汽车的转向与制动控制
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完整版新能源汽车电制动简述页数:26
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第4章汽车制动稳定性控制系统分析页数:65
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汽车制动器性能控制方法页数:2
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汽车制动技术页数:10
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汽车制动控制系统_图文页数:9
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汽车的转向与制动控制页数:56
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汽车制动过程的控制原理分析页数:2
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汽车的中性转向点
1.汽车的中性转向点：使汽车前后轮产生同一侧偏角的侧向力作用点称为中性转向点。
2.汽车的转向灵敏度：汽车在等速行驶时没在前轮角阶跃输入下进入的稳态响应就是等速圆周运动。
常用输出与输入的比值，如稳态时横摆角速度与前轮转角之比来评价稳态响应。
这个比值称为稳态横摆角速度增益，也称转向灵敏度，以符号ωr/δ）s来表示。
3.间隙失效：由于汽车与越野地面间的间隙不足而被地面拖住，无法通过的情况称为间隙失效。
分为：顶起失效，触头失效，拖尾失效。
4.汽车的悬挂质量分配系数ε：定义ε=ρ²y/ab，并称为悬挂质量分配系数。
当ε=1时，联系质量m2c=0；在ε=1的情况下，前、后轴上方车身部分的集中质量m2f、m2r的垂直方向运动时相互独立的。
5.动力因数为：驱动力Ft减去空气阻力Fw与汽车重力G比6.汽车行驶时一定收到的阻力：空气阻力Fw和滚动阻力Ff.7.汽车的加速能力通过：起步加速时间和超车加速时间来表明8.汽车的动力性指标主要是：（1）汽车的最高车速Umax（2）汽车的加速时间t（3）汽车的最大爬坡度imax。
9.汽车的通过性是指汽车能以足够高的平均车速通过各种坏路和无路地带及各种障碍的能力.10.某种轿车的越过壕沟的宽度能力由前轮决定，其越过壕沟的宽度为Ld=，越台能力取决于后轮。
11.汽车的制动距离：它指的是汽车速度为Ua。
时，从驾驶员操纵制动控制装置（制动踏板）到汽车完全停住为止所驶过的距离。
12.汽车的平顺性：汽车的平顺性主要是保持汽车在行驶过程中产生的振动和冲击环境对乘员舒适性的影响在一定界限之内，因此平顺性主要根据乘员主观感觉的舒适性来评价。
13.稳态横摆角速度增益：横摆角速度与前轮转角之比或称转向灵敏度.14.汽车的制动效率为：车轮将要抱死的制动强度与被利用附着系数的比值15.车辆坐标系中的三个角速度分量名称为：俯仰角速度，侧倾角速度，横摆角速度16.汽车的空气阻力系数在0.26——0.6之间.17.汽车行驶条件：驱动力条件：Ft》Ff+Fi+Fw，附着条件Ft《Fzφφ18.对于汽车的横向振动来说，人最敏感的频率为0.5—2Hz,纵向为4—8Hz19.滑动附着系数出现在滑动率为15%—20%20.影响汽车燃油经济性的主要因素有哪些？答：1）使用方面：①行驶车速的选择②档位的选择③挂车的应用及正确的保养与调整；（2）汽车结构方面：①缩减轿车总尺寸和减轻质量②提高发动机燃油经济性③适当增加传动系传动比及提高效率④改进汽车外形和轮胎设计。
汽车功能安全
汽车功能安全汽车功能安全是指通过各种技术手段来保障汽车在使用过程中的安全性能。
随着汽车技术的不断发展和人们对行车安全的要求不断增加，汽车功能安全也日益重要。
下面主要介绍一些常见的汽车功能安全。
首先是防抱死制动系统（ABS）。
ABS可以防止车轮在制动过程中出现抱死现象，保持车辆的稳定性和操控性，减少制动距离，并避免交通事故的发生。
它通过控制制动液的压力来调节制动力，使车辆保持最佳的制动效果。
现在的大部分汽车都配备有ABS系统。
其次是电子稳定控制系统（ESC）。
ESC通过传感器监测车辆的各项数据，并通过控制发动机和制动系统来保持车辆的稳定性。
它能够根据车辆的运动状态自动调整发动机输出和车轮制动力，使车辆保持在安全范围内。
ESC在遇到紧急情况时可以有效地防止翻车和侧滑等危险情况。
另外，车辆动态控制系统（DSC）也是一种常见的汽车功能安全。
DSC可以通过控制发动机、制动系统和转向系统来实现车辆的动态控制，使车辆更加稳定和安全。
它可以根据车辆的行驶状态和驾驶员的操作来主动调整车辆的行驶轨迹，防止车辆偏离目标方向。
此外，还有自适应巡航控制系统（ACC）。
ACC通过雷达或摄像头等传感器来感知前方车辆的位置和速度，并自动调整车辆的速度和距离，保持与前车的安全距离。
它能够减少驾驶员的疲劳程度，提高行车的安全性。
最后是胎压监测系统（TPMS）。
TPMS可以实时监测车辆轮胎的气压，并在胎压过低或过高时发出警报。
它可以提醒驾驶员及时调整轮胎气压，确保轮胎正常使用，减少爆胎的风险，提高行车的安全性。
总之，汽车功能安全是通过应用各种技术手段来保障汽车在使用过程中的安全性能。
通过ABS、ESC、DSC、ACC和TPMS等功能，可以使车辆更加稳定、操控更加灵活、驾驶更加舒适，并减少交通事故的发生。
汽车功能安全的不断发展和应用，将为人们的驾驶带来更多的便利和安全。
汽车理论(第五版)第四章_汽车的制动性
在 2 时间内
s2 u0 2
abmax 式中 k 2
du k d
du kd
当τ=0时，u=u0
1 u u0 k 2 2
ds 1 u0 k 2 由于 d 2
1 ds u0 k 2 d 2
8
第二节 制动时车轮的受力
一、地面制动力 FXb
FXb Tμ r
ua
W
由制动力矩所引起的、地 面作用在车轮上的切向力。
Tp
制动力矩Tµ
Tμ
FXb
FXb
地面附着力
r
FZ
9
FXb F
第二节 制动时车轮的受力
二、制动器制动力Fμ
与附着力无关
Fμ
Tμ r
在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩所需的切向力。
21
第二节 制动时车轮的受力
FY
FY
平地转向时，离心力Fl由地面侧向力FY平衡。
22
第二节 制动时车轮的受力
当汽车在倾斜弯道转向时，离心力Fl可由重力的分力平衡。 弯道内倾，可以减小所需的地面侧向力；倾角依道路 转弯半径和设计车速而定。
23
第二节 制动时车轮的受力
环形跑道（视频）
（注意观察弯道的倾斜情况）
当 2 时
1 ue u0 k 2 2 2
当 ''时，将k
1 abmax 2 2 6
ab max
2''
代入
当τ=0 时，s=0
s u0
1 3 k 6
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s2 s2 s2
s2 u0 2 u0 2
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第二节 制动时车轮的受力
一、地面制动力 FXb
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由制动力矩所引起的、地 面作用在车轮上的切向力。
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制动力矩Tµ
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第二节 制动时车轮的受力
二、制动器制动力Fμ
与附着力无关
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在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩所需的切向力。
21
第二节 制动时车轮的受力
FY
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平地转向时，离心力Fl由地面侧向力FY平衡。
22
第二节 制动时车轮的受力
当汽车在倾斜弯道转向时，离心力Fl可由重力的分力平衡。 弯道内倾，可以减小所需的地面侧向力；倾角依道路 转弯半径和设计车速而定。
23
第二节 制动时车轮的受力
环形跑道（视频）
（注意观察弯道的倾斜情况）
当 2 时
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代入
当τ=0 时，s=0
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汽车电子控制五大域讲解
汽车五大域讲解随着ECU（电子控制单元Electronic Control Unit）的增加，汽车逻辑控制越来越复杂。
域控制器出现的最初逻辑并不是为了减少车辆ECU数量而存在的，而是为了整合数据、增强计算能力而生。
所谓“域”(Domain)即控制汽车的某一大功能模块的电子电气架构的集合，每一个域由一个域控制器进行统一的控制，最典型的划分方式是把全车的电子电气架构分为五个域：动力域、底盘域、车身域、座舱域和自动驾驶域汽车5个主要的功能域：1.动力域∙多种动力系统单元（内燃机，电动机/发电机、电池、变速箱）∙计算和分配扭矩∙变速器管理∙电池监控∙发电机调节支持的通讯类型包括CAN/CAN-FD，GigabitEthernet并对通讯提供SHA-256加密算法支持面向CPUGPU发展，需要支持AdapativeAUTOSAR环境，或支持POSIX标准接口的操作系统。
2.底盘域∙与汽车行驶相关（传动系统、行驶转向、制动系统）∙贴近——控制执行端（感知识别，决策规划，控制执行——智能汽车核心系统）∙在未来自动驾驶车辆上，转向杆、刹车和加速踏板等都将不再保留，更先进的驾驶方式是利用车辆智能感知单元进行分析，工作指令通过线束传递给转向或制动系统来实现自动驾驶。
这项技术就被称为线控技术∙线控底盘5大系统：转向、换挡、油门、悬挂、制动底盘域是与汽车行驶相关，由传动系统、行驶系统转向系统和制动系统共同构成。
随着汽车智能化发展，智能汽车的感知识别、决策规划、控制执行三个核心系统中，与汽车零部件行业最贴近的是控制执行端，也就是驱动控制、转向控制、制动控制等，需要对传统汽车的底盘进行线控改造以适用于自动驾驶。
线控底盘主要有五大系统，分别为线控转向线控制动、线控换挡线控油门线控悬挂，线控转向和线控制动是面向自动驾驶执行端方向最核心的产品。
3.智能座舱域（娱乐，通信）座舱域的常见应用∙语音识别∙手势识别∙显示性能：一芯多屏显示，仪表屏不同尺寸，中控屏，∙虚拟化技术∙安全级别不同的应用进行隔离∙远程控制∙整车OTA智能座舱关键技术：∙基于更高算力的座舱域控制器芯片开发产品集成度更高。
第四章 汽车的制动性
16
§2 制动时车轮的受力
17
§2 制动时车轮的受力
4、侧向力系数 侧向力系数φℓ : 侧向力极限值与垂直 载荷之比。
侧向力包括： 侧向风 离心力 侧向力
18
§2 制动时车轮的受力
19
§2 制动时车轮的受力
※较低滑动率时（S=15%），可以获得较大的制动 力系数与较高的侧向力系数。
ABS系统
3）在τ3时间段内所驶 过距离S3
u2f ue2 2jmaxS3
S3
u
2 e
2 jm ax
(u 0
1 2
k
'' 2 2
)
2
2 jm ax
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1 2
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jm
ax
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)
2
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u 02 2 jm ax
1 2
u 0
'' 2
1 8
j '' 2
m ax 2
31
第三节 汽车制动效能及其恒定性
43
第四节 制动时的方向稳定性
一、汽车制动跑偏 跑偏原因有两个：
1）汽车左、右车轮，特别是前轴左、右转 向轮制动器制动力不等。——制造或调整 误差 2） 制动时悬架导向杆系与转向杆系在运动 学上的不协调或干涉。——结构设计原因
44
第四节 制动时的方向稳定性
1）由于汽车左、右车轮，特别是前轴左、 右转向轮制动器制动力不等
τ——制动时间s S——制动距离m
27
第三节 汽车制动效能及其恒定性
2）在τ2''时间段内所驶
过距离S2'' （作匀变减
§2 制动时车轮的受力
17
§2 制动时车轮的受力
4、侧向力系数 侧向力系数φℓ : 侧向力极限值与垂直 载荷之比。
侧向力包括： 侧向风 离心力 侧向力
18
§2 制动时车轮的受力
19
§2 制动时车轮的受力
※较低滑动率时（S=15%），可以获得较大的制动 力系数与较高的侧向力系数。
ABS系统
3）在τ3时间段内所驶 过距离S3
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第三节 汽车制动效能及其恒定性
43
第四节 制动时的方向稳定性
一、汽车制动跑偏 跑偏原因有两个：
1）汽车左、右车轮，特别是前轴左、右转 向轮制动器制动力不等。——制造或调整 误差 2） 制动时悬架导向杆系与转向杆系在运动 学上的不协调或干涉。——结构设计原因
44
第四节 制动时的方向稳定性
1）由于汽车左、右车轮，特别是前轴左、 右转向轮制动器制动力不等
τ——制动时间s S——制动距离m
27
第三节 汽车制动效能及其恒定性
2）在τ2''时间段内所驶
过距离S2'' （作匀变减
“汽车制动系统”教案讲义
制动蹄安装在制动底板上，为不动件； 制动鼓与车轮一起旋转。
汽车制动力的产生
▪ 制动蹄对制动鼓产生磨 擦力矩
▪ 磨擦力矩使车轮对路面 产生向前的力，同时路 面给车轮向后的力------制动力。
汽车制动系统的组成
▪ 主要
➢ 供能装置 ➢ 控制装置 ➢ 传动装置 ➢ 制动器
▪ 此外
➢ 制动力调节装置 ➢ 报警装置 ➢ 压力保护装置
钳盘式制动器
钳盘式制动器可分为定钳盘式和浮动钳盘式制动器。
定钳盘式
浮动钳盘式
1）定钳盘式制动器
结构特点：制动钳固定在车桥上； 制动盘的两侧均要设置促动装置。
1—制动盘； 2—活塞； 3—制动块； 4—进油口； 5—制动钳； 6—车桥
定钳盘式
No Image
定钳盘式制动器的缺点
▪ 油缸多，制动钳的结构复杂 ▪ 油缸分置于制动盘的两侧，钳内必须有跨
▪ 真空助力伺服制动系统 真空助力器：真空伺服气室 + 制动主缸
真空助力伺服制动系统
▪ 伺服制动控制阀的随动作用
➢ 伺服制动控制阀具有在任何平衡位置时，其稳定 真空度都与踏板行程成递增函数关系的特点
▪ 路感的获得
➢ 驾驶员通过踏板力大小可以感知伺服气室的作用 力的大小，从而可以获得制动路感
2.真空增压式伺服制动系统
➢ 能使汽车速度减慢的外力包括：汽车滚动阻力、上坡阻力、 空气阻力等，都具有让汽车减速的作用:不是制动力
பைடு நூலகம்
制动系统的结构和工作原理制动器：
▪ 制动系统的结构
➢ 制动踏板 ➢ 制动主缸
带制动蹄片的制动
蹄和制动鼓及其它零 部件构成。
➢ 制动轮缸
➢ 轮缸活塞
➢ 制动鼓
汽车理论课件之第4章汽车的制动性
则趋于过多转向
49
注意！！！
在侧倾力矩的作用下，汽车左右车轮的 垂直载荷发生变化，这将导致轮胎的侧偏 特性变化而使汽车稳态转向特性发生变化。
左右车轮垂直载荷差别越大，侧偏刚度 越小。
若前轴左右车轮的垂直载荷变化大，则 趋于不足转向。后轴左右车轮的垂直载荷 变化大，则为趋于过多转向。
第一阶段：单纯滚动，印痕的形状基本与
轮胎胎面花纹相一致。 uw rr0 w
第二阶段：边滚边滑－可辨别轮胎花纹的 印痕，但花纹逐渐模糊，轮胎胎面相对地面发 生一定的相对滑动，随着滑动成分的增加，花
纹越来越模糊。 uw rr0w uw rr0w
第三阶段：拖滑－车轮抱死拖滑，粗黑印
痕，看不出花纹。 uw rr0w w 0
" 2
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汽车主动安全系统课件
ABS的性能主要是以装车后进行实车道路试验的方法进行评价，主要的试验方法和评价项目如下表所示：
5.2 车轮防抱死制动系统（ABS）
添加标题
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5.2 车轮防抱死制动系统（ABS）
ABS的试验评价
1、直线行驶制动试验
评价指标：制动距离比(要求≯110%) 直线行驶制动的稳定性评价： 汽车横摆角速度（装ABS）偏转角速度不大于5deg/s
1. 轮胎与地面的附着特性
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。
为0时，车轮纯滚动； 为100%时， 最小，抱死，侧滑； 当滑移率为10%-20%时， 达到峰值：
第ห้องสมุดไป่ตู้章 汽车主动安全系统
主要内容： 概述 ABS ASR EBS 可控悬架系统 电控动力转向系统 先进安全汽车 其他的主动控制系统
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。 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。
03
ABS的结构组成和工作原理
压力调节器：液压式和气压式
支架固定在制动底板上
传感器的安装位置
固定在转向节支架上
第5章 汽车主动安全系统
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。
5.2 车轮防抱死制动系统（ABS）
添加标题
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5.2 车轮防抱死制动系统（ABS）
ABS的试验评价
1、直线行驶制动试验
评价指标：制动距离比(要求≯110%) 直线行驶制动的稳定性评价： 汽车横摆角速度（装ABS）偏转角速度不大于5deg/s
1. 轮胎与地面的附着特性
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。
为0时，车轮纯滚动； 为100%时， 最小，抱死，侧滑； 当滑移率为10%-20%时， 达到峰值：
第ห้องสมุดไป่ตู้章 汽车主动安全系统
主要内容： 概述 ABS ASR EBS 可控悬架系统 电控动力转向系统 先进安全汽车 其他的主动控制系统
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。 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。
03
ABS的结构组成和工作原理
压力调节器：液压式和气压式
支架固定在制动底板上
传感器的安装位置
固定在转向节支架上
第5章 汽车主动安全系统
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。
ABS的两种控制方式
“ABS”中文译为“防锁死刹车系统”.它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。
ABS是常规刹车装置基础上的改进型技术，可分机械式和电子式两种。
现代汽车上大量安装防抱死制动系统，ABS 既有普通制动系统的制动功能，又能防止车轮锁死，使汽车在制动状态下仍能转向，保证汽车的制动方向稳定性，防止产生侧滑和跑偏，是目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置。
“ABS”的控制方式ABS系统中，能够独立进行制动压力调节的制动管路称为控制通道。
如果对某车轮的制动压力可以进行单独调节，这种控制方式称为独立控制；如果对两个(或两个以上)车轮的制动压力一同进行调节，则称这种控制方式为一同控制。
在两个车轮的制动压力进行一同控制时，如果以保证附着力较大的车轮不发生制动抱死为原则进行制动压力调节，称这种控制方式为按高选原则一同控制；如果以保证附着力较小的车轮不发生制动抱死为原则进行制动压力调节，则称这种控制方式为按低选原则一同控制。
按照控制通道数目的不同，ABS系统分为四通道、三通道、双通道和单通道四种形式，而其布置形式却多种多样。
四通道ABS对应于双制动管路的H型(前后)或X型(对角)两种布置形式，四通道ABS也有两种布置形式。
控制装置和A BS警示灯等组成，在不同的AB S系统中，制动压力调节装置的结构形式和工作原理往往不同，电子控制装置的内部结构和控制逻辑也可能AB S通常都由车轮转速传感器、制动压力调节装置、电子不尽相同。
在常见的AB S系统中，每个车轮上各安装一个转速传感器，将有关各车轮转速的信号输入电子控制装置。
电子控制装置根据各车轮转速传感器输入的信号对各个车轮的运动状态进行监测和判定，并形成相应的控制指令。
ABS EBD CBC EBA BAS BA ASR TCS TRC ESP DSC VSC MSR EDS OBD分别是什么意思？
1、ABS 防抱死制动系统2、EBD电子制动力分配3、EBA紧急制动辅助装置4、CBC转弯制动控制5、BAS制动力辅助系统6、BA 机械制动辅助系统7、ASR驱动（轮）防滑系统8、TCS循迹控制系统9、TRC牵引力控制系统Traction Control10、ESP 电控行驶平稳系统11、DSC动态稳定控制系统12、VSC电子稳定装置13、MSR发动机阻力矩控制14、EDS电子差速锁15、VSA车辆稳定性控制系统16、OBD车载自动诊断系统1、ABS是刹车防抱死系统．ABS工作时就相当于以很高的频率进行点刹，于是在紧急情况下踩制动踏板，肯定会感到制动踏板在颤动，同时也会听到制动总泵发出的“哒哒”声，这便是ABS在正常工作。
由于制动总泵在不断调整制动压力，从而对制动踏板有连续的反馈力。
因此，在这种情况下，一定要“坚定不移”地踩住制动踏板，同时采取积极措施避险。
2、EBD是电子制动力分配系统．EBD用高速计算机在汽车制动的瞬间，分别对四只轮胎附着的不同地面进行感应、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，并在运动中不断高速调整，从而保证车辆的平稳、安全。
当紧急刹车车轮抱死的情况下，EBD在ABS动作之前就已经平衡了每一个轮的有效地面抓地力，可以防止出现甩尾和侧移，并缩短汽车制动距离。
EBD实际上是ABS的辅助功能，它可以改善提高ABS的功效。
所以在安全指标上，汽车的性能又多了“ABS+EBD”。
3、EBA是电子控制煞车辅助,这个系统可以感应驾驶人对煞车踏板的作动需求程度, 当电脑从煞车踏板所侦测到的煞车动作, 来判断驾驶人此次煞车的意图, 如果是属於非常紧急、急迫的煞车, EBA此时将会指示煞车系统产生更高的油压使ABS发挥作用, 而使煞车力更快速的产生减少煞车距离, 电子控制煞车辅助系统尤其是对於脚力较差的妇女及高龄驾驶者, 在规避紧急危险的煞车时甚有帮助4、CBC转弯制动控制又称弯道自动控制（CBC）。