[發明專利]防抱死制動系統的壓力模型的參數調節方法和裝置

有效

• 申請號: 201210331204.4
• 申請日: 2012-09-07
• 公開（公告）號: CN103661674A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 蘇劍;沈陶
• 申請（專利權）人: 大陸泰密克汽車系統（上海）有限公司
• 主分類號: B62D65/00
• 分類號: B62D65/00;B60T8/176
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

技術領域

本發明涉及一種車輛安全技術領域，尤其涉及的是一種防抱死制動系統的壓力模型的參數調節方法和裝置。

背景技術

汽車防抱死制動系統（Anti-lock?Brake?System，ABS）是指在汽車制動過程中，可自動調節制動壓力大小，防止車輪抱死，在獲得最佳制動效能的同時確保安全性和操控性的裝置。僅裝有常規制動系統的汽車在進行制動，特別是緊急制動時，往往會使部分或所有的車輪處于抱死狀態，即車輪不再滾動，而是在地面上拖滑。當轉向車輪抱死時，汽車將喪失對轉向操作的響應，致使汽車在制動過程中無法躲避障礙物、行人或無法沿彎道行駛；當車輪后輪抱死時，后軸易受側向力干擾出現側滑，使汽車制動時的方向穩定性變差，嚴重時會使汽車急劇回轉，甚至調頭。另外，當車輪處于抱死狀態時，輪胎拖滑會破壞它與地面之間的附著條件，以致地面無法提供足夠大的制動力，加大制動距離。總之，制動時車輪抱死會降低汽車的制動與安全性能；相反，在汽車上裝有ABS，防止車輪在制動時抱死會使汽車的安全性能得到改善，并達到最佳的制動效能，從而有效地減少交通事故。

參考圖1所示，ABS通常包括液壓控制單元200和電子控制單元（ECU）300。電子控制單元300采集輪速傳感器100的信號。在緊急制動時，司機腳踩下制動踏板，制動壓力很大，如果輪速傳感器100探測到車輪500有抱死的傾向，電子控制單元300就控制液壓控制單元200減少制動壓力。當車輪輪速恢復并且地面摩擦力有減小趨勢時，電子控制單元300又控制液壓控制單元200增加制動壓力。降壓和增壓之間還存在保壓過程，如此往復循環可以使車輛一直處于最佳制動狀態，有效地利用地面附著力，從而得到最佳的制動距離和安全性。

電子控制單元300采集輪速傳感器100的信號，獲得4個車輪當前的輪速信號，通過計算得到當前的車輛動態特性參數（如車速、輪減速度、整車加速度、滑移率等），根據車輛動態特性參數輸出控制命令。

液壓控制單元200接收電子控制單元300的控制命令，進行閥體的控制，由各閥體的開關完成ABS對整車制動液壓回路的降壓、保壓和升壓。制動主缸400、液壓控制單元200和車輪500構成制動液壓回路。

參考圖2所示，車輛在常規制動（即ABS不工作）時，電磁閥不通電，即進液閥4為打開狀態，出液閥5為關閉狀態，制動主缸3與制動輪缸6之間自由連通。踩下制動踏板時，制動輪缸6中制動液被擠壓，產生持續制動，松開制動踏板時輪缸中的制動液返回制動主缸3，不再被擠壓，壓強恢復，制動結束。

參考圖3則顯示了ABS工作且需要降壓的情況，當車輪趨于抱死時，電子控制單元給電磁閥通電，讓出液閥5開啟，進液閥4關閉，制動輪缸6與低壓蓄能器1接通，車輪制動力下降，輪速恢復。其中，低壓蓄能器1用于存儲制動液，液壓泵2用于抽吸這些存液。

參考圖4所示，ABS工作且需要保壓時，電子控制單元讓進液閥4和出液閥5均關閉，此時制動輪缸6被封閉起來，車輪壓力保持不變。

參考圖5所示，ABS工作且需要升壓時，電子控制單元讓進液閥4開啟，出液閥5關閉，制動液從制動主缸3擠壓入制動輪缸6，車輪壓力增加。

電子控制單元就是如此反復地通過液壓控制單元來讓制動系統完成增壓、保壓、降壓、再增壓的過程，防止車輪抱死，并盡可能把輪胎的滑移狀態控制在最佳的范圍內，以獲得最好的制動效果。

由于ABS是在不配備壓力傳感器的情況下對車輛制動系統中的壓力進行調節的，故必須引入一套對該壓力進行實時估算的機制，稱為ABS壓力模型，該壓力模型是ABS控制邏輯的重要立足點，也是ABS匹配工作中的重要環節。其中，匹配工程師會根據實際車輛的物理特性調整壓力模型的參數，使得該制動壓力的模型在應用到一套具體的制動系統中時能夠盡可能體現車輛的物理實際，且具有一定的魯棒性。

由于目前ABS壓力模型的匹配工作沒有系統化的理論依據供匹配工程師參考，為確定每個參數，他們都只能這樣來開展工作：預設參數、道路測試、分析結果、重設參數……如此循環往復，直至滿意為止。因此對匹配工作的效率、可追蹤性及可靠性產生不良影響，而且該項工作也依賴于匹配工程師的能力、經驗甚至責任心。

因此，如何在較短時間內建立準確度較高的制動壓力模型就成為本領域技術人員亟待解決的基礎問題之一。

發明內容

本發明技術方案解決的問題是如何更為高效地確定ABS的壓力模型參數并提升ABS壓力模型的準確度。