汽车防抱死制动系统的控制算法及仿真研究(11)

汽车防抱死制动系统的控制算法及仿真研究

长安大学硕士学位论文

１，，一汽车的瞬时速度，ｍ／ｓ；

ｒ一车轮半径，ｍ：

缈。一车轮的角速度，ｍｄ／ｓ。

车轮在路面上纯滚动时，因为ｖ。＝ｒ彩。，所以Ｓ＝０；车轮在路面上纯滑动时，因为国＝０，所以Ｓ＝１００％；车轮在路面上边滚边滑时，因为１，。＞ｒｃｏ，，所以０＜Ｓ＜１００％，车轮运动中滑动成份所占的比例越大，车轮的滑移率也就越大。

正如物体间的摩擦系数与其运动状态相关一样，轮胎与路面之间的附着系数与车轮的滑移率也存在着如图２．１所示的一般性关系，由于轮胎具有一定的弹性，当车轮的滑移率达到２０％左右时，轮胎才相对于路面发生滑移。在轮胎还没有相对于路面发生滑移时，轮胎与路面之间的附着系数∥表现为静摩擦系数，即随着相对滑移趋势的增大而增大，在轮胎相对于路面即将发生滑移时，附着系数∥就达到了最大的静摩擦系数，轮胎在路面上开始滑移后，附着系数∥就表现为动摩擦系数。由于动摩擦系数总是小于最大静摩擦系数，所以，车轮在制动抱死（Ｓ＝１００％）时，轮胎与路面之间的附着系数也就小于轮胎即将在路面上滑移（Ｓ－２０％左右）时的附着系数。

从图２．１中还可以看出滑移率对车轮抵抗外界横向力作用能力的影响，随着滑移率的增大，轮胎与路面之间的附着力在车轮转动平面内的分力越来越大，车轮抵抗外界横向力作用的能力也就越来越小，在垂直于车轮转动平面方向的横向附着系数∥，也就越来越小，车轮被制动抱死以后，轮胎与路面之间的附着力将全部作用在车轮的转动平面内，车轮将完全丧失抵抗外界横向力的能力，即横向附着系数／ｚ，几乎减ｄ，Ｎｏ。

所以，车轮被制动抱死后，不仅不能产生最大的制动力，而且车轮如果受到横向力的作用还会发生横向滑移，因此，不仅会延长汽车的制动距离，还会使汽车丧失制动时方向稳定性和失去转向操纵能力。另外，制动时车轮发生抱死还会导致轮胎过度的不均匀磨损，也增加了驾驶员在制动时的紧张程度。

在制动系统中附设防抱死系统的目的就在于在车速较高的情况下进行制动时防止车轮发生制动抱死，并将车轮的滑移率控制在最佳滑移率的附近内，使车轮既能产生较大的制动力，又具有较高的抗横向滑移的能力。

２．２ＡＢＳ的组成‘禾５Ｊ

ＡＢＳ通常由轮速传感器、制动压力调节装置、电子控制单元ＥＣＵ组成。轮速传感器用于检测车轮的转速，并将转速信号输入ＥＣＵ。制动压力调节装置安装有电磁阀，由ＥＣＵ控制电磁阀的通电与断电以控制不同油路的通断。这样，由液压泵建立的高压油就会出现通往轮缸和不通等情况，进而调节制动力的大小。ＥＣＵ包括输入电路、输出电路、