汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述

汽車電子控制技術(shù)（下）主講：趙迎生汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第1頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第2頁教學目及要求：汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第3頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)概述汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第4頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)人車路汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第5頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)車路汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第6頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)“無人駕駛車輛穿越歐亞大陸項目”是一次含有歷史性意義前沿試驗。一支包含4輛無人駕駛車、7輛后勤和技術(shù)保障車在內(nèi)11輛越野車隊，自7月20日從意大利始發(fā)，循著當年馬可·波羅旅行路線。在3個月行程中，車輛滿載著意大利最新科技結(jié)果，經(jīng)過塞爾維亞、匈牙利、烏克蘭、俄羅斯、哈薩克斯坦等國，最終進入中國邊境。

行進過程中，兩輛車編為一組，第一輛車由人駕駛，在駛過許多沒有地圖地域時，經(jīng)過GPS導航系統(tǒng)，向第二輛車匯報定位。由此，第二輛無人駕駛車能夠找到車道位置，避開可能碰到障礙。該項目研究責任人、來自意大利帕爾馬大學阿爾貝托·伯洛奇教授介紹說，每輛汽車都配置有傳感器、監(jiān)測系統(tǒng)、太陽能接收板和控制軟件，12個精密傳感器能夠讓車輛在各種不一樣類型交通、天氣和道路情況下安全行駛。汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第7頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第8頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)汽車電子技術(shù)發(fā)展社會背景：安全、節(jié)能、環(huán)境保護汽車安全性是人類社會一大禍患，車輛制動安全性、驅(qū)動安全性與行駛安全性是道路交通安全事故三大主要根源。全世界每年因為交通事故死亡約50萬人，排在人類死亡原因第10位；我國當前每年因交通事故死亡占全國總死亡人數(shù)1.5%，約每年10萬人。為此，科技人員從汽車主動安全性和被動安全性兩個方面著手，設計了防滑控制系統(tǒng)、車輛姿態(tài)控制系統(tǒng)、智能防撞預警與應急保護系統(tǒng)、碰撞后保護系統(tǒng)等一系列電子控制裝置。汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第9頁當今世界汽車業(yè)正處于技術(shù)大變革、產(chǎn)業(yè)大調(diào)整時代。這一時代主題是汽車安全、節(jié)能、環(huán)境保護。而貫通這一時代根本是汽車電子化、電氣化、電腦化。汽車電子：汽車新技術(shù)革命關鍵汽車電子是當代汽車技術(shù)發(fā)展最主要驅(qū)動力。不論是燃油汽車、燃氣汽車、還是電動汽車、智能汽車，汽車電子都是它們共性關鍵技術(shù)。汽車工業(yè)是使用微處理器最多工業(yè)。汽車電子占整車成本百分比在90年代到達25－30％，未來將到達30％～50％。汽車電子發(fā)展有力促進了信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第10頁汽車電子系統(tǒng)基本框架SmartSensorAnalogDigital汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第11頁高實時性要求發(fā)動機5000rpm，1°CA用時約33μs(波音747客機1000km/h飛行，33μs飛過9mm)高控制精度要求動力性、經(jīng)濟性、排放、安全性直接收控制精度影響高可靠性要求溫度改變范圍-40℃~125℃200km/h高速移動和猛烈震動DC/DC變換器、電機帶來強烈電磁干擾低成本、高產(chǎn)量要求市場對價格敏感性適合大批量生產(chǎn)汽車電子控制系統(tǒng)難點汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第12頁（1）第一階段(1965－1980)：部件層次

分立式半導體元件開始用于汽車交流發(fā)電機整流器、起動電機、轉(zhuǎn)速表等。主要集中于個別部件開發(fā)；（2）第二階段(1980－1995)：子系統(tǒng)層次

采取微處理器及單片機用來完成信息檢測和處理，使得控制系統(tǒng)含有了數(shù)字化和智能化特征。經(jīng)典系統(tǒng)有發(fā)動機控制系統(tǒng)、自動變速箱控制系統(tǒng)、汽車防抱死制動系統(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)發(fā)展三個階段汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第13頁（3）第三階段(1995-)：集成網(wǎng)絡化層次

采取先進微電子技術(shù)，車載網(wǎng)絡技術(shù)，集成智能功率器件、智能傳感器、大容量EEPROM或者FLASHROM、專用集成電路等，形成了車上分布式、網(wǎng)絡化電子控制系統(tǒng)。比如動力系統(tǒng)（Powertrain)綜合控制，集成了發(fā)動機和變速箱綜合控制(Drive-by-Wire)；駕駛和懸架綜合控制系統(tǒng)(Steering-by-Wire)；主被動安全控制系統(tǒng)（Brake-by-Wire)；整個車被聯(lián)成一個多ECU、多節(jié)點有機整體，使得其性能也愈加完善。汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第14頁汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第15頁四層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第16頁網(wǎng)絡層次發(fā)展汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第17頁整車分布式控制系統(tǒng)SteeringModule68HC08AZSteeringAngleSensor68HC908AZ60ElectronicThrottleAudioModule68HC08AZClimateControl68376DriverInformation68HC08AZUpperElectricalModule68HC08AZSunroof33290LightSwitch33290RearElectronicModule68HC08AZDoorModulex468HC08AZPowerSeat68HC08AZGSMPhone68HC08AZMUXGateway68376汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第18頁車身電子網(wǎng)絡組成汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第19頁汽車電子控制子系統(tǒng)?發(fā)動機電子控制；?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（ABS)電子控制；?氣囊和安全帶控制；?車身電子控制?智能汽車電子技術(shù)?電動汽車汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第20頁發(fā)動機電子控制汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第21頁點火提前角控制汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第22頁電磁氣門汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第23頁

ExhaustGasRecirculation控制

汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第24頁柴油機燃油噴射系統(tǒng)汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第25頁汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第26頁電控共軌噴射發(fā)動機汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第27頁變速器電子控制汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第28頁懸架電子控制汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第29頁制動（ABS）電子控制汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第30頁汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第31頁汽車防抱制動系統(tǒng)ABSR電液執(zhí)行器輪速傳感器電控單元汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第32頁轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電子控制汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第33頁安全氣袋ECU系統(tǒng)研究了安全氣袋匹配原理，技術(shù)；研制開發(fā)HCQ-2智能型ECU應用了先進電容式傳感器和全數(shù)字化硬件，自行開發(fā)了移動窗式和神經(jīng)網(wǎng)絡算法等先進控制算法軟件，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)；利用模擬計算和臺車試驗等先進伎倆，降低了匹配氣袋所需實車碰撞試驗次數(shù)，縮短了匹配周期；完成了TRW、GM企業(yè)委托氣袋模擬計算項目擁有自主知識產(chǎn)權(quán)安全氣袋ECU系統(tǒng)汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第34頁過臺階過坑槽路面過凸塊扭曲路面過大鵝卵石路面過石塊路面(甲，乙，丙)過小波扭曲路面預防氣袋誤爆-路面干擾試驗過臺階過坑槽路面過凸塊扭曲路面過石塊路面(甲，乙，丙)過小波扭曲路面過減速帶過大鵝卵石路面汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第35頁車身電子控制汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第36頁座椅控制系統(tǒng)按鈕單片機SNESORECUACTATOR汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第37頁汽車主動安全性控制技術(shù)系統(tǒng)特點：行使環(huán)境感知：單光束掃描式雷達測距系統(tǒng)及信息融合安全狀態(tài)辨識：基于駕駛員模型行駛安全模式辨識車輛運動控制：含有主動避撞功效自適應巡航汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第38頁輪胎電子控制汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第39頁利用當代信息、控制技術(shù)將車輛--道路--使用者緊密結(jié)合，以處理汽車交通事故、堵塞、污染及能源消耗等問題為目標智能化車輛交通系統(tǒng)智能汽車與智能交通系統(tǒng)N汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第40頁智能汽車電子系統(tǒng)汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第41頁

時間電功率傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車2kw大功率輸出5kw傳統(tǒng)汽車最小混合動力系統(tǒng)，10kw一體化起動機/發(fā)電機輕度混合功率輔助混合動力系統(tǒng)，20~40kw功率混合燃料電池或類似電動汽車混合動力系統(tǒng)，70kw能量混合電力電子與電氣化發(fā)展趨勢N汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第42頁汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第43頁汽車狀態(tài)搜集器信息顯示器燃料電池超級電容蓄電池管理系統(tǒng)主DC/DC電機驅(qū)動控制單元整車控制器CAN網(wǎng)絡J1939E電動汽車分布式控制系統(tǒng)32bitECUOSEK/Linux軟件平臺汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第44頁P=1.2kWU=24Vn=6000rpm同時磁阻永磁電機汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第45頁汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第46頁汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第47頁基于起動機/發(fā)電機一體化混合動力基本裝置（IntegratedStarter/Alternator—ISA）汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第48頁基于起動機/發(fā)電機一體化混合動力RearviewofISASideviewofISAN汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第49頁汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第50頁汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第51頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)普通組成汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第52頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)分類：1.按控制系統(tǒng)有沒有反饋步驟分類

2.按輸入量改變規(guī)律來分類

3.按系統(tǒng)傳輸信號對時間關系分類

4.按系統(tǒng)輸出量和輸入量關系分類

5.簡化汽車電子控制系統(tǒng)模型汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第53頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)1.按控制系統(tǒng)有沒有反饋步驟分類(1)開環(huán)控制系統(tǒng)若系統(tǒng)輸出量對系統(tǒng)控制作用不產(chǎn)生影響(即無檢測反饋單元)，則稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。

(2)閉環(huán)控制系統(tǒng)系統(tǒng)輸出經(jīng)過檢測反饋單元返回來作用于控制部分，形成閉合回路，這種控制系統(tǒng)就稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)，又稱為反饋控制系統(tǒng)。汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第54頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)2.按輸入量改變規(guī)律來分類(1)恒值控制系統(tǒng)恒值控制系統(tǒng)特點是，系統(tǒng)輸入量是恒值，并要求系統(tǒng)輸出量對應地保持恒定值。

(2)隨動控制系統(tǒng)隨動控制系統(tǒng)特點是，輸入量是改變(有時是隨機)，而且要求系統(tǒng)輸出量能跟隨輸入量改變而作出對應改變，故隨動系統(tǒng)又稱為伺服系統(tǒng)或跟蹤系統(tǒng)。

(3)過程控制系統(tǒng)該系統(tǒng)輸出量是按給定時間函數(shù)實現(xiàn)控制。汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第55頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)3.按系統(tǒng)傳輸信號對時間關系分類(1)連續(xù)控制系統(tǒng)連續(xù)控制系統(tǒng)特點是，控制作用信號是連續(xù)量或模擬量。

(2)離散控制系統(tǒng)又稱采樣控制系統(tǒng)。汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第56頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)4.按系統(tǒng)輸出量和輸入量關系分類(1)線性系統(tǒng)線性系統(tǒng)特點是，系統(tǒng)輸出量和輸入量關系是線性，它各個步驟或系統(tǒng)都能夠用線性微分方程來描述，能夠應用疊加原理和拉氏變換處理線性系統(tǒng)中問題。

(2)非線性系統(tǒng)非線性系統(tǒng)特點是，其中一些步驟含有非線性性質(zhì)(比如出現(xiàn)飽和死區(qū)、滯環(huán)等)。汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第57頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)5.簡化汽車電子控制系統(tǒng)模型汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第58頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)插入電子控制系統(tǒng)視頻汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第59頁 車輪滾動三種情況：（還有轉(zhuǎn)向）

自由滾動、加制動力矩滾動、加驅(qū)動力矩滾動第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）ABS/ASR引言汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第60頁第四章底盤電子控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防滑控制系統(tǒng)汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第61頁第四章底盤電子控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防滑控制系統(tǒng)

制動過程中車輪三種運動狀態(tài) 第一階段：純滾動，路面印痕與胎面花紋基本一致 車速V=輪速Vω

汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第62頁第四章底盤電子控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防滑控制系統(tǒng)

第二階段：邊滾邊滑，路面印痕能夠識別出輪胎花紋，但花紋逐步含糊。 車速V＞輪速Vω汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第63頁第四章底盤電子控制系統(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Vω=0

汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第64頁第四章底盤電子控制系統(tǒng)試驗證實：彈性輪胎與地面之間附著系數(shù)與滑轉(zhuǎn)率相關。

第一節(jié)汽車防滑控制系統(tǒng)汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第65頁第四章底盤電子控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防滑控制系統(tǒng)汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第66頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）ABS-AntilockBrakingSystem(防抱死制動系統(tǒng)）ASR-AccelerationSlipRegulation(驅(qū)動防滑系統(tǒng)）一、ABS作用1.ABS作用

汽車最大制動力取決于地面附著力：F≤FΦ附著力分為縱向附著力和側(cè)向附著力。

在汽車制動過程中，縱向附著力決定汽車縱向運動，影響汽車制動距離；側(cè)向附著力決定汽車側(cè)向運動，影響汽車方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向操縱能力。附著力FΦ=FZ·Φ，影響附著系數(shù)原因除了路面和輪胎以外，還有車輪滑移率。

汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第67頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）車輪滑移率是指實際車速V與車輪速度VW之差同實際車速比值：S=

S=0，純滾動；S=100%，純滑動；S=0～100%，邊滾邊滑。

影響車輪滑移率原因包含以下幾個方面：

①汽車載質(zhì)量②前、后軸載荷分布情況；③輪胎種類及輪胎與道路附著情況；④路面種類和路面情況；⑤制動力大小及其增加速率。汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第68頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）滑移率與附著系數(shù)之間關系：①附著系數(shù)取決于路面性質(zhì)。②在各種路面上，附著系數(shù)都隨滑移率改變而改變。③在各種路面上，當滑移率為20%左右時，縱向附著系數(shù)最大，制動效果最好。

附著系數(shù)與滑移率關系(虛線與實線標注上下次序一一對應)φB—縱向附著系數(shù)；φS—橫向附著系數(shù)；S—滑移率

汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第69頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）干燥硬實路面上滑移率與附著系數(shù)關系：

縱向附著系數(shù)最大時滑移率稱為理想滑移率或最正確滑移率。車輪抱死時，縱向附著系數(shù)變小，使制動距離變長。車輪抱死時，橫向附著系數(shù)趨于零，汽車將失去方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向控制能力。

假如前輪抱死，即使汽車能沿直線向前行駛，不過失去轉(zhuǎn)向控制能力。假如后輪抱死，汽車制動時在橫向外力作用下就會發(fā)生側(cè)滑(甩尾)，甚至出現(xiàn)調(diào)頭等危險現(xiàn)象。

為了取得最正確制動性能，應將滑移率控制在10%到30%范圍內(nèi)。

ABS作用，就是使汽車在制動過程中自動調(diào)整車輪制動力，預防車輪抱死滑移，從而縮短制動距離，提升方向穩(wěn)定性，增強轉(zhuǎn)向控制能力，降低交通事故發(fā)生。汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第70頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）二、ABS系統(tǒng)基本組成與工作過程ABS基本組成與工作過程

組成：車輪轉(zhuǎn)速傳感器、ECU、制動壓力調(diào)整裝置和報警燈等組成。制動壓力調(diào)整裝置主要由調(diào)壓電磁閥總成、電動泵總成和儲液器組成。1—車輪轉(zhuǎn)速傳感器；2—右前制動器；3—制動主缸；4—儲液室；5—真空助力器；6—電子控制裝置(ECU)；7—右后制動器；8—左后制動器；9—百分比閥；10—ABS警示燈；11—儲液器；12—調(diào)壓電磁閥總成；13—電動泵總成；14—左前制動器播放ABS工作視頻汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第71頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）ABS分類四通道防抱死制動系統(tǒng)

1—制動壓力調(diào)整分裝置2—轉(zhuǎn)速傳感器汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第72頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）

三通道防抱死制動系統(tǒng)

1—制動壓力調(diào)整分裝置2—轉(zhuǎn)速傳感器汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第73頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）

雙通道防抱死制動系統(tǒng)

1—制動壓力調(diào)整分裝置2—轉(zhuǎn)速傳感器汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第74頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）前輪按高選擇標準一同控制時對方向穩(wěn)定性影響

a)前后車輪均處于附著系數(shù)分離路面

b)前車輪駛?cè)敫街禂?shù)均一路面瞬間汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第75頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）兩前輪從附著系數(shù)分離路面駛?cè)?/p>

附著系數(shù)均一路面時制動力改變

a)兩前輪按高選擇標準一同控制b)兩前輪獨立控制汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第76頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）

單通道防抱死制動系統(tǒng)

1—制動壓力調(diào)整分裝置2—轉(zhuǎn)速傳感器汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第77頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)

邏輯門限值控制、最優(yōu)控制和滑動模態(tài)變結(jié)構(gòu)控制等。

邏輯門限值控制通常都是將車輪減速度和加速度作為主要控制門限，而將車輪滑移率作為輔助控制門限。

車輪加速度、減速度、參考滑移率門限值都是經(jīng)過重復試驗取得經(jīng)驗數(shù)據(jù)。第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）ABS控制方法汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第78頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）高附著系數(shù)時間制動控制汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第79頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第80頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）

低附著系數(shù)時制動控制汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第81頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）

經(jīng)典防抱死制動系統(tǒng)組成

1—車輪輪速傳感器2—右前制動器3—制動主缸4—儲液室5—真空助力器6—ECU7—右后制動器8—左后制動器9—百分比閥10—ABS報警燈

11—儲液器12—調(diào)壓電磁閥總成13—電動泵總成14—左前制動器汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第82頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）ABS電磁感應式輪速傳感器(a)驅(qū)動車輪(b)非驅(qū)動車輪車速轉(zhuǎn)速傳感頭在車輪上安裝三、ABS主要部件結(jié)構(gòu)與工作原理汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第83頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第84頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）(a)主減速器(b)變速器車輪轉(zhuǎn)速傳感器在傳動系統(tǒng)中安裝位置1、5—傳感器；2、3—齒圈；4—變速器傳感頭與齒圈之間間隙很小，通常只有0.5mm到1mm左右，多數(shù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器間隙是不可調(diào)。汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第85頁電磁感應式車輪轉(zhuǎn)速傳感器工作原理:(a)齒隙與磁心端部相對時(b)齒頂與磁心端部相對時(c)傳感器輸出電壓1—齒圈；2—磁心端部；3—感應線圈引線；4—感應線圈；5—永久性磁心；6—磁力線；7—電磁感應式傳感器；8—磁極；9—齒圈齒頂?shù)谝徽缕囆旭偘踩钥刂葡到y(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第86頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第87頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）電磁式輪速傳感器分類：依據(jù)磁心端部結(jié)構(gòu)形狀，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式車輪轉(zhuǎn)速傳感器結(jié)構(gòu)1—電纜；2—永久磁鐵；3—外殼；4—感應線圈；5—極軸；6—齒圈汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第88頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）因為結(jié)構(gòu)形式不一樣，傳感頭與齒圈相對安裝方式也有區(qū)分：(a)鑿式極軸傳感頭(b)菱形極軸傳感頭(c)柱式極軸傳感頭(柱式極軸一個)電磁感應式車輪轉(zhuǎn)速傳感器傳感頭與齒圈相對安裝方式汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第89頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）電磁式車輪轉(zhuǎn)速傳感器結(jié)構(gòu)簡單，成本低，但存在以下缺點：①電磁感應式輪速傳感器向ABSECU輸送電壓信號強弱是隨轉(zhuǎn)速改變而改變，信號幅值普通在1V到15V范圍內(nèi)改變。當車速很低時，傳感器輸出電壓信號若低于1V，則ECU無法檢測到如此弱信號，ABS也就無法正常工作。②電磁感應式輪速傳感器頻率響應較低。當車輪轉(zhuǎn)速過高時，傳感器頻率響應跟不上，輕易產(chǎn)生錯誤信號。③電磁感應式輪速傳感器抗電磁波干擾能力較差，尤其在輸出信號幅值較小時。汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第90頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）ABS霍爾效應式輪速傳感器霍爾式輪速傳感器優(yōu)點：①輸出電壓信號強弱不隨轉(zhuǎn)速改變而改變。在汽車電源電壓為12V條件下，信號幅值保持在11.5V到12V不變，即使車速很低時也不變。②傳感器頻率響應高達20kHz，用于ABS中，相當于車速為1000km/h時所檢測信號頻率，所以不會出現(xiàn)高速時頻率響應跟不上問題。③霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸出電壓信號強弱不隨轉(zhuǎn)速改變而改變，且幅值較高。所以，霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器抗電磁波干擾能力較強。汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第91頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器組成和工作原理(a)霍爾元件磁場較弱(b)霍爾元件磁場較強

霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器磁路汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第92頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）霍爾式車輪轉(zhuǎn)速傳感器電子線路：霍爾元件輸出毫伏級準正弦波電壓首先經(jīng)放大器放大為伏級電壓信號，然后送往施密特觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成標準脈沖信號，再送到輸出級放大后輸出給ECU。汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第93頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）電子線路原理：其工作電壓為8V到15V，負載電流為100kA，工作頻率為20kHz，輸出信號電壓幅值為7V到14V。汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第94頁

用于測量汽車制動時減速度，識別是否是雪路、冰雪等易滑路面。減速度傳感器利用差動變壓器原理取得加速度信號。 差動變壓器鐵心處于繞組線圈中部位置，當汽車制動減速時，鐵心受慣性力作用向前移動，從而使差動變壓器繞組內(nèi)感應電流發(fā)生改變。

四輪驅(qū)動汽車用水銀開關型減速傳感器，用于檢測車身減速度。第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）ABS減速傳感器（G傳感器）播放ABS.mpg視頻汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第95頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）ABSECUABS

ECU作用：把各車輪轉(zhuǎn)速傳感器傳來信號進行比較、分析和判別；再經(jīng)過準確計算得出車輪制動時滑移情況，形成對應指令，控制制動壓力調(diào)整器控制制動壓力，將滑移率控制在10%到30%范圍內(nèi)，以到達最正確制動效果?？刂葡到y(tǒng)示意圖1—制動踏板；2—報警燈；3—ECU；4—車輪轉(zhuǎn)速傳感器；5—車輪；6—制動分泵；7—制動液壓力調(diào)整裝置；8—制動總泵汽車行駛安全性控制系統(tǒng)概述第96頁第一章汽車行駛安全性控制系統(tǒng)第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）1—液壓泵和電動機總成；2—右前輪電磁閥；3—左前輪電磁閥；4