《驅(qū)動(dòng)防滑控》課件

驅(qū)動(dòng)防滑控汽車安全行駛的關(guān)鍵技術(shù)，通過監(jiān)測車輪轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向角度等參數(shù)，及時(shí)識(shí)別和控制車輛打滑，提高車輛操控穩(wěn)定性。作者：課程目標(biāo)掌握驅(qū)動(dòng)防滑控系統(tǒng)原理了解ABS、ESP、TCS等核心技術(shù)的原理和功能。學(xué)習(xí)車輛安全系統(tǒng)工作機(jī)制掌握汽車主動(dòng)安全系統(tǒng)如何協(xié)同工作，提升行車安全。提升駕駛安全意識(shí)學(xué)習(xí)如何正確使用安全系統(tǒng)，并了解安全駕駛技巧。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)概述發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的核心部件，將燃料轉(zhuǎn)化為動(dòng)力。變速箱變速箱負(fù)責(zé)將發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳遞到車輪，并根據(jù)需要改變傳動(dòng)比。傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸將發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳遞到后橋，并根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速調(diào)整動(dòng)力輸出。輪胎輪胎是汽車與地面唯一的接觸點(diǎn)，負(fù)責(zé)將動(dòng)力傳遞到地面，并提供摩擦力。輪胎與地面接觸輪胎與地面接觸面積稱為接觸斑，是車輛與地面之間唯一接觸點(diǎn)。接觸斑的大小和形狀受多種因素影響，包括輪胎氣壓、載荷、車速和路面狀況。接觸斑的摩擦系數(shù)是決定車輛行駛穩(wěn)定性和制動(dòng)性能的關(guān)鍵因素。摩擦系數(shù)越高，輪胎與地面之間的抓地力越強(qiáng)，車輛行駛更穩(wěn)定，制動(dòng)距離更短。制動(dòng)過程分析1制動(dòng)踏板駕駛員踩下制動(dòng)踏板2液壓制動(dòng)制動(dòng)液傳遞壓力至制動(dòng)卡鉗3摩擦力產(chǎn)生制動(dòng)卡鉗夾緊制動(dòng)盤4車輛減速輪胎與地面摩擦力降低車速制動(dòng)過程是一系列連鎖反應(yīng)，從駕駛員踩下制動(dòng)踏板開始，最終通過輪胎與地面之間的摩擦力實(shí)現(xiàn)車輛減速。制動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵在于將駕駛員的意愿轉(zhuǎn)化為可靠的制動(dòng)效果。制動(dòng)力分配制動(dòng)系統(tǒng)分配方式特點(diǎn)傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械式簡單可靠電子制動(dòng)系統(tǒng)電子控制精準(zhǔn)分配防抱死制動(dòng)系統(tǒng)1防止車輪抱死防止車輪鎖死，保持車輪滾動(dòng)，提高制動(dòng)效率和方向控制能力。2提高制動(dòng)性能縮短制動(dòng)距離，提高車輛在緊急情況下的安全性，避免因車輪抱死而導(dǎo)致的車輛失控。3增強(qiáng)操控穩(wěn)定性提高車輛在緊急制動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性，防止車輛側(cè)滑或轉(zhuǎn)向過度，提高駕駛安全性。ABS系統(tǒng)組成車輪速度傳感器安裝在每個(gè)車輪上，用于測量車輪的旋轉(zhuǎn)速度。電子控制單元負(fù)責(zé)接收來自傳感器的信號(hào)，并根據(jù)車輪速度的變化控制制動(dòng)系統(tǒng)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)通常是液壓閥，用于控制制動(dòng)液的流量，從而控制制動(dòng)力的分配。其他部件例如，警示燈、診斷模塊等，用于指示系統(tǒng)狀態(tài)或診斷故障。ABS工作原理1車輪抱死車輪停止旋轉(zhuǎn)2ABS介入控制車輪快速旋轉(zhuǎn)3制動(dòng)減弱防止車輪再次抱死4重復(fù)循環(huán)最大限度制動(dòng)ABS系統(tǒng)通過監(jiān)測車輪轉(zhuǎn)速，并判斷車輪是否即將抱死，及時(shí)控制制動(dòng)力，防止車輪完全抱死。此過程不斷循環(huán)，使汽車在制動(dòng)過程中保持一定程度的操控性，縮短制動(dòng)距離。ABS工作特點(diǎn)防止車輪抱死ABS系統(tǒng)通過對車輪的控制，防止車輪在制動(dòng)過程中完全鎖死，保持車輪與地面的滾動(dòng)，確保車輛的轉(zhuǎn)向能力?？s短制動(dòng)距離通過控制車輪與地面的滾動(dòng)摩擦，提高制動(dòng)效率，縮短制動(dòng)距離，降低事故風(fēng)險(xiǎn)。提高車輛穩(wěn)定性ABS系統(tǒng)可以有效防止車輛在緊急制動(dòng)時(shí)發(fā)生側(cè)滑和失控，提高車輛的穩(wěn)定性和安全性。改善駕駛體驗(yàn)ABS系統(tǒng)可以有效避免緊急制動(dòng)時(shí)駕駛員因車輪抱死而產(chǎn)生的“踩死剎車”現(xiàn)象，改善駕駛體驗(yàn)。ABS性能優(yōu)缺點(diǎn)ABS是防抱死制動(dòng)系統(tǒng)，是一種主動(dòng)安全技術(shù)，旨在提高車輛制動(dòng)性能。ABS在緊急制動(dòng)過程中，防止車輪抱死，保持輪胎與地面抓地力，從而縮短制動(dòng)距離，提高車輛操控穩(wěn)定性。1優(yōu)點(diǎn)縮短制動(dòng)距離提高操控穩(wěn)定性2缺點(diǎn)制動(dòng)距離略長易產(chǎn)生噪音電子穩(wěn)定程序ESPESP系統(tǒng)原理ESP作為一種主動(dòng)安全系統(tǒng)，通過傳感器監(jiān)控車輛行駛狀態(tài)，實(shí)時(shí)識(shí)別潛在的失控風(fēng)險(xiǎn)，并通過電子控制系統(tǒng)對制動(dòng)器和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行干預(yù)，使車輛保持穩(wěn)定。ESP系統(tǒng)組成傳感器收集車輛行駛狀態(tài)信息，包括車速、方向盤轉(zhuǎn)角、橫向加速度、車輪速度等。電子控制單元處理傳感器數(shù)據(jù)，并根據(jù)預(yù)設(shè)算法計(jì)算出車輛動(dòng)態(tài)狀態(tài)，判斷是否需要干預(yù)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)電子控制單元的指令，控制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩、制動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)對車輛的干預(yù)。ESP工作原理傳感器數(shù)據(jù)采集ESP系統(tǒng)通過傳感器收集車輛行駛狀態(tài)信息，包括車速、方向盤轉(zhuǎn)角、橫向加速度、車輪速度等。車輛姿態(tài)分析基于傳感器數(shù)據(jù)，ESP系統(tǒng)計(jì)算車輛的實(shí)際行駛軌跡與駕駛員期望的軌跡之間的偏差?？刂菩盘?hào)輸出根據(jù)偏差，ESP系統(tǒng)通過控制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩、制動(dòng)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，來修正車輛行駛姿態(tài)，避免車輛失控。安全控制策略ESP系統(tǒng)會(huì)根據(jù)不同的行駛狀態(tài)，采用不同的控制策略，確保車輛始終處于安全行駛狀態(tài)。ESP控制策略11.穩(wěn)定性控制ESP通過控制車輪制動(dòng)和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，抑制車輛過度轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)向不足，提高車輛穩(wěn)定性。22.牽引力控制ESP可識(shí)別并控制車輪打滑，防止車輛在加速或爬坡時(shí)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，提升牽引力。33.制動(dòng)輔助在緊急制動(dòng)情況下，ESP可通過制動(dòng)分配和防抱死功能，提高車輛制動(dòng)效率，縮短制動(dòng)距離。牽引力控制系統(tǒng)防止車輪打滑當(dāng)車輛加速或在濕滑路面上行駛時(shí)，牽引力控制系統(tǒng)可以防止車輪打滑，從而提高車輛的操控穩(wěn)定性和安全性。優(yōu)化動(dòng)力輸出通過監(jiān)測車輪轉(zhuǎn)速，系統(tǒng)可以根據(jù)路面狀況和駕駛員的操作意圖來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出，確保車輛平穩(wěn)起步和加速。提高安全系數(shù)牽引力控制系統(tǒng)能夠在緊急情況下幫助駕駛員保持車輛的穩(wěn)定性，減少事故發(fā)生的可能性，提高行車安全。牽引力控制過程1車輪打滑檢測傳感器監(jiān)測車輪速度，判斷車輪是否打滑。2發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩控制系統(tǒng)通過控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩，減少驅(qū)動(dòng)輪的滑移。3制動(dòng)力分配系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)，分配前后輪制動(dòng)力，提高牽引力。牽引力控制特點(diǎn)提高駕駛安全性防止車輪打滑，保證車輛行駛穩(wěn)定性。增強(qiáng)越野性能提高車輛在各種路面行駛的通過性。提高燃油經(jīng)濟(jì)性降低輪胎摩擦損失，減少燃油消耗。提升駕駛舒適性抑制車輪空轉(zhuǎn)和打滑，提高乘坐舒適度。車身動(dòng)態(tài)控制集成整合多種安全系統(tǒng)，協(xié)同控制車輛行駛狀態(tài)。增強(qiáng)車輛穩(wěn)定性和操控性，提升安全性。例如，ABS、ESP、TCS等系統(tǒng)協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)車輛的綜合控制。整合控制系統(tǒng)優(yōu)勢協(xié)同性增強(qiáng)各種安全系統(tǒng)協(xié)同工作，互補(bǔ)功能，提高整車安全性，駕駛體驗(yàn)更舒適。響應(yīng)速度更快系統(tǒng)間信息共享，快速響應(yīng)各種駕駛狀況，有效避免事故發(fā)生。效率更高整合控制系統(tǒng)可優(yōu)化資源分配，提高系統(tǒng)整體效率，降低能耗。成本更低整合控制系統(tǒng)可減少重復(fù)開發(fā)，降低系統(tǒng)整體成本，提高性價(jià)比。行車安全重要性11.保護(hù)生命行車安全是生命安全的保障，避免事故，保護(hù)生命財(cái)產(chǎn)。22.減少損失交通事故會(huì)導(dǎo)致財(cái)產(chǎn)損失、人員傷亡和社會(huì)資源浪費(fèi)。33.維持秩序安全駕駛是文明社會(huì)的重要組成部分，營造安全和諧的交通環(huán)境。44.責(zé)任意識(shí)安全駕駛是每個(gè)駕駛員的責(zé)任，維護(hù)自身安全和他人安全。主動(dòng)安全技術(shù)發(fā)展主動(dòng)安全技術(shù)發(fā)展，為駕駛員提供更多輔助，降低事故發(fā)生率。1自動(dòng)駕駛技術(shù)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)可感知周圍環(huán)境，控制車輛行駛。2駕駛輔助系統(tǒng)輔助駕駛功能，例如自適應(yīng)巡航，車道保持等。3預(yù)警系統(tǒng)防碰撞預(yù)警，盲點(diǎn)監(jiān)測，車道偏離預(yù)警等。4制動(dòng)系統(tǒng)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)等，提高車輛操控穩(wěn)定性。被動(dòng)安全技術(shù)發(fā)展安全氣囊安全氣囊作為被動(dòng)安全技術(shù)的重要組成部分，已經(jīng)成為現(xiàn)代汽車的標(biāo)準(zhǔn)配置。其主要作用是在發(fā)生碰撞時(shí)，迅速充氣，為駕駛員和乘客提供緩沖保護(hù)，最大程度地減輕人員傷害。安全帶安全帶是另一種被動(dòng)安全技術(shù)，能夠有效地將駕駛員和乘客固定在座椅上，防止他們在發(fā)生碰撞時(shí)被甩出車外，或因慣性撞擊到車內(nèi)其他物體。車身結(jié)構(gòu)車身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)對碰撞安全至關(guān)重要。通過優(yōu)化車身結(jié)構(gòu)，例如采用高強(qiáng)度鋼材，可以吸收碰撞能量，降低乘客的傷害。安全座椅安全座椅是專門為兒童設(shè)計(jì)的座椅，能夠有效地保護(hù)兒童在發(fā)生碰撞時(shí)的安全，并最大程度地減少傷害。整車主動(dòng)被動(dòng)安全主動(dòng)安全主動(dòng)安全系統(tǒng)旨在預(yù)防事故發(fā)生。例如，防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)、電子穩(wěn)定程序(ESP)和自適應(yīng)巡航控制(ACC)等。被動(dòng)安全被動(dòng)安全系統(tǒng)旨在減輕事故造成的傷害。例如，安全氣囊、安全帶、車身結(jié)構(gòu)等。駕駛員操控行為方向盤操作駕駛員控制方向盤，影響車輛行駛軌跡。制動(dòng)踏板控制駕駛員通過制動(dòng)踏板，控制車輛減速或停車。加速踏板控制駕駛員通過加速踏板，控制車輛加速。換擋操作駕駛員通過換擋操作，選擇合適擋位，影響車輛動(dòng)力輸出。行車環(huán)境因素路面狀況路面摩擦系數(shù)影響輪胎抓地力，影響車輛制動(dòng)和轉(zhuǎn)向性能。天氣狀況雨雪天氣會(huì)降低路面摩擦系數(shù)，影響車輛操控穩(wěn)定性。交通狀況擁堵情況會(huì)增加突發(fā)事件風(fēng)險(xiǎn)，需要司機(jī)保持高度警惕。光線條件夜間或霧天會(huì)降低駕駛員視野，需要使用燈光提高安全性。車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)因素車身剛度車身剛度對車輛行駛穩(wěn)定性和安全性至關(guān)重要。剛度越高，車輛在行駛過程中越不容易變形，從而提供更好的保護(hù)。車身重量車身重量會(huì)直接影響車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性和操控性能。輕量化設(shè)計(jì)可以降低車輛的重量，提升燃油效率，并改善操控性能。車身強(qiáng)度車身強(qiáng)度是指車身在受到?jīng)_擊時(shí)抵抗變形和斷裂的能力。強(qiáng)度越高，車輛在發(fā)生碰撞時(shí)能夠更好地保護(hù)乘客的安全。車身結(jié)構(gòu)車身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要考慮抗撞擊性能、重量分配、空間利用率等因素，以實(shí)現(xiàn)最佳的整體性能。控制系統(tǒng)技術(shù)因素傳感器技術(shù)傳感器負(fù)責(zé)感知車輛狀態(tài)和環(huán)境信息，例如車速、方向盤轉(zhuǎn)角、車身傾斜度等，為控制系統(tǒng)提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)。控制器技術(shù)控制器負(fù)責(zé)接收傳感器數(shù)據(jù)，根據(jù)預(yù)設(shè)算法進(jìn)行計(jì)算，并發(fā)出控制指令給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對車輛的控制。執(zhí)行機(jī)構(gòu)技術(shù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)根據(jù)控制器的指令，對車輛進(jìn)行實(shí)際操作，例如剎車系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)等，最終實(shí)現(xiàn)車輛的操控。系統(tǒng)集成優(yōu)化設(shè)計(jì)1功能協(xié)同確保各個(gè)子系統(tǒng)有效協(xié)作，發(fā)揮整體效能。2性能提升優(yōu)