汽车制动防抱死系统(ABS)研究文献综述
2020-04-12 09:01:38
文 献 综 述
1.课题研究背景
近年来由于汽车消费者对安全的日益重视,大部分的车都已将ABS列为标准配备。如果没有ABS,紧急制动通常会造成轮胎抱死,这时,车轮与地面的摩擦将变成滑动摩擦,而抱死之前的摩擦力为最大静摩擦力,滑动摩擦比最大静摩擦力要小,制动力大大下降。而且如果前轮抱死,车辆就失去了转向能力;如果后轮先抱死,车辆容易产生侧滑,使行车方向变得无法控制。所以,ABS系统通过电子或机械的控制,以非常快的速度精密的控制制动液压力的收放,来达到防止车轮抱死,确保轮胎的最大制动力以及制动过程中的转向能力,使车辆在紧急制动时也具有躲避障碍的能力。
随着世界汽车工业的迅猛发展,安全性日益成为人们选购汽车的重要依据。目前广泛采用的防抱制动系统(ABS)使人们对安全性要求得以充分的满足。
有人说制动防抱系统是汽车安全措施中继安全带之后的又一重大进展。汽车制动系统是汽车上关系到乘客安全性最重要的二个系统之一。随着世界汽车工业的迅猛发展,汽车的安全性越来越为人们重视。汽车制动防抱系统,是提高汽车制动安全性的又一重大进步。
ABS防抱制动系统由汽车微电脑控制,当车辆制动时,它能使车轮保持转动,从而帮助驾驶员控制车辆达到安全的停车。这种防抱制动系统是用速度传感器检测车轮速度,然后把车轮速度信号传送到微电脑里,微电脑根据输入车轮速度,通过重复地减少或增加在轮子上的制动压力来控制车轮的打滑率,保持车轮转动。在制动过程中保持车轮转动,不但可保证控制行驶方向的能力,而且,在大部分路面情况下,与抱死〔锁死〕车轮相比,能提供更高的制动力量。
2.防抱死制动系统的控制方式
目前提出的防滑控制方法主要有逻辑门槛值控制、最优控制和动模态变结构控制等,但目前绝大多是防滑控制系统仍然采用逻辑门槛值控制方法。
逻辑门槛值控制方法通常都是将车轮的减速度(或角减速度)和加速度(或角加速度)作为主要控制门槛,而将车轮的滑动率作为辅助门槛。因为如果单独采用其中的任何一种门槛进行车轮防滑控制都存在着较大的局限性。例如,仅以车轮的加、减速度作为控制门槛时,当汽车在湿滑路面上高速行驶过程中进行紧急制动时,在车轮的滑动率离进入不稳定区域较远时,车轮的减速度就可能达到控制门槛值;而对于驱动车轮,如果制动时没有分离离合器,由于车轮系统存在着很大的转动惯量,又会造成车轮滑动率已进入不稳定区域而车轮的减速度却仍未达到控制门槛,这都会严重地影响控制效果。仅以车轮的滑动率作为控制门槛时,由于路面情况不同,峰值附着系数滑动率的变化范围较大(8%-30%),因此,仅以固定的滑动率门槛作为防滑控制门槛,就很难保证在各种路面情况下都能获得最佳的控制效果。而将车轮的加、减速度控制门槛和滑动率控制门槛结合起来,有助于对路面情况的识别,进而提高系统的自适应控制能力。