第1章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)ppt課件

1、汽車電子控制技術(shù)下主講：趙迎生第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)教學(xué)目的及要求：第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)概述第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)人車路第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)車路第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)“無(wú)人駕駛車輛穿越歐亞大陸工程是一次具有歷史性意義的前沿實(shí)驗(yàn)。一支包括4輛無(wú)人駕駛車、7輛后勤和技術(shù)保證車在內(nèi)的11輛越野車隊(duì)，自7月20日從意大利始發(fā)，循著當(dāng)年馬可波羅的游覽道路。在3個(gè)月的行程中，車輛滿載著意大利最新科技成果，經(jīng)過(guò)塞爾維亞、匈牙利、烏克蘭、俄羅斯、哈薩克斯坦等國(guó)，最后進(jìn)入中國(guó)邊境。 行進(jìn)過(guò)程中，兩輛車編為一組，第一輛車由人駕駛，在駛過(guò)許多沒(méi)有地圖的地域時(shí)，

2、經(jīng)過(guò)GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，向第二輛車報(bào)告定位。由此，第二輛無(wú)人駕駛的車可以找到車道位置，避開(kāi)能夠遇到的妨礙。該工程研討擔(dān)任人、來(lái)自意大利帕爾馬大學(xué)的阿爾貝托伯洛奇教授引見(jiàn)說(shuō)，每輛汽車都配備有傳感器、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、太陽(yáng)能接納板和控制軟件，12個(gè)精細(xì)傳感器可以讓車輛在各種不同類型的交通、天氣和道路情況下平安行駛。第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)汽車電子技術(shù)開(kāi)展的社會(huì)背景：平安、節(jié)能、環(huán)保汽車的平安性是人類社會(huì)的一大禍害，車輛的制動(dòng)平安性、驅(qū)動(dòng)平安性與行駛平安性是道路交通平安事故的三大主要根源。全世界每年由于交通事故死亡約50萬(wàn)人，排在人類死亡緣由的第10位；我國(guó)目前每年因交通事故

3、死亡占全國(guó)總死亡人數(shù)的1.5%，約每年10萬(wàn)人。為此，科技人員從汽車的自動(dòng)平安性和被動(dòng)平安性兩個(gè)方面著手，設(shè)計(jì)了防滑控制系統(tǒng)、車輛姿態(tài)控制系統(tǒng)、智能防撞預(yù)警與應(yīng)急維護(hù)系統(tǒng)、碰撞后的維護(hù)系統(tǒng)等一系列電子控制安裝。當(dāng)今世界汽車業(yè)正處于技術(shù)大變革、產(chǎn)業(yè)大調(diào)整時(shí)代。這一時(shí)代的主題是汽車的平安、節(jié)能、環(huán)保。而貫穿這一時(shí)代的主線是汽車的電子化、電氣化、電腦化。汽車電子：汽車新技術(shù)革命的中心汽車電子是現(xiàn)代汽車技術(shù)開(kāi)展的最主要驅(qū)動(dòng)力。無(wú)論是燃油汽車、燃?xì)馄?、還是電動(dòng)汽車、智能汽車，汽車電子都是它們的共性關(guān)鍵技術(shù)。汽車工業(yè)是運(yùn)用微處置器最多的工業(yè)。汽車電子占整車本錢(qián)的比例在90年代到達(dá)2530，未來(lái)將到達(dá) 3

4、0 50 。汽車電子的開(kāi)展有力促進(jìn)了信息產(chǎn)業(yè)開(kāi)展。 汽車電子系統(tǒng)的根本框架SmartSensorAnalogDigital高實(shí)時(shí)性要求發(fā)動(dòng)機(jī)5000rpm，1CA 用時(shí)約33s(波音747客機(jī)1000km/h飛行，33s飛過(guò)9mm)高控制精度要求動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放、平安性直接受控制精度影響高可靠性要求溫度變化范圍-40125200km/h高速挪動(dòng)和猛烈震動(dòng)DC/DC變換器、電機(jī)帶來(lái)的劇烈電磁干擾低本錢(qián)、高產(chǎn)量要求市場(chǎng)對(duì)價(jià)錢(qián)的敏感性適宜大批量消費(fèi)汽車電子控制系統(tǒng)的難點(diǎn)1第一階段(19651980)：部件層次 分立式半導(dǎo)體元件開(kāi)場(chǎng)用于汽車交流發(fā)電機(jī)整流器、起動(dòng)電機(jī)、轉(zhuǎn)速表等。主要集中于個(gè)別部件的

5、開(kāi)發(fā)；2第二階段(19801995)：子系統(tǒng)層次 采用微處置器及單片機(jī)用來(lái)完成信息的檢測(cè)和處置，使得控制系統(tǒng)具有了數(shù)字化和智能化的特征。典型的系統(tǒng)有發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、自動(dòng)變速箱控制系統(tǒng)、汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)、電子懸架控制系統(tǒng)、空調(diào)控制系統(tǒng)等。汽車電子系統(tǒng)開(kāi)展的三個(gè)階段3第三階段(1995-)：集成網(wǎng)絡(luò)化層次 采用先進(jìn)的微電子技術(shù)，車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，集成智能功率器件、智能傳感器、大容量EEPROM或者FLASHROM、公用集成電路等，構(gòu)成了車上的分布式、網(wǎng)絡(luò)化的電子控制系統(tǒng)。例如動(dòng)力系統(tǒng)Powertrain)綜合控制，集成了發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱的綜合控制(Drive-by-Wire)；駕駛和懸架綜合控制系統(tǒng)(

6、Steering-by-Wire)；主被動(dòng)平安控制系統(tǒng)Brake-by-Wire) ；整個(gè)車被聯(lián)成一個(gè)多ECU、多節(jié)點(diǎn)的有機(jī)的整體，使得其性能也更加完善。四層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)層次的開(kāi)展整車分布式控制系統(tǒng)Steering Module68HC08AZSteering Angle Sensor68HC908AZ60Electronic ThrottleAudio Module68HC08AZClimate Control68376DriverInformation68HC08AZUpper Electrical Module68HC08AZSunroof33290Light Switch33290Re

7、ar Electronic Module68HC08AZDoor Module x 468HC08AZPower Seat68HC08AZGSM Phone68HC08AZMUX Gateway68376車身電子網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成汽車電子控制子系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制；變速器電子控制；懸架電子控制；轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電子控制；制動(dòng)ABS)電子控制；氣囊和平安帶控制；車身電子控制智能汽車電子技術(shù)電動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制點(diǎn)火提早角控制電磁氣門(mén)Exhaust Gas Recirculation 控制柴油機(jī)燃油放射系統(tǒng)電控共軌放射發(fā)動(dòng)機(jī)變速器電子控制懸架電子控制制動(dòng)ABS電子控制汽車防抱制動(dòng)系統(tǒng)ABSR電液執(zhí)行器輪速傳感器電控單

8、元轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電子控制平安氣袋ECU系統(tǒng) 研討了平安氣袋匹配的原理，技術(shù)； 研制開(kāi)發(fā)的HCQ-2智能型ECU運(yùn)用了先進(jìn)的電容式傳感器和全數(shù)字化硬件，自行開(kāi)發(fā)了挪動(dòng)窗式和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等先進(jìn)的控制算法軟件，擁有自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)； 運(yùn)用模擬計(jì)算和臺(tái)車實(shí)驗(yàn)等先進(jìn)手段，減少了匹配氣袋所需的實(shí)車碰撞實(shí)驗(yàn)次數(shù)，縮短了匹配周期；完成了TRW、GM公司委托的氣袋模擬計(jì)算工程擁有自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)的平安氣袋ECU系統(tǒng)過(guò)臺(tái)階過(guò)坑槽路面過(guò)凸塊扭曲路面過(guò)大鵝卵石路面過(guò)石塊路面(甲，乙，丙)過(guò)小波扭曲路面防止氣袋誤爆-路面干擾實(shí)驗(yàn)過(guò)臺(tái)階過(guò)坑槽路面過(guò)凸塊扭曲路面過(guò)石塊路面(甲，乙，丙)過(guò)小波扭曲路面過(guò)減速帶過(guò)大鵝卵石路面車身電子控制

9、座椅控制系統(tǒng)按鈕單片機(jī)SNESORECUACTATOR 汽車自動(dòng)平安性控制技術(shù)系統(tǒng)特點(diǎn)：行使環(huán)境感知：?jiǎn)喂馐鴴呙枋嚼走_(dá)測(cè)距系統(tǒng)及信息交融平安形狀辨識(shí)：基于駕駛員模型的行駛平安方式辨識(shí)車輛運(yùn)動(dòng)控制：具有自動(dòng)避撞功能的自順應(yīng)巡航輪胎電子控制利用現(xiàn)代信息、控制技術(shù)將車輛-道路-運(yùn)用者嚴(yán)密結(jié)合，以處理汽車交通事故、堵塞、污染及能源耗費(fèi)等問(wèn)題為目的的智能化車輛交通系統(tǒng)智能汽車與智能交通系統(tǒng)N智能汽車電子系統(tǒng)時(shí)間電功率傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車2 kw大功率輸出 5 kw傳統(tǒng)汽車最小混合動(dòng)力系統(tǒng)，10 kw 一體化起動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)輕度混合功率輔助混合動(dòng)力系統(tǒng)，2040 kw功率混合燃料電池或類似電動(dòng)汽車的混合動(dòng)力系統(tǒng)，

10、70 kw能量混合電力電子與電氣化開(kāi)展趨勢(shì)N汽車形狀搜集器信息顯示器燃料電池超級(jí)電容蓄電池管理系統(tǒng)主DC/DC電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元整車控制器CAN網(wǎng)絡(luò)J1939E電動(dòng)汽車分布式控制系統(tǒng)32bit ECUOSEK/Linux軟件平臺(tái)P=1.2 kWU=24 Vn=6000rpm同步磁阻永磁電機(jī)基于起動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)一體化的混合動(dòng)力根本安裝Integrated Starter/AlternatorISA基于起動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)一體化的混合動(dòng)力Rear view of ISASide view of ISAN第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)的普通組成第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)的分類： 1.

11、按控制系統(tǒng)有無(wú)反響環(huán)節(jié)分類2.按輸入量變化的規(guī)律來(lái)分類3.按系統(tǒng)傳輸信號(hào)對(duì)時(shí)間的關(guān)系分類4.按系統(tǒng)輸出量和輸入量的關(guān)系分類5.簡(jiǎn)化的汽車電子控制系統(tǒng)模型第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)1.按控制系統(tǒng)有無(wú)反響環(huán)節(jié)分類(1)開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)假設(shè)系統(tǒng)的輸出量對(duì)系統(tǒng)的控制造用不產(chǎn)生影響(即無(wú)檢測(cè)反響單元)，那么稱為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。(2)閉環(huán)控制系統(tǒng)系統(tǒng)的輸出經(jīng)過(guò)檢測(cè)反響單元前往來(lái)作用于控制部分，構(gòu)成閉合回路，這種控制系統(tǒng)就稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)，又稱為反響控制系統(tǒng)。第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)2.按輸入量變化的規(guī)律來(lái)分類(1)恒值控制系統(tǒng)恒值控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是，系統(tǒng)的輸入量是恒值，并要求系統(tǒng)的輸出量相應(yīng)地堅(jiān)持恒定值

12、。(2)隨動(dòng)控制系統(tǒng)隨動(dòng)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是，輸入量是變化的(有時(shí)是隨機(jī)的)，并且要求系統(tǒng)的輸出量能跟隨輸入量的變化而作出相應(yīng)的變化，故隨動(dòng)系統(tǒng)又稱為伺服系統(tǒng)或跟蹤系統(tǒng)。(3)過(guò)程控制系統(tǒng)該系統(tǒng)的輸出量是按給定的時(shí)間函數(shù)實(shí)現(xiàn)控制的。第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)3.按系統(tǒng)傳輸信號(hào)對(duì)時(shí)間的關(guān)系分類(1)延續(xù)控制系統(tǒng)延續(xù)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是，控制造用的信號(hào)是延續(xù)量或模擬量。(2)離散控制系統(tǒng)又稱采樣控制系統(tǒng)。第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)4.按系統(tǒng)輸出量和輸入量的關(guān)系分類(1)線性系統(tǒng)線性系統(tǒng)的特點(diǎn)是，系統(tǒng)的輸出量和輸入量的關(guān)系是線性的，它的各個(gè)環(huán)節(jié)或系統(tǒng)都可以用線性微分方程來(lái)描畫(huà)，可以運(yùn)用疊加原理和拉氏

13、變換處理線性系統(tǒng)中的問(wèn)題。(2)非線性系統(tǒng)非線性系統(tǒng)的特點(diǎn)是，其中的一些環(huán)節(jié)具有非線性性質(zhì)(例如出現(xiàn)飽和死區(qū)、滯環(huán)等)。第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)5.簡(jiǎn)化的汽車電子控制系統(tǒng)模型第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)插入電子控制系統(tǒng)視頻車輪滾動(dòng)的三種情況： 還有轉(zhuǎn)向自在滾動(dòng)、加制動(dòng)力矩的滾動(dòng)、加驅(qū)動(dòng)力矩的滾動(dòng)第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS ABS/ASR引言第四章 底盤(pán)電子控制系統(tǒng)第一節(jié) 汽車防滑控制系統(tǒng)第四章 底盤(pán)電子控制系統(tǒng)第一節(jié) 汽車防滑控制系統(tǒng) 制動(dòng)過(guò)程中車輪的三種運(yùn)動(dòng)形狀 第一階段：純滾動(dòng)，路面印痕與胎面花紋根本一致 車速 V = 輪速V 第四章 底盤(pán)電子控制

14、系統(tǒng)第一節(jié) 汽車防滑控制系統(tǒng) 第二階段：邊滾邊滑，路面印痕可以識(shí)別出輪胎花紋，但花紋逐漸模糊。 車速 V 輪速V第四章 底盤(pán)電子控制系統(tǒng)第一節(jié) 汽車防滑控制系統(tǒng) 第三階段：抱死拖滑，路面印痕粗黑。 輪速V = 0 第四章 底盤(pán)電子控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)證明：彈性輪胎與地面之間的附著系數(shù)與滑轉(zhuǎn)率有關(guān)。 第一節(jié) 汽車防滑控制系統(tǒng)第四章 底盤(pán)電子控制系統(tǒng)第一節(jié) 汽車防滑控制系統(tǒng)第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABSABS-Antilock Braking System(防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ASR-Acceleration Slip Regulation (驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)一、 ABS的作用1.AB

15、S的作用 汽車的最大制動(dòng)力取決于地面附著力：FF 附著力分為縱向附著力和側(cè)向附著力。 在汽車制動(dòng)過(guò)程中，縱向附著力決議汽車的縱向運(yùn)動(dòng)，影響汽車的制動(dòng)間隔；側(cè)向附著力決議汽車的側(cè)向運(yùn)動(dòng)，影響汽車的方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向支配才干。 附著力F=FZ，影響附著系數(shù)的要素除了路面和輪胎以外，還有車輪滑移率。 第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS車輪滑移率是指實(shí)踐車速V與車輪速度VW之差同實(shí)踐車速的比值：S = S=0 ，純滾動(dòng)； S=100%，純滑動(dòng) ； S=0100%， 邊滾邊滑。 影響車輪滑移率的要素包括以下幾個(gè)方面： 汽車的載質(zhì)量 前、后軸的載荷分布情況； 輪胎種類及輪胎與道路的

16、附著情況； 路面種類和路面情況； 制動(dòng)力大小及其增長(zhǎng)速率。第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS滑移率與附著系數(shù)之間的關(guān)系： 附著系數(shù)取決于路面性質(zhì)。 在各種路面上，附著系數(shù)都隨滑移率的變化而變化。 在各種路面上，當(dāng)滑移率為20%左右時(shí)，縱向附著系數(shù)最大，制動(dòng)效果最好。 附著系數(shù)與滑移率的關(guān)系 (虛線與實(shí)線標(biāo)注的上下順序一一對(duì)應(yīng)) B縱向附著系數(shù)； S橫向附著系數(shù)； S滑移率 第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS枯燥硬實(shí)路面上的滑移率與附著系數(shù)的關(guān)系： 縱向附著系數(shù)最大時(shí)的滑移率稱為理想滑移率或最正確滑移率。 車輪抱死時(shí)，縱向附著系數(shù)變小，使制動(dòng)間

17、隔變長(zhǎng)。 車輪抱死時(shí)，橫向附著系數(shù)趨于零，汽車將失去方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向控制才干。 假設(shè)前輪抱死，雖然汽車能沿直線向前行駛，但是失去轉(zhuǎn)向控制才干。 假設(shè)后輪抱死，汽車制動(dòng)時(shí)在橫向外力的作用下就會(huì)發(fā)生側(cè)滑(甩尾)，甚至出現(xiàn)調(diào)頭等危險(xiǎn)景象。 為了獲得最正確制動(dòng)性能，應(yīng)將滑移率控制在10%到30%范圍內(nèi)。 ABS的作用，就是使汽車在制動(dòng)過(guò)程中自動(dòng)調(diào)理車輪的制動(dòng)力，防止車輪抱死滑移，從而縮短制動(dòng)間隔，提高方向穩(wěn)定性，加強(qiáng)轉(zhuǎn)向控制才干，減少交通事故的發(fā)生。第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS二、 ABS系統(tǒng)的根本組成與任務(wù)過(guò)程ABS的根本組成與任務(wù)過(guò)程 組成：車輪轉(zhuǎn)速傳感器、ECU、

18、制動(dòng)壓力調(diào)理安裝和報(bào)警燈等組成的。制動(dòng)壓力調(diào)理安裝主要由調(diào)壓電磁閥總成、電動(dòng)泵總成和儲(chǔ)液器組成。1車輪轉(zhuǎn)速傳感器；2右前制動(dòng)器；3制動(dòng)主缸；4儲(chǔ)液室；5真空助力器；6電子控制安裝(ECU) ；7右后制動(dòng)器；8左后制動(dòng)器；9比例閥；10ABS警示燈；11儲(chǔ)液器；12調(diào)壓電磁閥總成；13電動(dòng)泵總成；14左前制動(dòng)器播放ABS任務(wù)視頻第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABSABS分類四通道防抱死制動(dòng)系統(tǒng)1制動(dòng)壓力調(diào)理分安裝2轉(zhuǎn)速傳感器第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS三通道防抱死制動(dòng)系統(tǒng)1制動(dòng)壓力調(diào)理分安裝2轉(zhuǎn)速傳感器第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽

19、車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS雙通道防抱死制動(dòng)系統(tǒng)1制動(dòng)壓力調(diào)理分安裝2轉(zhuǎn)速傳感器第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS前輪按高選擇原那么一同控制時(shí)對(duì)方向穩(wěn)定性的影響a)前后車輪均處于附著系數(shù)分別路面b)前車輪駛?cè)敫街禂?shù)均一路面的瞬間第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS兩前輪從附著系數(shù)分別路面駛?cè)敫街禂?shù)均一路面時(shí)的制動(dòng)力變化a)兩前輪按高選擇原那么一同控制b)兩前輪獨(dú)立控制第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS單通道防抱死制動(dòng)系統(tǒng)1制動(dòng)壓力調(diào)理分安裝2轉(zhuǎn)速傳感器第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)邏輯門(mén)限值控制、最優(yōu)控制和滑動(dòng)模態(tài)變構(gòu)造

20、控制等。邏輯門(mén)限值控制通常都是將車輪的減速度和加速度作為主要控制門(mén)限，而將車輪滑移率作為輔助控制門(mén)限。車輪加速度、減速度、參考滑移率門(mén)限值都是經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)獲得的閱歷數(shù)據(jù)。第一節(jié)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABSABS控制方法第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS高附著系數(shù)時(shí)間的制動(dòng)控制第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS低附著系數(shù)時(shí)的制動(dòng)控制第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS典型的防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的組成1車輪輪速傳感器2右前制動(dòng)器3制動(dòng)主缸 4儲(chǔ)液室5真空助力器6ECU7右后

21、制動(dòng)器 8左后制動(dòng)器9比例閥10ABS報(bào)警燈11儲(chǔ)液器12調(diào)壓電磁閥總成 13電動(dòng)泵總成14左前制動(dòng)器第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABSABS的電磁感應(yīng)式輪速傳感器(a) 驅(qū)動(dòng)車輪 (b) 非驅(qū)動(dòng)車輪車速轉(zhuǎn)速傳感頭在車輪上的安裝三、 ABS主要部件的構(gòu)造與任務(wù)原理第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS (a) 主減速器 (b) 變速器車輪轉(zhuǎn)速傳感器在傳動(dòng)系統(tǒng)中的安裝位置1、5傳感器；2、3齒圈；4變速器 傳感頭與齒圈之間的間隙很小，通常只需0.5mm到1mm左右，多數(shù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器的間隙

22、是不可調(diào)的。電磁感應(yīng)式車輪轉(zhuǎn)速傳感器的任務(wù)原理:(a) 齒隙與磁心端部相對(duì)時(shí) (b) 齒頂與磁心端部相對(duì)時(shí) (c) 傳感器輸出電壓1齒圈；2磁心端部；3感應(yīng)線圈引線；4感應(yīng)線圈；5永久性磁心；6磁力線；7電磁感應(yīng)式傳感器；8磁極；9齒圈齒頂?shù)谝徽?汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS電磁式輪速傳感器分類：根據(jù)磁心端部的構(gòu)造外形，可分為鑿式極軸、柱式極軸車輪轉(zhuǎn)速傳感器 (a) 鑿式極軸輪速傳感器 (b) 柱式極軸輪速傳感器電磁感應(yīng)式車輪轉(zhuǎn)速傳感器的構(gòu)造1電纜；2

23、永久磁鐵；3外殼；4感應(yīng)線圈；5極軸；6齒圈第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS 由于構(gòu)造方式的不同，傳感頭與齒圈的相對(duì)安裝方式也有區(qū)別： (a) 鑿式極軸傳感頭(b) 菱形極軸傳感頭 (c) 柱式極軸傳感頭 (柱式極軸的一種)電磁感應(yīng)式車輪轉(zhuǎn)速傳感器的傳感頭與齒圈的相對(duì)安裝方式 第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS 電磁式車輪轉(zhuǎn)速傳感器構(gòu)造簡(jiǎn)單，本錢(qián)低，但存在以下缺陷： 電磁感應(yīng)式輪速傳感器向ABS的ECU保送的電壓信號(hào)的強(qiáng)弱是隨轉(zhuǎn)速的變化而變化的，信號(hào)幅值普通在1V到15V的范圍內(nèi)變化。 當(dāng)車速很低時(shí)，傳感器輸出的電壓信號(hào)假設(shè)低于1V，那么E

24、CU無(wú)法檢測(cè)到如此弱的信號(hào)，ABS也就無(wú)法正常任務(wù)。 電磁感應(yīng)式輪速傳感器頻率呼應(yīng)較低。當(dāng)車輪轉(zhuǎn)速過(guò)高時(shí)，傳感器的頻率呼應(yīng)跟不上，容易產(chǎn)生錯(cuò)誤信號(hào)。 電磁感應(yīng)式輪速傳感器的抗電磁波干擾才干較差，尤其在輸出信號(hào)幅值較小時(shí)。第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABSABS的霍爾效應(yīng)式輪速傳感器霍爾式輪速傳感器優(yōu)點(diǎn)： 輸出的電壓信號(hào)強(qiáng)弱不隨轉(zhuǎn)速的變化而變化。在汽車電源電壓為12V的條件下，信號(hào)的幅值堅(jiān)持在11.5V到12V不變，即使車速很低時(shí)也不變。 傳感器頻率呼應(yīng)高達(dá)20kHz，用于ABS中，相當(dāng)于車速為1000km/h時(shí)所檢測(cè)的信號(hào)頻率，因此不會(huì)出現(xiàn)高速時(shí)頻率呼應(yīng)跟不上的問(wèn)題。

25、 霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸出的電壓信號(hào)強(qiáng)弱不隨轉(zhuǎn)速的變化而變化，且幅值較高。因此，霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器抗電磁波干擾才干較強(qiáng)。第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器的組成和任務(wù)原理(a) 霍爾元件磁場(chǎng)較弱 (b) 霍爾元件磁場(chǎng)較強(qiáng) 霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器磁路 第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS 霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器電子線路：霍爾元件輸出的毫伏級(jí)的準(zhǔn)正弦波電壓首先經(jīng)放大器放大為伏級(jí)電壓信號(hào)，然后送往施密特觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成規(guī)范的脈沖信號(hào)，再送到輸出級(jí)放大后輸出給ECU。第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS 電子線路原

26、理：其任務(wù)電壓為8V到15V，負(fù)載電流為100kA，任務(wù)頻率為20kHz，輸出信號(hào)電壓幅值為7V到14V。 用于丈量汽車制動(dòng)時(shí)的減速度，識(shí)別能否是雪路、冰雪等易滑路面。減速度傳感器利用差動(dòng)變壓器原理獲得加速度信號(hào)。差動(dòng)變壓器的鐵心處于繞組線圈的中部位置，當(dāng)汽車制動(dòng)減速時(shí)，鐵心受慣性力作用向前挪動(dòng)，從而使差動(dòng)變壓器繞組內(nèi)的感應(yīng)電流發(fā)生變化。四輪驅(qū)動(dòng)汽車用水銀開(kāi)關(guān)型減速傳感器，用于檢測(cè)車身的減速度。第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABSABS的減速傳感器G傳感器播放ABS.mpg視頻第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABSABS的ECU ABS ECU的作

27、用：把各車輪轉(zhuǎn)速傳感器傳來(lái)的信號(hào)進(jìn)展比較、分析和判別；再經(jīng)過(guò)準(zhǔn)確計(jì)算得出車輪制動(dòng)時(shí)的滑移情況，構(gòu)成相應(yīng)的指令，控制制動(dòng)壓力調(diào)理器控制制動(dòng)壓力，將滑移率控制在10%到30%的范圍內(nèi)，以到達(dá)最正確制動(dòng)效果?？刂葡到y(tǒng)表示圖1制動(dòng)踏板；2報(bào)警燈；3ECU；4車輪轉(zhuǎn)速傳感器；5車輪；6制動(dòng)分泵；7制動(dòng)液壓力調(diào)理安裝；8制動(dòng)總泵 第一章 汽車行駛平安性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS1液壓泵和電動(dòng)機(jī)總成；2右前輪電磁閥；3左前輪電磁閥；4右后輪電磁閥；5左后輪電磁閥；6執(zhí)行器；7ECU；8減速度傳感器；9診斷接口；10左后輪速度傳感器；11制動(dòng)燈；12右后輪速度傳感器；13制動(dòng)燈失效傳感器；14左前輪