【正文】
when there is no ABS problem (., the years 1996–1998) the differences between drinking and sober drivers disappear. We also show that the attenuation of the ABS problem after the first four years of vehicle service, as in Farmer (2001), was also evident in the earlier group of vehicles which adopted ABS as early as 1985.We follow Farmer et al. in paring the 。 2002 Elsevier Science Ltd. All rights : S00014575(01)000306 . 334 Harless, . Hoffer / Accident Analysis and Pre_ention 34 (2002) 333–341 al., 1998, 2000。 Evans and Gerrish, 1996). Second, there may be problems with improper operation of ABSequipped vehicles: the higher incidence of single vehicle crashes could be due to abrupt steering changes by panicked drivers inexperienced with ABS reacting instinctively in emergency situations (Kahane, 1994). With ordinary brakes, such steering changes have no effect if the brakes are locked. The subsequent attenuation of the ABS anomaly (Hertz et * Corresponding author. Tel.: +18048287190。 received in revised form 19 February 2001。感謝各位老師,在白忙中抽出時(shí)間來審閱我的論文。正是有了張老師的細(xì)心講解和指導(dǎo),才使我能夠抓住畢業(yè)論文的重點(diǎn),明確制作方向,少走了很多的彎路,最終完成這次畢業(yè)論文工作。在這里我衷心地感謝在這次論文編寫過程中曾幫助過我的諸位老師和同學(xué),各位老師是在業(yè)余時(shí)間里擠出時(shí)間來幫助我解決各個(gè)疑難問題的,同學(xué)們也是在制作畢業(yè)設(shè)計(jì)的同時(shí)對(duì)我進(jìn)行幫助的,如果沒有這些無私的幫助,這次畢業(yè)論文的編寫工作是很難完成的。在這次論文的撰寫過程中,曾遇到了諸多困難,這其中包括許多事以前從未預(yù)想和預(yù)見到的難題,使這次的論文任務(wù)增加了很大的難度。參 考 文 獻(xiàn)[1] 張?jiān)ツ暇幹?,汽車防抱死制?dòng)系統(tǒng)(ABS)結(jié)構(gòu)原理與維修,中國物資出版社 ,1996年6月,第一版[2] 孟嗣宗,崔艷萍編著,現(xiàn)代汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)力控制系統(tǒng),北京理工大學(xué)出版社,1997年7月,第一版[3] 劉革,張梅生等編著,現(xiàn)代汽車防抱死制動(dòng)裝置(ABS)維修手冊(cè),哈爾濱工程大學(xué)出版社,1996年11月,第一版[4] 于坤炎,馬洪文編著,現(xiàn)代轎車制動(dòng)防抱死系統(tǒng)構(gòu)造原理與檢修,北京理工大學(xué)出版社,1999年12月,第一版[5] 汪立亮,徐淼,章宏編著,現(xiàn)代汽車自動(dòng)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)原理與檢修,電子工業(yè)出版社,2000年1月,第一版[6] 柯愈治編著,與學(xué)者談現(xiàn)代汽車防抱死(ABS)技術(shù),四川科學(xué)技術(shù)出版社,1998年9月,第一版[7] 洪慕綏等編著,中外名牌汽車維修大全,上海交通大學(xué)出版社,1998年6月,第一版[8] 向麗康,黃順根,汽車制動(dòng)特性與防抱死系統(tǒng),汽車工藝與材料,1998年第3期[9] 胡羽,何維廉,ABS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析及設(shè)計(jì),傳動(dòng)技術(shù),1992年第二期[10] 柯愈治,ABS壓力調(diào)節(jié)器的技術(shù)規(guī)范及驗(yàn)證,專用汽車,1997年第4期[11] 柯愈治,ABS調(diào)節(jié)壓力方法的研究,專用汽車,1996年第2期[12] 范剛等,汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)仿真及控制邏輯分析,華南理工大學(xué)學(xué)報(bào),第26卷第10期[13] 莊儒耀,汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)及檢修,中南汽車運(yùn)輸,1998年第1期[14] 程軍,王濤,王西山,重型車裝ABS道路適應(yīng)性試驗(yàn),重型汽車,1998年第4期[15] 周建友,吳誥珪,方立群,汽車制動(dòng)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)中的制動(dòng)力分配控制邏輯,機(jī)械開發(fā),1998年第2期[16] W . C . Lin etal , Design and analysis of an antilock brake control system with electric brake actuator Int . J . of Vehicle Design , Vol . 14 .No .1,1993: 1343[17] Mark Akey . Development of Fuzzy Logic ABS Control for Commercial Trucks, SAE paper ,[18] , et al , Traction Control System Simulation analysis of control system , Int . J. of Vehicle Design , Vol . 12, Nol 1991。2.本文提出利用同車輪間接接觸的飛輪的運(yùn)動(dòng)能量,模擬汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)能量;利用飛輪受到車輪制動(dòng)時(shí)反作用在車輪上的慣性力,模擬代替制動(dòng)時(shí)地面提供給車輪的地面作用力的新設(shè)計(jì)思路。2.利用同車輪間接接觸的飛輪的運(yùn)動(dòng)能量,模擬汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)能量;利用飛輪受到車輪制動(dòng)時(shí)反作用在車輪上的慣性力,模擬代替制動(dòng)時(shí)地面提供給車輪的地面作用力。全文總結(jié)一、 論文主要完成的工作本文通過對(duì)汽車ABS工作過程中有關(guān)參數(shù)變化規(guī)律的分析,結(jié)合現(xiàn)代電子技術(shù),對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行深入研究和探討:1.在檢測理論方面,通過對(duì)汽車ABS工作過程中車輪線速度變化規(guī)律進(jìn)行分析,研究出方便切實(shí)可行的檢測理論和檢測方法。以上通過同車輪間接接觸的高速旋轉(zhuǎn)的飛輪,實(shí)現(xiàn)模擬不同運(yùn)動(dòng)速度汽車具有不同運(yùn)動(dòng)能量,以及汽車制動(dòng)時(shí)地面提供給車輪的地面制動(dòng)力,進(jìn)而模擬汽車制動(dòng)時(shí)控制車輪線速度變化的地面制動(dòng)力。圖53飛輪與汽車車輪之間的相互間接接觸,相互作用。③繼續(xù)增加制動(dòng)器踏板力,制動(dòng)器制動(dòng)力繼續(xù)增加,而地面制動(dòng)力不再增加。②隨著制動(dòng)器踏板力的不斷增加,地面制動(dòng)力隨著制動(dòng)器制動(dòng)力的增加而增加,但是地面的制動(dòng)力Fxp受到地面與車輪之間的附著系數(shù)限制,即:Fxp≤Fk=k Fz (5—14)式中:Fk ——地面提供最大附著力;k ——輪胎與地面間附著系數(shù);Fz ——地面作用在輪胎上的法向支持力。顯然,車輪滾動(dòng)時(shí)的地面制動(dòng)力就等于制動(dòng)器制動(dòng)力,而地面制動(dòng)力等于具有一定運(yùn)動(dòng)能量的汽車制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣性力大小,此慣性力等于具有相同運(yùn)動(dòng)能量的飛輪受到制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣性力大小,因此旋轉(zhuǎn)飛輪受到車輪制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣性力能夠真實(shí)模擬代替具有相同運(yùn)動(dòng)能量汽車車輪制動(dòng)時(shí)地面提供的地面制動(dòng)力。即:Fz1=Fz2 (5—12)在汽車制動(dòng)過程中,若只考慮車輪的運(yùn)動(dòng)為滾動(dòng)與抱死拖滑兩種狀況。飛輪帶動(dòng)汽車車輪高速旋轉(zhuǎn),飛輪具有較大的運(yùn)動(dòng)能量。(2)擬采用高速旋轉(zhuǎn)的飛輪,受到汽車制動(dòng)器制動(dòng)力矩通過輪胎表面作用在連接裝置上制動(dòng)飛輪時(shí),飛輪產(chǎn)生的慣性力反作用車輪輪胎表面,模擬運(yùn)動(dòng)汽車實(shí)際制動(dòng)時(shí),車輪受到地面提供的制動(dòng)力[14]。所以 Wf= mfωf2Rf2 (5—4)當(dāng)采用旋轉(zhuǎn)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)能量模擬代替汽車運(yùn)動(dòng)能量時(shí),即:Wc=Wf (5—5)m(ωcRc)2= mfωf2Rf2 (5—6)飛輪通過滾筒同車輪相接觸,則:ωcRc=ωgRg (5—7)式中:ωg——滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)角速度; Rg——滾筒半徑。飛輪旋轉(zhuǎn)時(shí)所具有的能量:Wf=If ωf2 (5—2)式中:Wf ——飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所具有的能量;If ——飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量;ωf ——飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)角速度。(1)采用高速旋轉(zhuǎn)的飛輪所具有的運(yùn)動(dòng)能量模擬汽車的運(yùn)動(dòng)能量。由上面的分析可知,模擬實(shí)際制動(dòng)過程中的車輪轉(zhuǎn)矩,只需在車輪邊緣施加一個(gè)方向與車輪旋轉(zhuǎn)方向相反,大小同汽車慣性力相等的力即可。因此,我們?cè)谀M車輪在運(yùn)動(dòng)過程中制動(dòng)時(shí)實(shí)際受力,只要在車輪邊緣提供一個(gè)地面制動(dòng)力即可以。車輪轉(zhuǎn)矩等于地面制動(dòng)力與車輪半徑的乘積。 車輪轉(zhuǎn)矩的模擬汽車制動(dòng)時(shí),制動(dòng)器制動(dòng)力矩和車輪轉(zhuǎn)矩同時(shí)作用在車輪上。從上圖可以看出,控制車輪轉(zhuǎn)動(dòng)變化有兩個(gè)力矩:阻止車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的制動(dòng)器制動(dòng)力矩和地面制動(dòng)力產(chǎn)生的促使車輪旋轉(zhuǎn)的車輪轉(zhuǎn)矩。為了在檢測試驗(yàn)臺(tái)上實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車ABS工作性能的檢測,必須在臺(tái)架上模擬汽車制動(dòng)時(shí)車輪實(shí)際受力以及運(yùn)動(dòng)狀況。為了對(duì)不同控制方式ABS的控制效果(工作性能)進(jìn)行評(píng)價(jià),必須對(duì)對(duì)不同控制方式ABS的控制效果進(jìn)行檢測。以上我們研究各種控制通道及控制原則的ABS,并且對(duì)各自的控制效果進(jìn)行分析。另外,由于兩個(gè)前輪的附著力未能被充分利用產(chǎn)生制動(dòng)力,汽車的制動(dòng)距離可能會(huì)較大。圖 4-7單通道系統(tǒng)對(duì)兩個(gè)后輪按低選擇原則進(jìn)行同一控制,保證兩個(gè)后輪具有較高的抗側(cè)滑能力,并且保證兩個(gè)后輪的制動(dòng)力保持平衡,使汽車具有良好的制動(dòng)方向穩(wěn)定性??傊p通道系統(tǒng)盡管結(jié)構(gòu)簡單,但是在提高汽車穩(wěn)定性和縮短制動(dòng)距離方面仍然存在著一些不足。對(duì)上圖中(d)所示的系統(tǒng)雖然可以通過在后制動(dòng)管路中設(shè)置比例閥保證正常制動(dòng)時(shí)后輪不發(fā)生制動(dòng)抱死,但是,如果前輪驅(qū)動(dòng)的汽車,在緊急制動(dòng)時(shí)沒有將離合器分離,發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的制動(dòng)力矩將會(huì)作用于前輪,使兩個(gè)前輪在制動(dòng)壓力很低時(shí)就趨于抱死,導(dǎo)致制動(dòng)防抱死系統(tǒng)進(jìn)行制動(dòng)壓力調(diào)節(jié),從而使經(jīng)過比例閥調(diào)節(jié)的后輪制動(dòng)壓力更低,此時(shí),后輪將會(huì)失去制動(dòng)能力,汽車的制動(dòng)距離因此而增加。而對(duì)于兩個(gè)前輪進(jìn)行獨(dú)立控制的系統(tǒng),雖然在兩個(gè)前輪附著條件相差較大時(shí)也是通過偏轉(zhuǎn)前輪克服不平衡的制動(dòng)力來保持汽車制動(dòng)方向穩(wěn)定性的,但當(dāng)兩個(gè)前輪的附著條件突然變得接近時(shí),兩個(gè)前輪的制動(dòng)力將逐漸達(dá)到平衡,從而使駕駛員有足夠的反應(yīng)時(shí)間將偏轉(zhuǎn)修正。如果兩個(gè)前輪按照高選擇進(jìn)行同一控制,兩個(gè)前輪的附著條件相差較大時(shí),盡管能夠充分地利用較大附著力產(chǎn)生較大的制動(dòng)力,保證制動(dòng)距離較短。盡管兩個(gè)車輪不會(huì)發(fā)生制動(dòng)抱死而具有較高的抗側(cè)滑能力,使汽車在制動(dòng)時(shí)保持轉(zhuǎn)向操縱能力,但由于兩個(gè)后輪往往會(huì)發(fā)生制動(dòng)抱死而使汽車喪失方向穩(wěn)定性。因此,處于對(duì)角的前、后兩個(gè)車輪將根據(jù)前輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)一控制。當(dāng)設(shè)置轉(zhuǎn)速傳感器車輪的附著條件好于同軸的另一車輪時(shí),該軸的兩個(gè)車輪將相當(dāng)于按高選擇原則進(jìn)行同一控制;而當(dāng)設(shè)置轉(zhuǎn)速傳感器車輪的附著條件比同軸的另一車輪差時(shí),該軸的兩個(gè)車輪將相當(dāng)于按低選擇原則進(jìn)行同一控制。上圖(c)所示的雙通道系統(tǒng)也是在兩條制動(dòng)總管路中各設(shè)置一個(gè)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置,在處于對(duì)角的一前一后兩個(gè)車輪各設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器。為了提高汽車制動(dòng)方向穩(wěn)定性,兩個(gè)后輪應(yīng)按低選擇原則進(jìn)行同一控制,使兩個(gè)后輪都具有較高的抗側(cè)滑能力,并且產(chǎn)生相等的制動(dòng)力。(3)雙通道系統(tǒng)及其控制效果的分析對(duì)應(yīng)按照前后布置和按照對(duì)角布置的兩種雙管路制動(dòng)系統(tǒng),雙通道系統(tǒng)可以有如下圖的四種形式。三通道系統(tǒng)與四通道系統(tǒng)相比,因其后輪制動(dòng)力能夠保持平衡,所以,三通道系統(tǒng)的制動(dòng)方向穩(wěn)定性要好于四通道系統(tǒng),二者的轉(zhuǎn)向操縱能力因前輪均為獨(dú)立控制而相當(dāng),二者的制動(dòng)距離也無明顯差異。因此,在制動(dòng)過程中汽車仍然具有良好的轉(zhuǎn)向操縱能力。雖然三通道系統(tǒng)對(duì)兩個(gè)前輪進(jìn)行獨(dú)立控制可能導(dǎo)致兩個(gè)前輪制動(dòng)力不平衡,使汽車產(chǎn)生制動(dòng)跑偏趨勢(shì),但可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤使具有抗側(cè)滑能力的前輪發(fā)生反向偏轉(zhuǎn)予以糾正,所以汽車仍然具有良好的制動(dòng)方向穩(wěn)定性。對(duì)按照對(duì)角布置的雙管路制動(dòng)系統(tǒng),為了對(duì)兩個(gè)后輪進(jìn)行同一控制需要由電子控制裝置對(duì)設(shè)置在兩套后制動(dòng)管路中的兩個(gè)壓力調(diào)節(jié)裝置一同進(jìn)行控制,使兩個(gè)后制動(dòng)器的制動(dòng)壓力實(shí)現(xiàn)同步調(diào)節(jié)。為了充分利用兩個(gè)前輪較大的附著力以獲得盡可能大的制動(dòng)力,三通道系統(tǒng)對(duì)應(yīng)兩個(gè)前輪進(jìn)行獨(dú)立控制,對(duì)于兩個(gè)后輪進(jìn)行同一控制。(2)三通道系統(tǒng)及其控制效果的分析三通道系統(tǒng)根據(jù)其布置可以分為前后對(duì)應(yīng)布置和對(duì)角布置的兩種雙管路制動(dòng)系統(tǒng),具體可分為如下圖四種形式。此外,由于四通道系統(tǒng)需要在四個(gè)車輪各設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器,在四條制動(dòng)支管路各設(shè)置一個(gè)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置,使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,成本較高。制動(dòng)距離也較裝備常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)時(shí)有所縮短。電子控制裝置根據(jù)四個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器輸入車輪轉(zhuǎn)速信號(hào)分別對(duì)四個(gè)車輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行判定,并通過分別控制四個(gè)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置對(duì)四個(gè)車輪的制動(dòng)壓力進(jìn)行獨(dú)立控制,從而保證四個(gè)車輪都不發(fā)生制動(dòng)抱死。(1)四通道系統(tǒng)及其控制效果分析對(duì)應(yīng)按照前后布置和按照對(duì)角的兩種雙管路制動(dòng)系統(tǒng),四通道系統(tǒng)可以有以下如圖所示的兩種形式[9]。根據(jù)通道控制的數(shù)量,防抱死制動(dòng)系統(tǒng)可以分為四通道系統(tǒng)、三通道系統(tǒng)、雙通道系統(tǒng)和單通道系統(tǒng)。一個(gè)控制通道只對(duì)一個(gè)車輪進(jìn)行防抱死制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)時(shí),稱該通道為獨(dú)立控制。 對(duì)不同控制通道及控制原則ABS的工作性能進(jìn)行檢測ABS的控制通道是指制動(dòng)系統(tǒng)中能夠?qū)χ苿?dòng)壓力進(jìn)行獨(dú)立自適應(yīng)調(diào)節(jié)的制動(dòng)管路。另外,由于長時(shí)間使用,可能