汽車的轉(zhuǎn)向與制動控制

關(guān)于汽車的轉(zhuǎn)向與制動控制第1頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月4.1汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述4.1.1轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的作用與相關(guān)要求

用來改變或保持汽車行駛或倒退方向的一系列裝置稱為汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（AutomobileSteeringSystem，圖6-1）。第2頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月為確保行車安全，對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有如下要求：①轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應(yīng)工作可靠，操縱輕便。②對輕微的路面沖擊，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應(yīng)有自動回正能力。③轉(zhuǎn)向機構(gòu)應(yīng)能減小地面?zhèn)鞯椒较虮P上的沖擊，并保持適當(dāng)?shù)摹奥犯小?。④?dāng)汽車發(fā)生碰撞時，轉(zhuǎn)向裝置應(yīng)能減輕或避免對駕駛員的傷害。6.1.2轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分類

汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可按轉(zhuǎn)向的能源不同分為機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（Mechanicalsteeringsystem）和動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（Powersteeringsystem）兩類。

第3頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月

其中電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以在低速時減輕轉(zhuǎn)向操作力，以提高轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的操縱輕便性；在高速時則可適當(dāng)加重轉(zhuǎn)向力，以提高操縱穩(wěn)定性。四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的應(yīng)用，在提高汽車轉(zhuǎn)向操縱穩(wěn)定性的同時，能顯著縮短轉(zhuǎn)彎半徑，提高車輛的彎道通過性能。第4頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月4.2機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1）機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所需轉(zhuǎn)向操縱力完全由駕駛員提供，轉(zhuǎn)向器作為一種增力裝置，對駕駛員的操縱力按一定比例進行放大，以獲得足夠大的力矩使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)向輪的高靈敏性，要求轉(zhuǎn)向器具有較小的傳動比；而好的操縱輕便性則要求轉(zhuǎn)向器具有較大的傳動比。但是由于轉(zhuǎn)向器的傳動比是固定的，所以這兩個要求是矛盾的。傳統(tǒng)機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計，主要是通過選擇最佳轉(zhuǎn)向器速比曲線等措施來協(xié)調(diào)這一矛盾的。第5頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月2）動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對于重型汽車和車速較高的轎車，機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)很難滿足轉(zhuǎn)向的靈敏性和操作的輕便性兩方面的要求。因此，對于軸荷重的中、重型車和廣泛應(yīng)用低壓輪胎的轎車，為了轉(zhuǎn)向操縱輕便和提高高速行駛的安全性，已較為廣泛的使用動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在傳統(tǒng)機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上假設(shè)一套轉(zhuǎn)向加力裝置而形成的，駕駛員能輕松地控制轉(zhuǎn)向。按傳力介質(zhì)的不同，動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以分為液壓動力轉(zhuǎn)向、氣壓動力轉(zhuǎn)向、電動式動力轉(zhuǎn)向三大類。按控制的方式不同，動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可分為機械控制式和電控式兩種。電控式根據(jù)動力源不同又分為電控液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EHPS）和電控式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）第6頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月

4.3汽車電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)4.3.1動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1.液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成

為使汽車操縱輕便及行駛安全，目前轎車、載重汽車、客車大多采用液壓轉(zhuǎn)向助力器，構(gòu)成液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（Hydraulicpowersteeringsystem，略作HPS）。

液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

第7頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月4.3.2電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1.電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成

電子控制動力轉(zhuǎn)向（ElectronicControlPowerSteering，EPS）系統(tǒng)在低速行駛時可使轉(zhuǎn)向輕便、靈活；當(dāng)汽車在中高速區(qū)域轉(zhuǎn)向時，又能保證提供最優(yōu)的動力放大倍率和穩(wěn)定的轉(zhuǎn)向手感，從而提高了高速行駛的操縱穩(wěn)定性。圖6-5電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)第8頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月2.電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分類

根據(jù)動力源的不同，電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可分為液壓式電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（液壓式EPS）和電動式電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（電動式EPS）。

液壓式EPS在傳統(tǒng)的液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增設(shè)了控制液體流量的電磁閥、車速傳感器和ECU等，ECU根據(jù)檢測到的車速信號，控制電磁閥，使轉(zhuǎn)向動力放大倍率實現(xiàn)連續(xù)可調(diào)，從而滿足汽車在中、低速時的轉(zhuǎn)向助力要求。

電動式EPS是利用直流電動機作為動力源，ECU根據(jù)轉(zhuǎn)向參數(shù)和車速等信號，控制電動機轉(zhuǎn)矩的大小和方向。

電動機的轉(zhuǎn)矩由電磁離合器通過減速機構(gòu)減速增加轉(zhuǎn)矩后，加在汽車的轉(zhuǎn)向機構(gòu)上，使之得到一個與工況相適應(yīng)的轉(zhuǎn)向作用力。第9頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月3.電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特點

為滿足現(xiàn)代汽車對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的要求，電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有以下特點。①良好的隨動性：即方向盤與轉(zhuǎn)向輪之間具有準確的——對應(yīng)關(guān)系，同時能保證轉(zhuǎn)向輪可維持在任意轉(zhuǎn)向角位置。②有高度的轉(zhuǎn)向靈敏度：即轉(zhuǎn)向輪對方向盤具有靈敏的響應(yīng)。③良好的穩(wěn)定性：即具有很好的直線行駛穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向自動回正能力。④助力效果能隨車速變化和轉(zhuǎn)向阻力的變化作相應(yīng)的調(diào)整：低速時，有較大的助力效果，以克服路面的轉(zhuǎn)向阻力；中、高速時，要有適當(dāng)?shù)穆犯?，以避免因轉(zhuǎn)向過輕（方向盤“發(fā)飄”）而發(fā)生事故。第10頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月4.4電動式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)4.4.1電動式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述1.電動式EPS的組成

圖6-10電動式EPS的組成1-方向盤；2-輸入軸（轉(zhuǎn)向軸）；3-ECU；4-電動機；5-電磁離合器；6-轉(zhuǎn)向齒條；7-橫拉桿；8-轉(zhuǎn)向車輪；9-輸出軸；10-扭力桿；11-轉(zhuǎn)矩傳感器；12-轉(zhuǎn)向齒輪第11頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月4.5電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)4.5.1電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述

目前，絕大多數(shù)汽車都是以兩個前輪作為轉(zhuǎn)向車輪，這樣的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)稱為兩輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（Two-wheelsteering，略作2WS）。

為了使汽車具有更好的彎道通過性和操縱穩(wěn)定性，一些汽車在后橋上也安裝了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，前后左右四個車輪均為轉(zhuǎn)向車輪，這樣的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)稱為四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（Four-wheelsteering或all-wheelsteering，略作4WS）。

汽車采用四輪轉(zhuǎn)向（4WS）系統(tǒng)的目的是：在汽車低速行駛時，依靠逆向轉(zhuǎn)向（前、后車輪的轉(zhuǎn)角方向相反）獲得較小的轉(zhuǎn)向半徑，改善汽車的操縱性；在汽車以中、高速行駛時，依靠同向轉(zhuǎn)向（前、后車輪的轉(zhuǎn)角方向相同）減小汽車的橫擺運動，使汽車可以高速變換行進路線，提高轉(zhuǎn)向時的操縱穩(wěn)定性。第12頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月4WS轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的一般布置形式1-車速傳感器；2-方向盤轉(zhuǎn)角傳感器；3-車輪轉(zhuǎn)速傳感器；4-后輪轉(zhuǎn)向執(zhí)行機構(gòu)；5-后輪轉(zhuǎn)角傳感器（a）2WS車（b）4WS車低速轉(zhuǎn)向時的行駛軌跡第13頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月（a）2WS車

（b）4WS車中、高速轉(zhuǎn)向時的操縱性比較第14頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月4.5.2轉(zhuǎn)向角比例控制式4WS系統(tǒng)

所謂轉(zhuǎn)向角比例控制，是指使后輪的偏轉(zhuǎn)方向在低速區(qū)與前輪的偏轉(zhuǎn)方向相反，在高速區(qū)與前輪的偏轉(zhuǎn)方向相同，并同時根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)向角度和車速情況控制后輪與前輪偏轉(zhuǎn)角度比例。轉(zhuǎn)向角比例控制式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的構(gòu)成第15頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月偏置軸與轉(zhuǎn)向樞軸的工作原理第16頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月2.系統(tǒng)的主要控制功能1）轉(zhuǎn)向控制方式的選擇

當(dāng)通過2WS選擇開關(guān)選擇2WS方式時，ECU控制4WS轉(zhuǎn)換器使后輪在任何車速下的轉(zhuǎn)向角為零，這是為習(xí)慣于前輪轉(zhuǎn)向的駕駛?cè)嗽O(shè)置的；在4WS方式下，駕駛員還可根據(jù)駕駛習(xí)慣和行駛情況通過4WS轉(zhuǎn)換開關(guān)進行NORM工況與SPORT工況的變換，對后輪轉(zhuǎn)向角比例控制特性進行選擇。2）轉(zhuǎn)向角比例控制

當(dāng)選定4WS方式時，ECU根據(jù)車速信號和轉(zhuǎn)向角比例傳感器信號，計算車速與轉(zhuǎn)向角的實際數(shù)值，控制4WS轉(zhuǎn)換器電動機調(diào)節(jié)后輪轉(zhuǎn)向角控制比例。3）安全保障功能

當(dāng)轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)發(fā)生故障時，4WS故障警告燈將點亮，并在ECU中記憶故障部位，同時，后備系統(tǒng)實施以下控制。第17頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月①當(dāng)4WS轉(zhuǎn)換器主電動機發(fā)生故障時，ECU驅(qū)動輔助電動機工作，使后輪以NORM模式與前輪作同向轉(zhuǎn)向運動，并根據(jù)車速進行轉(zhuǎn)向角比例控制。②當(dāng)車速傳感器發(fā)生故障時，ECU取SP1和SP2兩個車速傳感器中輸出車速信號高的為依據(jù)，控制4WS轉(zhuǎn)換器主電動機僅進行同向轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向角比例控制。③當(dāng)轉(zhuǎn)向角比例傳感器發(fā)生故障時，ECU驅(qū)動4WS轉(zhuǎn)換器輔助電動機使后輪處于與前輪同向轉(zhuǎn)向最大值，并終止轉(zhuǎn)向角比例控制。如果輔助電動機發(fā)生故障，則通過驅(qū)動主電動機完成這一控制。④當(dāng)ECU出現(xiàn)異常時，4WS輔助電動機驅(qū)動后輪至與前輪同向轉(zhuǎn)向最大值位置，以避免后輪處于反向運動狀態(tài)，并終止轉(zhuǎn)向角比例控制。當(dāng)后輪處于與前輪同向轉(zhuǎn)向狀態(tài)時，后輪的最大轉(zhuǎn)向角很小，且有利于確保高速轉(zhuǎn)向時的方向穩(wěn)定性。第18頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月4.5.3橫擺角速度比例控制式4WS系統(tǒng)

橫擺角速度比例控制是一種能根據(jù)檢測出的車身橫擺角速度來控制后輪轉(zhuǎn)向量的控制方法。

它與轉(zhuǎn)向角比例控制相比，具有兩方面優(yōu)點：一是它可以使汽車的車身方向從轉(zhuǎn)向初期開始就與其行進方向保持高度一致；二是它可以通過檢測車身橫擺角速度感知車身的自轉(zhuǎn)運動。

因此，即使有外力（如橫向風(fēng)等）引起車身自轉(zhuǎn)，也能馬上感知到，并可迅速通過對后輪的轉(zhuǎn)向控制來抑制自轉(zhuǎn)運動。1.系統(tǒng)組成橫擺角速度比例控制式4WS系統(tǒng)的組成如6-25所示。第19頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月1）前輪轉(zhuǎn)向機構(gòu)圖6-26前輪轉(zhuǎn)向機構(gòu)1-方向盤；2-齒輪齒條副；3-液壓油缸；4-齒條端部；5-控制齒條；6-前帶輪；7-轉(zhuǎn)角傳動拉索；8-彈簧；9-帶輪傳動組件第20頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月2）后輪轉(zhuǎn)向機構(gòu)

圖6-27后輪轉(zhuǎn)向機構(gòu)1-后帶輪；2-凸輪推桿；3-襯套；4-滑閥；5-主動齒輪；6-脈動電動機；7-從動齒輪；8-閥控制桿；9-液壓缸右室；l0、12-功率活塞；11-液壓缸軸；13-液壓缸左室；14-彈簧；15-閥套筒；16-控制凸輪第21頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月2.控制原理1）后輪轉(zhuǎn)角控制

方向盤轉(zhuǎn)角與后輪轉(zhuǎn)角的關(guān)系如圖6-28所示。圖6-28中的后輪轉(zhuǎn)角特性是由機械轉(zhuǎn)向與電動轉(zhuǎn)向特性合成后得到的。圖6-28方向盤轉(zhuǎn)角與后輪轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系第22頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月①大轉(zhuǎn)角控制（機械式轉(zhuǎn)向）。圖6-29大轉(zhuǎn)角控制原理1-前帶輪；2-滑閥；3-支點A；4-閥控制桿；5-液壓缸軸；6-功率活塞；7-閥套筒；8-控制凸輪第23頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月②小轉(zhuǎn)角控制（電控轉(zhuǎn)向）。

（a）閥控制桿的運動（b）整體的運動

圖6-30小轉(zhuǎn)角控制原理

1-閥套筒；2-滑閥；3-支點A；4-從動齒輪；5-閥控制桿第24頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月二、汽車的制動控制

汽車的制動分為行車制動、駐車制動和應(yīng)急制動。本節(jié)主要介紹現(xiàn)代汽車的行車制動控制。1.汽車的制動性能及其評價指標汽車的制動性能是指汽車以一定速度行駛時，能在規(guī)定的距離內(nèi)停車并維持穩(wěn)定的行駛方向，以及在長下坡過程中能持續(xù)維持一定車速和駐留原地的能力。制動性能是汽車的重要使用性能和安全性能，以下從三個方面對其進行評價。第25頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）制動效能，及以一定初速度制動時獲得的制動距離或制動減速度。（2）制動效能的恒定性，即抗衰退性，包括長時間制動抗熱衰退性和涉水后抗水衰退性。（3）制動時汽車的方向穩(wěn)定性，即抗跑偏、抗側(cè)滑和保持轉(zhuǎn)向能力的穩(wěn)定性。一般通過改進制動系結(jié)構(gòu)、選取恰當(dāng)?shù)哪Σ敛牧希商岣咧苿有芗捌浜愣ㄐ?，制動方向穩(wěn)定主要通過前后軸制動力的變分配來改善。第26頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月2、汽車的制動原理第27頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月3、汽車制動系統(tǒng)的組成及分類第28頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月4汽車防抱死制動系統(tǒng)

在車輛制動時如果車輪抱死滑移，則車輪與路面間的側(cè)向附著能力將完全喪失。防抱死制動系統(tǒng)（Anti-1ockBrakingSystem，ABS）的設(shè)計目的，就是在汽車制動過程中，不論道路情況如何，始終將車輪滑移率控制在20％左右，從而保證車輛能獲得最佳的制動性能和轉(zhuǎn)向操縱性能。4.1防抱死制動系統(tǒng)的功能和分類（1）汽車制動時的車輪運動分析

汽車在制動過程中，當(dāng)制動器制動力大于輪胎-道路附著力時，車輪就會抱死滑移。只有汽車具有足夠的制動器制動力，同時地面又能提供較大的附著力時，汽車才能獲得良好的制動效果。第29頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月

輪胎滑移的程度用滑移率S來表示。車輪滑移率是指實際車速v與車輪速度vw之差同實際車速v的比值，其表達式為S=

式中，S為車輪滑移率；v為車速(車輪中心縱向速度，m/s)；vw為車輪速度(車輪瞬時圓周速度，vw=rw，m/s)；r為車輪半徑(m)；w為車輪轉(zhuǎn)動角速度(rad/s)。當(dāng)v=vw時，滑移率S=0，車輪自由滾動；當(dāng)vw=0時，滑移率S=100%，車輪完全抱死滑移；當(dāng)v＞vw時，滑移率0＜S＜100%，車輪既滾動又滑移。滑移率越大，車輪滑移程度越大。第30頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月圖4-1附著系數(shù)與滑移率的關(guān)系(虛線與實線標注的上下順序一一對應(yīng))φB—縱向附著系數(shù)；φS—橫向附著系數(shù)；S—滑移率第31頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月

橫向附著系數(shù)是研究汽車行駛穩(wěn)定性的重要指標之一。橫向附著系數(shù)越大，汽車制動時的方向穩(wěn)定性和保持轉(zhuǎn)向控制的能力越強。

當(dāng)滑移率為零時，橫向附著系數(shù)最大；隨著滑移率的增加，橫向附著系數(shù)逐漸減小。當(dāng)車輪抱死時，橫向附著系數(shù)接近于零，汽車將失去方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向控制能力，其危害極大。

如果前輪抱死，雖然汽車能沿直線向前行駛，但是失去轉(zhuǎn)向控制能力。由于前輪維持轉(zhuǎn)彎運動能力的橫向附著力喪失，因此，汽車仍將按原行駛方向滑行，可能沖入其他車道與車輛相撞或沖出路面與障礙物相撞而發(fā)生惡性交通事故。

（a）前輪防滑控制（b）后輪防滑控制有無ABS的比較（藍車無ABS，灰車有ABS）第32頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月

如果后輪抱死，汽車的制動穩(wěn)定性就會變差，抵抗橫向外力的能力很弱，后輪稍有外力(如側(cè)向風(fēng)力或地面障礙物阻力)作用就會發(fā)生側(cè)滑(甩尾)，甚至出現(xiàn)調(diào)頭(即突然出現(xiàn)180°轉(zhuǎn)彎)等危險現(xiàn)象，如圖4-3（b）所示。

（a）前輪防滑控制（b）后輪防滑控制有無ABS的比較（藍車無ABS，灰車有ABS）

綜上所述，為了獲得最佳制動效能和制動時的方向穩(wěn)定性，應(yīng)將車輪滑移率控制在最佳滑移率范圍（20%左右）內(nèi)。因此，通過采用ABS，使汽車在制動過程中自動調(diào)節(jié)車輪的制動力，防止車輪抱死滑移，從而縮短制動距離，提高方向穩(wěn)定性，增強轉(zhuǎn)向控制能力，減少交通事故的發(fā)生。第33頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月4.2防抱死制動系統(tǒng)的作用

防抱死制動系統(tǒng)能防止汽車在常規(guī)制動過程中由于車輪完全抱死而出現(xiàn)的后軸側(cè)滑、前輪喪失轉(zhuǎn)向能力等現(xiàn)象，從而充分發(fā)揮輪胎與路面間的潛在附著力，最大限度地改善汽車的制動性能，以提高汽車在制動過程中的方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向操縱能力，從而滿足行車安全的需要。ABS的作用

目前歐、美、日、韓等國家和地區(qū)的汽車使用最多的ABS的品牌有德國的博世（Bosch）、德國戴維斯公司的坦孚（TEVES），另外還有美國德爾科公司（Delco）、美國本迪克斯公司（BENDIX）等。第34頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月4.3ABS的控制方式分類1）四通道控制方式

為了對四個車輪的制動壓力進行獨立控制，在每個車輪上各安裝一個轉(zhuǎn)速傳感器，并在通往各制動輪缸的制動管路中各設(shè)置一個制動壓力調(diào)節(jié)分裝置（通道）。

對應(yīng)于雙制動管路的H型（前后）或X型（對角）兩種布置形式，四通道ABS也有兩種布置形式，如圖4-5所示。使用四通道控制方式的常見車型有：奧迪（前輪驅(qū)動）、紅旗轎車、廣州本田（X型）。（a）前后布置（b）對角線布置圖4-5四通道控制方式第35頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月2）三通道控制方式

四輪ABS大多為三通道系統(tǒng)，而三通道系統(tǒng)都是對兩前輪的制動壓力進行單獨控制，對兩后輪的制動壓力按低選原則一同控制。使用三通道控制方式的常見車型有：桑塔納2000GSi、北京切諾基等。圖4-6三通道控制方式（a）四傳感器對角線布置（b）四傳感器前后布置（c）三傳感器前后布置第36頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月3）雙通道控制方式（a）前后布置（b）對角線布置圖4-7雙通道控制方式

由于雙通道ABS難以在方向穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)向操縱能力和制動距離等方面得到兼顧，所以目前很少被采用。4）單通道控制方式

單通道ABS一般對兩后輪按低選原則一同控制，其主要作用是提高汽車制動時的方向穩(wěn)定性。單通道ABS具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低的優(yōu)點，因此在輕型貨車上得到廣泛應(yīng)用。單通道控制方式第37頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月4.4防抱死制動系統(tǒng)的組成圖4-9典型的汽車ABS系統(tǒng)組成1-前輪轉(zhuǎn)速傳感器；2-制動壓力調(diào)節(jié)器；3-ABS電控單元；4-ABS警告燈；5-后輪轉(zhuǎn)速傳感器；6-制動燈開關(guān)；7-制動主缸；8-比例分配閥；9-制動輪缸；10-蓄電池；11-點火開關(guān)第38頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月5汽車牽引力控制系統(tǒng)5.1牽引力控制系統(tǒng)概述1.汽車牽引力控制系統(tǒng)的作用

汽車牽引力控制系統(tǒng)（TractioncontrolSystem，TRC。也可略作TCS）是繼防抱死制動系統(tǒng)之后應(yīng)用于車輪防滑的電子控制系統(tǒng)，其功用是防止汽車在起步、加速時和在滑溜路面行駛時的驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)。故有些汽車公司也將該技術(shù)稱為驅(qū)動防滑系統(tǒng)(AccelerationSlipRegulation,ASR)。

當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動而車身不動或是汽車的速度低于轉(zhuǎn)動車輪的輪緣速度時，輪胎與地面之間就有相對的滑動，這種滑動稱為“滑轉(zhuǎn)”。

汽車防滑控制系統(tǒng)可以在車輪出現(xiàn)滑轉(zhuǎn)時，通過對滑轉(zhuǎn)車輪施以制動力或控制發(fā)動機的動力輸出來抑制車輪的滑轉(zhuǎn)，以避免汽車牽引力和行駛穩(wěn)定性下降。第39頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月車輛在低附著系數(shù)路面（冰雪、濕滑、泥濘路面）上加速起步時，裝備TRC的汽車可以很好地沿著既定車道行駛，而未裝備TRC的汽車則很容易出現(xiàn)甩尾、側(cè)滑等現(xiàn)象。圖4-31TRC的作用2.TRC與ABS的比較ABS和TRC都是用來控制車輪相對地面的滑動，以提高車輪與地面之間的附著力。但ABS控制的是汽車制動時車輪的“滑移”，主要用來提高汽車的制動效能和制動時的方向穩(wěn)定性；而TRC是控制汽車行駛時的驅(qū)動車輪“滑轉(zhuǎn)”，用于提高汽車起步、加速及在滑溜路面行駛時的牽引力和確保行駛穩(wěn)定性。

一般在車速很低（小于8km／h）時ABS不起作用，而TRC一般在車速很高（大于80km／h）時不起作用。第40頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月3.TRC系統(tǒng)的控制方式1）發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩控制

通常采用三種控制方法進行發(fā)動機轉(zhuǎn)矩控制：一是節(jié)氣門開度調(diào)節(jié)，即在發(fā)動機原節(jié)氣門的基礎(chǔ)上，串聯(lián)一個副節(jié)氣門，或者直接安裝電子節(jié)氣門，由ASR系統(tǒng)或發(fā)動機控制系統(tǒng)控制其開度；二是減少或切斷噴油量；三是減小點火提前角。圖4-32發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩控制第41頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月2）對驅(qū)動輪進行制動控制

通過對單邊滑轉(zhuǎn)的驅(qū)動車輪施加適當(dāng)?shù)闹苿恿Γ箖蓚?cè)驅(qū)動輪同步轉(zhuǎn)動并限制其滑轉(zhuǎn)率。3）差速器鎖止控制

對差速器進行鎖止時，可以使左右驅(qū)動輪的輸入轉(zhuǎn)矩不同，差速器鎖止控制就是基于這一原理，根據(jù)路面情況和鎖止比把滑移率控制在某一范圍內(nèi)。圖4-33差速器鎖止控制第42頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月4.TRC的工作原理圖4-34雷克薩斯LS400TRC的工作原理第43頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月5牽引力控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成1.TRC部件的組成圖4-35TRC部件配置圖第44頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月6TRC執(zhí)行器的工作過程LS400TRC液壓控制系統(tǒng)如圖4-45所示。TRC液壓控制系統(tǒng)中蓄壓器切斷電磁閥的作用是在TRC系統(tǒng)工作時，將來自蓄壓器的液壓傳送至盤式制動分泵；總泵切斷電磁閥當(dāng)蓄壓器中的液壓被傳送至盤式制動分泵時，阻止制動液流回到總泵；儲液室切斷電磁閥在TRC系統(tǒng)工作時，使制動液從盤式制動分泵流回至總泵儲液室。第45頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月6電子制動力分配與輔助制動系統(tǒng)6.1電子制動力分配系統(tǒng)電子制動力分配系統(tǒng)（ElectricBrake-forceDistribution，EBD）能夠根據(jù)車輛載荷（空載、滿載）、道路附著條件和制動強度等因素的變化情況，自動調(diào)節(jié)前、后軸的制動力分配比例，提高制動效能（在一定程度上可以縮短制動距離），并配合ABS提高制動穩(wěn)定性。圖4-53EBD對前/后車輪制動力的動態(tài)調(diào)節(jié)第46頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月圖4-54EBD對前/后/左/右四個車輪制動力的動態(tài)調(diào)節(jié)第47頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月EBD實際上是ABS的輔助功能，它可以提高ABS的功效，所以在安全指標上，汽車的性能又多了“ABS＋EBD”。由圖4-55可以直觀地看出“ABS＋EBD”的功效。

在德國車系（如AUDI）中，習(xí)慣以德文ElectronischeBremsenkraftVerteiler來表述電子制動力分配系統(tǒng)，并略作EBV。因此，在汽車技術(shù)資料中，經(jīng)常會出現(xiàn)EBD和EBV，其實兩者并無差別