布仁+杨风和++于澎涛++杨丽娟++张翠清++韦丽珍

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.19.059

摘 要：制动防抱死系统通过基准加速度的变化来识别不平路面，并用两个指标来表示该种路面的不平程度：快指数和慢指数。快指数和慢指数主要会影响车轮的滑动率门限值，从而影响车辆在该不平路面上的性能，因此，提出了不平路面的快指数和慢指数的设计策略。

关键词：制动防抱死 快指数 慢指数

中图分类号：U463.5 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）07（a）-0059-02

汽车制动防抱死系统（Antilock Braking System，简称ABS），是汽车在制动过程中防止车轮抱死，从而保证汽车在制动过程中，保持方向稳定性及缩短制动距离，从而提高了汽车安全性。对于行驶中的汽车，采取制动时车轮抱死是非常危险的：若汽车前轮抱死，汽车将会失去转向能力；若汽车后轮先抱死，则汽车会出现甩尾、跑偏等现象，因此汽车在制动时，为了保证安全，不允许让车轮抱死。

目前汽车上安装的ABS，基本上是基于平直良好路面设计的，但是汽车行驶路面还有不平路面等多种路面条件。在这些路面上，人们依然采用这样的控制方法，会增加制动距离，行车安全性能下降。

1 研究内容

由于不同的车辆对同一种不平路面的响应不一样，而且相同的车辆对不同的不平路面的响应也不一样，所以在汽车制动防抱死系统开发中，该系统必须要准确地识别出该种不平路面，再进行参数标定，才能获得最佳的性能。

汽车制动防抱死系统通过基准加速度（基准加速度的定义是车轮轮心加速度与车辆加速度的差值，摘自于参考文献4）来识别不平路面，并用两个指标来表示该种路面的不平程度：快指数和慢指数。快指数是指基准加速度只要超过门限值，就对其增加量进行计算，否则递减直到零；慢指数是指基准加速度在一个周期内都超过门限值，才对其增加量进行计算，否则也进行递减直到零。快指数能够很快地响应每次单个跳跃事件，捕捉每一次的基准加速度，以最快的速度将路面的不平信息提供给制动防抱死系统；而慢指数则捕捉长期的路面特征，将一段时间内的路面的不平信息提供给制动防抱死系统。快指数或者慢指数的数值越大，表明该种不平路面的程度就越高。

所以，制动防抱死系统对不平路面的识别，主要是对两个指标的设计，并且这两个指标都影响车轮的滑动率门限值，从而影响车辆在该种不平路面的性能。如果这两个指标的设计太低，那车轮的滑动率门限值增量也较低，当车轮稍微有一点滑动率就将大于滑动率门限值， 制动防抱死系统就会对车轮进行卸压，车辆将损失制动减速度并增加制动距离，驾驶员就会感觉车辆无法停住；如果这两个指标的设计太高，车轮的滑动率门限值增量将加大，只有当车轮有比较大的滑动率甚至抱死时，制动防抱死系统才会介入并对车轮进行卸压，这将会导致车辆的转向能力变差甚至失去转向能力，并导致整车的稳定性变差甚至失去稳定性。因此，一套理想的设计参数，既可以获得比较高的制动减速度和比较短的制动距离，又可以获得比较好的转向能力和稳定性。

2 快指数和慢指数的设计

快指数设计的策略是：如果基准加速度大于正的快门限值，或者小于负的快门限值，都进行快指数的计算。否则，快指数进行递减，如图1所示。

慢指数设计的策略是：在一个周期内，基准加速度必须大于正的慢门限值，同时也要小于负的慢门限值，才进行慢指数的计算，否则，慢指数进行递减，如图2所示。

3 结语

该论文是课题的研究阶段性成果，这是在沙石路面汽车传统ABS系统的缺陷及改进设想的基础上，提出的通过基准加速度的变化来识别不平路面，并用两个指标来表示该种路面的不平程度：用快指数和慢指数来表示。课题下一步准备编程及在实车上试验，得出准确数据，并进行对比优化，以用于实车。

参考文献

[1] 余志生.汽车理论[M].3版.机械工业出版社，2001：96-100.

[2] Scott Floyd.The ABS trim manual[Z].2003.

[3] Scott Floyd.The design of wheel slip threshold rough[Z].2004.

[4] Steve Keen.The design of wheel oscillation index[Z].2004.

[5] 布仁，李竟达.基于沙石路面汽车传统ABS系统的缺陷与完善[J].产业与科技论坛，2016（4）：48-49.