汽車電控技術(shù) 可修改 可下載的參賽課件.ppt

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1、可修改可下載的參賽課件參賽選手：****汽車電子控制技術(shù)重慶大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院汽車系張偉第7章驅(qū)動(dòng)控制7.1概述隨著交通量的增加和車速的提高,駕駛員對(duì)汽車的起步性能和操縱性能的要求日益提高。根據(jù)路面條件,駕駛員通過操縱油門、方向盤及制動(dòng)踏板,使汽車按照他的意圖行駛。汽車作為被控對(duì)象,由路面條件和駕駛員的控制作用決定了它的真實(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。汽車真實(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否與駕駛員的意圖一致，則取決于兩個(gè)條件：汽車電子控制技術(shù)重慶大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院汽車系張偉(1)駕駛員的動(dòng)作和他的意圖是否能達(dá)到一致,這通常由駕駛員的經(jīng)驗(yàn)和反應(yīng)速度決定。(2)系統(tǒng)是否處在可控狀態(tài)。導(dǎo)致汽車運(yùn)動(dòng)

2、狀態(tài)失控的主要因素是輪胎和路面間的摩擦系數(shù)。要使汽車處在可控的狀態(tài),車輪的滑轉(zhuǎn)或滑移率必須控制在允許的范圍之內(nèi)。要及時(shí)精確控制車輪的滑轉(zhuǎn)或滑移率在允許的范圍之內(nèi),駕駛員的反應(yīng)速度往往達(dá)不到要求,于是采用比人工響應(yīng)速度快,精度高的自動(dòng)控制系統(tǒng)已成為提高汽車的經(jīng)濟(jì)性、主動(dòng)安全性的必然的趨勢(shì)。汽車電子控制技術(shù)重慶大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院汽車系張偉ABS是防止制動(dòng)過程中車輪被抱死,保持方向穩(wěn)定性、操縱性并縮短制動(dòng)距離的裝置。而驅(qū)動(dòng)控制裝置(Anti-SkiddingRestraint，TractionControl,AccelerationSlipRegulation,

3、簡(jiǎn)稱ASR或TRC)的作用是防止汽車在加速、起步過程中的滑轉(zhuǎn),特別防止汽車在非對(duì)稱路面或在轉(zhuǎn)彎時(shí)驅(qū)動(dòng)輪的空轉(zhuǎn),是保持方向穩(wěn)定性、操縱性和最佳驅(qū)動(dòng)力的裝置?？梢哉f在利用μ-λ曲線的性質(zhì),并把滑轉(zhuǎn)/移率控制在某一范圍,這兩者是一致的。ABS控制的是車輪的滑移率,而ASR控制是車輪的滑轉(zhuǎn)率。汽車電子控制技術(shù)重慶大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院汽車系張偉目前通常采用以下兩種方法防止驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)。(1)制動(dòng)控制方式。對(duì)將要空轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)輪施加制動(dòng)力,把發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的多余轉(zhuǎn)矩在制動(dòng)器上消耗掉,控制車輪的滑轉(zhuǎn)率在期望的范圍內(nèi)。(2)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制方式。調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)輸人到驅(qū)動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)矩,使車輪的

4、滑轉(zhuǎn)率在合適的范圍。制動(dòng)控制方式比發(fā)動(dòng)機(jī)控制方式響應(yīng)速度快,能有效地防止汽車起步時(shí)或者從高μ路面突然躍變到低μ路面時(shí)車輪的空轉(zhuǎn)。制動(dòng)控制方式還能對(duì)每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行獨(dú)立控制,與差速器鎖止裝置具有同樣的功能。發(fā)動(dòng)機(jī)控制方式則是根據(jù)路面狀況輸人給驅(qū)動(dòng)輪最佳的驅(qū)動(dòng)力矩,具體方法有改變?nèi)剂蠂娚淞俊Ⅻc(diǎn)火時(shí)間和節(jié)氣門開度。兩種方法既可以單獨(dú)使用,也可以組合起來使用。汽車電子控制技術(shù)重慶大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院汽車系張偉5.2ASR的原理眾所周知,作用在車輪上的驅(qū)動(dòng)力和側(cè)向力是依賴于摩擦的存在,其合力不會(huì)超出摩擦圓。亦即驅(qū)動(dòng)力和側(cè)向力是相互制約的,若驅(qū)動(dòng)力增大,側(cè)向力就必然減小。

5、若驅(qū)動(dòng)輪發(fā)生滑轉(zhuǎn)時(shí),驅(qū)動(dòng)力和側(cè)向力就處在A區(qū),相應(yīng)的側(cè)向力很小。此時(shí)易使使車輪發(fā)生側(cè)滑。為了防止側(cè)滑,就必須適當(dāng)降低驅(qū)動(dòng)力,提高抵抗側(cè)滑的能力。ASR和ABS都是為了增加汽車抗側(cè)滑能力的裝置,但ASR不是把車輪的滑轉(zhuǎn)率控制在μ-λ曲線的峰值點(diǎn),只是減小驅(qū)動(dòng)力,提高側(cè)向力的極限能力,在這一點(diǎn)與ABS也是不同的。汽車電子控制技術(shù)重慶大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院汽車系張偉7.3ASR的控制方法7.3.1發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)方式l.控制燃油噴射和點(diǎn)火時(shí)間對(duì)ASR非常重要的輸人信息是車輪的旋轉(zhuǎn)速度(驅(qū)動(dòng)輪和被動(dòng)輪)。當(dāng)采用燃油噴射和點(diǎn)火時(shí)間調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩方式時(shí)，ABS/ASR-EC

6、U和發(fā)動(dòng)機(jī)的ECU可相互傳遞信息。由被動(dòng)輪和驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速可計(jì)算出驅(qū)動(dòng)輪的滑轉(zhuǎn)率為:汽車電子控制技術(shù)重慶大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院汽車系張偉設(shè)驅(qū)動(dòng)輪的期望滑轉(zhuǎn)率為λe,則發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制的依據(jù)為∶λ>λe減小發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩λ<λe增加發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩減小發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩輸出的最簡(jiǎn)單方法是按一定的順序停止向氣缸噴射燃油,也可中斷對(duì)某一缸的點(diǎn)火。但中斷點(diǎn)火會(huì)把沒有燃燒的燃油排出氣缸,降低了燃料經(jīng)濟(jì)性并加劇了對(duì)空氣的污染。供油中斷法和點(diǎn)火延遲控制組合起來,可獲得更好的效果。但相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)應(yīng)滿足以下條件：汽車電子控制技術(shù)重慶大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院汽車系張偉(l)發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)是燃油順序噴射

7、電子控制系統(tǒng)(SequentialFuelInjection,記為SEFI)。(2)一進(jìn)人ASR控制模式,下一個(gè)未進(jìn)行工作過程的氣缸就得中斷供油,以保證發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩盡快地下降。(3)已經(jīng)進(jìn)人工作狀態(tài)的氣缸,為了保證混合氣的充分燃燒,不得中斷供油。(4)在氣缸工作中斷期間,由于在進(jìn)氣管上有未燃燒的蒸發(fā)油膜。所以當(dāng)該缸重新進(jìn)人工作時(shí),應(yīng)對(duì)噴油量進(jìn)行調(diào)節(jié)以保證可靠燃燒。(5)在氣缸中斷工作期間,應(yīng)關(guān)閉環(huán)排放控制系統(tǒng)的作用,否則未燃燒缸排出的過量氧氣會(huì)使排放傳感器作出錯(cuò)誤的判斷。汽車電子控制技術(shù)重慶大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院汽車系張偉采用噴油中斷法減小發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩非

8、常簡(jiǎn)單.不需要增添其它硬件設(shè)備。驅(qū)動(dòng)控制試驗(yàn)已經(jīng)證實(shí),借助于ASR控制軟伴,在各