制动力驱动力控制.pptx

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,8/25/2022,#,汽车制动,/,驱动力,主动控制系统,杨鹏,制动,/,驱动力主动控制系统,主动转向技术通过对前后车轮转向角的控制改变轮胎,侧向力,电控悬架系统控制轮胎,垂直载荷,制动,/,驱动力主动控制系统对轮胎,纵向力,进行控制,主要包括,汽车稳定性控制系统,和,汽车电子制动系统,汽车稳定性控制系统概述,汽车稳定性控制系统是在制动防抱死系统（,ABS,）和驱动防滑系统（,ASR,）基础上发展起来的一种新型主动安全系统，整合了较多控制系统，包括制动防抱死,ABS,、电子制动力分配,EBD,、电控辅助制动,EBA,、牵引力控制,TCS,以及横摆稳定控制,YSC,不同厂商对此系统命名不同，,Bosch,公司早期称其为,VDC,，现将其称为,ESP,，,BMW,称之为,DSC,，,Toyota,称为,VSC/VSA/ESC,，,Prosche,称之,PSM,，,Volvo,叫做,DSTC,，但其在设计目标及控制策略上大体相同,汽车稳定性控制系统的作用,当汽车在冰雪、湿滑等低附着系数路面行驶时，驱动轮极易发生过度滑转，导致轮胎与路面间附着条件变差，进而影响车辆的起步、加速与爬坡性能及主动安全性；当汽车紧急制动时，即使是在柏油、混凝土等附着系数较高的路面上，车轮也极易发生抱死，导致制动距离变长，操纵稳定性变差，加剧轮胎磨损；采用汽车稳定性控制系统可大幅度降低高速时车辆激转现象，改善转向的主动安全性,Benz,公司研究表明，采用汽车稳定性控制系统后，,00/01,年度,Benz,乘用车事故率较,99/00,年度下降,15%,；美国高速公路安全管理署的数据表明汽车稳定性控制系统减少了,34%,乘用车单车事故及,59%SUV,单车事故,汽车稳定性控制系统发展历程,ABS,ABS+ASR,ABS+ASR+YSC,ABS,通过控制制动力防止车轮抱死；同样，通过对滑转率的限制也可以改善汽车驱动时的稳定性，即,ASR/TCS,；但,ABS/ASR,对汽车在极限转向、制动转向、驱动转向或受到外界干扰失稳时的作用不明显，于是,YSC,被提出，其采用车辆实际运动状态与理想状态的误差反馈来决策汽车横摆力矩，然后通过差动制动或引擎制动来实现对汽车横摆运动的调节，提高车辆稳定性,04,年欧洲新车汽车稳定性控制系统装车率为,36%,，在德国为,64%,；在美国根据,NHSTA,的要求轻型汽车强制装备汽车稳定性控制系统；在我国汽车稳定性控制系统普及率不足,15%,，与国外差距非常明显,汽车稳定性控制系统组成,防抱死制动系统,ABS,（,Anti-lock Braking System,）防抱死制动系统，通过安装在车轮上的传感器发出车轮将被抱死的信号，控制器指令调节器降低该车轮制动缸的油压，减小制动力矩，经一定时间后，再恢复原有的油压，不断的这样循环（每秒,510,次），始终使车轮处于转动状态而又有最大的制动力矩。,在遇到紧急情况时，制动踏板被一踩到底，此时,ABS,系统激活，制动踏板会有一些抖动，有时还会有一些声音，表明,ABS,系统开始起作用,ABS,的作用,完全抱死的车轮会使轮胎与地面的摩擦力下降,前轮抱死，无法转向；后轮被抱死，出现侧滑,采用,ABS,技术可以：缩短制动距离，防止汽车侧滑，保持制动时方向稳定性，减少轮胎磨损,电子制动力分配系统,英文全称,Electric Brakeforce Distribution,，德文缩写,EBV,，所以很多欧洲车用,EBV,表示，比如奥迪,A6,、宝来、高尔夫等。在,EBD,发明初期，由于其成本高昂，只配备在较高档的汽车中，随着汽车技术的飞速发展，如今,EBD,已在绝大部分的高端乘用车上得到了使用,EBD,是,ABS,的一个附加作用系统，可以提高,ABS,的效用，共同为行车安全添筹加码。所以在安全指标上，汽车的性能又多了,ABS+EBD,EBD,能够根据由于汽车制动时产生轴荷转移的不同，而自动调节前、后轴的制动力分配比例，提高制动效能，并配合,ABS,提高制动稳定性,在,ABS,启动之前，,EBD,已经平衡了每一个轮的有效地面抓地力,防止出现后轮先抱死的情况，改善制动力的平衡并缩短汽车制动距离，防止出现甩尾和侧移，并缩短汽车制动距离,电子制动力分配系统工作原理,汽车在制动时，四只轮胎附着的地面条件往往不一样。,EBD,在汽车制动的瞬间，分别对四只轮胎附着的不同地面进行感应和计算，得出不同的摩擦力数值，使四只轮胎的制动装置根据不同的情况用不同的方式和力量制动，并在运动中不断保持调整，使制动力与摩擦力相匹配，从而保证车辆的平稳。实际调整前后轮时，它可依据车辆的重量和路面条件来控制制动过程,自动以前轮为基准去比较后轮轮胎的滑转率,如发觉前后车轮有差异，它就会调整制动液压，使前后轮的制动力接近理想分布,牵引力控制系统,Traction Control System,（,TCS,）是根据驱动轮的转数及传动轮的转数来判定驱动轮是否发生打滑现象，进而抑制驱动轮转速的一种防滑控制系统。,汽车在起步或急加速时，驱动轮有可能打滑，在冰雪等光滑路面上还会使方向失控而出危险。,TCS,检测到从动轮速度低于驱动轮时会发出一个信号，调节点火时间、减小气门开度、减小油门、降挡或制动车轮，抑制车轮滑转,牵引力控制系统工作原理,TCS,检测,4,个车轮的速度和转向盘转向角，当汽车加速时，如果检测到驱动轮和非驱动轮转速差过大，,TCS,将减少发动机的供油量，降低驱动力，从而减小驱动轮轮胎的滑转率。,TCS,通过转向盘转角传感器掌握司机的转向意图，然后利用左右车轮速度传感器检测左右车轮速度差，从而判断汽车转向程度是否和司机的转向意图一样。如果检测出汽车转向不足（或过度转向），,TCS,立即判断驱动轮的驱动力过大，发出指令降低驱动力，以便实现司机的转向意图,在汽车起步时，,TCS,检测驱动轮的滑转率，如果检测到较大的滑转率时，发出指令降低发动机的功率，减小轮胎的滑转率。完全不让轮胎打滑是不行的，轮胎的滑转率过大，将加速轮胎的磨损，降低轮胎和地面的摩擦力，对起步加速没有一点好处；当轮胎的滑转率适中时，汽车才能获得最大的驱动力,横摆稳定性控制,ABS/EBD/TCS,对汽车操稳性的改善仅限于非极限工况，在极限工况下侧向外力已经超出车轮附着极限，此时,ABS/TCS,已经无能为力。,YSC,实时监控汽车转向特性改善其极限转向性能，通过对作用在车轮上的制动力或牵引力在前后轮上进行有效分配，从而产生作用在正车上的横摆控制力矩，有效保持极限工况下的车身稳定,电子制动系统,传统汽车制动系统管路长，阀类元件多，对于长轴距或多轴汽车，气体传输线路长，速度慢，有严重的制动滞后，制动距离增加，安全性降低，且成本较高,将传统管路与阀门用电路代替，以电子元件控制制动力大小及分配策略，即为电子制动系统,EBS,电子制动系统与其他制动系统技术紧密结合，且易于与其他电控系统协同工作，为汽车电子化提供了良好条件,电子制动系统发展轨迹,1979,GoodYear,提出全电制动,1982,全电制动在,A-10,上实验成功,2004,Boeing,宣布,B787,将采用全电制动,电子制动系统分类,在传统液压制动基础上发展而来，以电子元件代替部分机械组件,制动系统液压建立不再依靠踏板力完成,电子机械制动,EMB,完全取消传统液力,/,气动制动机构，改用电机作为制动动力来源,制动踏板仅作信号输入，取消助力机构,电子液压制动,EHB,