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汽车驱动防滑控制系统(ASR)研究文献综述

 2020-04-12 09:04  

毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告

1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写

2000字左右的文献综述:

文 献 综 述

1.课题研究背景

随着交通量的增加和车速的提高,驾驶员对汽车的起步性能和操纵性能的要求日益提高。导致汽车运动状态失控的主要因素是轮胎和路面间的摩擦系数。目前,汽车的制动、加速和转向仍是需由驾驶员完成的基本作业。当路面的附着状况不好或交通状况突然改变时,就要求驾驶员有熟练的驾驶技术来很好地适应行驶条件的变化。要使汽车处在可控状态,车轮的滑转或滑移率必须控制在允许的范围之内。要及时精准控制车轮的滑转或者滑移率在允许的范围之内,驾驶员的反应速度往往达不到要求,于是采用比人工响应速度快,精度高的自动控制系统已成为提高汽车的经济性,主动安全性的必然趋势。

2.驱动防滑系统的基本组成

驱动防滑系统由ECU、执行器制动压力调节器、节气门驱动装置、传感器 车轮车速传感器、节气门开度传感器等组成。

3.驱动防滑系统的功用

① 使汽车在起步、行驶过程中可获得最佳的驱动力,提高了汽车的动力性。尤其在附着系数小的路面,汽车起步、加速及爬坡能力的提高就更加显著。

② 提高汽车的行驶稳定性,前轮驱动汽车的方向控制能力也能改善。路面的附着系数越低,其行驶稳定性能提高就越是明显。因此,驱动防滑系统与ABS一样,也是汽车主动安全控制装置。

③ 减少了轮胎的磨损,可降低汽车的燃油消耗。

此外,在驱动防滑系统起作用时,可通过仪表板上的驱动防滑系统指示灯或蜂鸣器向司机提醒,提示司机不要踩刹车过猛(紧急制动)、注意转向盘的操作、不要猛踩加速踏板等,以确保行车的安全。

3.驱动防滑系统的工作原理

当汽车在雨雪湿润的路面上起步或者加速时,如果汽车防滑控制系统ECU通过四个轮速传感器的信号,判断汽车某一侧的车轮的滑移率超过规定值时,ECU便向驱动防滑系统制动执行器和制动防抱死系统执行器发出控制指令,继续对滑转的车轮施加制动。之后滑转的车轮开始减速,滑转车轮的滑移率也随之下降。当滑转率降低到规定值后,汽车防滑控制系统ECU即发出指令,减少或停止对滑转车轮的制动。如果这时该侧车轮又开始滑转,则汽车防滑控制系统ECU又重新开始下一个控制循环,直至滑转率减少到规定值而正常行驶。

4.驱动防滑系统控制原则的选择

装备与后轮驱动汽车的驱动防滑系统,为了使汽车在低速驱动时获得尽可能大的驱动力,在高速驱动时获得良好的方向稳定性,各种驱动防滑系统通常在汽车速度较低时对两驱动轮进行独立控制或按高选原则一同控制,而在汽车速度较高时对两驱动轮则按低选原则一同控制。汽车在低速范围内,尽管两驱动轮进行独立控制或按高选原则一同控制会造成两驱动轮的驱动力不平衡,但驱动力不平衡对汽车行驶方向稳定性的影响并不大。可是,由于能够充分利用两驱动轮的附着力产生尽可能大的驱动力,汽车的起步加速性能将会明显提高,而在告诉范围内,由于两驱动车轮将按低选原则一同控制,因此两驱动车轮的驱动力处于平衡状态,提高了汽车的行驶方向稳定性,特别是当汽车处于附着系数差别大的路面,效果更加明显。

装备与前轮驱动汽车的驱动防滑系统,对两驱动轮进行独立控制,这既可增大驱动力,提高汽车的加速性能,又可保证汽车的转向操纵能力,而对汽车的方向稳定性影响也不大。

装备与四轮驱动汽车的驱动防滑系统,对两前轮进行独立控制,保证量前轮具有较高的抵抗外界横向力的作用能力,提高汽车的转向操纵能力,同时也可以充分利用两前轮的附着力,获得更大的驱动里。在汽车速度较低时,对两后轮进行独立控制或提高选原则一同控制,则可以充分利用两后轮的附着力,获得更大的牵引力提高汽车的加速性能,在汽车速度较高时,对后轮按低选原则一同控制,保证两后轮具有较高抵抗外界横向力作用的能力,使汽车在高速行驶时具有良好的方向稳定性。

5.驱动防滑系统的控制方式

(1)调节发动机的转矩。通过控制发动机的转矩,可使驱动轮转矩达到最大值。在火花塞点火的发动机上,可采用控制燃油供给、控制点火时间、调整节气门位置等方法来控制发动机转矩。

(2)驱动轮制动控制。使其保持在最佳滑转率范围内的一种最迅速的控制方式,直接实施制动一般可以使驱动轮转速降到最佳滑转率内,但考虑到乘坐舒适性及避免制动器过热、制动力不能太大,制动时间必须限制。这种控制方式是为防止在低附着系数路面行驶的驱动轮滑转,增加一制动力,可获得更大的驱动力,发动机的转矩按最大驱动力进行调节。

(3)控制后轴的防滑差速器。具有可变锁止作用的防滑差速器能较好地解决操作和制动的稳定性。电子控制器(ECU)通过增加、保持或减少差速器中液压来控制驱动轮的滑转,在不同附着系数的道路上,改善其附着性能,提高低速转向和过度转向的稳定性。各驱动轮的锁紧系数可用差速器中的液压预紧盘来调节。它可从零连续增加到完全锁紧,所需液压由蓄压器供,调节作用由电磁阀控制。

(4)控制发动机与驱动轮之间的转矩匹配,包括控制传动比和离合器。它能在很多情况下帮助驾驶员控制车轮滑转,但由于存在应力与磨损问题,离合器的控制也只能在一定范围内有效。

文献参考:

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