【正文】 用。所有車輪上所受地面制動(dòng)力的總和作為地面給汽車的總的地面制動(dòng)力，他是使汽車在制動(dòng)時(shí)減 速并停止的主要作用力。地面制動(dòng)力決定制動(dòng)距離的長(zhǎng)短，側(cè)滑摩擦力則決定了汽車制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性。轉(zhuǎn)彎力越大，汽車的方向操縱性越好 。因此，汽車行駛時(shí)，要根據(jù)冰路、雪路、砂石路、壞路、水濕路、干路、直路、彎曲路等道路條件，根據(jù)汽車速度、方向轉(zhuǎn)角等行駛條件進(jìn)行制動(dòng)操作，必須時(shí)常注意不能讓車輪完全抱死。 （ 1）汽車在一種路面上直線運(yùn)動(dòng)制動(dòng)車輪抱死時(shí)可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)情況如圖22 所示。汽車不能保持原來的行駛方向，由于離心力和前輪轉(zhuǎn)向力的作用，汽車將一面旋轉(zhuǎn)一面沿曲線行駛 (這種運(yùn)動(dòng)叫外旋轉(zhuǎn) )。 從上面對(duì)出現(xiàn)這些危險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)情況的簡(jiǎn)單分析可以看出，制動(dòng)時(shí)車輪抱死導(dǎo)致汽車出現(xiàn)各種危險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)情況，實(shí)質(zhì)上是汽車因失去相應(yīng)的維持本身方向穩(wěn)定性方向操縱性的側(cè)滑摩擦力而使汽車出現(xiàn)這些運(yùn)動(dòng)情況，即車輪抱死導(dǎo)致汽車的側(cè)滑摩擦力為零。地面對(duì)輪胎切向反作用力的極限值稱為輪胎 道路附著力 ,大小等于地面對(duì)輪胎的法向反作用力與輪胎 道路附著系數(shù)的乘積。汽車的實(shí)際車速與車輪滾 5 動(dòng)的圓周速度之間的差異稱為車輪的滑移率。 ω — 汽車車輪的角速度 。當(dāng) 0 S 100 %時(shí) ,車輪既滾動(dòng)又滑動(dòng)。當(dāng)滑移率繼續(xù)增大 ,縱向附著系數(shù)持續(xù)下降 ,直到車輪抱死 ( S = 100 %) ,縱向附著系數(shù)降 到一個(gè)較低值。 ABS 即是基于這一原理而研制的?；坡屎涂v向附著系數(shù)之間的關(guān)系曲線隨路面類型的不同，出現(xiàn)峰值的滑移率的取值也會(huì)不一樣，并且對(duì)應(yīng)不同路面類型的滑移率 縱向附著系數(shù)曲線在峰值附著系數(shù)后曲線下降的速度也不相同，在干燥的路面上下降的快些，在濕滑的路面上略微有些下降。但在同一路面上以不同制動(dòng)初速度制動(dòng)時(shí)車輪的附著系數(shù) 滑移率關(guān)系曲線不會(huì)有太大變化。 制動(dòng)時(shí)車輪運(yùn)動(dòng)方程 制動(dòng)過程單輪受力如圖 26所示。 ， 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ，軸距L,輪距 B,質(zhì)心高 hg,汽車制動(dòng)減速為 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。如果對(duì)某車輪的制動(dòng)壓力可以進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié)，稱這種控制方式為獨(dú)立控制；如果對(duì)兩個(gè)(或兩以上 )車輪的制動(dòng)壓力一同進(jìn)行調(diào)節(jié)，則稱這種控制方式為一同控制。由于三通道 ABS 對(duì)兩后輪進(jìn)行一同控制，對(duì)于后輪驅(qū)動(dòng)的汽車可以在變速器或主減速器中只設(shè)置一個(gè) 轉(zhuǎn)速傳感器來檢測(cè)兩后輪的平均轉(zhuǎn)速。 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的基本組成 ABS 系統(tǒng)主要由傳感器、電子控制單元 (ECU)和電磁閥三部分組成，其系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)組成圖如圖 32所示。傳感器的作用是為 ECU 提供車輪的運(yùn)動(dòng)情況， ECU 是 ABS 系統(tǒng)的控制中心， ECU 中固化的程序?qū)嶋H上是 ABS 的控制方法，而液壓控制單元是 ABS 控制方法的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使得穿過霍爾元件的磁力線密度發(fā)生變化，因而引起霍爾電壓的變化，霍爾元件將輸出一個(gè)毫伏 (mV)級(jí)的準(zhǔn)正弦波電壓。其響應(yīng)頻率高達(dá) 20kHz，相當(dāng)于車速為 1000km/h 時(shí)所檢測(cè)的信號(hào)頻率；其三是 抗電磁波干擾能力強(qiáng)。 （ 3） 抗電磁干擾能力強(qiáng)，由于輸出信號(hào)在整個(gè)輪速范圍內(nèi)不變，而且幅值較高，所以抗電磁干擾能力很強(qiáng)。霍爾開關(guān)電路又稱霍爾數(shù)字電路，又穩(wěn)壓器、霍爾片、差分放大器，施密特觸發(fā)器和輸出級(jí)組成。 BOPBRP=BH 稱為回差。傳感頭由永磁體霍爾元件和電子電路組成。這種開關(guān) 電路由電壓調(diào)整電路、霍爾電壓發(fā)生器、差分放大器、施密特觸發(fā)器、反向電壓保護(hù)器、溫度補(bǔ)償電路及集電極開關(guān)輸出極組成能將磁場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字電壓輸出，對(duì)溫度和電壓的變化更加穩(wěn)定。 車輪輪速傳感器又齒圈和霍爾傳感頭兩部分組成，齒圈安裝在隨車輪一同轉(zhuǎn)動(dòng)的部件上，如半軸套筒，轉(zhuǎn)向節(jié)，制動(dòng)底盤。 在確定了傳感器的安裝方案和選擇好傳感器之后，根據(jù)安裝的位置，安裝的空間的大小以及所用的傳感器的技術(shù)參數(shù)，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速傳感器的目標(biāo)齒盤。因此，設(shè)計(jì)電源時(shí)必須考慮這些問題。圖 312 中， C1可以防止由于輸入引線較 14 長(zhǎng)帶來的電感效應(yīng)而產(chǎn)生的自激。 它們之間的信號(hào)聯(lián)系參照下圖所示： 圖 313輪速信號(hào)輸入電路方框圖 輸入電路的連線圖： 輪速傳感 器 光電耦合器 緩沖器74LS06 單片機(jī) 15 圖 314 輪速信號(hào)輸入電路圖 車輪制動(dòng)器的選擇 汽車用車輪制動(dòng)器分為鼓式和盤式兩種?？紤]到 控制精度、實(shí)時(shí)性、設(shè)計(jì)成本等要求，本 ABS設(shè)計(jì)方案擬采用門限控制方法。 由關(guān)系圖我們得到以下峰值附著系數(shù)隨滑移率變化的關(guān)系式： 17 pTSS?? ? TSS? (4—— 3) 1 gp T gSS???????? TSS? （ 4—— 4） 上式中 TS —— 最佳滑移率； ? —— 附著系數(shù) S —— 車輪滑移率； ? —— 滑移率為 1時(shí)的附著系數(shù) p? —— 峰值附著系數(shù) 車輪速度對(duì)峰值附著系數(shù)的影響： 輪胎滾動(dòng)速度對(duì)附著系數(shù)有較大的影響，一般的近似 表達(dá)式為： 5r???? （ 4—— 5） 不同路面應(yīng)設(shè)置不同的減速度門限值，在高附著系數(shù)路面制動(dòng)時(shí)，所達(dá)到的峰值附著系數(shù)的輪角減速度小，因而在其他條件都相同時(shí)高附著系數(shù)應(yīng)具有較大減速度門限值，而低附著系數(shù)路面應(yīng)當(dāng)有較小的門限值，防抱死控制要形成循環(huán)，則應(yīng)使防抱死的控制狀態(tài)運(yùn)行到輪胎特性曲線的不穩(wěn)定區(qū)，所以門限值要大于達(dá)到峰值附著系數(shù)時(shí)的角減速度值即： 門限加速度的 求取 加速度門限值決定著車輛速度的恢復(fù)，如果設(shè)置的門限值太大，車輪可能無法達(dá)到這以門限值。多普勒雷達(dá)價(jià)格較高在實(shí)際應(yīng)用中不現(xiàn)實(shí)，五輪儀的 外觀又不能滿足人們的期望，因此汽車一般不采用直接測(cè)量的方法獲得實(shí)際的車速，而是采用簡(jiǎn)介的方法油車輪的角速度和附加速度構(gòu)成車輪的參考速度。 因?yàn)閿?shù)據(jù)采集的精度將極 大影響控制效果。 ② 先進(jìn)行 F/V轉(zhuǎn)換，再送計(jì)算機(jī)的 A/D 轉(zhuǎn)換而得到輪速。但是，由于這種方法對(duì)低頻輪速脈沖信號(hào)也進(jìn)行了倍乘。使被測(cè)周期得到倍乘，計(jì)算輪速脈沖頻率 f: 111 2 0mmf TN??? (4——8) 式中 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 為固定值，造成了低速計(jì)算實(shí)時(shí)性差的缺點(diǎn)，而精度自適應(yīng)法則克服了這一缺點(diǎn)，在保證高速、低速計(jì)算精度的同時(shí)，很好地保證了低速控制實(shí)時(shí)性。 取較大值，提高測(cè)量精度。當(dāng)輸入信號(hào)低于最大控制周期時(shí)，輸入信號(hào)的采集則使用中斷的方式進(jìn)行。 式中 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 01 110// NfN dd f d N t mtm ??? ? ? ? ??錯(cuò)誤 !未找到引用源。錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。得由控制周期 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 越大；輪速越低， 錯(cuò)誤 !未找到引用源。這次的課程設(shè)計(jì)主要就是培養(yǎng)我們的獨(dú)立思考的能力，主動(dòng)去發(fā)現(xiàn)問題，探究問題，思考問題。 到問題要懂得利用團(tuán)隊(duì)的力量，要合作