ABS的结构、原理的良好平台。
为了学习开发质优价廉、具有自主知识产权的ABS系统，提高我国汽车的整体技术含量，提高我们汽车行业从业人员的整体水平，提高中国汽车同国外汽车的竞争力，扩大市场份额，成为一个新的经济增长点，所以，我采用CarSim软件对ABS控制系统进行仿真研究，为ABS 的生产设计打下良好基础。
1.1.2 研究的意义当今，汽车工业迅猛发展，对汽车性能的要求也越来越高，从最早对汽车动力性和越野性的要求逐渐向经济性、舒适性和安全性方向发展。
汽车安全性的研究分为两个方向:主动安全和被动安全。
主动安全是在汽车设计上尽量避免交通事故的发生，被动安全是假设交通事故已经发生，汽车在设计时应采取何措施尽量保护乘员不受伤害。
ABS属于主动安全的范畴[1]，它是在制动过程中通过调节制动轮缸的压力使作用于车轮的制动力矩受到控制，将车轮的滑移率控制在较理想的范围内，充分利用了轮胎与地面的峰值附着系数和高的侧向力系数，提高制动减速度，缩短制动距离，消除汽车打滑的危险，从而保证了汽车的方向稳定性。
我们知道，在紧急情况下，驾驶员首先的本能是猛踩制动踏板，以使汽车停车。
此时如果没有装备ABS，车轮将很快抱死，即车轮不再转动，而是在路面上拖滑。
后轮抱死将使汽车失去方向稳定性，而前轮抱死则将使汽车失去转向控制.随着汽车行驶速度的显著提高和道路行密度的增大，交通事故的发生率逐年呈上升趋势，有数据统计，每年有10%左右的交通事故是由于紧急制动时汽车失稳造成的[2]，所以全方位、可靠地提高汽车的主动安全性能就成为摆在汽车设计、开发及科研人员面前一项紧迫而艰巨的任务.而基于汽车轮胎与路面之间的附着性能随滑移率改变的基本原理开发的旨在改善车辆操纵性和横向稳定性的一些高技术系统，包括防抱制动系统(Anti-lock braking system,缩写为ABS )、防滑控制系统(Anti-Slip Regulation,缩写为ASR)和车辆动力学稳定性控制(Vehicle Dynamics Stability Control System，缩写为VDSC),更是受到汽车制造商的青睐和厚爱。
汽车防抱死制动系统(ABS)
目录
1. 概述 2. ABS的理论基础 3. ABS的构造与工作原理 4. ABS的控制技术 5. 典型ABS举例
2
防抱死制动系统及其功能
简称：ABS （Antilock Braking System ）
车辆制动效果的评价指标
制动距离短：车轮与路面之间的制动力尽可 能大
－侧偏角：车轮滚动方向与 车辆的行驶方向之间的夹角
v-vRcosα Δv
绝对滑移率
Sa
v
vR v
纵向滑移率
v
vRsinα
Sbx
v
vR cos
v
侧向滑移率
Sby
vR
sin
v
13
制动滑移率 与车轮运动状态的关系
S＝０
纯滚动
０﹤S﹤１ 边滚动边滑动
S＝１
纯滑动
结论：滑移率描述了制动过程中车 轮滑移的程度，滑移率值越大，表 明滑移越严重。
14
制动时轮胎与路面之间的制动力系数与滑移率有着密
切的关系，这种函数关系通常用滑移率—制动力系数 特性曲线来描述
制动力系数特性曲线
制动力系数
1.2 fm
A
1 fs
B
0.8
0.6
0.4
0.2
O
Sm
0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
了制动过程中车轮滑移的程度，滑移率值 越大，表明滑移越严重。
12
以上讨论的是汽车在直线路面上行驶的情形。当汽车转向或行驶在弯曲
的道路上时，由于惯性等因素的作用，车轮受到侧向力的作用。此时车
轮的滚动方向与汽车的行驶方向不一致，两者之间的夹角称为侧偏角。
逻辑电路 原理
逻辑电路原理
逻辑电路是一种以逻辑门为基础的电路，用来实现逻辑运算和数字计算。
它由逻辑门和连接它们的导线组成。
逻辑门是由晶体管等电子元件构成的电路，用于处理输入信号并产生输出信号。
常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。
与门输出信号只有当所有输入信号都为真时才为真，或门输出信号只要有一个输入信号为真就为真，非门用于反转输入信号，异或门输出信号在输入信号中有奇数个1时为真。
逻辑门通过导线连接，构成逻辑电路。
导线将逻辑门的输出信号传输到下一个逻辑门的输入端，通过逻辑门的组合和连接，可以实现复杂的逻辑运算和数字计算。
逻辑电路可以用来实现加法器、减法器、计数器等数字电路，以及逻辑运算、判断等控制电路。
逻辑电路的设计需要根据具体的需求进行，要考虑输入信号的逻辑关系和输出信号的正确性。
设计逻辑电路需要理解逻辑门的真值表、布尔代数和卡诺图等基本概念和方法。
逻辑电路的优化和简化可以通过布尔代数的推理和代数运算进行。
总之，逻辑电路是利用逻辑门和导线构成的电路，用来实现逻辑运算和数字计算。
它是数字电路的基础，应用广泛于计算机、通信、控制等领域。
逻辑门电路完整教程
逻辑门电路完整教程第二章逻辑门电路引言通过上一章的学习，我们已经对数字电路及其分析方法、数制和码有了基本的概念。
并且学习了从与、或、非三种基本逻辑运算引出逻辑变量与逻辑函数的关系。
第一章中逻辑符号是以黑匣的方式来表示相应的逻辑门，这种黑匣法帮助我们建立初步的概念。
为了正确而有效地使用集成逻辑门电路，还必须对组件内部电路特别是对它的外部特性有所了解。
本章将揭开黑匣的奥秘，讲述几种通用的集成逻辑门电路，如BJT-BJT逻辑门电路（TTL）、射极耦合逻辑门电路（ECL）和金属-氧化物-半导体互补对称逻辑门电路（CMOS）。
在学习上述各种电路的逻辑功能和特性前首先必须熟悉开关器件的开关特性，这是门电路的工作基础。
但在分析门电路时，将着重它们的逻辑功能和外特性，对其内部电路，只作一般介绍。
第一节二极管的开关特性一般而言，开关器件具有两种工作状态：第一种状态被称为接通，此时器件的阻抗很小，相当于短路；第二种状态是断开，此时器件的阻抗很大，相当于开路。
在数字系统中，晶体管基本上工作于开关状态。
对开关特性的研究，就是具体分析晶体管在导通和截止之间的转换问题。
晶体管的开关速度可以很快，可达每秒百万次数量级，即开关转换在微秒甚至纳秒级的时间内完成。
二极管的开关特性表现在正向导通与反向截止这样两种不同状态之间的转换过程。
二极管从反向截止到正向导通与从正向导通到反向截止相比所需的时间很短，一般可以忽略不计，因此下面着重讨论二极管从正向导通到反向截止的转换过程。
一、二极管从正向导通到截止有一个反向恢复过程在上图所示的硅二极管电路中加入一个如下图所示的输入电压。
在0―t1时间内，输入为+V F，二极管导通，电路中有电流流通。
设V D为二极管正向压降（硅管为0.7V左右），当V F远大于V D时，V D可略去不计，则在t1时，V1突然从+V F变为-V R。
在理想情况下，二极管将立刻转为截止，电路中应只有很小的反向电流。
但实际情况是，二极管并不立刻截止，而是先由正向的I F变到一个很大的反向电流I R=V R／R L，这个电流维持一段时间t S后才开始逐渐下降，再经过t t后，下降到一个很小的数值0.1I R，这时二极管才进人反向截止状态，如下图所示。
bosch的逻辑门限abs控制算法
bosch的逻辑门限abs控制算法As a driver, one of the most important aspects of my vehicle's safety is the anti-lock braking system (ABS). 在我作为一名司机时，我的车辆安全中最重要的一个方面是防抱死制动系统（ABS）。
The ABS control algorithm used by Bosch plays a significant role in ensuring that my brakes work efficiently in emergency situations. Bosch所采用的ABS 控制算法在紧急情况下确保我的刹车有效运作方面发挥着重要作用。
By understanding how this algorithm works, I can have greater confidence in my vehicle's braking performance. 通过理解这一算法的工作原理，我可以更加信任我的车辆刹车性能。
It is essential for me as a driver to be fully informed about the technology that protects me and my passengers on the road. 作为一名司机，全面了解保护我和乘客在路上安全的技术对我至关重要。
The ABS control algorithm by Bosch is designed to prevent the wheels from locking up during hard braking, thereby maintaining steering control and decreasing the risk of skidding. Bosch的ABS控制算法旨在防止车轮在强制刹车时锁死，从而保持转向控制并降低打滑的风险。
基本逻辑门电路知识介绍
基本逻辑门电路知识介绍基本逻辑门电路知识介绍1.1 门电路的概念：实现基本和常⽤逻辑运算的电⼦电路，叫逻辑门电路。
实现与运算的叫与门，实现或运算的叫或门，实现⾮运算的叫⾮门，也叫做反相器，等等（⽤逻辑1表⽰⾼电平；⽤逻辑0表⽰低电平）11.2 与门：逻辑表达式F＝A B即只有当输⼊端A和B均为1时,输出端Y才为1,不然Y为0.与门的常⽤芯⽚型号有:74LS08,74LS09等.11.3 或门：逻辑表达式F＝A+ B即当输⼊端A和B有⼀个为1时,输出端Y即为1,所以输⼊端A和B均为0时,Y才会为O.或门的常⽤芯⽚型号有:74LS32等.11.4．⾮门逻辑表达式F=A即输出端总是与输⼊端相反.⾮门的常⽤芯⽚型号有:74LS04,74LS05,74LS06,74LS14等.11.5．与⾮门逻辑表达式 F=AB即只有当所有输⼊端A和B均为1时,输出端Y才为0,不然Y为 1.与⾮门的常⽤芯⽚型号有:74LS00,74LS03,74S31,74LS132等.11.6．或⾮门：逻辑表达式 F=A+B即只要输⼊端A和B中有⼀个为1时,输出端Y即为0.所以输⼊端A和B均为0时,Y才会为1.或⾮门常见的芯⽚型号有:74LS02等.11.7．同或门: 逻辑表达式F=A B+A B11.8.异或门：逻辑表达式F=A B+A B11.9.与或⾮门：逻辑表逻辑表达式F=AB+CDAD11.10.RS触发器：电路结构把两个与⾮门G1、G2的输⼊、输出端交叉连接，即可构成基本RS触发器，其逻辑电路如图7.2.1.(a)所⽰。
它有两个输⼊端R、S和两个输出端Q、Q。
⼯作原理 :基本RS触发器的逻辑⽅程为：根据上述两个式⼦得到它的四种输⼊与输出的关系:1.当R=1、S=0时，则Q=0,Q=1,触发器置1。
2.当R=0、S=1时，则Q=1,Q=0,触发器置0。
如上所述，当触发器的两个输⼊端加⼊不同逻辑电平时，它的两个输出端Q和Q有两种互补的稳定状态。
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由于制动系统的惯性作用和滞后，角减速度会在重回A;以内范围后继续回 升，逐渐从角减速度变为角加速度;如果在一定时间内角加速度不能回升至A2 则说明路面附着系数较低，需要重设理想附着系数;如果一定时间内角加速度回 升至超过门限值A2，继续保持制动压力会导致两种结果:一是车轮角加速度进 一步上升至超过门限值Ak，则此时需要长期加大制动压力使得轮胎重回角减速 度状态;二是车轮角加速度慢慢回落至A2以下，则又回到了稳定区间。以上两 种情况最终结果都是车轮会回到稳定制动区间，此时开始下一次控制循环。
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1.2.基于加减速度逻辑门限值的控制原理
逻辑门限值控制法基于大量道路试验的调试，结构简单，功能稳定可靠。控 制参数设定合理的情况下，控制效果理想，实用性强。但是这种方法缺少理论指 导，控制参数和策略的确定完全依赖于道路试验，属于经验型方法，开发成本高。 典型的逻辑门限值控制循环如图3-1所示。图中v为车速，v},为车轮线速度。 制动开始后，制动压力迅速提升，经过一定时间系统之后，车轮开始减速且减速 度不断增大。车轮角减速度低于减速门限值A1时说明车轮减速过快，出现抱死 倾向，此时ABS系统启动。系统计算实时滑移率并与预设值比较，低于理想预 设值则车辆仍处于稳定制动区间，系统控制制动压力保持不变;若高于理想值则 说明车辆已经进入不稳定制动区间，系统减小制动压力使车轮角减速度回升，直 至角减速度重新回归到门限值A;以内范围后改为保持压力限性
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逻辑门限值控制参数的整定缺乏理论指导，完全建立在大量的道路试验之上， 开发成本极高，限制了其技术的发展。而且这种ABS控制器适应范围十分有限， 基本上是针对车型设计，可移植性差，技术壁垒大。 逻辑门限值控制在整个制动过程中只能通过减小门限值的方法保证制动的 稳定畅，但门限值过小有可能导致系统失效，因此逻辑门限法保证制动过程平 稳顺畅方面有着先天劣势，需要与其他方法相结合进行改进。
逻辑门限值控制原理
• 1.1ABS控制策略综述
• 现代应用广泛、成熟的ABS产品都采用了常规的逻辑门限值控制法。这 实施简单，可靠性好，技术成熟。 种方法
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但是逻辑门限控制法控制参数整定困难，需要巨量的试验数据进行积累和调试， 同时方法本身因为门限值的存在，对于微小变化的控制能力不足，因而整个控制过 程不够平稳。 经过多年发展，逻辑门限值控制方法的潜力已经被挖掘殆尽，要想在现有水平上 再获得提升十分困难。因此，目前国内外对于ABS的研究都基本上围绕着滑移率控 制展开。基于滑移率的控制方法以滑移率为主要指标，运用现代控制理论，通过对 滑移率变化的实时追踪和及时调整来实现防抱死制动。