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车辆ABS/EBD/DYC/ESP控制技术研究综述

2021-11-21樊鑫虎石扬帆王博文孟海孙敏男加玺

汽车实用技术 2021年10期
关键词:偏角质心角速度

樊鑫虎,石扬帆,王博文,孟海,孙敏男,加玺

(陕西重型汽车有限公司,陕西 西安 710200)

前言

车辆实际运行期间,稳定性控制十分关键,直接影响到车辆的运行安全,车辆的ABS/EBD/DYC/ESP有效控制技术,便可实现对车辆运行稳定性有效把控。因而,综合分析车辆的ABS/EBD/DYC/ESP有效控制技术,为研究整车安全控制系统提供一定的基础,有着一定的现实意义和价值。

1 技术原理阐述

在一定程度上 ABS技术作用即为避免制动期间车轮抱死,借助车轮状态有效判定,根据制动力有效调节车轮内部制动装置;EBD技术,以ABS硬件为基础,着重考量到制动期间载荷前移,为实现地面部分制动力有效利用,前轮抱死之前后轮先抱死,它属于ABS系统程序升级版;DYC技术,它以ABS硬件为基础,新增传感装置,实现对车辆稳定运行情况实时判断,经对车辆实际运行期间稳定性情况有效判断,对车轮部分主动施加一定制动力所产生附加的横摆力矩,确保车辆维持横向稳定状态[1];ESP,它属于ABS/EBD/DYC集成化技术,借助CAN总线有效纠正车辆驱动、转弯、制动期间转向特性,处于极限失稳运行状态下横向稳定地控制车辆,使车辆在极限状态下不易造成翻车,保证人员和车辆的安全;ABS技术比较适合应用至车辆的紧急制动情况下,可满足各项基本应用条件;EBD技术则适宜应用在ABS起到作用之前或者轻制动之前;车辆横向处于不稳定情况下,相对比ABS/EBD,应当优先考虑选定ESP/DYC。总体来说根据工况不同,选用合适的控制系统尤为关键。

2 控制技术

2.1 在控制策略层面

在一定程度上,精准策略内含选定控制变量、应用控制方法等。ABS技术方法成熟度相对较高,它以滑移率、轮加速度、轮速等为基本控制变量;控制方案则包含着门限值、车辆的动力学基础模型之下控制理论等相关控制方法。对于EBD控制,通常以门限值方法为主,借助stateflow状态的流程图来实现,内含三种不同方法:第一种方法是结合前后轮实际滑移率加以控制;第二种是结合前后轮实际轮速实现有效把控;最后一种是参考着车速,再结合后轮轮速或者是减速度等实现有效控制;DYC/ESP车辆稳定有效控制策略,以分层控制方式为主,借助动力学的控制层将实际所需求附加力矩算出来,借助控制有效分配层有效转换,确保可满足于执行系统实际需求,执行层最终实现整体控制。在控制变量上,通常选定质心的侧偏角、横摆的角速度等,质心的侧偏角若比较小,则可借助横摆角实际速度对车辆过度或者不足转向实施有效判断;质心的侧偏角若比较大,则可借助它对车辆过度转向期间质心的侧偏角实现有效把控。一般情况下,会把二自由度线性车辆稳态转向基本特性当成是横摆的角速度,实现对汽车运行稳定性理想表征。依照着控制理论,可实现自适应、最优及一般等控制,逐渐发展成滑膜变化结果控制、模糊控制及人工生物有效控制;对于控制测量当中输出量,其可直接为制动力矩或者是制动压力,还可以考虑到电磁阀基本特性下液压传递专属机构,对所输出压力调节下脉冲信号实现有效控制。ABS/EBD/DYC/ESP车辆有效控制技术,通常会受到初始车速、车辆转弯、路面、制动强度、所选定轮胎模型、车轮载荷、制动系非线性基本特性、极限或者特殊情况及其余外部因素等所影响,该部分均属于控制策略开发重点难点部分[2]。借助ABS/EBD/DYC/ESP车辆有效控制技术,可实现对车辆的再生制动及协调化控制。

2.2 在关键技术层面

实现控制策略基础为车辆、轮胎、路面状态相关参数关键性技术。处于特定精度范围,车辆角速度应借助车轮传感

装置予以测定计算处理,测量横摆角速度,应当借助横摆传感装置可以将车辆横纵向的加速度测算出来;车辆附着系数、质心的侧实际偏角、最佳的滑移率、速度等,均需采用车辆运动学或者是动力学等予以估算出来。车辆的 ABS/EBD/DYC/ESP有效控制技术,均是以车辆有效制动系统为基础,但在控制目的及作用层面存在着差异性,若过度与优先实施协调控制,则具备良好纵向制动功能,车辆可维持稳定运行状态。车辆垂向、侧向、纵向等动力学处于相对耦合状态,持续提升车辆性能标准,需着重考虑到车辆各个方向性能集成化控制技术应用至车辆内部,兼顾所有性能,将所有控制区划定好,集成化各项控制策略。

3 结语

从总体上来说,ABS/EBD/DYC/ESP均属于车辆有效控制技术,各项技术均是以ABS硬件为基础,相互配合地进行工作,全方位实现对车辆各项功能有效控制,具体应用期间需结合实际应用需求,将有效控制策略予以设定好,有效利用各项关键技术实现对车辆整体运行的有效控制,为汽车安全行驶提供有力保障。虽然各项控制技术仍然有较多不足之处,但相信经过广大专业技术员及研究者们持续研究及探讨,各项控制技术专业水准均将得到有效提升,实现对车辆更具高效性、可靠性得控制,为车辆行驶安全及效率的提升提供基础保证。

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