汽车主动安全系统 ppt课件

第5章 汽车主动安全系统
一、ABS的基本原理 1. 轮胎与地面的附着特性
① 为0时，车轮纯滚动； ② 为100%时， 最小，抱死，侧滑； ③当滑移率为10%-20%时，
达到峰值：
左侧：地面附着力随汽车 制动力矩的增加，能提供 足够的地面制动力，此时 的侧向附着系数也较大， 具有足够的抗侧滑能 力，—稳定区。 右侧：随制动力矩的增大，地面制动力减小，抱死侧滑。
第5章 汽车主动安全系统
四、ABS的正确使用
第5章 汽车主动安全系统
主要内容：
①概述 ②ABS ③ASR ④EBS ⑤可控悬架系统 ⑥电控动力转向系统 ⑦先进安全汽车 ⑧其他的主动控制系统
第5章 汽车主动安全系统
5.1 引言
确保车辆具有和驾驶人员的操作特性相匹配 的动特性，主动预防汽车交通事故的发生。 “防患于未然”，通过提高汽车主动安全技 术和安全性能，可以最有效地减少道路交通事 故的发生，从而从根本上降低道路交通事故对 人类生命及财产安全造成的危害，因此当今汽 车研发、设计者将主动安全技术作为当今汽车 安全技术的重点研究领域和主要发展方向。
①轮速传感器 作用：采集车速旋转速度信号；齿圈安装于车 轮或驱动轮差速器输入端，随车轮或驱动轮一 起转动，当齿圈转动时，产生正比于其转速的 交流感应信号。 ②电子控制器(ECU) 作用：把从轮速传感器接收到的电信号转换成 关于汽车与车轮速度和减速度的有用信息，并 根据这些信息向电磁阀发出指令。 ③压力调节器：液压式和气压式
传感器的安装位置
支架固定在制动底板上 固定在转向节支架上
第5章 汽车主动安全系统
二、ABS的结构组成和工作原理
※ECU的电路组成 •整形电路： 作用：将转速传感器输入的信号进行调制，使 之成为电子控制器能识别的信号。 ②运算电路 作用：计算车体速度、滑移率和车轮加速度， 并与对应的设定值进行比较判断后对电磁阀发 出相应的减压、保压或升压指令。 ③电磁阀驱动、检测控制电路
※ABS与普通制动系统的关系 ①优于普通制动系统； ②建立在普通制动系统正常工作的基础上； ③只有超过一定的速度值ABS才开始工作； ④只有抱死时才调节。
第5章 汽车主动安全系统
二、ABS的结构组成和工作原理 组成：轮速传感器、电子控制器和压力调节器
第5章 汽车主动安全系统
二、ABS的结构组成和工作原理
第5章 汽车主动安全系统
一、ABS的基本原理
Fra Baidu bibliotek
※ABS的作用：
①防止后轮抱死，提高制动时的行驶稳定性；
②防止前轮抱死，提高制动时的操纵性；
③减少轮胎磨损，减轻驾驶员的紧张程度；
④最大可能利用车轮与地面的附着，减少制动
距离。
（制动初速度80k m/h）
第5章 汽车主动安全系统
一、ABS的基本原理 2. ABS的理论依据
第5章 汽车主动安全系统
一、ABS的基本原理 2. ABS的理论依据
※理想的制动控制：
①车轮滑移率从稳定区进入不稳定区的瞬间， 迅速而适度地减少制动器制动力，使车轮的转 动回复到稳定区域内； ②逐渐地增加制动器制动力直至车轮状态再次 越过稳定界限位置，尽量长时间地保持车轮运 动于稳定界限附近的最佳滚动状态。
第5章 汽车主动安全系统
三、ABS在汽车上的配置
※定义：汽车车轮或车轴的制动力矩是否直接 受控于防抱制动系统和其他控制方式，以及 ABS转速传感器、电磁阀的安装数量和安装部 位的设计形式。
第5章 汽车主动安全系统
三、ABS在汽车上的配置
第5章 汽车主动安全系统
三、ABS在汽车上的配置
※轴控制的两种选择： 高选调节：以两侧车轮中附着系数较高 一侧的传感器信号来确定制动压力的调 节—充分利用高附着系数侧车轮的制动 力，缩短制动距离 低选调节：以两侧车轮中附着系数较低 一侧的传感器信号来确定制动压力的调 节—提高稳定性，避免侧滑。
第5章 汽车主动安全系统
一、ABS的基本原理
2. ABS的理论依据
※分析：汽车在制动时，将汽车车轮的滑移率 控制在10%～35%之间，这时既可使纵向附着 系数接近峰值，同时又可以获得较大的侧向附 着系数（也就是说，能兼顾相对最大的纵向制 动力和横向抓地力） ， 从而使汽车获得最佳 的制动效能和方向稳定性。 ※出发点： 用滑移率作为参数，通过调节制动压力来控 制车轮的转速，达到防抱死的目的。
第5章 汽车主动安全系统
二、ABS的结构组成和工作原理
第5章 汽车主动安全系统
二、ABS的结构组成和工作原理
ABS的基本工作原理： 汽车在制动过程中，轮速传感器不断把轮速信 号传送给ECU，这些信号被ECU进行逻辑判断 和分析，并加以计算，一且识别到某一或几个 车轮有抱死倾向时，ECU就发出指令，并送至 液压或气压调节器中，通过调节器中电磁阀 “升压”、“保压”、“降压”3种不同工作 状态，及时调节车轮制动缸(气室)中的压力， 以防止车轮制动抱死。
第5章 汽车主动安全系统
二、ABS的结构组成和工作原理
※ECU的电路组成 ④稳压供电电路： 除ECU芯片5V外，还需具备掉电保护故障代码 的功能，应提供一个独立的5V电源。 ⑤通信电路 作用：提供多CPU之间的信息传递和运算结果 的复合核对(冗余技术)；提供已存储的故障代 码和故障出项的先后次序。 •故障自诊断电路 作用：功能检查、故障诊断
第5章 汽车主动安全系统
一、ABS的基本原理 2. ABS的理论依据 ※理想的制动控制： ★制动车轮始终在纵向峰值附着系数最大处附 近的狭小滑移率范围内滚动，既保证了转向操 纵和制动方向的稳定性，又获得最小制动距离。
▲ABS的工作过程实际上是“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，有效克服紧急制动 时由车轮抱死产生的车辆跑偏现象，防止车身 失控等情况的发生。
汽车电子技术的发展促进了汽车安全 新理念，新技术和新设备的产生。
5.2 ABS 一、ABS的基本原理 1. 轮胎与地面的附着特性 ※附着系数：驱动轮的附着率不能大于地 面的附着系数，否则会发生驱动轮滑转的 现象。 ※纵向附着系数：制动附着系数，制动效能 ※侧向附着系数：侧滑附着系数，方向稳定性
和轮胎的滑移率有很大关系