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外文翻译--汽车ABS技术及其发展趋势.doc
1、力,在制动过程中,把车轮滑移率控制在合适的范围内,取得最佳的制动效果。系统硬件构成主要由轮速传感器电子控制装置制动压力调节器大部分组成,构成个以滑移率为控制目标的闭环控制系统。传感器测量车轮转速并这数据传送至电子控制装置上。控制装置是个微处理器,根据车轮转速传感器信号来计算车速。在制动过程中,减速度与控制装置中预先编制的理想减速度的特性曲线相比较。如果控制装置判断出车轮减速度太大和车轮即将抱死时,就发出信号给液压调节器,液压调节器就根据控制装置的信号对制动轮缸的油压进行控制升压保压或降压。制动压力调节循环的频率可达。技术的个核心问题就是控制算法的研究。汽车的控制是个复杂的本质非线性的控制问题。近年来,国内外学者对的控制算法进行了很多理论研究,主要有以下几种控制方法。目前汽车系统绝大多数产品都是采用加减速度门限值控制,并附加些辅助的门限值,并不涉及具体的数学模型。门限控制是对非线性系。
2、件如电子控制器轮速传感器制动压力调节器可以通用或共用,装有的汽车在装用系统时,只需加装差速制动阀发动机控制阀和发动机控制缸即可。由此可见,与结合使用,可以充分利用有关部件,并且汽车的主动安全性将更有保证。车辆稳定性控制装置简称利用两个传感器分别感测汽车横摆角速度和汽车侧向加速度,并将转向角与实际方向进行比较。当它发现汽车并不按驾车人的意图行驶时,就立即向和发出修正信号,指示它们采取措施使汽车驶向正确的方向。这些系统尽管功能和结构各异,但工作过程很相似,都是传感器拾取信号,进行计算处理,执行机构采取相应动作。在这些系统组成中,传感器拾取信号的准确程度直接影响的计算结果,另外,轮速传感器大多数是安装在车轮附近,环境恶劣,特别是对耐热性耐振性防磁性耐腐蚀性有很高的要求,对传感器这些方面性能的改进十分重要。与电子油门控制系统电子全控式或半控式悬挂电子控制四轮转向电子控制液压转向电子控制自动。
3、曲线如图所示。图关系曲线由图可以看出滑移率在时，汽车的制动性能最好，因此系统的功能就是保证滑移率在这个范围内。性能检测试验台的原理判断有没有发挥作用的关键指标就是制动时的滑移率。因此，我们把试验台对性能测试的主要指标定为测试制动时车轮的滑移率。根据式滑移率主要由车速与轮速计算得到的，因此实验台测试时，主要测试汽车制动时车轮的转速与汽车的行驶速度，再根据式计算出滑移率是否达到这个范围内，就可以测得系统的性能是否达到要求，这就是性能检测实验台的基本工作原理，其具体的结构就是这次研究主要设计的内容。性能检测试验台设计的要求性能检测实验台的设计要求是设计汽车制动性能检测试验台，具体设计试验台的机械部分。主要包括驱动电机联轴器及滚筒轴承的选取，增速器滚筒的设计根据被测汽车的质量范围，计算设计能够模拟这些质量范围内的汽车的转动惯量进行性能测试具有足够的强度和刚度，通过驱动电机驱动滚筒转动，带动。
4、免了汽车丧失转向能力失去方向稳定性的现象发生。可以预计,近期各种车辆都必将装备这种技术。当然,技术仍有缺陷,比如系统的稳定性还需提高,控制算法还需进步的研究和改善。通过仿真可见,在设计模糊控制器时,通过调整模糊控制器的隶属度函数,使误差的基本模糊子集在论域上不均匀分布且的区间缩到足够小,在不增加控制策略的情况下,使得模糊控制器的稳态误差大大减小,具有良好的控制效果,调节时间短无超调,在提高模糊控制器的稳态精度的同时,仍保持着模糊控制器对参数时变和对干扰具有较强的适应能力。总之,该方法提高了模糊控制系统的稳态控制精度,改善了系统的动静态品质。由于调整模糊控制器的隶属度函数非常方便,因此,该方法简便实用,为模糊控制器广泛应用,提供了种简便方法。第章绪论概述汽车系统概述随着我国汽车工业的飞速发展以及高速公路高等级公路的大规模建设，车辆密集化和车辆高速化对车辆的安全性能提出了更高要求。汽车。
5、加严重。汽车防抱死制动系统简称的出现从根本上解决了汽车在制动过程中的车轮抱死问题。它基本功能就是通过传感器感知车轮每瞬时的运动状态,并根据其运动状态相应地调节制动器制动力矩的大小以避免出现车轮的抱死现象,因而是个闭环制动系统。它是电子控制技术在汽车上最有成就的应用项目之,汽车制动防抱死系统可使汽车在制动时维持方向稳定性和缩短制动距离,有效提高行车的安全性。汽车可以说是汽车安全历史上最重要的三大发明之另外两个是安全气囊与安全带,也是其他安全装置如行车动态稳定系统与刹车力分配系统的基础。精于汽车电子技术的德国博世公司研发系统的起源要追溯到年,当年博世申请了机动车辆防止刹车抱死装置的专利。年集成电路诞生博世公司再度开始的研发,最后有了通过电子装工业仪表与自动化装置置控制来防止车轮抱死是可行的结论,这是名词在历史上第次出现。世界上第具原型机于年出现,向世人证明缩短刹车距。
6、速器巡航控制系统全球定位系统等各种电子控制系统的组合使用,可以使汽车的运动始终保持在最佳状态。随着电控单元在汽车中的应用越来越多,车载电子设备间的数据通信变得越来越重要,以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。大量数据的快速交换高可靠性及廉价性是对汽车电子网络系统的要求。网络系统中,各处理机独立运行,控制改善汽车方面的性能,同时在其他处理机需要时提供据服务。汽车内部网络的构成主要依靠总线传输技术。汽车总线传输是通过种通讯协议将汽车中各种电控单元发动机自动变速器等智能传感器智能仪表等联接起来,而构成的汽车内部网络。其优点有减少了线束的数量和线束的容积,提高了电子系统的可靠性和可维护性采用通用传感器,达到数据共享的目的改善了系统的灵活性,即通过系统的软件可以实现系统功能的变化。汽车技术已经得到了全球的公认,改善了汽车的制动效能,缩短了制动距离。避免了车轮抱死,从而避。
7、的种有效控制方法。在制动过程中,可以预选个角速度门限值,当实际的角速度超过此门限值时,控制器发出指令,开始释放制动压力使车轮得以加速旋转个角加速度门限值,当车轮的角速度达到此门限值时,控制器又发出指令,使控制力矩增大,车轮作减速运动。可以采用个车轮角速度传感器作为单轮信号,同时在电子控制器中设置合理的加减速度门限值,就可以实现防抱制动的循环。逻辑门限控制的缺点在于控制系统中的各种门限及保压时间都是从反复试验中得出的经验数据,而无充分的理论依据,系统的稳定性等品质难以评价。最优控制方法是基于状态空间法的现代控制理论方法。它可以根据车辆地面系统的数学模型,采用状态空间的概念,在时间域内研究汽车防抱死制动系统。最优控制方法和门限值控制方法不同,它是种基于模型分析的控制方法。其思路是根据防抱死制动系统的各项控制要求,按照最优化的原理来求得制动防抱死系统的最优控制目标。这种控制方法的优点。
8、是考虑了控制过程中状态变化的历程而使控制过程平稳缺点是控制效果的优劣主要依赖于系统的数学模型,控制质量难以准确把握。经典控制的参数整定是建立在试凑基础上的,只要现场整定参数合适,就会得到较好的控制效果。在中定义期望的滑移率与实际滑移率之差为的输入,由控制算法算出控制气压值反馈给制动系统,构成典型的反馈控制。其缺点是控制效果的好坏依赖于参数整定的准确度。模糊控制是基于经验规则的控制,具有不依赖对象的数学模型,便于利用人的经验知识,具有鲁棒性强和简单实用等优点。控制规则符合人的思维规律。缺点是没有有效通用的计算方法,只能依靠设工业仪表与自动化装置计者的经验和反复调试。由汽车防抱死制动的基本原理可知,其制动过程的本质问题是把车轮的滑移率控制在附着系数的峰值点,则滑动模态变结构根据系统当时的状态偏差及其导数值,在不同的控制区域,以理想开关的方式切换控制量的大小和符号,以保证系统在滑动区域很。
9、历史上第次出现。世界上第具原型机于年出现,向世人证明缩短刹车距离并非不可能。因为投入的资金过于庞大,初期的应显著提高,因此,博世的控制效果已相当理想。从此以后,欧美日的许多制动器专业公司和汽,检测,试验台,机械,系统,设计,毕业设计,全套,图纸,下载汽车技术及其发展趋势在汽车防抱死制动系统出现之前,汽车所用的都是开环制动系统。其特点,是制动器制动力矩的大小仅与驾驶员的操纵力制动力的分配调节以及制动器的尺寸和型式有关。由于没有车轮运动状态的反馈信号,无法测知制动过程中车轮的速度和抱死情况,汽车就不可能据此调节轮缸或气室制动压力的大小。因此在紧急制动时,不可避免地出现车轮在地面上抱死拖滑的现象。当车轮抱死时,地面的侧向附着性能很差,所能提供的侧向附着力很小,汽车在受到任何微小外力的作用下就会出现方向失稳问题,极易发生交通事故。在潮湿路面或冰雪路面上制动时,这种方向失稳的现象会更。
10、并非不可能。因为投入的资金过于庞大,初期的应用仅限于铁路车辆或航空器。年代后期,数字式电子技术和大规模集成电路的迅速发展,为系统向实用化发展奠定了基础。博世公司在年首先推出了采用数字式电子控制装置的制动防抱系统博世,并且装置在奔驰轿车上,由此揭开了现代系统发展的序幕。尽管博世的电子控制装置是由分离元件组成的,但由于数字式电子控制装置与模拟式电子控制装置相比,其反应速度控制精度和可靠性都显著提高,因此,博世的控制效果已相当理想。从此以后,欧美日的许多制动器专业公司和汽车公司相继研制了形式多样的系统。据统计,目前全世界已有超过的新车装有装置。汽车制动时由于车轮速度与车身速度之间存在着差异,会导致车轮与路面之间产生滑移,当车轮以纯滚动方式与路面接触时,滑移率为零,而车轮抱死时其滑移率为。当滑移率在之间时,传递最大的制动力。制动防抱死系统的基本原理,就是依据上述研究成果,通过控制调节制。
11、动防抱死系统就是为适应这要求迅速发展起来的。性能的好坏直接影响到行车的安全。系统的基本工作原理是由安装在车轮附近的测速传感器在车辆制动时测量出车轮的瞬间转速轮速，计算出此时车轮角减速度和车辆的行驶速度车速，并依据瞬时车速与轮速计算出车辆的滑移率，控制器依据定的数学模型操纵压力调节器调整制动管路中的制动液压力，改变制动器的制动力，使车轮的滑移率保持在定水平上约为，此时制动器的制动力趋近地面制动力最大值，车轮处于半抱半滚的状态,此时车辆的制动方向稳定性较好，车辆的制动性能处在最佳的状态下。因此防抱死系统就是控制汽车滑移率的控制系统，滑移率是个能表征制动效能和可以测算的量，滑移率计算公式为式中为滑移率为车速为轮速，即车轮转速与车轮半径的乘积。车轮与道路之间能传递的力称为道路附着力，与车轮正压力之比称为附着系数道路附着系数受道路车轮材料结构和接触状况影响。道路附着系数与制动时车轮滑移率的关。
12、的范围内,状态轨迹沿滑动换节曲线滑向控制目标清华大学宋健等根据汽车制动过程的物理本质在国际上首次提出了种以制动器耗散功率最大为目标的控制方法。考虑到汽车减速制动的过程,实际上是将汽车的平均动能转化为其他形式能量的耗散过程。据此推理,如果取制动器的摩擦功率或称耗散功率最大为的控制目标,则有可能兼顾制动稳定性和制动效能。该方法较之门限值方法具有制动稳定性好效能高对路面适应性强和控制特征明显等特点。研究表明,这种控制方法会有良好的应用前景。驱动防滑系统简称是对的完善和补充。系统是能提高汽车在易滑路面上的稳定性和加速性的电子装置。其作用主要是通过控制发动机扭矩和汽车的制动系统等手段来控制驱动力,防止车轮空转打滑,保持最佳驱动力。保证了汽车制动过程中方向的稳定性,则保证了汽车行驶过程中起步加速时的方向稳定性和操纵性。现代的很多轿车中,电子控制装置设有与电子控制装置交换信号的接口。并且和的主要。
参考资料：
ABS检测试验台机械系统设计 -.rar（V8.1）