汽车主动安全技术之EDB
- 格式:doc
- 大小:218.04 KB
- 文档页数:8
汽车主动安全技术研究随着汽车行业的迅速发展,汽车主动安全技术已经成为了汽车工业研究的重点之一。
汽车主动安全技术是指利用先进的电子技术,通过提高汽车自身安全性能,有效保障驾乘人员的安全,预防车祸的发生以及降低事故的损失。
这一技术的应用已经从单纯的安全带和气囊等安全被动装置转向全新的主动安全系统。
在现代科技的推动下,汽车主动安全技术受到越来越多的关注和重视,同时也面临着诸多挑战。
一、汽车主动安全技术的现状目前,汽车主动安全技术已经普及到了许多汽车品牌和车型中。
其中,最为常见的是ABS、ESP、ASR和EBD等技术。
ABS是指防抱死制动系统,它能够在车轮抱死时,自动调整制动力,保证车辆在急刹车时不会失控。
ESP是电子稳定控制系统,通过自动调整制动力和发动机输出功率,保持车辆行驶方向不变,避免由于车辆突然变向而发生侧滑或甩尾现象。
ASR是指防滑系统,能够根据车速、油门开度和车轮旋转速度等信息,自动调整车轮转速,避免车辆在发动机输出高扭矩时出现打滑现象。
EBD是指电子制动力分配系统,它能够根据车速和制动力的大小,智能地分配制动力到每个车轮,提高制动安全性能。
不仅如此,汽车主动安全技术还有许多先进的技术在逐步推广。
比如,智能制动系统、自动泊车系统、自适应巡航控制系统等。
这些系统都有效提高了汽车的主动安全性能,同时也为汽车智能化的发展奠定了坚实基础。
二、汽车主动安全技术的发展趋势未来,汽车主动安全技术的趋势将是更加智能化和个性化。
随着人工智能和物联网技术的发展,汽车的“大脑”将不断强化,未来的汽车将具备更加智能的辅助驾驶系统。
同时,随着用户需求的不断增加,汽车主动安全技术将朝着个性化发展的方向前进。
比如,通过不同用户的行为记录,为用户量身定制汽车的驾驶模式、车路协同系统和车内娱乐系统等。
三、汽车主动安全技术所面临的挑战汽车主动安全技术所面临的挑战主要包括如下几个方面:1. 安全隐患。
由于汽车主动安全技术使用的是电子技术,因此在硬件和软件环节上都存在安全隐患。
一、制动避险方面1. 汽车防抱死制动系统(Anti-lock BrakingSystem,简称ABS)汽车紧急制动时,ABS通过轮速传感器检测各车轮的转速并发送信号给电子控制器,电子控制器计算车轮滑移率并判断车轮是否抱死。
当车轮将要抱死时,电子控制器发出控制信号,制动压力调节装置调整制动压力,将汽车车轮的滑移率控制在10%~20%范围内,使轮胎与地面间有最大的附着系数,并使车轮保持在微弱滑移的滚动状态下制动且不会抱死,避免因前轮抱死无法控制车辆行驶方向及后轮抱死出现侧滑的现象。
2. 电子制动力分配系统(Electronic Brake forceDistribution,简称 EBD)电子制动力分配系统是汽车防抱死制动系统的辅助系统,其工作原理是,在汽车制动时,分别对 4 个地面附着条件不同的轮胎的地面摩擦力进行计算,使各轮胎的制动装置根据具体情况用相应的方式和力量进行制动,并在运动中不断高速调整,使制动力与摩擦力相匹配,从而避免汽车在制动时因 4 个轮胎的附着力不同,发生打滑、倾斜和侧翻等现象。
在汽车防抱死制动系统动作启动之前,电子制动力分配系统已经平衡了每一个车轮的有效抓地力,可以避免车辆出现甩尾和侧移,即使汽车防抱死制动系统失效,也能保证车辆不会因为甩尾而引发翻车等恶性交通事故。
3. 自动制动差速器(Automatic Brake Differential,简称ABD)紧急制动时,车辆的重心前移,后轮承担的重量减少,严重时,后轮会失去抓地力。
此时,相当于只有前轮在制动,所以造成制动距离过长。
自动制动差速器可以通过实时监测全部车轮的转速,相应地减少后轮制动力,以使后轮与地面保持有效的摩擦力。
同时,将前轮制动力加至最大,以缩短制动距离。
4. 坡道控制系统(Hill Descent Control,简称HDC)坡道控制系统的功能是保证车辆在坡道行驶时的稳定性。
使用时,将变速箱手柄置于1挡或倒挡,然后按一下手柄旁边的HDC键,车辆就以6km/h的速度匀速下坡,且驾驶员可以不踩制动踏板,只需控制好方向盘就能安全到达坡底。
1、ABS 防抱死制动系统2、EBD电子制动力分配3、EBA紧急制动辅助装置4、CBC转弯制动控制5、BAS制动力辅助系统6、BA 机械制动辅助系统7、ASR驱动(轮)防滑系统8、TCS循迹控制系统9、TRC牵引力控制系统Traction Control10、ESP 电控行驶平稳系统11、DSC动态稳定控制系统12、VSC电子稳定装置13、MSR发动机阻力矩控制14、EDS电子差速锁15、VSA车辆稳定性控制系统16、OBD车载自动诊断系统1、ABS是刹车防抱死系统.ABS工作时就相当于以很高的频率进行点刹,于是在紧急情况下踩制动踏板,肯定会感到制动踏板在颤动,同时也会听到制动总泵发出的“哒哒”声,这便是ABS在正常工作。
由于制动总泵在不断调整制动压力,从而对制动踏板有连续的反馈力。
因此,在这种情况下,一定要“坚定不移”地踩住制动踏板,同时采取积极措施避险。
2、EBD是电子制动力分配系统.EBD用高速计算机在汽车制动的瞬间,分别对四只轮胎附着的不同地面进行感应、计算,得出不同的摩擦力数值,使四只轮胎的制动装置根据不同的情况用不同的方式和力量制动,并在运动中不断高速调整,从而保证车辆的平稳、安全。
当紧急刹车车轮抱死的情况下,EBD在ABS动作之前就已经平衡了每一个轮的有效地面抓地力,可以防止出现甩尾和侧移,并缩短汽车制动距离。
EBD实际上是ABS的辅助功能,它可以改善提高ABS的功效。
所以在安全指标上,汽车的性能又多了“ABS+EBD”。
3、EBA是电子控制煞车辅助,这个系统可以感应驾驶人对煞车踏板的作动需求程度, 当电脑从煞车踏板所侦测到的煞车动作, 来判断驾驶人此次煞车的意图, 如果是属於非常紧急、急迫的煞车, EBA此时将会指示煞车系统产生更高的油压使ABS发挥作用, 而使煞车力更快速的产生减少煞车距离, 电子控制煞车辅助系统尤其是对於脚力较差的妇女及高龄驾驶者, 在规避紧急危险的煞车时甚有帮助4、CBC转弯制动控制又称弯道自动控制(CBC)。
汽车主动安全控制技术汽车的安全性能分为主动安全性能和被动安全性能。
主动安全性能是指车辆防止事故发生的能力,主要依靠车辆底盘性能和相应避免事故发生的装置,例如制动、防滑、防燃、防撞、限速、报警、照明等。
被动安全性能是指车辆在事故发生时大幅减低碰撞强度的功能,以最大程度保护乘客,尽可能避免重大伤亡事故。
其主要依靠车身的抗变形和相应的安全措施,如车身强度、吸能结构、座椅强度、内部设施强度、安全带、逃逸出口、阻燃防毒内饰、消防设施等。
被动安全控制系统提高了汽车的被动安全性能。
比如当汽车发生交通事故后安全气囊的自动开启就属于被动安全控制。
汽车主动安全控制系统指以提高汽车的主动安全性能为主要目标的控制系统。
可理解为"防患于未然'。
重点是将车轮悬架、制动和转向的性能达到最好的程度,尽量提高汽车行驶的稳定性和舒服性,减少行车时所产生的偏差。
比如为了避免汽车紧急制动时车轮抱死发生危险事故而设计的ABS 防抱死控制系统。
我们要和被动安全控制系统区别开来。
至今汽车主动安全技术已有防抱死制动系统( ABS )、牵引力控制系统(TCS、ASR)、电子差速锁(EDS)、电子制动力分配系统(EBD)、电子稳定程序控制系统(ESP)等。
1、防抱死制动系统( ABS:Anti-Lock Brake System)当汽车在行驶时制动,尤其在潮湿、泥泞、冰雪路面等低附着系数路面快速行驶中进紧急制动时,车轮很容易抱死拖滑。
如果有一个以上车轮抱死,就会造成车轮侧滑甩尾、方向失控,导致车辆相撞,甚至造成车毁人亡的严重事故。
防抱死制动系统有效防止车轮抱死,以保持汽车的转向稳定性和操纵性,提高车轮与地面附着系数的利用率和缩短制动距离。
在制动时,ABS根据每个车轮速度传感器传来的速度信号,可迅速判断出车轮的抱死状态,关闭开始抱死车轮上面的常开输入电磁阀,让制动力不变,如果车轮继续抱死,则打开常闭输出电磁阀,这个车轮上的制动压力由于出现直通制动液贮油箱的管路而迅速下移,防止了因制动力过大而将车轮完全抱死。
汽车主动安全技术预防事故的重要手段随着汽车产业的发展和人们生活水平的提高,汽车已经成为我们日常生活中不可或缺的交通工具。
然而,汽车事故依然时有发生,给人们生命财产安全带来了威胁。
为了减少事故的发生,汽车主动安全技术应运而生,并成为预防事故的重要手段。
本文将对一些常见的汽车主动安全技术进行介绍,并分析其在预防事故中的作用。
1.制动辅助系统制动辅助系统是一种重要的汽车主动安全技术,它通过提供制动辅助力来帮助驾驶员更好地控制车辆。
其中,最常见的制动辅助系统是防抱死制动系统(ABS)和电子制动力分配系统(EBD)。
ABS能够通过电子控制,调节每个车轮的制动力,防止车轮抱死。
EBD则可以自动调节每个轮子的制动力,使每个轮子都能达到最佳制动效果。
这两种制动辅助系统的应用,可以大大提高制动的稳定性和效果,降低因制动不当引起的事故发生。
2.稳定性控制系统稳定性控制系统是另一项重要的汽车主动安全技术。
它可以通过传感器感知车辆的转弯角度、侧倾角度和速度等信息,通过计算和控制,实时调整车辆的制动力和转向力,帮助驾驶员保持车辆的稳定性。
其中最常见的稳定性控制系统是电子稳定控制系统(ESC)。
ESC通过自动干预制动和转向系统,来纠正车辆的不稳定状态,有效地预防车辆侧翻和失控,提高驾驶安全性。
3.防撞警示系统防撞警示系统是一种基于传感器和雷达等设备的汽车主动安全技术,它能够通过感知前方障碍物的距离和速度等信息,及时发出警示,提醒驾驶员采取相应的行动。
其中最常见的防撞警示系统是前向碰撞预警系统(FCW)和自适应巡航控制系统(ACC)。
FCW能够通过前方摄像头或雷达,监测前方车辆和障碍物的距离,并在距离过近时发出警示。
ACC则能够根据前车的速度和距离,自动调整车辆的速度,并保持与前车的安全距离。
这些防撞警示系统的应用,可以大大减少碰撞事故的发生。
4.车道保持辅助系统车道保持辅助系统是一种通过摄像头或传感器等设备,监测车辆在道路上的位置,并根据车辆的位置和驾驶行为,进行预警或辅助驾驶的技术。
汽车主动安全技术目录概述主动安全技术将成未来汽车的研发重点现代汽车主动安全技术的发展趋势汽车主动安全系统汽车主动安全技术综述概述主动安全技术将成未来汽车的研发重点现代汽车主动安全技术的发展趋势汽车主动安全系统汽车主动安全技术综述展开概述随着社会的发展,交通安全问题越来越凸显,传统的汽车安全理念也在逐渐发生变化,传统的安全理念很被动比如安全带、安全气囊、保险杠等多是些被动的方法并不能有效解决交通事故的发生,随着科技的进步,汽车的安全被细化,目前汽车安全分为主动安全、被动安全两种概念。
主动安全技术将成未来汽车的研发重点交通安全问题已成为世界性的大问题。
据报载,全世界每年因交通事故死亡的人数约50万,因此汽车的安全性对人类生命财产的影响是不言而喻的。
随着高速公路的发展和汽车性能的提高,汽车行驶速度也相应加快,加之汽车数量增加以及交通运输日益繁忙,汽车事故增多所引起的人员伤亡和财产损失,已成为一个不容忽视的社会问题,汽车的行车安全更显得非常重要。
而传统的被动安全已经远远不能避免交通的事故发生,因此主动安全的概念慢慢的行成并不断的完善。
现代汽车主动安全技术的发展趋势汽车安全设计要从整体上来考虑,不仅要在事故发生时尽量减少乘员受伤的机率,而且更重要的是要在轻松和舒适的驾驶条件下帮助驾驶员避免事故的发生。
现代汽车的安全技术包括主动安全技术和被动安全技术两方面。
而被动安全技术和主动安全技术是保证汽车乘员安全的重要保障.过去,汽车安全设计主要考虑被动安全系统,如设置安全带、安全气囊、保险杠等。
现在汽车设计师们更多考虑的则是主动安全设计,使汽车能够主动采取措施,避免事故的发生。
在这种汽车上装有汽车规避系统,包括装在车身各部位的防撞雷达、多普勒雷达、红外雷达等传感器、盲点探测器等设施,由计算机进行控制。
在超车、倒车、换道、大雾、雨天等易发生危险的情况下随时以声、光形式向驾驶员提供汽车周围必要的信息,并可自动采取措施,有效防止事故发生。
车辆主动安全技术研究近年来,随着技术的不断发展,人们对车辆主动安全技术的需求也越来越高。
车辆主动安全技术指的是通过汽车自身的传感器和系统来帮助司机避免事故或发生事故后最大限度地减少损伤。
这些技术包括自动刹车、智能巡航控制、盲点监测、自动泊车和车道保持系统等。
一、自动刹车自动刹车是车辆主动安全技术中应用最广泛的一种技术。
它利用雷达或激光等传感器监测车辆前方的障碍物,并在司机未能及时反应的情况下自动刹车。
这项技术能够极大地减少交通事故的发生。
在美国,几乎所有的汽车厂家都已加入了安全联盟,承诺在2022年前为所有车型增加自动刹车技术。
二、智能巡航控制智能巡航控制技术在保持车辆安全距离的同时,也能够自动调节车速。
一些高端车型已经开始采用这项技术。
但是,目前智能巡航控制仍然存在局限性:它只能工作在高速路上。
在城市中的复杂路况和低速行驶条件下,智能巡航控制技术仍然需要继续研究和完善。
三、盲点监测盲点监测技术使用侧后视镜上的雷达或摄像头来监测盲点。
当有车辆进入驾驶员的盲区时,车辆上的指示器就会发出警告,以提醒驾驶员。
这项技术能够帮助驾驶员更好地掌握车辆周围的情况,进一步减少交通事故的发生。
四、自动泊车在拥挤的城市中停车常常是许多人头疼的问题。
自动泊车技术通过使用车辆上的传感器和计算机控制车辆自动进入并驶出停车位。
这项技术不仅提高了停车效率,还可以避免因缺乏经验而引起的刮擦和碰撞。
五、车道保持系统车道保持系统可以通过监测车道标线来保持车辆在车道内行驶。
当车辆偏离车道时,车辆上的系统会发出警报或者自动调整车辆方向,来保持车辆在正确的车道内。
这项技术尤其有助于降低疲劳驾驶和高速路行驶时的事故率。
总的来说,车辆主动安全技术的研究是一项极其重要的工作。
它不仅可以帮助人们更安全地驾驶汽车,还能够减少交通事故的发生。
与此同时,车辆主动安全技术的应用也会普及到更多的车辆和车型中,成为以后汽车生产的趋势。
汽车主动安全汽车主动安全是指通过车辆自身的技术手段,来提高行车安全性能,减少交通事故的发生。
随着汽车技术的不断进步,汽车主动安全系统也得到了极大的发展和完善,为驾驶员和乘客的安全出行提供了更多的保障。
本文将重点介绍汽车主动安全的相关技术和措施,以及对行车安全性能的提升。
首先,汽车主动安全系统包括了许多技术手段,比如车辆稳定控制系统(ESC)、防抱死制动系统(ABS)、电子制动力分配系统(EBD)等。
这些系统可以帮助驾驶员在紧急情况下保持车辆的稳定性,避免侧滑和打滑,有效地减少交通事故的发生。
此外,还有一些新兴的技术,比如自动紧急制动系统(AEB)、车道偏离预警系统(LDW)等,可以在驾驶员不注意时及时发出警告,并在必要时自动采取制动等措施,避免碰撞事故的发生。
其次,汽车主动安全还包括了车辆的 passiv安全性能,比如车身结构设计、气囊系统、安全带预紧器等。
这些 passiv 安全措施可以在事故发生时,最大限度地保护车内乘客的安全,减少伤害程度。
其中,气囊系统可以在车辆碰撞时迅速充气,为乘客提供缓冲和保护,而安全带预紧器可以在碰撞时迅速拉紧安全带,防止乘客受到二次伤害。
最后,除了车辆本身的技术手段,驾驶员的驾驶行为也是影响汽车主动安全的重要因素。
合理的驾驶行为和规范的驾驶习惯,可以有效地减少交通事故的发生。
比如保持车距、遵守交通规则、谨慎超车等,都是提高汽车主动安全性能的重要手段。
此外,驾驶员的疲劳驾驶和酒驾也是导致交通事故的重要原因,因此驾驶员在驾驶前应充分休息,避免酒后驾驶,以确保行车安全。
总之,汽车主动安全是保障驾驶员和乘客安全出行的重要手段。
通过不断完善汽车主动安全系统和加强驾驶员的安全意识,可以有效地减少交通事故的发生,降低交通事故的伤害程度,为社会交通安全做出更大的贡献。
希望各方能够共同努力,推动汽车主动安全技术的进一步发展,为人们的出行安全保驾护航。
汽车主动安全技术之EBDEBD的英文全称是Electric Brakeforce Dis-tribution 。
EBD能够根据由于汽车制动时产生轴荷转移的不同,而自动调节前、后轴的制动力分配比例,提高制动效能,并配合ABS提高制动稳定性。
汽车制动稳定性直接影响到汽车安全,而制动稳定性与制动时车轮是否抱死以及前后车轮的抱死顺序密切相关。
前轮抱死车辆将失去转向能力,后轮抱死则会发生侧滑甚至甩尾,后果更严重。
理想的前后桥制动力分配曲线(简称I线) 如图2-1所示,它只与汽车的总重及质心位置有关,因此空载和满载时的I 曲线是不同的。
实际上前后桥上的制动力分配是由前后制动器的大小决定的,因此它只能是一条直线即β线。
图2-1汽车前后桥制动力分配曲线传统的汽车制动系统通常都通过在前后轴制动管路间增加一个比例阀来限制后轴的制动力,以避免制动时后轮先发生抱死侧滑,从而获得如下图所示的制动力分配曲线,但后桥的附着利用率仍然不是最好,其附着损失见图2-2中阴影部分图2-2带比例阀的前后桥制动力分配曲线图2-3带EBD的前后桥制动力分配曲线EBD 采用电子技术替代传统的比例阀来控制汽车液压制动系统的前后桥制动力分配,其基本思想:尽可能增大后轮制动力,由传感器监测车轮的运动情况,一旦发现后轮有抱死趋势,电子控制器控制液压制动器降低制动压力。
由于 EBD 调节频率高、调节幅度小、控制精确,可使β线始终位于 I 线下方且无限接近于 I 线(图2-3所示)。
因此 EBD 在保证制动稳定性的同时,使后轮获得了最大制动力,从而提高了整车的制动效能。
随着汽车工业的飞速发展和高速公路的迅速延伸, 汽车的行驶速度越来越快, 对汽车行驶安全性的要求也愈来愈高, 改善汽车的制动性能始终是汽车设计、制造部门的重要任务。
汽车制动防抱死系统(ABS)和电子制动力分配系统(EBD)在汽车上的开发成功, 使汽车的制动性能得到质的飞跃。
ABS解决了汽车紧急制动时附着系数的利用,并可获得较好的制动方向稳定性及较短的制动距离,然而它不能解决制动系统中的所有缺陷。
在车轮滑移率还没有达到ABS的控制范围时,作用在四个车轮上的制动压力同时一致增大,然而前后车轮上的垂直载荷发生了转移,前后车轮达到最佳滑移的时间并不一致,这时ABS系统对地面附着力的利用并没有达到最大。
因此ABS就进一步发展衍生出了电子制动力分配系统(EBD)。
EBD是ABS的一种辅助系统,在ABS系统的基础上增加了功能。
装载有EBD的汽车性能要远高于只有ABS的汽车,见图2-4。
图2-4有无EBD时车辆制动性能对比图EBD 相对于 ABS 并没有任何硬件上的附加,而只是控制程序、功能上的优化与增强,甚至可以说 EBD 是 ABS 衍生出的辅助功能,通过改进,增强ABS 电脑软件控制逻辑,使运算功能更复杂,在一些汽车的产品说明书上就是以“ABS+EBD”来标明。
汽车工程师们除了在编著电脑运算程序时需增加一定的控制程序之外,并没有过多的硬件投入。
EBD 在制动时能根据车辆各个车轮的运动状态,智能分配各个车轮制动力大小,以维持车辆在制动状态下的平稳与方向。
而且,即使 ABS 失效,EBD 也能保证车辆不会出现因甩尾而导致翻车等恶性事件的发生。
EBD 在汽车制动时即开始控制制动力,而 ABS 则是在车轮有抱死倾向时开始工作。
ABS 与 EBD 都是对作用在车轮上的力矩进行控制,能防止车轮相对于路面发生滑动,以充分利用路面的附着系数,防止因左右道路附着系数不同而造成附加转向力矩引起车辆方向失控。
虽然 ABS 能够保证后轮的稳定性,但是 ABS 作用时的舒适性差而 EBD 只采用滑移率,相对 ABS 来说 EBD的滑移率门槛值更低一些(如图2-5所示),制动压力调节的升压及降压梯度明显低一些,且优先考虑持压。
其结果是制动液消耗少,且由于电磁阀工作少,液压泵不工作,因而噪声小,制动舒适性好,故有“高舒适性的后桥 ABS”之称。
EBD 的优点还在于在不同的路面上都可以获得最佳制动效果,缩短制动距离,提高制动灵敏度和协调性。
EBD 另外一个特性就是它的随动性。
当车辆的载重或乘员数发生变化时,EBD 仍能根据各个车轮车速传感器采集的信号,主动、适时、合理地进行制动力的“智能”分配,从而保证制动过程中车辆的直线行驶状态和车身的稳定性,让危险夭折于萌芽状态。
图2-5纵向力及侧向力与滑移率关系曲线图3.1 EBD的组成EBD 系统由转速传感器、电子控制器和液压执行器三部分组成。
转速传感器安装在 4 个车轮上,检测车轮转速。
液压执行器主要由控制后桥压力的常开阀,常闭阀和低压蓄能器组成,低压蓄能器的作用是暂存降压时所排出的制动液。
电子控制器接收转速信号,根据这些信号计算车辆的参考速度及滑移率,当识别出后轮有抱死趋势即滑移率大于某一个值时,控制器向液压执行器中的电磁阀发信号,使后轮制动力降低,以保证后轮不会抱死。
EBD 压力调节过程分为升压、保压和降压三个阶段。
制动时通过助力器制动主缸建立制动压力,此时常开阀打开、常闭阀关闭,制动压力进入车轮制动器,车轮转速迅速降低,直到电子控制器识别出车轮有抱死趋势为止。
当电子控制器识别出车轮有抱死趋势时,电子控制器即关闭常开阀,此时常闭阀亦处于关闭状态,系统进入低压阶段,若此时后轮仍有抱死趋势,则进入降压状态,此时常开阀关闭,常闭阀打开,车轮压力降低。
降压所排出的制动液暂存在低压蓄能器中。
制动结束后,制动踏板松开,制动主缸内的制动压力为零。
此时再次打开常闭阀,低压蓄能器中的制动液经常闭阀、常开阀中的中单向阀返回制动主缸,低压蓄能器排空,为下一次电子制动力分配调节做好准备。
3.2 电子控制器的硬件和软件图2-6 EBD电子控制器硬件组成框图图2-6中电源变压器把汽车电源电压12V变为处理器用的5V电压。
转速传感器信号经滤波后由触发器把正弦波模拟信号变为一系列的矩形波脉冲信号。
在本设计中采用了两个微处理器(处理器I和处理器II),这是考虑到汽车制动系统为主动安全件,因而采用了冗余设计。
两个处理器以相同的控制逻辑进行控制运算,仅当两处理器的输出结果完全一致时才会向电磁阀驱动电路送控制信号,同时电磁阀的监控信号通过电磁阀信号反馈电路送回处理器,以确保电磁阀工作在有效状态。
两个处理器互相间有数据交换以实现相互监控。
两个看门狗结构完全相同,但彼此独立运行,全过程监控处理器中的程序运行、控制处理器的初始化、识别过压及欠压故障,并在发现功能故障时通过电源驱动电路断开电源负极。
一旦发现故障情况,警告灯驱动电路就会点亮警告灯。
3.3 EBD的软件控制及控制执行图2-7 EBD软件控制逻辑框图图2-8 阶段识别及门槛值参考车速:电子制动力分配系统的输入信号为车轮速度信号,而控制输入为滑移率。
为此须根据轮速信号计算出车辆的参考速度和滑移率。
控制阶段识别及其门槛值:图中圆圈中的数字分别代表:1——S>△1km /h时,进入控制; 7——S>△1km /h时,进入控制; 2——退出控制; 8——S>△2km /h时,进入控制; 3——S<△2km /h时,进入控制; 9——S>△2km /h时,进入控制; 4——S>△2km /h时,进入控制; 10——退出控制; 5——S<△3km /h时,进入控制; 11——退出控制; 6——S>△2km /h时,进入控制;上式中△1,△2,△3分别代表不同的门槛值。
其中:初始进入条件为制动减速度大于a g。
退出控制条件为制动灯开关信号由“1”变“0”或电子制动力分配功能连续工作t1ms。
控制阶段执行:阶段执行中使用由电子制动力控制逻辑计算出来的阶段信息和控制条件,计算哪一个阀制动,制动时间多长,两个压力调节动作之间休息多长时间。
(1)阶段0的执行:无抱死趋势,常开阀打开,常闭阀关闭,压力直线上升。
(2)阶段1的执行:后轮有轻微抱死趋势,常开阀、常闭阀均关闭,压力保持不变。
这是电子制动力分配控制逻辑中优先考虑的阶段,因为它没有噪声,也不消耗制动液。
(3)阶段2的执行:车轮有抱死趋势,常开阀持续关闭,常闭阀脉冲通电。
通电时间一般取t2ms,间歇时间由Vc及 s 算出。
降压停止条件为电子制动力分配功能进入条件,即车轮减速度小于a·g。
(4)阶段3的执行:车轮稳定,无抱死趋势,常开阀脉冲通电,常闭阀持续关闭,脉冲升压,升压梯度为:通电t2ms间歇t3ms。
ABS 与 EBD 都是对作用在车轮上的力矩进行控制,能防止车轮相对于路而发生滑动,以充分利用路面的附着系数,防止因左右道路附着系数不同而造成附加转向力矩引起车辆方向失控。
前面已经详述了EBD与ABS的关系,我们知道电子制动力分配是在 ABS 的基础上发展起来的一种新功能。
虽然ABS 能够保证后轮的稳定性,但是 ABS 作用时的舒适性差。
而 EBD 只采用滑移率,不采用车轮减速度来检测车轮的抱死趋势,相对 ABS 来说,EBD 的滑移率门槛值更加低一些,制动压力调节的升压及降压梯度明显低一些,且优先考虑保压。
其结果是制动液消耗少由山于电磁阀工作少,液压泵不工作,因而噪声小,制动舒适性好。
三,EBD的发展过程及研究现状 1. EBD的发展过程因为电子制动力分配EBD是在防抱制动系统( ABS) 的基础上发展起来的一种新的功能。
所以它不需要增加任何硬件,只需通过软件即可实现。
当更精确,高级的控制策略出现时,只需要进行软件方面的升级即可。
非常方便。
目前对EBD 的控制大都采用逻辑门限法等单一控制方式,难以消除复杂制动条件对控制系统的影响; 或采用轮速、压力等多种传感器获取信号,通过大量试验进行匹配研究,开发周期长。
而EBD 产品为提高性价比,往往只用轮速传感器来获取制动信息,这给EBD 控制设计增加了困难。
汽车制动初期,各轮正压力、地面附着系数、摩擦力等都不尽相同,使得各轮速、滑移率等都有不同程度的变化,但很难为这些变化建立完整模型。
从轮胎与地面接触的力学特性着手,对EBD 的控制任务进行划分,用不依赖于精确模型的分级控制解决EBD 较为复杂的控制问题。
在运行级,设计了基于单轮参考滑移率和轮减速度的模糊智能控制器来计算各轮的预分配制动力。
在组织协调级,设计出基于模糊推理的整车制动力协调控制器,根据各轮参考滑移率的差异对各轮预分配制动力进行调整。
由此而设计的汽车EBD 分级控制系统,见图3-1。
控制级的4 个局部模糊控制器分别计算4 个车轮的预分配制动力; 协调级中的协调控制器对各预分配制动力进行调整,让整车各轮得到最佳的制动力分配。
图3-1EBD的分级控制系统框图在分析汽车EBD 分级控制系统之前,我们需要充分分析车辆制动时轮胎与地面接触的力学特性。
(1)车辆制动模型的建立车辆采用单轮模型,轮胎采用以最佳滑移率为界的双线性模型,制动器模型简化为一阶积分器,考虑到制动系统的特性,增加延时和比例环节。