教案-防抱死制动系统教案(朱明zhubob)

一．复习（10）

柴油机增压器由那几部分组成？

二教学过程（60＇）

第六章电子控制防抱死制动系统

功用：保证汽车在任何路面上进行紧急制动时，自动控制和调节车轮制动力，防止车轮完全抱死，从而得到最佳制动效果。

二、ABS系统的基本工作原理

1．最佳制动效果

(1)、普通制动装置工作时三个阶段：

车轮作纯滚动阶段：滑移率S＝0；

边滚动边滑动阶段：滑移率S介于0和100％之间；

抱死后的滑拖阶段：滑移率S＝100％

从这三个阶段可以看出，随着制动强度的增加，车轮从滚动状态逐步转变成滑动状态。车轮抱死滑拖时，制动力降低，而且无法控制汽车的行驶方向，出现不稳定状态。

(2)、滑移率S在15％-20％之间时，具有最大的付着系数，可获得最佳制动效果。

0＜S＜(15％-20％)称为稳定区域；

(15％-20％)＜S＜100％称为非稳定区域。

2．ABS系统的基本工作原理

四个车轮各有一个传感器，检测车轮速度的变化，并将其信号输送给电控单元，电控单元将送来的信号处理后发出控制指令给液压调节器。

电控单元是ABS系统的控制中心；液压调节器是ABS系统的执行控制装置。

只要制动系统在制动过程中车轮没有被抱死的迹象，ABS系统是不工作的，制动主缸中的制动液可直接通过液压调节器进入制动工作缸产生制动力。

车轮快要抱死------车轮传感器发出的转速信号------ ABS系电控单元判断------向液压调节器发出控制指令------液压调节器控制着制动工作缸中液压力迅速变化-------始终将车轮的滑移率控制在20％左右。

尽量发挥了制动系统的制动力而使车轮又不被完全抱死，最大限度地保证了制动时汽车的安全性，并缩短了制动距离。

3、ABS系统的分类

(1)：根据液压调节系统不同可分为：

整体式：将制动主缸与液压调节系统制作为一体；

分离式：将液压调节系统独立安装在制动主缸与工作缸之间。

(2)：根据控制通道不同可分为：

三通道控制式：两前轮各有一条控制通道，两后轮共用一条控制通道；

四通道控制式：四个车轮各有一条控制通道。

三、ABS系统的优点及局限性

(1)、ABS系统的优点：

改善了汽车制动时的横向稳定性，使汽车具有足够的横向稳定能力；改善了汽车制动时的转向操纵性能和制动效能，减少了制动距离，制动减速度增大；减少了轮胎局部的过度磨损等。

(2)、ABS系统的缺陷：主要表现在安全性能方面。

机械控制式ABS系统，线路过多，一旦接触不良，就会发生故障。

电子控制方式发生电气接触不良，异常信号被输入电控单元，使整个系统紊乱引起误动作。

第二节防抱死制动系统的控制方式及控制原理

ABS系统的控制方式主要有预测控制和模仿控制两种方式。

一、预测控制方式

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。

根据控制参数的不同，预测控制可分为下列几种形式。

1．以车轮减速度为控制参数的控制方式

(1)．该形式是以车轮的减速度为控制参数。

(2)．优点：

这种控制方式在高速档或空档进行紧急制动的特定条件下，防止车轮抱死效果较好，

(3)．不足：

汽车以低速档行驶时，由于制动时驱动轮的减速度达不到设定值—ao，系统将无法对车轮进行控制，从而出现抱死现象。同时，这种控制方式在附着系数高低急剧变化的情况下，制动压力不能及时降低，无法根据滑移率的变化进行制动控制，从而导致车轮抱死。

2．以车轮滑移率为控制参数的控制方式

(1)、该形式是以车轮的滑移率Ｓ为控制参数。滑移率Ｓ是通过检测汽车速度和车轮速度计算得到。

车轮速度可由轮速传感器检测得到，

车速＝瞬间的轮速－车轮减速度×时间

优点：在所有路面上都能确保车轮旋转恢复到稳定区域。

不足：

在轮速返回稳定区之前，由于连续降低制动压力，有时会出现过度减压现象，不利于缩短制动距离。

另外，当汽车以低速度行驶时，，驱动轮的制动减速度达不到设定值，将导致车轮抱死。

3．以车轮减速度和加速度为控制参数的控制方式

(1)、该形式是以车轮减速度和车轮加速度为控制参数。

优点：这种控制方式，因与第一种控制方式一样，在高档或空档进行紧急制动时效果较好，

不足：

在高附着系数路面上易出现过度减压，而在低附着系数路面上易发生

车轮抱死现象，

同时对于纵向附着系数急变的路面适应性差，尤其是由高附着系数向低附着系数路面跃变时易出现车轮抱死。

4．以车轮减速度、加速度及滑移率为控制参数的控制方式

在车轮减速度、加速度信号基础上增加车轮滑移率信号，实现多参数控制，优点：

综合了上述三种控制方式的，保证在不同路面情况和行驶状态下的防抱死控制。

这种控制方式在对滑移率的计算时多采用较大的计算滑移率，即从对角线车轮(如后驱动车型右前轮和左后轮)的车轮速度产生的滑移率中，选取较大的计算滑移率为控制参数。

使ABS系统预测控制技术达到了实用化的程度，

目前多数ABS系统均采用该控制方式。

二、模仿控制方式

在控制过程中，记录前一控制周期(即从制动减压到增压)中的各种参数，再按照这些参数规定出下一个控制周期的控制条件。

这种控制方式更能准确地识别各种路面，对每一种制动装置所产生不同的滞后量(即制动压力和制动力矩之间存在的滞后量)能给予相应的修正，同时还能对不同档位所产生的不同的转动惯量的影响加以修正。