电控驱动防滑系统
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汽车防滑控制系统1概述汽车防滑控制系统就是对制动防抱死系统和驱动防滑系统的统称。
制动防抱死系统 (Anti-lock Braking System),简称 ABS。
驱动防滑系统(Acceleration Slip Regulation),简称 ASR。
它也被称为驱动力控制系统(Traction Control System),简称 TCS。
轮胎与路面的附着关系:Fμ=μGFμ——轮胎与路面间的附着力,NG ——轮胎与路面间的垂直载荷,Nμ——轮胎与路面间的附着系数。
由于轮胎与路面之间的垂直载荷和附着系数会随许多因素而变化,因此,轮胎与路面间的附着力实际上是经常变化的。
1.1车轮滑动率对附着系数的影响车轮相对于路面的滑动可分为滑移和滑转两种形式,引入车轮滑动率的概念可以表征车轮运动中滑动成分所占的比例。
(1)汽车在制动过程中,车轮可能相对于路面发生滑移,滑移成分在车轮纵向运动中所占的比例可以由负滑动率表征。
SB =(rω-v) / v ×100%(1)-100%< SB <0,车轮滑移所占成分越多, SB 越大。
(2)汽车在驱动过程中,驱动车轮可能相对于路面发生滑转,滑转成分在汽车纵向运动中所占的比例可由正滑动率表征。
SA=(rω-v) / rω×100% (2)0< SA <100%,车轮滑转比例越大, SA 越大。
通过试验发现,在硬实路面上,弹性车轮与路面间的附着系数μ和滑动率 S 存在如下图1所示的关系。
图1 附着系数与滑动率的一般性关系1.2防滑控制系统的作用与工作原理使汽车能够自动地将车轮控制在纵向和横向附着系数都很大的滑动率范围内。
制动防抱死系统在制动过程中,通常将车轮滑移率控制在10%~20%的范围内;驱动防滑系统在驱动过程中,通常将车轮滑移率控制在5%~15%的范围内。
制动防抱死系统 (ABS) 都是在制动过程中,通过调节轮缸(或制动气室)的制动压力使作用车轮的制动力矩受到控制,从而控制车轮的滑移率。
文章编号:1007-757X(2021)02-0099-03汽车驱动防滑控制仿真系统分析研究崔晓琳(烟台汽车工程职业学院汽车工程系,山东烟台265500)摘要:针对小型电动汽车为有效实现驱动防滑功能,对汽车驱动防滑控制系统进行了研究和设计"该系统采用纯电动机控制,对于汽车目标滑转率结合运用路面自动识别方法及经验目标值完成确定过程,防滑控制过程涉及的电动机输出转矩通过PID控制算法(积分分离型)8使用实现有效8驱动控制过程,将该驱动防滑控制系统在不同路面上进行驱动加速仿真实验,结果表明该系统可完成驱动轮滑转率到目标滑转率附近快速准确地控制过程,证明了该控制算法及策略8有效性°关键词:驱动防滑控制系统;控制策略;PID控制算法;实现路径中图分类号:U463文献标志码:AAnalysis and Research on Simulation System of AutomobileDrive Anti-slip ControlCUIXiaolin(Department Of Automotive Engineering,Yantai Automobile Engineering Professional College,Yantai265500,China) Abstract:In order to effectively realize the anti-skid driving function of small electric vehicles,this paper mainly studies and designs the automotive anti-skid control system.The system uses pure motor control,and uses the automatic road surface recognition method and empirical target value for the target slip rate.After completing the determination process,the output torque of the motor involved in the anti-skid control process is used to implement an effective drive control process through the use of the PID control algorithm(integral separation type).This system can complete the fast and accurate control process from the driving wheel slip rate to the target slip rate!which proves the e f ectiveness of the control algorithm and strategy in this paper Key words:drive skid control system;control strategy;PID control algorithm;implementation path0引言在节能环保的大背景下,具备零排放特性的电动汽车顺应了未来汽车领域的发展趋势受到越来越多的关注,可有效满足能源利用绿色清洁化的发展需求,成为未来重要的交通出行方式,可实现单轮层面力矩控制的分布式驱动电动汽车因具有控制自由度较大、力矩精确度易于控制和响应速度较快等动力学控制方面的优势而成为目前领域内的一项研究热点。
ABS 、TCS、EBD、ESP 是什么!80年代是ABS,90年代是牵引力控制装置,现在则是ESP车辆稳定电控系统。
由于它是ABS和TCS两种系统功能的延伸,因此,ESP称得上是当前汽车防滑装置的最高级形式。
面对诸多字母缩写的安全配置,什么ABS、TCS、EBD、ESP您能搞明白吗?谁又是个中高手呢?它们的作用是什么?您在买车时该看重哪一条呢?下面我们给你逐一道来。
据德国保险业协会、汽车安全学会分析导致严重伤亡交通事故的原因后的研究显示,60%的死亡交通事故是由于侧面撞车引起的,30%~40%是由于超速行驶、突然转向或操作不当引发的。
而装备ABS、TCS、EBD、ESP等电子装备的汽车,对驾驶操作的危险感应灵敏度可以超过世界上最优秀的赛车手。
一辆汽车行驶在路滑的左弯道上,当过度转向开始使得车子向右甩尾时,ESP电子稳定系统的传感器感觉到了滑动,就迅速让右前轮制动,使汽车产生顺时针方向的转矩,而将汽车保持在原来的车道内;当不足转向使前轮驶离路面而丧失对地面的附着力时,四通道的ESP 就让左后轮制动,由此产生逆时针方向的转矩使汽车回到正确路线上(如果车上装的是双通道的ESP,则会使左前轮制动)。
如果后轮驱动的汽车控制不住其后轮,ESP可同时降低发动机的功率和通过精确计算得出压力来控制车轮,使汽车保持它的正常运行轨迹。
当然,ESP无法对抗物理学定律,如果汽车跑得太快,在某些情况下仍可能出事故。
ABS刹车防抱死系统ABS是Anti-LockBrakeSystem的英文缩写,即“刹车防抱死系统”。
目前除个别微型车、面包车外,大部分国产车几乎都装备有ABS,只是装置本身的档次、差异问题。
1978年博世公司研制并生产出世界上第一套ABS防抱死系统,为汽车的安全行驶又解决了一道难题。
在没有ABS时,如果紧急刹车一般会使轮胎抱死,由于抱死之后轮胎与地面是处于滑动摩擦状态。
ABS装置始终使车轮与地面之间保持接近滑动又未滑动状态,它们之间的摩擦是静摩擦,所以ABS会使刹车的距离变短。
绪论习题一.填空题:1.驱动防滑转系统是通过调节驱动车轮的牵引力来实现驱动车轮滑转控制的. 2.车轮和车身状态只能被动地取决于路面及行驶状况以及汽车的弹性支承元件、减振器和导向机构的悬架是被动式悬架。
3.根据行驶条件,随时对悬架系统的刚度、减振器的阻尼力以及车身的高度和姿式进行调节,使汽车的有关性能始终处于最佳状态的悬架是主动悬架。
4.仅对减振器的阻尼力进行调节,有些还对横向稳定器的刚度进行调节的悬架是半主动悬架。
(答案)5.悬架系统的调节方式有机械式、和电子式两种。
二.单项选择题1.液力自动变速器的缩写为() 。
A.AT B.MT C.CVT D.TCS2.手动式机械变速器的缩写为( ) 。
A.AT B.MT C.CVT D.TCS3.无级变速器的缩写为()。
A.AT B.MT C.CVT D.TCS4.牵引力控制系统的缩写为() 。
A.AT B.MT C.CVT D.TCS5.防抱死制动系统的缩写为( )。
A.ABS B.ASRC.CVT D.TCS6.电控驱动防滑控制系统的缩写为( )。
A.ABS B.ASR C.CVT D.TCS三.判断改错题:1.ABS 是在制动过程中通过调节制动轮缸(或制动气室)的制动压力使作用于车轮的制动力矩受到控制,而将车轮的滑动率控制在较为理想的范围内。
(√)2.ABS 防止车轮被制动抱死,避免车轮在路面上进行纯滑移,提高汽车在制动过程中的方向稳定性和转向操纵能力,缩短制动距离。
( √)3 .ASR 防止汽车在加速过程中打滑,特别是防止汽车在非对称路面或在转弯时驱动轮的空转,以保持汽车行驶方向的稳定性,操纵性和维持汽车的最佳驱动力以及提高汽车的平顺性.(√)4.转向控制主要包括动力转向和四轮转向控制.( √)5.理想的动力转向系统应在高速行驶时助力作用大,以保证驾驶员有足够的路感.(×)改:理想的动力转向系统应在高速行驶时无助力或助力很小,以保证驾驶员有足够的路感.6.动力转向的目的是使转向操纵轻便,提高响应特性.(√)7.理想的动力转向系统应在停车和低速状态时能提供足够的助力.(√)8.理想的动力转向系统的助力应随转速的增加而增加.( ×)改:理想的动力转向系统的助力应随转速的增加而减小四.简答题1.汽车底盘电子控制与液压控制相比具有如下明显的优势:2.目前防抱死制动系统技术的发展趋势是什么?3.ASR 的基本功能是什么?4.悬架系统作用是什么?绪论答案四.简答题1.汽车底盘电子控制与液压控制相比具有如下明显的优势:1)实现复杂多样的控制功能2)极大地简化结构,减少生产投资及种种困难。
简述驱动防滑系统的基本工作原理一、引言驱动防滑系统是现代汽车中的一个重要安全系统,它能够提高车辆在湿滑路面上的行驶稳定性和控制性,降低车辆失控的风险。
本文将从驱动防滑系统的基本工作原理、主要部件和应用场景三个方面进行详细介绍。
二、基本工作原理驱动防滑系统是由传感器、电控单元、液压控制单元和执行机构等组成的。
其基本工作原理如下:1. 传感器检测车轮速度驱动防滑系统中装有轮速传感器,用于检测车轮转速。
当某一车轮发生打滑时,其转速将会快于其他车轮,此时传感器会向电控单元发送信号。
2. 电控单元计算刹车力与牵引力之差接收到传感器发来的信号后,电控单元会根据算法计算出刹车力与牵引力之差。
当这个差值超过一定程度时,就说明某一车轮已经打滑了。
3. 液压控制单元调整刹车压力或牵引力为了避免车轮打滑,液压控制单元会对刹车压力或牵引力进行调整。
当某一车轮发生打滑时,液压控制单元会立即减小该车轮的牵引力或增加其刹车力,以使其恢复正常的行驶状态。
4. 执行机构实现调整液压控制单元通过执行机构来实现牵引力和刹车力的调整。
执行机构通常由电磁阀和液压缸组成,当电磁阀接收到信号后,它会控制液压缸的工作,从而改变刹车或牵引力的大小。
三、主要部件驱动防滑系统包含多个主要部件,下面将逐一进行介绍:1. 轮速传感器轮速传感器是驱动防滑系统中最关键的部件之一。
它能够检测每个车轮的转速,并将检测结果发送给电控单元。
目前市场上常见的轮速传感器有两种类型:磁性传感器和霍尔传感器。
2. 电控单元电控单元是驱动防滑系统中负责计算和处理信号的部件。
它可以根据传感器发来的信号,计算出刹车力和牵引力之间的差值,并向液压控制单元发送指令。
3. 液压控制单元液压控制单元是驱动防滑系统中负责调整刹车力和牵引力的部件。
它可以根据电控单元发来的指令,通过执行机构来实现对刹车或牵引力的调整。
4. 执行机构执行机构是驱动防滑系统中负责实现刹车或牵引力调整的部件。
通常由电磁阀和液压缸组成,当电磁阀接收到信号后,它会控制液压缸的工作,从而改变刹车或牵引力的大小。
【卡车之家原创】前段时间,卡车之家论坛网友“老卡车人”发了一个《A7使用6通道ABS 4通道ASR的感受》的帖子,引起不小的关注。
ABS大家应该已经不陌生了,ASR虽然现在也会经常听说,但很多人对其还是不很了解,现在小编就将卡车ASR的一些内容整理出来,大家相互交流一下。
●ASR的定义ASR是英文“Anti Spin Regulation”的缩写,中文意思为驱动防滑技术,也可以称为TCS(Traction Control System)牵引力控制系统。
1974年威伯科和梅赛德斯-奔驰公司联合研究推出了商用车第一套ABS,1986年威伯科公司在ABS基础上推出了商用车驱动防滑系统ASR,以进一步提高车辆起步和行驶中的稳定性。
关于ABS和ASR的产品介绍,我们还是通过这段经典的视频做些了解。
在视频中可以看到我们日常遇到的几种情况:①湿滑、沙石等附着力较差的路面起步;②左右附着力不同的路面起步加速;③湿滑路面拐弯。
打滑原因分析轮胎打滑的原因大家应该很好理解,在湿滑(附着系数较低)路面上进行空载起步或加速时,驱动力如果大于轮胎与地面的附着力,就会出现打滑。
车辆一侧打滑的情况,卡车之家在之前的文章中曾经介绍过差速器的基本知识(详情点击:《分配左右动力汽车差速器功能结构简介》)。
在差速器结构中,如果有一侧车轮悬空,不启动差速锁的情况下,将会出现悬空车轮空转,而另一个车轮是得不到牵引力的情况。
所以在左右附着力不同的路面,如果一侧车轮打滑,另一侧车轮将无法驱动车辆。
从ASR驱动防滑的名字可以看出,针对这类打滑现象,ASR正可谓对症下药,下面我们来看看ASR是如何工作的吧。
●ASR工作原理下面我们来看看ASR系统的原理,这里首先要提到一个概念——滑转率,指车轮滑移成分在车轮纵向运动中所占的比例,这个和ABS里面提到的滑移率类似,计算公式为滑转率λ=(Vw-Vv)/Vw×100%,其中Vw为驱动轮转速,Vv为车辆转速,一般以前轮(非驱动轮)的轮速作为整车参考车速。