【正文】 速度并不是很快下降直至抱死，而是隨著v緩慢下降，從而大大減少了車輪抱死的可能性，從滑移率曲線上看，使附著系數(shù)保持在最大值附近；從而提供最大的地面制動力，這對保持車輛行駛的穩(wěn)定性有實際意義。至此，對ABS液壓系統(tǒng)的仿真基本完成，雖然仿真完成，但還存在一些不足：ABS液壓系統(tǒng)是非線性的，各環(huán)節(jié)的延遲等動態(tài)特性使工作過程非常復雜，建立其精確的模型并不是很理想，并且在AMESIM環(huán)境中建立的ABS液壓系統(tǒng)需要在增壓、保壓、減壓三種狀態(tài)下循環(huán)工作，需要根據(jù)一定的控制邏輯進行切換，在控制信號的調(diào)整方面還存在不足。對在一直給我鼓勵的王雪飛、楊明、張毅、孫純表示真誠的感謝。 when the ECU detects it is turning significantly faster than the others, brake hydraulic pressure to the wheel is increased so the braking force is reapplied and the wheel slows. This process is repeated continuously, and can be detected by the driver via brake pedal pulsation. A typical antilock system can apply and release braking pressure up to 20 times a ECU is programmed to disregard differences in wheel rotative speed below a critical threshold, because when the car is turning, the two wheels towards the center of the curve turn slower than the outer two. For this same reason, a differential is used in virtually all roadgoing a fault develops in any part of the ABS, a warning light will usually be illuminated on the vehicle instrument panel, and the ABS will be disabled until the fault is rectified.Traction controlIn gravel, sand and deep snow, ABS tends to increase braking distances. On these surfaces, locked wheels dig in and stop the vehicle more quickly. ABS prevents this from occurring. Some ABS calibrations reduce this problem by slowing the cycling time, thus letting the wheels repeatedly briefly lock and unlock. Some vehicle manufacturer provides an offroad button to turn ABS function off. The primary benefit of ABS on such surfaces is to increase the ability of the driver to maintain control of the car rather than go into a skid though loss of control remains more likely on soft surfaces like gravel or slippery surfaces like snow or ice. On a very slippery surface such as sheet ice or gravel, it is possible to lock multiple wheels at once. According to the NHTSAABS works with your regular braking system by automatically pumping them. In vehicles not equipped with ABS, the driver has to manually pump the brakes to prevent wheel lockup. In vehicles equipped with ABS, your foot should remain firmly planted on the brake pedal, while ABS pumps the brakes for you so you can concentrate on steering to safety.Some earlier ABS systems caused the brake pedal to pulse noticeably. As most drivers rarely or never brake hard enough to cause brake lockup, and a significant number rarely bother to read the car39。s Technical Director at the time, Tony WilsonJones saw little future in the system, however, and it was not put into production by the fully mechanical system saw limited automobile use in the 1960s in the Ferguson P99 racing car, the Jensen FF and the experimental all wheel drive Ford Zodiac, but saw no further use。本設計的順利完成，也離不開許多同學的大力支持。但由于ABS系統(tǒng)需要在增壓、保壓、減壓三種狀態(tài)下工作，根據(jù)一定的控制邏輯進行切換，運行AMESIM軟件對ABS液壓系統(tǒng)模型進行仿真，分析ABS液壓系統(tǒng)響應特性，得出制動液的體積彈性模量越大，粘度越小，調(diào)節(jié)器表現(xiàn)的液壓特性越好，并且節(jié)流系數(shù)和通流面積越大，表現(xiàn)的液壓特性越好。AMESim建模為調(diào)節(jié)器的研究提供了一種行之有效的方法。通過仿真，可以得到車輛制動時有、無ABS作用下的制動時間的差別，當汽車以70Km/h的速度做減速行駛時，可將實際的車體速度v折算為此時車輪所對應的角速度r,在實際情況中，由于制動力的存在，車輪并沒有做純滾動，而是以r做滑動滾動，此時的r總是小于v,。通流截面積大，通道短，水力半徑大，通流能力強，孔口不容易被堵塞，流量穩(wěn)定行就好，最小穩(wěn)定流量越??；反之，流量穩(wěn)定性就差。壓力(bar)信號(null) 增壓閥信號輸入曲線 主缸的壓力不同，則常開閥口上下游得壓力差不同，輪缸的壓力增壓速率就不同。輪缸流量在增壓閥開啟后，前期流量迅速增加，輪缸體積得到快速的液壓介質(zhì)補充，輪缸壓力達到10bar；增壓后期輪缸壓力趨于飽和，流量降低，但液壓系統(tǒng)具有延遲現(xiàn)象，所以壓力有小幅上升，壓力可達到12bar。利用AMESim軟件在液壓建模和動態(tài)仿真方面的優(yōu)勢，模擬ABS實際工作過程，實現(xiàn)增壓、保壓及減壓工作過程的模擬。此系統(tǒng)采用的是氣囊式蓄能器，目前應用得最廣泛，它的主要結(jié)構由充氣閥、殼體、皮囊和進油閥組成，氣囊被固定里面充滿惰性氣體。 根據(jù)輪缸的結(jié)構和數(shù)學模型，在 AMESim 中搭建輪缸的模型，該模型包括機械模塊庫中的一個接觸式彈簧阻尼系統(tǒng)，線性彈簧系統(tǒng)和液壓元件設計庫中的活塞缸以及考慮摩擦的運動質(zhì)量塊，輪缸活塞直徑54mm；輪缸活塞質(zhì)量 。理論上取最優(yōu)滑移率點作為期望滑移率，選取AMESIM軟件中的控制信號單元，搭建控制單元模型，將滑移率轉(zhuǎn)化為車速與輪速的差值。模型的工作原理如下:在系統(tǒng)進入工作狀態(tài)后，首先由控制信號源提供工作信號，ECU根據(jù)控輪速信號進行控制，系統(tǒng)制動輪缸模型進入增壓狀態(tài)。增壓過程：控制器對電磁閥斷電后，增壓閥開啟，減壓閥關閉。制動壓力調(diào)節(jié)器串聯(lián)在制動主缸和輪缸之間，通過電磁閥直接或間接地控制輪缸的制動壓力，此系統(tǒng)屬于循環(huán)式制動壓力調(diào)節(jié)器，電磁閥的開關根據(jù)傳感器測得的輪速信號與車速信號， ECU經(jīng)過處理得出控制信號，控制相應的電磁閥，通過改變電磁閥的開啟或關閉，來調(diào)節(jié)各制動輪缸實施制動壓力。而且簡便易用的操作使得用戶可以迅速有效地進行產(chǎn)品的設計開發(fā)。即制動器響應滯后時間。 ()式中，g— 重力加速度； hg— 汽車質(zhì)心高度； L— 前后軸距離 ； c— 車輛輪距制動液壓系統(tǒng)主要由制動主缸、輪缸，電磁閥組成，制動防抱死液壓系統(tǒng)的優(yōu)點是改善制動效能縮短制動距離；充分利用橫向附著系數(shù)，防止側(cè)滑改善汽車制動時的方向操縱性能；減小輪胎的局部磨損；減輕駕駛員的勞動強度，提高乘客的乘坐舒適性和安全性。 從AMESIM模型庫中選取液壓元件模型，按照工作原理連接各個元件，對ABS液壓系統(tǒng)進行增壓、減壓，保壓種狀態(tài)下的仿真。在傳統(tǒng)制動的情況下，汽車緊急制動時極易發(fā)生車輪抱死，即滑移率 S＝100％，這樣不但沒有充分利用路面提供的縱向附著力，導致制動距離加長，而且更為嚴重的是，此時側(cè)向附著系數(shù)非常小，抗側(cè)滑能力非常低，也幾乎喪失了轉(zhuǎn)向能力[5]。隨著人們對輪胎與路面間的互相作用機理和輪胎動力學認識的不斷加深， S 的關系。在防抱死制動過程中，通過 HCU電磁閥的開關動作來實現(xiàn)制動壓力的調(diào)節(jié)。制動壓力波動不宜太大，否則制動摩擦力矩波動范圍大，路面制動力波動范圍也增大，會使車輛傳動系的沖擊損傷也大。ABS 的促動時間應小于上述時間。 電子控制單元ABS的電子控制單元(Electronic Control Unit)，簡稱 ECU。 ABS輪速傳感器實時性ABS的防抱死控制大約在57ms就完成一個循環(huán)，因而對輪速處理過程的實時性要求就更高了。 由于技術的不斷改進，ABS的功能在不斷加強。1984年興平814廠研制的第一代防抱制動系統(tǒng)的主要缺點是不能自動適應不同路況，以后該廠與西安公路交通大學合作研制了第二代防抱制動系統(tǒng)，增設了路面識別功能的電路，但對于長軸距的大客車則不是很理想。進入90年代后，ABS技術不斷發(fā)展成熟，控制精度、控制功能不斷完善。 ABS防抱死系統(tǒng)國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢防抱死制動理論最早是1928年由英國人提出來的，基于防抱死制動理論的制動系統(tǒng)首先是應用在火車和飛機上。因此，探討各種高性能的制動系統(tǒng)和完善制動系統(tǒng)的性能是減少交通事故和促進汽車工業(yè)發(fā)展的重要舉措[1]。汽車制動過程中的安全性也已成為人們關注的焦點。然而，滑移率和路面附著系數(shù)的關系又受到很多因素的影響，如車輛本身的結(jié)構參數(shù)、車速、輪胎充氣壓力、輪胎垂直載荷、路面狀況等等[2]。汽車上開始使用ABS始于20世紀50年代中期福特汽車公司，1954年福特汽車公司在林肯車上裝配法國航空公司的ABS裝置，這種ABS裝置控制部分采用機械式，結(jié)構復雜，功能相對單一，只有在特定車輛和工況下，防抱死控制才有效，因此制動效果并不理想。美國德科公司(DELCO)，由美國通用及韓國大宇汽車采用；美國本迪克斯公司(BENDIX)，由美國克萊斯勒汽車采用。重型汽車研究中心1995 年6月對自制的ABS系統(tǒng)進行了道路試驗，但存在一些問題，隨后，課題組重新設計了軟件及硬件，所生產(chǎn)的ABS基本上己達到國外產(chǎn)品的性能。這樣，它們可共用許多電子元件和系統(tǒng)部件來控制汽車車輪的運動，電子控制和保護裝置都被裝在同一個殼體內(nèi)。最極端的情況是一個循環(huán)的時間都花在了輪速的計算上。大多數(shù)電子控制單元是以微處理器為基礎，采用專用集成電路，一般至少有一個微處理器來確?？焖?、可靠地處理數(shù)據(jù)。 HCU 對制動壓力實施有效控制，應使增壓和減壓速率適當。它與 ECU 封裝在一起?；赜捅玫淖饔檬菍⑿钅芷髦械闹苿右罕没刂鞲?。汽車在轉(zhuǎn)彎時，轉(zhuǎn)動方向盤使車輪產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)角，相應的產(chǎn)生了側(cè)向附著力，使汽車持續(xù)曲線運動。 汽車ABS通過自動調(diào)節(jié)制動力矩，使滑移率保持在最佳滑移率Sc附近，充分利用了輪胎與路面的附著能力，提高了制動性能，縮短了制動距離，同時又保持了較大的側(cè)向附著系數(shù)，提高了汽車的抗側(cè)滑能力和轉(zhuǎn)向能力，防止制動過程中側(cè)滑、跑偏和甩尾現(xiàn)象的發(fā)生，保證制動時的安全性，減少交通事故的發(fā)生。第 2 章 ABS液壓系統(tǒng)數(shù)學建模 目前，常用的車輛模型主要有一般車輛模型、四輪車輛模型、雙輪車輛模型[10]以及單輪車輛模型。雷諾數(shù)其定義如下： ()—液體密度(Kg/m3)； —液體的平均流速(m/s)；—不同流動狀態(tài)下的特征尺寸； —液體絕對粘度(Pa) 閥口流量液體流動狀態(tài)為層流狀態(tài)，通過閥體的體積流量： ()—通過閥體的體積流量(m3)； —層流時閥口流量系數(shù)；—閥口截面積(m2)； —液體密度(Kg/m3)；—閥口兩端壓力差； —層流系數(shù)；—雷諾數(shù)絕對粘度與液體密度的比值稱為運動粘度，其定義為：