4WD 越野汽车牵引力控制系统控制方法研究

浅谈汽车档位、牵引力、行驶速度和发动机转速

浅谈汽车档位、牵引力、行驶速度和发动机转速 各类高中物理练习册在《机械能》一章中都要涉及到有关汽车功率、牵引力、行驶速度的问题，笔者查阅了有关资料并向汽车驾驶员请教后，就下列几个问题谈一些肤浅认识，望能起到抛砖引玉的作用。 一、汽车发动机发动机是一般汽车总体构造四大部分（发动机、底盘、车身和电气设备）的核心部分。发动机是汽车的动力装置，其作用是将所供入的燃料燃烧，使热能转变为机械能而发出动力，并通过汽车的传动系统驱动汽车行驶。发动机的技术指标主要有动力性指标（有效扭矩、有效功率、转速等）、经济性指标（燃油消耗率）以及运转性能指标（冷起动性能、噪声和排气品质等）。下面谈谈与本文有关的技术指标。 （1）有效扭矩发动机通过飞轮对外输出的扭矩称为有效扭矩，用Me表示，单位为N·m．发动机的扭矩是由于燃烧气体作用在活塞上的力通过连杆椎动曲柄而产生的。 （2）有效功率发动机通过飞轮对外输出的功率称为有效功率，用Pe表示，单位为kW。它是发动机克服了各部分摩擦阻力和驱动各种辅助装置（如水泵、机油泵等）所消耗的功率后所得到的净功率。有效功率的计算公式为 （3）转速发动机的转速影响其结构形式与性能，提高发动机的转速可以使功率提高，但转速的提高受到许多条件的限制。 （4）燃油消耗率（比油耗）发动机要发出1KW有效功率，在1小时内所消耗的燃油质量（g），称燃油消耗率，用g e表示，单位为g/kW·h。g e越小，经济性越好。 发动机的速度特性是指发动机的功率、扭矩和燃油消耗率随曲轴转速变化的规律。当油门开到最大时，所得到的速度特性称为发动机外特性，如图1所示。发动机外特性代表了发动机在使用中允许达到的最高性能，因此最为重要。一般发动机的铭牌上标明的功率Pe，扭矩Me及其相应的转速n，最低燃油消耗率g e等都是以外特性为依据的。发动机功率的大小，均标明产生该功率时曲轴的相应转速。如解放CA-10B型载重汽车，最大功率/转速为70千瓦/2800转/分，东风EQ-240型越野汽车最大功率/转速为99千瓦/3000转/分。一般习题中所说的汽车额定功率就是指的最大有效功率。由图1可知，在n1～n2范围内，因Me和n都是逐渐增加的，故Pe是随n的增加而增加的。在n2～n3范围内，n虽然继续增加，但Me却逐渐降低，故Pe是缓慢地增加，到n3时Pe达最大值。转速超过n3时，虽然n是增加的，但由于Me下降很快，故Pe也逐渐下降。发动机最小燃油消耗率的相应转速为n5，它的数值一般介于n2和n3之间。因此，一般发动机工作时所使用的范围应尽可能

自动控制系统的校正

第五章自动控制系统的校正 本章要点 在系统性能分析的基础上，主要介绍系统校正的作用和方法，分析串联校正、反馈校正和复合校正对系统动、静态性能的影响。 第一节校正的基本概念 一、校正的概念 当控制系统的稳态、静态性能不能满足实际工程中所要求的性能指标时，首先可以考虑调整系统中可以调整的参数；若通过调整参数仍无法满足要求时，则可以在原有系统中增添一些装置和元件，人为改变系统的结构和性能，使之满足要求的性能指标，我们把这种方法称为校正。增添的装置和元件称为校正装置和校正元件。系统中除校正装置以外的部分，组成了系统的不可变部分，我们称为固有部分。 二、校正的方式 根据校正装置在系统中的不同位置，一般可分为串联校正、反馈校正和顺馈补偿校正。 1．串联校正 校正装置串联在系统固有部分的前向通路中，称为串联校正，如图5-1所示。为减小校正装置的功率等级，降低校正装置的复杂程度，串联校正装置通常安排在前向通道中功率等级最低的点上。 图5-1 串联校正 2．反馈校正 校正装置与系统固有部分按反馈联接，形成局部反馈回路，称为反馈校正，如图5-2所示。 3．顺馈补偿校正

顺馈补偿校正是在反馈控制的基础上，引入输入补偿构成的校正方式，可以分为以下两种：一种是引入给定输入信号补偿，另一种是引入扰动输入信号补偿。校正装 置将直接或间接测出给定输入信号R(s)和扰动输入信号D(s)，经过适当变换以后，作为附加校正信号输入系统，使可测扰动对系统的影响得到补偿。从而控制和抵消扰动对输出的影响，提高系统的控制精度。 三、校正装置 根据校正装置本身是否有电源，可分为无源校正装置和有源校正装置。 1．无源校正装置 无源校正装置通常是由电阻和电容组成的二端口网络，图5-3是几种典型的无源校正装置。根据它们对频率特性的影响，又分为相位滞后校正、相位超前校正和相位滞后—相位超前校正。 无源校正装置线路简单、组合方便、无需外供电源，但本身没有增益，只有衰减；且输入阻抗低，输出阻抗高，因此在应用时要增设放大器或隔离放大器。 2．有源校正装置 有源校正装置是由运算放大器组成的调节器。图5-4是几种典型的有源校正装 置。有源校正装置本身有增益，且输入阻抗高，输出阻抗低，所以目前较多采用有源图5-2 反馈校正 图5-3 无源校正装置 a)相位滞后 b)相位超前 c)相位滞后-超前

牵引力控制稳定性控制系统指示灯故障

5.1.3.13 牵引力控制/稳定性控制系统指示灯故障诊断说明 ? 在使用此诊断程序之前，执行。 ? 查阅，以获得诊断方法的概述。 ? 提供每种诊断类别的概述。 故障诊断信息 电路对搭铁短 路 开路/电阻过 大 对电压短 路 信号性 能 稳定性控制开关信 号 B2745 02 1 1 — 稳定性控制开关搭 铁 — 1 —— 1. 稳定性控制开关不工作 将点火开关置于ON 位置后，组合仪表点亮牵引力控制/稳定性控制启用指示灯、冬季指示灯和稳定性控制停用指示灯5秒钟。当系统处于牵引力控制或稳定性控制模式时，电子制动控制模块(EBCM) 将通过串行数据请求组合仪表点亮（闪烁）牵引力控制/稳定性控制启用指示灯。电子制动控制模块检测到故障时，将向组合仪表发送一条串行数据信息以指令牵引力控制/稳定性控制启用指示灯点亮。 车身控制模块(BCM) 监测稳定性控制开关。一旦按下稳定性控制开关，车身控制模块会请求电子制动控制模块停用牵引力控制系统。当按下稳定性控制开关5秒钟后，车身控制模块会请求电子制动控制模块停用稳定性控制系统。电子制动控制模块通过串行数据请求组合仪表熄灭冬季指示灯和稳定性控制停用指示灯，以将停用状态通知驾驶员。 参考信息

示意图参考 连接器端视图参考 说明与操作 电气信息参考 ? ? ? ? 故障诊断仪参考 参见，以获取故障诊断仪信息 电路/系统检验 1.将点火开关置于 ON 位置，用故障诊断仪指令组合仪表全部指示灯测试点亮和熄灭。确认牵引力控制/稳定性控制启用指示灯、牵引力控制停用指示灯和稳定性控制停用指示灯的点亮和熄灭。 ?如果有任何一个指示灯未点亮和熄灭，则更换P16组合仪表。 2.按下并松开牵引力控制开关的同时，观察故障诊断仪“BCM Traction Control Switch（车身控制模块牵引力控制开关）”参数。确认读数在“Active（启动）”和“Inactive（未启动）”间变化。 ?如果参数不在规定值之间变化，则参见“电路/系统测试”。

详解汽车档位.牵引力.行驶速度和发动机转速

浅谈汽车档位.牵引力.行驶速度和发动机转速 各类高中物理练习册在《机械能》一章中都要涉及到有关汽车功率、牵引力、行驶速度的问题，笔者查阅了有关资料并向汽车驾驶员请教后，就下列几个问题谈一些肤浅认识，望能起到抛砖引玉的作用。 一、汽车发动机发动机是一般汽车总体构造四大部分（发动机、底盘、车身和电气设备）的核心部分。发动机是汽车的动力装置，其作用是将所供入的燃料燃烧，使热能转变为机械能而发出动力，并通过汽车的传动系统驱动汽车行驶。发动机的技术指标主要有动力性指标（有效扭矩、有效功率、转速等）、经济性指标（燃油消耗率）以及运转性能指标（冷起动性能、噪声和排气品质等）。下面谈谈与本文有关的技术指标。 （1）有效扭矩发动机通过飞轮对外输出的扭矩称为有效扭矩，用Me表示，单位为N?m．发动机的扭矩是由于燃烧气体作用在活塞上的力通过连杆椎动曲柄而产生的。 （2）有效功率发动机通过飞轮对外输出的功率称为有效功率，用Pe表示，单位为kW。它是发动机克服了各部分摩擦阻力和驱动各种辅助装置（如水泵、机油泵等）所消耗的功率后所得到的净功率。有效功率的计算公式为: （3）转速发动机的转速影响其结构形式与性能，提高发动机的转速可以使功率提高，但转速的提高受到许多条件的限制。 （4）燃油消耗率（比油耗）发动机要发出1KW有效功率，在1小时内所消耗的燃油质量（g），称燃油消耗率，用ge表示，单位为g/kW?h。ge越小，经济性越好。 发动机的速度特性是指发动机的功率、扭矩和燃油消耗率随曲轴转速变化的规律。当油门开到最大时，所得到的速度特性称为发动机外特性，如图1所示。发

动机外特性代表了发动机在使用中允许达到的最高性能，因此最为重要。一般发动机的铭牌上标明的功率Pe，扭矩Me及其相应的转速n，最低燃油消耗率ge 等都是以外特性为依据的。发动机功率的大小，均标明产生该功率时曲轴的相应转速。如解放CA-10B型载重汽车，最大功率/转速为70千瓦/2800转/分，东风EQ-240型越野汽车最大功率/转速为99千瓦/3000转/分。一般习题中所说的汽车额定功率就是指的最大有效功率。由图1可知，在n1～n2范围内，因Me和n 都是逐渐增加的，故Pe是随n的增加而增加的。在n2～n3范围内，n虽然继续增加，但Me却逐渐降低，故Pe是缓慢地增加，到n3时Pe达最大值。转速超过n3时，虽然n是增加的，但由于Me下降很快，故Pe也逐渐下降。发动机最小燃油消耗率的相应转速为n5，它的数值一般介于n2和n3之间。因此，一般发动机工作时所使用的范围应尽可能在最大功率转速与最大扭矩转速之间，即提倡所谓的中速行车”，这样方可保证发动机在最佳动力性与经济性情况下工作。车速过高和过低，都将增加燃油的消耗。 二、变速器变速器是实现变速、传递和改变扭力的大小、改变汽车进退方向及使驱动车轮脱离发动机影响的传动装置。变速器一般由变速传动机构和变速操纵机构组成。变速传动机构的作用是改变转速及扭矩的数值和方向；操纵机构的作用是实现变速器传动比的变换——换档。发动机与变速器之间是离合器，离合器保证发动机的动力与传动机构可靠接合和彻底分离。 变速器传动速度改变的大小，用传动速比i来表示。传动速比等于主动齿轮的转速n主与从动齿轮的转速n从之比；也等于从动轮的齿数Z从与主动轮的齿数Z主之比，即 i=n主/n从=Z从/Z主（2） 变速器扭矩的改变：在略去变速器传动摩擦损失的情况下，输入功率P入应

汽车牵引力控制技术

汽车牵引力控制技术（TCS）的工作原理 现代科学技术的发展,促使车辆的性能越来越高,特别是机电一体化技术在车辆上得到了广泛的应用：电子控制燃油喷射系统、制动防抱死装置（ABS）、车辆防侧滑系统等。牵引力控制系统（Traction Control System, 简记为TCS）又称为驱动防滑控制系统（Anti-Slip Regulation, 简记为ASR），它是汽车制动防抱死系统基本思想在驱动领域的发展和推广。是上世纪80 年代中期开始发展的新型实用汽车安全技术，这项技术的采用主要解决了汽车在起步、转向、加速、在雪地和潮湿的路面行驶等过程中车轮滑转的问题。它的功能一是提高牵引力；二是保持汽车的行驶稳定。行驶在易滑的路面上，没有ASR的汽车加速时驱动轮容易打滑；如是后驱动的车辆容易甩尾，如是前驱动的车辆容易方向失控。有ASR时，汽车在加速时就不会有或能够减轻这种现象。在转弯时，如果发生驱动轮打滑会导致整个车辆向一侧偏移，当有ASR时就会使车辆沿着正确的路线转向。 一、汽车牵引力控制技术（TCS）的工作原理 ASR 系统和ABS系统采用相同的原理工作：即根据车辆车轮转速传感器所测得的车轮转速信号由电控单元进行分析、计算、处理后输送给执行机构用来控制车辆的滑移现象，使车辆的滑移率控制在10%~20%之间，从而增大了车轮和地面之间的附着力，有效地防止了车轮的滑转。 滑移率由实际车速和车轮的线速度控制，其计算公式为：滑移率=（实际车速—车轮线速度）/ 实际车速×100% 轮速可由轮速传感器准确检测得到。而车速的准确检测者比较困难，一般采用以下几种方法： 1、采用非接触式车速传感器 如多普勒测速雷达，但这种方式成本较高、技术复杂，应用较少。 2、采用加速传感器 这种方法由于受坡道的影响，误差较大，控制精度差，应用也较少。 3、根据车轮速度计算汽车速度 由于车速和轮速的变化趋势相同，当.实际车轮减速度达到某一特定值时以该瞬间的轮速为初始值，根据轮速按固定斜率变化的规律近似计算出汽车速度（称为车身参考速度）。 二、汽车牵引力控制技术（TCS）的控制方式 1、采用电控悬架实现驱动车轮载荷调配 在各驱动车轮的附着条件不一致时,可以通过电控悬架的主动调整使载荷较多地分配在附着条件较好的驱动车轮上,使各驱动车轮附着力的总和有所增大,从而有利于增大汽车的牵引力,提高汽车的起步加速性能;也可以通过悬架的主动调整使载荷较多地分配在附着条件较差的驱动车轮上,使各驱动车轮的附着力差异减小,从而有利于各驱动车轮之间牵引力的平衡,提高汽车的行驶方向稳定性。目前在ASR 领域中电控悬架参与控制技术还处在理论探索阶段,而且这项技术较为复杂,成本也较高,所以在ASR 系统中一般很少采用。 2、调节发动机的输出转矩控制驱动力矩发动机输出力矩调节是最早应用的驱动防滑控制方式。在附着系数较小的冰雪路面上或

基于Matlab的自动控制系统设计与校正

自动控制原理课程设计 设计题目：基于Matlab的自动控制系统设计与校正

目录 目录 第一章课程设计内容与要求分析 (1) 1.1设计内容 (1) 1.2 设计要求 (1) 1.3 Matlab软件 (2) 1.3.1基本功能 (2) 1.3.2应用 (3) 第二章控制系统程序设计 (4) 2.1 校正装置计算方法 (4) 2.2 课程设计要求计算 (4) 第三章利用Matlab仿真软件进行辅助分析 (6) 3.1校正系统的传递函数 (6) 3.2用Matlab仿真 (6) 3.3利用Matlab/Simulink求系统单位阶跃响应 (10) 3.2.1原系统单位阶跃响应 (10) 3.2.2校正后系统单位阶跃响应 (11) 3.2.3校正前、后系统单位阶跃响应比较 (12) 3.4硬件设计 (13) 3.4.1在计算机上运行出硬件仿真波形图 (14) 课程设计心得体会 (16) 参考文献 (18)

第一章 课程设计内容与要求分析 1.1设计内容 针对二阶系统 )1()(+= s s K s W ， 利用有源串联超前校正网络（如图所示）进行系统校正。当开关S 接通时为超前校正装置，其传递函数 11 )(++-=Ts Ts K s W c c α， 其中 132R R R K c += ，1 )(13243 2>++=αR R R R R ，C R T 4=， “-”号表示反向输入端。若Kc=1，且开关S 断开，该装置相当于一个放 大系数为1的放大器（对原系统没有校正作用）。 1.2 设计要求 1）引入该校正装置后，单位斜坡输入信号作用时稳态误差1.0)(≤∞e ，开环截止频率ωc’≥4.4弧度/秒，相位裕量γ’≥45°； 2）根据性能指标要求，确定串联超前校正装置传递函数； 3）利用对数坐标纸手工绘制校正前、后及校正装置对数频率特性曲线； c R R

汽车驱动力的计算方式

汽车驱动力的计算方式 将扭矩除以车轮半径，也可以从发动机马力与扭力输出曲线图中发现，在每不同转速下都有一个相对的扭矩数值，这些数值要如何转换成实际推动汽车的力量呢？答案很简单，就是除以一个长度，便可获得“力” 的数据。举例说一下，一台1.6升的发动机大约可发挥15.0kg-m的最大 扭力，此时若直接连上185/60R14尺寸的轮胎，半径约为41厘米，则经 车轮所发挥的推进力量为36.6公斤（事实上公斤并不是力量的单位，而 是重量的单位，须乘以重力加速度9.8m/sec2才是力的标准单位“牛 顿”）。 但36公斤的力量怎么能推动一吨多的汽车呢？而且动辄数千转的发动机转速更不可能恰好成为轮胎转速，幸好聪明的人类发明了“齿轮”，利用不同大小的齿轮相连搭配，可以将旋转的速度降低，同时将扭矩放大。 由于齿轮的圆周比就是半径比，因此从小齿轮传递动力至大齿轮时，转动的速度、降低的比率、以及扭矩放大的倍数，都恰好等于两齿轮的齿数比例，这个比例就是所谓的“齿轮比”。 举例说明--以小齿轮带动大齿轮，假设小齿轮的齿数为15齿，大齿轮的齿数为45齿。当小齿轮以3000rpm的转速旋转，而扭矩为20kg-m 时，传递至大齿轮的转速便降低了1/3，变成1000rpm；但是扭矩却放大 了三倍，成为60kg-m。这就是发动机扭矩经过变速箱可降低转速并放大 扭矩的基本原理。 在汽车上，发动机将动力输出至轮胎共经过两次扭矩放大的过程，第一次是由变速箱的档位作用而产生，第二次则取决于最终齿轮比（或称最终传动比，也可称为尾牙）。扭矩的总放大倍率就是变速箱齿比与最终齿轮比的相乘倍数。举例来说，一辆手动档的思域，一档齿轮比为3.250，最终齿轮比为4.058，而引擎的最大扭矩为14.6kgm/5500rpm，于是我们 可以算出第一档的最大扭矩经过放大后为 14.6×3.250×4.058=192.55kgm，比原引擎放大了13倍。此时再除以轮 胎半径约0.41m，即可获得推力约为470公斤。然而上述的数值并不是实际的推力，毕竟机械传输的过程中必定有磨耗损失，因此必须将机械效率的因素考虑在内。 论及机械效率，每经过一个齿轮传输，都会产生一次动力损耗，手动变速箱的机械效率约在95%左右，自动变速箱较惨，约剩88%左右，而传 动轴的万向接头效率约为98%，各位可以自己计算一下就知道实际的推力还剩多少。整体而言，汽车的驱动力可由下列公式计算： 扭矩×变速箱齿比×最终齿轮比×机械效率 驱动力= ———————————————————— 轮胎半径（单位为公尺）

牵引力控制系统 TCS

TCS：英文全称是Traction Control System，即牵引力控制系统，又称循迹控制系统。汽车在光滑路面制动时，车轮会打滑，甚至使方向失控。同样，汽车在起步或急加速时，驱动轮也有可能打滑，在冰雪等光滑路面上还会使方向失控而出危险，TCS就是针对此问题而设计的。TCS依靠电子传感器探测到从动轮速度低于驱动轮时(这是打滑的特征)，就会发出一个信号，调节点火时间、减小气门开度、减小油门、降挡或制动车轮，从而使车轮不再打滑。TCS可以提高汽车行驶稳定性，提高加速性，提高爬坡能力。TCS如果和ABS相互配合使用，将进一步增强汽车的安全性能。TCS和ABS可共用车轴上的轮速传感器，并与行车电脑连接，不断监视各轮转速，当在低速发现打滑时，TCS会立刻通知ABS动作来减低此车轮的打滑。若在高速发现打滑时，TCS立即向行车电脑发出指令，指挥发动机降速或变速器降挡，使打滑车轮不再打滑，防止车辆失控甩尾。 TCS与ABS的区别在于，ABS是利用传感器来检测轮胎何时要被抱死，再减少制动器制动压力以防被抱死，它会快速的改变制动压力，以保持该轮在即将被抱死的边缘，而TCS主要是使用发动机点火的时间、变速器挡位和供油系统来控制驱动轮打滑。 TCS对汽车的稳定性有很大的帮助，当汽车行驶在易滑的路面上时，没有TCS的汽车，在加速时驱动轮容易打滑，如果是后轮，将会造成甩尾，如果是前轮，车子方向就容易失控，导致车子向一侧偏移，而有了TCS，汽车在加速时就能够避免或减轻这种现象，保持车子沿正确方向行驶。在TCS应用时，可以在仪表板显视出地面是否有打滑的现象发生，它有一个控制旋扭，如果想要享受一下自己控制的快感，在适当的时机可以将系统关掉，车子重新启动时TCS就会自动放开。ASR：ASR驱动防滑系统也叫牵引力控制系统，即Acceleration Slip Regulation的缩写。功能与TCS相同，同样是为了防止车辆在起步、再加速时驱动轮打滑，维持车辆行驶方向稳定性的系统，叫法不同，通常多在大众等德系车型上看到这个缩写。 TRC：TRC功能与TCS相同，此种叫法多出现于丰田、雷克萨斯等日系车型上。 ATC：功能与TCS相同，Automatic Traction Control的缩写，自动牵引力控制，又称为牵引力控制。

汽车牵引力估算

激情过后的冷静速度与激情5重点车解析 2011年05月29日02:00 来源：汽车之家类型：原创编辑：朱黎 ●道奇Charger 1970年版的道奇Charger依然是多米尼克的座驾，这台标准的肌肉车在之前第一和第四部中都有露面。无疑，力气巨大而肌肉丰富的车才配得上它的体格，操控想都不要想，托雷多的伸手也同样不够敏捷，多么完美的组合。

《速度与激情5》中最后那次规模盛大的世纪大追逐是围绕着两台经过改装的道奇Charger SRT8拖着一个装满钱的金库一路狂飙而展开的。 这里我们来简单估算一下拖动一个十吨重的金库（还没算钱的重量）所需要的牵引力（还没算拖得多快）。假设钢与柏油路面之间的滑动摩擦力系数在0.3左右（遍寻不着钢与柏油路面的准确摩擦力系数，现以钢和各种工业材质中最大的一个摩擦力系数作参考，简单说明一下问题）。如果u=0.3的话，那么要使这10000kg重的物体产生1m/s2的加速度（以这个加速度从静止加速到100km/h需要27.8秒），所需的牵引力是0.3×10000×9.8＋（10000＋1877×2）1=43154N。我们先不看这两台道奇是否真的能提供那么多牵引力，我们来算需要获得那么多牵引力，这两台道奇究竟需要发出多少扭矩。加速度牵引力29400N＋1×10000＋车重17640N×2=扭矩×主减速比2.87×一挡齿速比2.19×机械效率估0.9/轮胎半径0.364m，所以扭矩就是43154/2.87/2.19/0.9×0.364＝2777N·m（以上主减速比、齿速比、轮胎半径均为

Charger SRT8的实际参数）。也就是说每台车理论上需要1388.5N·m的最大输出扭矩才能拉动金库。这是起步加速阶段。 进入匀速行驶阶段，车辆克服金库与地面摩擦力所需的扭矩就会减少到 29400/2.87/2.19/0.9×0.364=1892N·m，每台车946N·m。 不过现实中道奇Charger SRT8的最大扭矩值为569N·m，所以如果要实现电影场景里的画面，要不是把车的扭矩改大至少两倍，要不是就派四台车来拉，可能物理逻辑上就会更加准确一些。

汽车自动控制系统

汽车自动控制系统 ESP电子车身稳定装置 ESP系统实际是一种牵引力控制系统，与其他牵引力控制系统比较，ESP不但控制驱动轮，而且可控制从动轮。如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况，此时后轮失控而甩尾，ESP便会刹慢外侧的前轮来稳定车子；在转向过少时，为了校正循迹方向，ESP则会刹慢内后轮，从而校正行驶方向。 ESP系统包含ABS（防抱死刹车系统）及ASR（防侧滑系统），是这两种系统功能上的延伸。因此，ESP称得上是当前汽车防滑装置的最高级形式。ESP系统由控制单元及转向传感器（监测方向盘的转向角度）、车轮传感器（监测各个车轮的速度转动）、侧滑传感器（监测车体绕垂直轴线转动的状态）、横向加速度传感器（监测汽车转弯时的离心力）等组成。控制单元通过这些传感器的信号对车辆的运行状态进行判断，进而发出控制指令。有ESP与只有A BS及ASR的汽车，它们之间的差别在于ABS及ASR只能被动地作出反应，而ESP则能够探测和分析车况并纠正驾驶的错误，防患于未然。ESP对过度转向或不足转向特别敏感，例如汽车在路滑时左拐过度转向（转弯太急）时会产生向右侧甩尾，传感器感觉到滑动就会迅速制动右前轮使其恢复附着力，产生一种相反的转矩而使汽车保持在原来的车道上。当然，任何事物都有一个度的范围，如果驾车者盲目开快车，现在的任何安全装置都难以保全。 ASR加速防滑控制系统 ASR-Acceleration Skid control system 加速防滑控制系统, 或 Acceleration Stabilit y Retainer加速稳定保持系统,顾名思义就是防止驱动轮加速打滑的控制系统, 其目的就 是要防止车辆尤其是大马力的车子, 在起步、再加速驱动轮打滑的现象, 以维持车辆行驶方向的稳定性, 保持好的操控性及最适当的驱动力, 达到有好的行车安全。但是您可能并不清楚为什么轮胎打滑会造成车辆行驶方向的不稳定呢！其原因与煞车时ABS会避免轮胎锁死的道理是相同的, 主要是轮胎能产生的力量在同一负载是有一定的, 一般轮胎除了要产生使车辆前进的驱动力外, 也要产生使车辆转弯的转向力, 或者是使车辆停止的煞车力, 因此不论是单纯产生驱动力、转向力、煞车力, 或同时产生驱动力及转向力、煞车力及转向力, 其轮胎产生的总合的力量在某一负载条件下是一定的, 也就是说当前进急起动造成轮胎打滑时, 而此打滑的现象系指轮胎所有的抓地力全部用在驱动力上, 因此此时能控制车子转弯的转向力, 由於力量全部被驱动力使用掉, 因此将会失去使车辆转弯或保持车行方向的转向力, 因而会造成车行方向不稳定的现象。 ABS防抱死制动系统

宝马动态牵引力控制系统DTC-DSC

BMW 售后服务培训 BMW 行驶动力控制系统培训班工作资料

说明 本学员手册中所包含的信息仅适用于BMW 售后服务培训班的学员。 有关技术数据方面的更改/补充情况请参见“客户技术服务”的相关信息。 ?2001 BMW AG 慕尼黑，德国。未经 BMW AG（慕尼黑）的书面许可不得翻印本手册的任何部分VS-42 MFP-HGK-BRK-E85_0500

目录 页码 第 1 章E85 行驶动力控制系统 1 简介 1 部件 / 安装位置 2 系统概览 4 - 输入 / 输出信号 4 - DSC 电路方框图 6 系统功能8 操作8

E85 行驶动力控制系统 简介 除了已熟知的 ABS、ASC 和 CBC 功能外，Z4 上的动态稳定控制系统（DSC）还包含另一项功能– DTC（动态牵引力控制系统）。 在 E85 上安装了 E46 上已使用的 DSC 模块 MK 60。DTC 功能可以通过 DSC 按钮启用，该功能具有两个子功能： –自动稳定控制系统（ASC） + 动态稳定控制系统（DSC）的运动性调节 –显著提高牵引力，尤其是在附着系数值较低的路面上 其它功能基本上相同。 如果启用 DTC 功能，组合仪表上就会出现字样（指示灯）“DTC”。 该系统进行主动调节干预时，组合仪表内的 DSC 警告灯闪烁。

部件/ 安装位置 该系统由以下部件构成： –DSC 模块 MK60 –车轮转速传感器 –DSC 传感器 –DSC 按钮 DSC 模块 MK 60 安装在发动机室内弹簧减振支柱顶左前侧。控制单元和阀体构成一个单元。 DSC 传感器位于车辆右侧座椅下，通过一个独立的 CAN 与 DSC 模块连接。该传感器测量横向加速度和偏转率。 插图1：E85 DSC 传感器KT-10300 索引说明 1 DSC 传感器

第六章 控制系统的校正与设计 习题

第六章控制系统的校正与设计 6-1 试对以下特性的一阶网络，确定其电路结构、电阻和电容值、放大器的增益和复平面图： a）ω=4 rad/sec时相位超前60°，最小输入阻抗50000Ω和直流衰减为10db。 b）ω=4时相位之后60°，最小输入阻抗50000Ω和高频衰减-10db。 c）频率范围ω=1至ω=10rad/sec内，滞后-超前网络具有衰减10db和输入阻抗50000Ω。 在以上所有情况，电阻最大值接近1MΩ，电容约10μF。而且假设网络负载阻抗实质上是无穷大。 6-2 习题6-2图所示包含局部速度反馈回路的单位反馈系统。 a）当不存在速度反馈（b=0）时，试确定单位跃阶输入下系统的阻尼系数、自然频率、最大超调量以及由单位斜坡输入下所引起的稳态误差。 b）试决定当系统等效阻尼系数增加至0.8时的速度反馈常数b。 c）按速度反馈和0.8的阻尼系数，确定单位阶跃输入下系统的最大超调量和单位斜坡输入下引起的稳态误差。 d）试说明斜坡输入下具有速度反馈和不具有速度反馈，但阻尼系数仍为0.8的两系数，怎样使它们的稳态误差相同。 习题6-2图 6-3 如若系统的前向传递函数为20/s（1+s），重做习题6-2. 6-4 习题6-4图所示为一个摇摆控制系统的方块图。它可以提供足够的抗扰动力矩的动特性，以限制导弹摇摆偏移速度[12].扰动力矩由倾斜角的变化和操纵控制偏差产生。决定摇摆控制系统特性的主要限制是副翼的伺服响应。 a）试确定习题6-4图所示系统的传递函数C（s）/R（s） b）设若由共轭主导极点支配瞬态响应，为满足系统的等效阻尼系数接近于0.5，和等效自然频率近于4rad/sec，试说明对副翼的伺服响应参数的要求。

第五章 电控驱动防滑／牵引力控制系统(ASR／TRC)

一、填空 （1）ABS控制的是汽车制动时车轮的“拖滑”，主要是用来提高制动效果和确保制动安全。 （2）ASR是控制车轮的“滑转”，用于提高汽车起步、加速及在滑溜路面行驶时的牵引力和确保行驶稳定性。 （3）ASR的传感器主要是车轮车速传感器和节气门开度传感器。 （4）ASR制动压力源是蓄压器，通过电磁阀调节驱动车轮制动压力的大小。 二、判断 （1）ABS控制的是汽车制动时车轮的“拖滑”，主要是用来提高制动效果和确保制动安全。（√） （1）ASR控制的是汽车加速时车轮的“拖滑”，主要是用来提高制动效果和确保制动安全。（×） （2）ASR是控制车轮的“滑转”，用于提高汽车起步、加速及在滑溜路面行驶时的牵引力和确保行驶稳定性。（√） （2）ABS是控制车轮的“滑转”，用于提高汽车起步、加速及在滑溜路面行驶时的牵引力和确保行驶稳定性。（×） （3）ASR只对驱动车轮实施制动控制。（√） （3）ASR可以对驱动车轮和从动车轮同时实施制动控制。（×） （4）当车速很低(小于8km／h)时，ABS系统不起作用。（√） （4）当车速很低(小于40km／h)时，ABS系统不起作用。（×） （5）将ASR选择开关关闭，ASR就不起作用。（√） （5）即使将ASR选择开关关闭，ASR也能起作用。（×） （6）单独方式是ASR制动压力调节器和ABS制动压力调节器在结构上各自分开。（√） 三、简答题 1、汽车打“滑”的分类 汽车打“滑”有两种情况，一是汽车制动时车轮的滑移，二是汽车驱动时车轮的滑转。 2、ASR的主要传感器 ASR的传感器主要是车轮车速传感器和节气门开度传感器。 四、问答题 1、ASR的基本功能 ASR的基本功能是防止汽车在加速过程中打滑，特别是防止汽车在非对称路面或在转弯时驱动轮的空转，以保持汽车行驶方向的稳定性，操纵性和维持汽车的最佳驱动力以及提高汽车的平顺性。 2、ASR的工作原理 车轮车速传感器将行驶汽车驱动车轮转速及非驱动车轮转速转变为电信号，输送给电子控制单元(ECU)。ECU根据车轮车速传感器的信号计算驱动车轮滑转率，如果滑转率超出了目标范围，控制器再综合参考节气门开度信号、发动机转速信号、转向信号(有的车无)等因素确定控制方式，输出控制信号，使相应的执行器动作，将驱动车轮的滑转率控制在目标范围之内。 3、防滑差速器的作用

第 四 章 电控驱动防滑牵引力控制系统(ASRTRC)

第四章电控驱动防滑/牵引力控制系统（ASR/TRC） 一、教学目的和基本要求 通过此章内容的教学，让学生了解ASR的理论基础、ASR控制的方式、ASR 与ABS的区别；掌握ASR的结构与工作原理及典型车型的ASR结构组成和工作过程；了解防滑差速器的作用、形式以及四轮驱动防滑差速器的基本结构和工作原理。 二、教学内容及课时安排 第一节概述、第二节ASR的结构与工作原理理论教学：1学时。 第三节典型ASR 理论教学：2学时。 第四节防滑差速器的结构原理理论教学：1学时。 三、教学重点及难点 重点：ASR的理论基础；ASR的结构与工作原理。 难点：丰田ABS/TRC液压系统的工作情况及控制电路。 四、教学基本方法和教学过程 此内容采用理实一体化教学方法，对ASR及典型车型ABS/TRC的结构原理的授课采用先理论后实践的方法。 五、作业 1．ASR的理论基础 2．ASR与ABS的区别 3．ASR的结构与工作原理 4．防滑差速器的作用 5．典型车型的A BS/TRC液压系统的控制方式 第四章电控驱动防滑/牵引力控制系统（ASR/TRC） 第一节概述 一、ASR系统的理论基础 1．ASR系统的理论基础 汽车驱动防滑控制（Anti Slip Reguliation）系统简称ASR，是应用于车轮防滑的电子控制系统。 汽车打滑是指汽车车轮的滑转，车轮的滑转率又称滑移率。驱动车轮的滑移 率S d=×100%，式中v c是车轮圆周速度；v是车身瞬时速度。滑移率与纵向附着系数的关系如图5-1所示。

2.ASR与ABS的区别 （1）ABS是防止制动时车轮抱死滑移，提高制动效果，确保制动安全；ASR （TRC）则是防止驱动车轮原地不动而不停的滑转，提高汽车起步、加速及滑溜路面行驶时的牵引力，确保行驶稳定性。 （2）ABS对所有车轮起作用，控制其滑移率；而ASR只对驱动车轮起制动控制作用。 （3）ABS是在制动时，车轮出现抱死情况下起控制作用，在车速很低（小于8km/h）时不起作用；而ASR则是在整个行驶过程中都工作，在车轮出现滑转时起作用，当车速很高（80~120 km/h）时不起作用。 二、防滑转控制方式 汽车防滑转电子控制系统常用的控制方式有： 1.发动机输出功率控制 在汽车起步、加速时，ASR控制器输出控制信号，控制发动机输出功率，以抑制驱动轮滑转。常用方法有：辅助节气门控制、燃油喷射量控制和延迟点火控制。 2.驱动轮制动控制 直接对发生空转的驱动轮加以制动，反映时间最短。普遍采用ASR与ABS 组合的液压控制系统，在ABS系统中增加电磁阀和调节器，从而增加了驱动控制功能。 3.同时控制发动机输出功率和驱动轮制动力 控制信号同时起动ASR制动压力调节器和辅助节气门调节器，在对驱动车轮施加制动力的同时减小发动机的输出功率，以达到理想的控制效果。 4.防滑差速锁（LSD：Limited-Slip-Differential）控制 LSD能对差速器锁止装置进行控制，使锁止范围从0%~100%，系统结构如图5-2所示。

电动车辆牵引力浅析

电动车辆牵引力 1. 牵引力分类 2. 电动牵引车牵引力定义 3. 电动牵引车牵引力测量方法 4. 牵引力的影响因素 5. 牵引力与车辆性能的关系 6. 叉车当作牵引车使用时要考虑的问题 7. 车辆自身运动的驱动力

一、牵引力分类 1. 车辆牵引力（驱动轮轮周牵引力） 2. 挂钩牵引力 二、电动牵引车牵引力定义（JB/T 10751-2007蓄电池牵引车） 1.最大挂钩牵引力：牵引车在平坦、干燥和水平混凝土路面上以 牵引栓的固定高度水平牵引负荷车行驶，当牵引电动机达5min 工作制最大允许电流或调速器过流保护、牵引电机堵转、驱动轮滑转时，作用在固定高度挂钩上的水平拉力。 2.额定挂钩牵引力：牵引车在平坦、干燥和水平混凝土路面上以 牵引栓的固定高度水平牵引负荷车行驶，当牵引电动机达1h工作制额定电流时，作用在固定高度挂钩上的水平拉力。 三、电动牵引车牵引力测量方法（JB/T 10751-2007蓄电池牵引车） 1.最大挂钩牵引力测量：在牵引车和负荷车之间安装拉力传感器， 负荷车挂钩中心离地高度与牵引车挂钩中心离地高度一致，牵引车牵引负荷车行驶，当达到最大稳定车速后用负荷车加载，使牵引车车速平稳下降，直至牵引电动机5min工作制最大允许电流或调速器过流保护、牵引电机堵转、驱动轮滑转，采样该时牵引车挂钩牵引力即为最大挂钩牵引力。 2.额定挂钩牵引力测量：在牵引车和负荷车之间安装拉力传感器， 负荷车挂钩中心离地高度与牵引车挂钩中心离地高度一致，牵引车牵引负荷车行驶，当达到最大稳定车速后用负荷车加载，

使牵引车车速平稳下降，直至牵引电动机工作电流稳定到1h额定工作电流时进行采样。在测试采样过程中，车速应稳定20S 或20m（取两者中时间较长者）。该时牵引车挂钩牵引力即为额定挂钩牵引力。 四、牵引力的影响因素 1.电动机输出扭矩转换到驱动轮轮周上的牵引力 F轮＝M*i*η/R 式中：M――牵引电机的输出扭矩 <当M为牵引电机的5min扭矩时，得到电动车辆的最大轮周牵引力；当M为牵引电机的60min扭矩时，得到电动车辆的额定轮周牵引力> i――车辆传动系统总传动比 η――传动效率 R――驱动轮静力半径 2.车辆的粘着力 F粘＝Ф*F轮 F粘――车辆的粘着力 Ф――粘着系数 F轮――驱动轮负荷 注：车辆的牵引力为上述两个力（车辆的轮周牵引力和车辆的粘着力）中较小的那个力。

控制系统滞后-超前校正设计

课 程 设 计 题 目: 控制系统的滞后－超前校正设计 初始条件：已知一单位反馈系统的开环传递函数是 ) 2)(1()(++= s s s K s G 要求系统的静态速度误差系数110v K S -≥，相角裕度 45≥γ。 要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）

（1）用MATLAB画出满足初始条件的最小K值的系统伯德图，计算系统的幅值裕度和相角裕度。（2）前向通路中插入一相位滞后－超前校正，确定校正网络的传递函数。 （3）用MATLAB画出未校正和已校正系统的根轨迹。 （4）用Matlab画出已校正系统的单位阶跃响应曲线、求出超调量、峰值时间、调节时间及稳态误差。 （5）课程设计说明书中要求写清楚计算分析的过程，列出MATLAB程序和MATLAB输出。说明书的格式按照教务处标准书写。 时间安排： 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日

目录 ................................................................................................................... I 摘要 ................................................................................................................. II 1设计题目和设计要求 .. (1) 1.1题目 (1) 1.2初始条件 (1) 1.3设计要求 (1) 1.4主要任务 (1) 2设计原理 (2) 2.1滞后-超前校正原理 (2) 3设计方案 (4) 3.1校正前系统分析 (4) 3.1.1确定未校正系统的K值 (4) 3.1.2未校正系统的伯德图和单位阶跃响应曲线和根轨迹 (4) 3.1.3未校正系统的相角裕度和幅值裕度 (7) 3.2方案选择 (7) 4设计分析与计算 (8) 4.1校正环节参数计算 (8) 的确定 (8) 4.1.1已校正系统截止频率ω c ω的确定 (8) 4.1.4校正环节滞后部分交接频率 a ω的确定 (8) 4.1.1校正环节超前部分交接频率 b 4.2校正环节的传递函数 (8) 4.3已校正系统传递函数 (9) 5已校正系统的仿真波形及仿真程序 (10) 5.1已校正系统的根轨迹 (10) 5.2已校正系统的伯德图 (11) 5.3已校正系统的单位阶跃响应曲线 (12) 6结果分析 (13) 7总结与体会 (14) 参考文献 (14) 本科生课程设计成绩评定表........................................ 错误！未定义书签。

牵引力探讨

[转]对汽车牵引力问题的探讨 . 前些日子，笔者发现有的坛友对车辆受的牵引力、摩擦力、阻力等一些概念不是十分清楚，这本不是中学物理要研究的问题（教科书中回避这类问题），但某些习题中又打擦边球地出现了，因此有的老师提出来讨论。看来有必要澄清一下。 这里从网上一位教师博客里转来一篇论文《对汽车牵引力问题的探讨》供坛友学习研讨。（建议中学生及非物理老师不 必阅读，免得耽误时间） 对汽车牵引力问题的探讨 在物理教学中，常遇到有关牵引力问题.对"汽车牵引力问题",中学物理教科书中未做任何阐述，几种大型词典或未将"汽车牵引力"列为词条，或对"牵引力"词条的解释也不尽一致.于是，各种刊物时有文章谈论"汽车牵引力问题"，有对汽车牵引力概念的研究，有关于牵引力做功与否的争论.有的文章看后很受启发，但也有的文章不能自圆其说.本文探讨了汽车牵引力的本质，并讨论和解释了有关牵引力的几种现象，最后对词典中"牵引力"词条释义提出了修改建议. 1 研究模型的设定 为了便于研究，我们先讨论后轮为驱动轮的汽车在水平路面上向前运动并不计空气阻力的情况. 由于汽车左右两边的力学对称性，前后分别用一个轮子表示.设汽车质量为m，质心O到地面的距为h，总重按距离反比律分解在前、后轮轴心上方距离地面为h处（即分重心O1、O2）的力大小分别为G1(= m1g)和G2(=m2g)，前、后两轮受到的支持力分别是N1和N２，显然，N1 = G1、N２＝G2，N1＋N２＝G1＋G2＝G. 设前后两轮半径均为R，由于车轮和地面都不是刚体，受压时都发生形变，今忽略地面的形变，并设前、后两轮胎的形变角（形变部分的弧所对的圆心角）均为2θ，不考虑前后轮因充气量差异和汽车运动中加速度变化导致N1、N2变化而引起的形变角变化. 汽车静止时，汽车静止时，N1与G1，N２与G２分别作用在同一竖直直线上，这时前、后轮均不受摩擦力.汽车向前运动时，N1、N2作用点分别前移到P、Q点（如图），这时前轮受到一个向后的静摩擦力f1作用，后轮受到一个向前的摩擦力f2的作用.将汽车分成前、后两部分研究，前一部分受到后部分对它（相当于作用O1点）向前的推力 F1，后部分则受到前部分对它（相当于作用O2）的反推力F2的作用.各个力的方向均与

自动控制原理_线性系统串联校正

或施二佥2罟 W口h;u 】Institute of Technology 线性系统串联校正 专业班级______________________________________ 学号_________________________________________

姓名_________________________________________ 任课老师______________________________________ 学院名称___________ 电气信息学院_____________

、实验目的 1 ?熟练掌握用MATLAB?句绘制频域曲线。 2 ?掌握控制系统频域范围内的分析校正方法。 3 ?掌握用频率特性法进行串联校正设计的思路和步骤 、基础知识 控制系统设计的思路之一就是在原系统特性的基础上，对原特性加以校正， 使之达到要求的性能指标。最常用的经典校正方法有根轨迹法和频域法。而常用 的串联校正装置有超前校正、滞后校正和超前滞后校正装置。本实验主要讨论在 MATLAB^境下进行串联校正设计。 、实验内容 校正装置，使校正后系统的静态速度误差系数 K v 20s 1 ，相位裕量 50°，增 益裕量 20lgK g 10dB 解：（1）根据题意，则校正后系统的增益 K 20， 20 取 GS ） E 求出现系统的相角裕度 num0=20; den 0=[1,1,0]; w=0.1:1000; [gm1,pm1,wcg1,wcp1]=margi n(num 0,de n0); [mag1,phase1]=bode (num 0,de n0 ,w); [gm1,pm1,wcg1,wcp1] margi n(num 0,de n0) 运行结果： ans = Inf 12.7580 Bode 图如下： 1 ?某单位负反馈控制系统的开环传递函数为 G(s) 中，试设计一超前 Inf 4.4165