汽車?yán)碚撊?jí)項(xiàng)目論文-汽車牽引力控制原理(編輯修改稿)
2025-07-12 17:51 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 矩分配 PID 控制的 2 條車速曲線幾乎重合，車輛在低附著路面直線加速，由于附著系數(shù)很小，路面驅(qū)動(dòng)力的大小主要取決于路面可以提供輪胎的附著力，通過(guò)軸間扭矩分配控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)分配到前、后軸發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩是徒勞 的，無(wú)法改善車輛加速性能，在控制策略上標(biāo)記為關(guān)閉。 圖 四 為高 低附著對(duì)接路面無(wú) PID 控制 、節(jié)氣 門開度 PID 控制、軸間扭矩分配PID控制的汽車 縱向車速對(duì)比。節(jié)氣門開度 PID控制對(duì)于車速的提高幅度并不明顯，其主要針對(duì)車輛在低附著路面，而車輛在低附著路面加速時(shí)間較短，故可將其標(biāo)記為輔助性調(diào)節(jié)。軸間扭矩分配控制主要工作在高 低附著過(guò)渡區(qū)域，因此在控制策略上屬于主要控制方法。 8 圖 五 為分離路面無(wú) PID 控制、節(jié)氣門開度 PID 控制、驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng) PID 控制 、 軸間扭矩分配 PID 控制的汽車縱向車速對(duì)比。無(wú) PID 控制、節(jié)氣門開度 PID 控制的 2條車速曲線基本重合，但在分離路面，節(jié)氣門開度調(diào)節(jié)通常作為輔助控制手段，以減小低附 著側(cè)路面的車輪滑轉(zhuǎn)程度，提高 整車的側(cè)向穩(wěn)定性。驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng) PID 控制中車輛加速性能小幅度提升，為減小低附著側(cè)路面的車輪滑轉(zhuǎn)程度和保證高附著側(cè)路面的車輪具有一定轉(zhuǎn)速，所以驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)調(diào)節(jié)是主要的控制方法之一。軸間扭矩 9 分配 PID 控制主要作用于路面附著系數(shù)變化較大的階段，車輛加速性能明顯提升，也是分離路面牽引力控制的主要方法之一。 方案二 ： 調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩控制驅(qū)動(dòng)力矩 傳感器介紹 輪速傳感器是用來(lái)測(cè) 量汽車車輪轉(zhuǎn)速的傳感器。對(duì)于現(xiàn)代汽車而言，輪速信息是必不可少的，汽車動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng) (VDC)、汽車電子穩(wěn)定程序 (ESP)、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ ABS）、 自動(dòng)變速器 的控制系統(tǒng)等都需要輪速信息。所以輪速傳感器是現(xiàn)代汽車中最為關(guān)鍵的傳感器之一。 磁電式輪速傳感器是利用電磁感應(yīng)原理設(shè)計(jì)的，其主要部件如下圖所示 。 圖 1 磁電式輪速傳感器 它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、不怕泥污等特點(diǎn)，在現(xiàn)代轎車的 ABS 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。 但是磁電式輪速傳感器也有一些缺點(diǎn)： 10 （ 1）頻率響應(yīng)不高。當(dāng) 車速過(guò)高時(shí)，傳感器的頻率響應(yīng)跟不上，容易產(chǎn)生誤信號(hào)； （ 2）抗電磁波干擾能力差，尤其是輸出信號(hào)振幅值較小時(shí)。 磁電式輪速傳感器一般由磁感應(yīng)傳感頭和齒圈組成，傳感頭由永磁鐵、極軸、感應(yīng)線圈等組成。齒圈是一個(gè)運(yùn)動(dòng)部件，一般安裝在輪轂上或輪軸上與車輪一起旋轉(zhuǎn)。 輪速 傳感頭是一個(gè)靜止部件，傳感頭磁極與齒圈的端面有一定間隙。如下圖示 圖 2 磁電式輪速傳感器安裝圖 汽車車輪轉(zhuǎn)速傳感器通常安裝在車輪處，但在有些車型上則設(shè)置在 主減速器或變速器中。 極軸根據(jù)形狀的不同分為鑿式、柱式、菱形三種類型，如下圖所示。不同形狀的傳感頭相對(duì)于齒圈的安裝方式也不同。菱形極軸車速傳感器頭一般徑向垂直于齒圈安裝；鑿式極軸車速傳感器頭軸向相切于齒圈安裝；柱式極軸車速傳感器頭軸向垂直于齒圈安裝。安裝時(shí)應(yīng)牢固，為避免水、灰塵對(duì)傳感器工作的影響，在安裝前須將傳感器加注潤(rùn)滑脂。 輪速傳感器霍爾式輪速傳感器 霍爾式輪速傳感器利用霍爾效應(yīng)原理制成，如下圖所示。霍爾式輪速傳感器在汽車上也獲得了較多應(yīng)用。 11 圖 3 霍爾式輪速傳感器 霍爾式輪速傳感器具有如下特點(diǎn)： （ 1）輸出信號(hào)電壓振幅值不受轉(zhuǎn)速的影響 ； （ 2）頻率響應(yīng)高； （ 3）抗電磁波干擾能力強(qiáng)。 制動(dòng)防抱死系統(tǒng)簡(jiǎn)稱 ABS。作用就是在汽車制動(dòng)時(shí)，自動(dòng)控制制動(dòng)器制動(dòng)力的大小，使車輪不 被抱死，處于邊滾邊滑（滑移率在 20%左右）的狀態(tài)，以保證車輪與地面的附著力在最大值。 汽車主動(dòng)安全裝置 ASR，各種名稱的英文縮寫。比如驅(qū)動(dòng)（輪）防滑系統(tǒng)，全稱： Acceleration Slip Regulation。它屬于汽 車主動(dòng)安全裝置。又稱牽引力控制系統(tǒng)防止車輛尤其是大馬力車在起步、在加速時(shí)驅(qū)動(dòng)輪打滑現(xiàn)象，以維持車輛行 駛方向的穩(wěn)定性。 12 ASR 全稱： Acceleration Slip Regulation驅(qū)動(dòng)（輪）防滑系統(tǒng)。 它屬于汽車 主動(dòng)安全裝置。又稱牽引力控制系統(tǒng)防止車輛尤其是大馬力車在起步、在加速時(shí)驅(qū)動(dòng)輪打滑現(xiàn)象 ，以維持車輛行駛方向的穩(wěn)定性。 另：自動(dòng)服務(wù)器恢復(fù)，可監(jiān)視服務(wù)器性能，并在發(fā)生關(guān)鍵故障后使服務(wù)器恢復(fù)到正常運(yùn)行狀態(tài) ASR 的作用 :它的主要目的是防止汽車驅(qū)動(dòng)輪在加速時(shí)出現(xiàn)打滑，特別是下雨下雪冰雹路凍等摩擦力較小的特殊路面上，當(dāng)汽車加速時(shí)將滑動(dòng)率控制在一定的范圍內(nèi)，從而防止驅(qū)動(dòng)輪快速滑動(dòng)。它的功能一是提高牽引力；二是保持汽車的行駛穩(wěn)定。行駛在易滑的路面上，沒有 ASR 的汽車加速時(shí)驅(qū)動(dòng)輪容易打滑；如是后驅(qū)動(dòng)的車輛容易甩尾，如是前 驅(qū)動(dòng)的車輛容易方向失控。有 ASR 時(shí)，汽車在加速時(shí)就不會(huì)有或能夠減輕這種現(xiàn)象。在轉(zhuǎn)彎時(shí)，如果發(fā)生驅(qū)動(dòng)輪打滑會(huì)導(dǎo)致整個(gè)車輛向一
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