汽车防滑控制系统
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牵引力（Ft）和制力（FB）的大小，取决于车轮与地面的纵 向附着力和横向附着力的大又与车轮载荷、胎面花纹、轮胎 气压、路面粗糙度、潮湿程度、行驶速度、车轮偏转角（α） 等因素有关。为此，附着力（Fф）成为车轮相对于地面有无 滑移关键因素。
§4-1 概述
滑移率—车速与轮速之差为滑移，用s表示。它表示车轮纵向运动 中滑动成分所占的比例。制动时滑移，轮速减小为负滑移；驱动 时滑转，轮速增大为正滑移。s值按下式计算： s制动=（v车-v轮）/v车×100% 其中： v车—车身瞬时速度（m/s）； v轮—车速瞬时速度（m/s）。 试验证明：弹性车轮在地面上滚动，产生了阻力和摩擦力（附着 力），附着力Fф=G·ф其最大值是在边滚动、边滑动时发生，s值 为20%时。
汽车防滑控制系统 ABS/ASR/VDC
第四章 汽车防滑控制系统
§4-1 概述 §4-2 制动防滑控制系统（ABS） §4-3 驱动防滑控制系统（ASR） §4-4 汽车动态控制（VDC）
§4-1 概述
一、汽车防滑控制系统的作用 汽车的防滑控制系统包含制动防抱死系（AntilockBrakeSystem简
§4-1 概述
4种运动情况： （1）不制动时，车轮自由 纯滚动，其纵向速度v=rω； s=0。 （ 2 ） 制 动 抱 死 时 ， FB>Fф ， 纯 滑 动 ， ω=0 ； v>0 ； s=100%。 （3）制动半抱死时， FB>Fф ， 边 滚 动 边 滑 动 ， 0<s<100% ， 最 佳 状 态 为 s=15%~30%。 （4）驱动滑转时，Ft> Fф， v=0；ω>0；s=+100%。
§4-1 概述
ABS是减速度制动防滑移 ，ASR是加速度驱动防滑转，性质相 同但方向相反。 ABS的设计就是保证在各种路面状态保持这一 滑移率，从而保证了最佳制动状态，使制动的方向稳定性和方 向操纵性得到改善。即制动时不发生侧滑，并具有制动加速转 向的高速行驶功能。
驱动和制动都会产生滑转和滑移，防抱死制动系统(ABS)和 驱动防滑系统(ASR) 是一对孪生兄弟，在一些高档高速车上并存。 其曲线具有对称性，其规律是一致的。
§4-2 制动防滑控制系统（ABS）
二、ABS系统结构和工作原理
1、ABS传感器与开关 （1）车轮转速传感器
在对每个车轮都进行防抱死控制的防抱死制动系 统中，一般在每个被控车轮上各安置一个电磁感应式 转速传感器，电磁感应转速传感器具有结构简单工作 可靠等优点。转速传感器将车轮的转速转变为电信号 输入电控单元，作为防抱死控制系统的控制信号，使 防抱死控制系统构成一个闭环控制系统。
§4-1 概述
二、滑移率（S）的概念
汽车的加速度和减速度运动及转向运动，受车轮纵向附着力（Fф纵）和横 向附着力（Fф横）的制约。即： 加速时，Ftmax≤Fф纵，否则产生滑转，汽车不走。 减速时，FBmax≤Fф纵，否则产是滑拖，制动距离加大。 转向时，横向力Y≤Fф横，否则，无反作用力Y，产生横滑，不能转向而失控。
§4-2 制动防滑控制系统（ABS）
§4-2 制动防滑控制系统（ABS）
（2）减速度传感器
减速度传感器也被称之为G传感器，将汽车制动时的减速 度大小转换为相应的电信号。ABS 电子控制器根据G传感器所 提供的电信号判断路面附着力的高低情况，并进行与路面附着 力相适应的制动力控制。装有减速度传感器的ABS，可使汽车 在不同的路面上均有最佳的制动效果。
图1 驱动-制动-转向制约图 MT –驱动力矩 F0-周缘力 Ft-牵引力 Fw-附着力 w-附着系数 MM-摩擦力矩FB-制
动力 G-车轮载荷
§4-1 概述
车轮在路面上纵向运动，可以区分为两种形式：滚动和滑动。 滑动又可分为：
滑移—抱死时ω=0，v≠0—走而不转。
滑转—不走时V=0；ω≠0—转而不走。
§4-2 制动防滑控制系统（ABS）
一、ABS系统组成和类型 1、 ABS系统组成
§4-2 制动防滑控制系统（ABS）
§4-2 制动防滑控制系统（ABS）
2、类型 （1）按控制原理分有机械式和电子式。 （2）按系统控制方案不同分轴控式ABS、 轮控式ABS和 混合式ABS 。 （3）按控制通道不同分 ABS有单通道、双通道、三通道 及四通道等4种形式。 （4）控制原则分 ABS有独立控制、低选控制和高选控制。 （5）按结构有整体式和分体式。
§4-2 制动防滑控制系统（ABS）
（3）车速传感器
ABS中的车速传感器是要检测汽车车身相对于路面的移 动速度，ABS控制器可根据此信号及车轮转速信号准确地计算 车轮的滑移率。在汽车紧急制动的情况下，车轮与地面之间 有滑移存在，用车轮转速传感器信号得不到准确的绝对车速。
（4）制动灯开关
制动灯开关用于向ABS电子控制器提供汽车制动信号。 当驾驶员踩下制动踏板时，制动灯开关在接通制动灯电路的 同时，向ABS电子控制器输出一电压信号，电子控制器根据 此信号判断汽车处于制动状态，并根据相关传感器输入的信 号进行防抱死制动控制。
称ABS系统）和驱动防滑转系统（AccelerationSlipRegulation简称 ASR系统）两部分。
制动防抱死系统在制动过程中可防止车轮抱死，避免车轮在路 面上进行滑拖(滑移)，缩短制动距离、提高汽车在制动过程中的方 向稳定性和转向操纵能力。
驱动防滑转系统能防止如急起步、急加速时发生驱动轮滑转。 又能使汽车在驱动过程中的方向稳定性和转向操纵性及加速性能得 到提高。由于它是通过调节驱动轮牵引力来实现防滑转控制，也被 称为牵引力控制系统TractionComrolSystem简称TCS系统或者TRC系 统。
§4-2 制动防滑控制系统（ABS）
单通道ABS系统
§4ห้องสมุดไป่ตู้2 制动防滑控制系统（ABS）
双通道ABS系统
§4-2 制动防滑控制系统（ABS）
三通道ABS系统
§4-2 制动防滑控制系统（ABS）
四通道ABS系统
§4-2 制动防滑控制系统（ABS）
3、 ABS的优点
（1）缩短制动距离； （2）改善制动过程的方向稳定性 ； （3）保持制动过程的转向操纵能力； （4）减轻驾驶员的紧张程度 ； （5）延长轮胎的使用寿命。
§4-1 概述
滑移率—车速与轮速之差为滑移，用s表示。它表示车轮纵向运动 中滑动成分所占的比例。制动时滑移，轮速减小为负滑移；驱动 时滑转，轮速增大为正滑移。s值按下式计算： s制动=（v车-v轮）/v车×100% 其中： v车—车身瞬时速度（m/s）； v轮—车速瞬时速度（m/s）。 试验证明：弹性车轮在地面上滚动，产生了阻力和摩擦力（附着 力），附着力Fф=G·ф其最大值是在边滚动、边滑动时发生，s值 为20%时。
汽车防滑控制系统 ABS/ASR/VDC
第四章 汽车防滑控制系统
§4-1 概述 §4-2 制动防滑控制系统（ABS） §4-3 驱动防滑控制系统（ASR） §4-4 汽车动态控制（VDC）
§4-1 概述
一、汽车防滑控制系统的作用 汽车的防滑控制系统包含制动防抱死系（AntilockBrakeSystem简
§4-1 概述
4种运动情况： （1）不制动时，车轮自由 纯滚动，其纵向速度v=rω； s=0。 （ 2 ） 制 动 抱 死 时 ， FB>Fф ， 纯 滑 动 ， ω=0 ； v>0 ； s=100%。 （3）制动半抱死时， FB>Fф ， 边 滚 动 边 滑 动 ， 0<s<100% ， 最 佳 状 态 为 s=15%~30%。 （4）驱动滑转时，Ft> Fф， v=0；ω>0；s=+100%。
§4-1 概述
ABS是减速度制动防滑移 ，ASR是加速度驱动防滑转，性质相 同但方向相反。 ABS的设计就是保证在各种路面状态保持这一 滑移率，从而保证了最佳制动状态，使制动的方向稳定性和方 向操纵性得到改善。即制动时不发生侧滑，并具有制动加速转 向的高速行驶功能。
驱动和制动都会产生滑转和滑移，防抱死制动系统(ABS)和 驱动防滑系统(ASR) 是一对孪生兄弟，在一些高档高速车上并存。 其曲线具有对称性，其规律是一致的。
§4-2 制动防滑控制系统（ABS）
二、ABS系统结构和工作原理
1、ABS传感器与开关 （1）车轮转速传感器
在对每个车轮都进行防抱死控制的防抱死制动系 统中，一般在每个被控车轮上各安置一个电磁感应式 转速传感器，电磁感应转速传感器具有结构简单工作 可靠等优点。转速传感器将车轮的转速转变为电信号 输入电控单元，作为防抱死控制系统的控制信号，使 防抱死控制系统构成一个闭环控制系统。
§4-1 概述
二、滑移率（S）的概念
汽车的加速度和减速度运动及转向运动，受车轮纵向附着力（Fф纵）和横 向附着力（Fф横）的制约。即： 加速时，Ftmax≤Fф纵，否则产生滑转，汽车不走。 减速时，FBmax≤Fф纵，否则产是滑拖，制动距离加大。 转向时，横向力Y≤Fф横，否则，无反作用力Y，产生横滑，不能转向而失控。
§4-2 制动防滑控制系统（ABS）
§4-2 制动防滑控制系统（ABS）
（2）减速度传感器
减速度传感器也被称之为G传感器，将汽车制动时的减速 度大小转换为相应的电信号。ABS 电子控制器根据G传感器所 提供的电信号判断路面附着力的高低情况，并进行与路面附着 力相适应的制动力控制。装有减速度传感器的ABS，可使汽车 在不同的路面上均有最佳的制动效果。
图1 驱动-制动-转向制约图 MT –驱动力矩 F0-周缘力 Ft-牵引力 Fw-附着力 w-附着系数 MM-摩擦力矩FB-制
动力 G-车轮载荷
§4-1 概述
车轮在路面上纵向运动，可以区分为两种形式：滚动和滑动。 滑动又可分为：
滑移—抱死时ω=0，v≠0—走而不转。
滑转—不走时V=0；ω≠0—转而不走。
§4-2 制动防滑控制系统（ABS）
一、ABS系统组成和类型 1、 ABS系统组成
§4-2 制动防滑控制系统（ABS）
§4-2 制动防滑控制系统（ABS）
2、类型 （1）按控制原理分有机械式和电子式。 （2）按系统控制方案不同分轴控式ABS、 轮控式ABS和 混合式ABS 。 （3）按控制通道不同分 ABS有单通道、双通道、三通道 及四通道等4种形式。 （4）控制原则分 ABS有独立控制、低选控制和高选控制。 （5）按结构有整体式和分体式。
§4-2 制动防滑控制系统（ABS）
（3）车速传感器
ABS中的车速传感器是要检测汽车车身相对于路面的移 动速度，ABS控制器可根据此信号及车轮转速信号准确地计算 车轮的滑移率。在汽车紧急制动的情况下，车轮与地面之间 有滑移存在，用车轮转速传感器信号得不到准确的绝对车速。
（4）制动灯开关
制动灯开关用于向ABS电子控制器提供汽车制动信号。 当驾驶员踩下制动踏板时，制动灯开关在接通制动灯电路的 同时，向ABS电子控制器输出一电压信号，电子控制器根据 此信号判断汽车处于制动状态，并根据相关传感器输入的信 号进行防抱死制动控制。
称ABS系统）和驱动防滑转系统（AccelerationSlipRegulation简称 ASR系统）两部分。
制动防抱死系统在制动过程中可防止车轮抱死，避免车轮在路 面上进行滑拖(滑移)，缩短制动距离、提高汽车在制动过程中的方 向稳定性和转向操纵能力。
驱动防滑转系统能防止如急起步、急加速时发生驱动轮滑转。 又能使汽车在驱动过程中的方向稳定性和转向操纵性及加速性能得 到提高。由于它是通过调节驱动轮牵引力来实现防滑转控制，也被 称为牵引力控制系统TractionComrolSystem简称TCS系统或者TRC系 统。
§4-2 制动防滑控制系统（ABS）
单通道ABS系统
§4ห้องสมุดไป่ตู้2 制动防滑控制系统（ABS）
双通道ABS系统
§4-2 制动防滑控制系统（ABS）
三通道ABS系统
§4-2 制动防滑控制系统（ABS）
四通道ABS系统
§4-2 制动防滑控制系统（ABS）
3、 ABS的优点
（1）缩短制动距离； （2）改善制动过程的方向稳定性 ； （3）保持制动过程的转向操纵能力； （4）减轻驾驶员的紧张程度 ； （5）延长轮胎的使用寿命。