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汽車ABS檢測的現(xiàn)狀

急需這方面的資料,國內(nèi)外的都要知道的說下謝謝拉: 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-04-14

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國內(nèi)ABS發(fā)展現(xiàn)狀大約從20世紀60年代開始，電子技術(shù)的進步成為汽車工業(yè)發(fā)展的最大動力?，F(xiàn)代汽車的控制系統(tǒng)幾乎全由電子控制裝置實現(xiàn)，在提高經(jīng)濟性、動力性、可靠性、舒適性和排放控制系統(tǒng)方面起到明顯的作用。因此，電子產(chǎn)品在汽車上的應用比例，已成為評價其品質(zhì)、性能指標的重要依據(jù)。　　汽車防抱死制動系統(tǒng)(ABS)是國家十五規(guī)劃中重點發(fā)展的汽車電子產(chǎn)品，它的主要作用就是在汽車緊急制動時，防止車輪抱死，提高汽車緊急制動的穩(wěn)定性和方向可控性，縮短制動距離，延長輪胎的使用壽命。　　汽車防抱死制動系統(tǒng)(ABS)是一種非線性控制系統(tǒng)，這項技術(shù)的最大難點在于控制的非線性和參數(shù)難以準確測量的特點。由于飛機上安裝了昂貴的測速裝置，以及飛機在降落時機場路面的單一性，所以飛機上安裝的防抱死制動系統(tǒng)的性能十分穩(wěn)定；與此相反，汽車上只安裝了測量輪速的傳感器，沒有安裝測量車速的傳感器，而汽車行駛的路面卻復雜多變。所以，與飛機防抱死制動系統(tǒng)相比，汽車的防抱死控制的難度很大，不易達到理想的效果。　　1 防抱死控制基本原理　　汽車制動過程中，車速和輪速之間存在著速度差，也就是車輪與地面之間有滑移現(xiàn)象，滑移的程度用滑移率(驅(qū)動過程中稱為滑轉(zhuǎn)率，滑轉(zhuǎn)率和滑移率統(tǒng)稱為滑動率)表示: S=[(Vv-Vw)/ Vv]×100% 式中：S——滑移率；Vv——車速；Vw——輪速。　　滑移的程度與制動的距離、制動時的方向可控性和制動的平穩(wěn)性密切相關(guān)。其原因在于滑移率與汽車和地面間的縱向附著系統(tǒng)μB和側(cè)向附著系數(shù)μS的關(guān)系呈一定的非線性曲線關(guān)系。　　縱向附著系數(shù)μB的大小與制動距離的長短直接相關(guān)；側(cè)向附著系數(shù)μS的大小直接決定汽車防側(cè)滑的能力的大小。綜合考慮縱向和側(cè)向附著系數(shù)，最佳滑移率一般在20%左右。經(jīng)實踐證明，不同路況下，最佳滑移率是不同的，但相差不太遠，最大不超過30%，最小不小于10%。　　要把滑移率控制在20%左右，主要有兩大難點。　　其一，要知道制動過程中每時刻的輪速和車速，然而能精確測量具體車速的傳感器如多普勒測速儀十分昂貴，一般車輛都只安裝輪速傳感器，測出輪速，再通過輪速估計出車速。這個估計出來的車速稱為參考車速。這個估計的環(huán)節(jié)就增加了很大成分的不確定性。這個估計的環(huán)節(jié)也是汽車防抱死制動系統(tǒng)(ABS)設計開發(fā)的最大難點之一。目前國內(nèi)開發(fā)ABS常用的估計參考車速的方法有最大輪速法、斜率法和季節(jié)調(diào)整法。最大輪速法就是在防抱死制動每一循環(huán)測到的幾個輪速中選輪速最大值作為參考車速；斜率法就是假設車速按一定斜率下降，哪一點最大輪速大于假設車速時，就用它作為參考車速，否則，就用假設車速作為參考車速；季節(jié)調(diào)整法就是運用經(jīng)濟學中的季節(jié)調(diào)整法從輪速數(shù)據(jù)中提取參考車速。參考車速估計的準確與否就一定程度上決定了控制結(jié)果的優(yōu)劣。　　其二，要把滑移率控制在20%左右，就要把輪速控制在一定范圍內(nèi)，就必須通過ECU反復調(diào)節(jié)制動壓力。如何合理地增壓(包括快增和慢增)、保壓和減壓(包括快減和慢減)，才能使滑移率更穩(wěn)定地保持在20%左右。其中保壓很重要，因為保壓多，會使制動更平穩(wěn)。對氣壓制動來說，保壓尤其重要，因為增減壓用得太頻繁會使儲氣囊中儲存的氣壓下降非?？?，不利于長距離制動，比如在高車速下制動或在低附著系數(shù)路面制動。這個控制壓力的環(huán)節(jié)也是汽車防抱死制動系統(tǒng)(ABS)設計開發(fā)的最大難點之一。　　近幾年，針對汽車防抱死制動系統(tǒng)(ABS)，國際上流行的控制方法有邏輯門限值控制、PID控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制、最優(yōu)控制、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡控制等控制方法。目前國內(nèi)開發(fā)ABS用的控制方法還主要是最基本的邏輯門限值控制方法。　　2 國內(nèi)ABS理論研究現(xiàn)狀　　目前，國內(nèi)研究ABS的院校及機構(gòu)很多，具代表性的有以下幾個。　　2.1 以郭孔輝院士為代表的吉林大學汽車動態(tài)模擬國家重點實驗室　　郭孔輝院士是中國工程院首批院士，其實驗室致力于汽車操縱穩(wěn)定性、汽車操縱動力學、汽車輪胎模型、汽車輪胎穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)側(cè)偏特性的研究，在輪胎力學模型、汽車操縱穩(wěn)定性以及人—車閉環(huán)操縱運動仿真等方面的研究成果均達到世界先進水平。目前，該實驗室也已經(jīng)投入到ABS開發(fā)的理論和實驗研究，在汽車ABS混合仿真試驗臺的開發(fā)與研究中也頗有成就。該實驗室研究成果很多，其大部分成果對國內(nèi)其他ABS研究機構(gòu)、ABS開發(fā)廠家有很大的指導意義和可借鑒性。　　2.2 清華大學汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室　　清華大學汽車安全與節(jié)能重點實驗室有宋健等多名博導、教授，有很強的科技實力，他們還配套有一批先進的儀器設備，如汽車力學參數(shù)綜合試驗臺、汽車彈射式碰撞試驗臺及翻轉(zhuǎn)試驗臺、模擬人及標定試驗臺、Kodak高速圖像運動分析系統(tǒng)、電液振動臺、直流電力測功機、發(fā)動機排放分析儀、發(fā)動機電控系統(tǒng)開發(fā)裝置及工況模擬器、計算機工作站及ADAMS、IDEAS軟件、非接觸式速度儀、噪聲測試系統(tǒng)、轉(zhuǎn)鼓試驗臺、電動車蓄電池試驗臺、電機及其控制系統(tǒng)試驗臺等。該實驗室針對ABS做了多方面的研究，其中，在ABS控制量、輪速信號抗干擾處理、輪迷信號異點剔除、防抱死電磁閥動作響應研究等方面的研究處于國內(nèi)領(lǐng)先地位。很多開發(fā)商都希望能夠和該實驗室合作，將該實驗室的成果產(chǎn)品化。　　2.3 華南理工交通學院汽車系　　以吳誥硅教授為代表從事汽車安全與電子技術(shù)及汽車結(jié)構(gòu)設計計算的研究，在ABS技術(shù)方面有獨到之處，能夠建立制動壓力函數(shù)，通過車輪地面制動力和整車動力學方程計算出汽車制動的平均減速度和車速；還可以通過輪缸等效壓力函數(shù)計算防抱死制動時的滑移率。另外，在滑移率和附著系數(shù)之間的關(guān)系、汽車整車技術(shù)條件和試驗方法方面也有獨到見解。　　2.4 濟南程軍電子科技公司　　以ABS專家程軍為代表的濟南程軍電子科技公司對ABS控制算法研究頗深，著有《汽車防抱死制動系統(tǒng)的理論與實踐》等專著幾本，專門講述ABS控制算法，是國內(nèi)ABS開發(fā)人員的必備資料之一。另外，他們在基于MATLAB仿真環(huán)境實現(xiàn)防抱死控制邏輯、基于VB開發(fā)環(huán)境進行車輛操縱仿真和車輛動力學控制的模擬研究等方面也頗有研究。　　3 國內(nèi)有代表性的ABS產(chǎn)品公司　　國內(nèi)生產(chǎn)ABS的公司不少，但大多數(shù)公司是和國外著名ABS公司合作生產(chǎn)，其產(chǎn)品并非自主研制開發(fā)出來的。完全自主開發(fā)ABS的國內(nèi)公司比較有代表性的有：重慶聚能汽車技術(shù)有限責任公司和西安博華機電股份有限公司。　　3.1 重慶聚能汽車技術(shù)有限責任公司　　重慶聚能公司產(chǎn)品包括汽車、摩托車系列JNlllFB氣制動電子式單通道、JNl44FB氣制動電子式四通道和JN244FB液壓電子式四通道等類型ABS裝置及其相關(guān)零部件30多個品種，其ABS產(chǎn)品已通過國家汽車質(zhì)量監(jiān)督檢測中心和國家客車質(zhì)量監(jiān)督檢測中心的認定，獲得國家實用新技術(shù)專利，并正式被列為國家火炬項目計劃。聚能公司還與重慶卡福公司等簽訂了合作協(xié)議，繼續(xù)擴大國內(nèi)影響。　　3.2 西安博華機電股份有限公司　　西安博華公司主要產(chǎn)品是適用于大中型客車和貨車的氣壓四通道ABS和適用于中型面包車的液壓三通道ABS及其相關(guān)零部件。其中BHl203-FB型ABS和BHll01-FB型ABS已通過陜西省科委科技成果鑒定和陜西省機械工業(yè)局新產(chǎn)品鑒定，認為該項技術(shù)已達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。西安博華公司即將建成年產(chǎn)2萬～5萬輛車裝ABS部件的批量生產(chǎn)線，產(chǎn)品系列也將進一步擴大。　　4 國內(nèi)ABS發(fā)展的趨勢和方向　　ABS在國外從20世紀80年代開始得到廣泛的應用，90年代初發(fā)展到牽引力控制系統(tǒng)(Traction Control System，簡稱TCS)，近兩年發(fā)展到車輛行駛動力學調(diào)整系統(tǒng)(Vehicle Dynamic Control，簡稱VDC)，到目前已是一種較成熟的技術(shù)。國內(nèi)此項技術(shù)發(fā)展起步較晚，在軟硬件方面都與國外有一定差距，在發(fā)展方向上首先就是要縮小差距，但總的發(fā)展趨勢和方向與國外相同。　　4.1 齊全ABS的種類　　國內(nèi)開發(fā)的ABS的種類還不全，比如一通道、二通道和四通道ABS國內(nèi)目前已開發(fā)，但隨著使用逐步完善，六通道等多通道ABS國內(nèi)還沒有相應產(chǎn)品，這個空白急需填補。　　4.2 開發(fā)TCS和VDC 　　發(fā)展ABS的同時，著手開發(fā)TCS乃至VDC，追趕世界先進技術(shù)潮流。　　4.3 提高硬件技術(shù) 　　在傳感器技術(shù)方面，可在原來基礎(chǔ)上開發(fā)和改進傳感器，如零頻率響應輪速傳感器、橫擺動角速度傳感器等；在電磁閥方面，應進一步提高電磁閥的響應速度，并防止卡閥現(xiàn)象的出現(xiàn)。　　4.4 提高軟件技術(shù) 　　進一步開發(fā)適應復雜情況的控制軟件，能夠?qū)ζ囁矐B(tài)運動狀況進行精確定量分析、計算和控制。　　4.5 提高集成度　　隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，采用16位CPU或32位芯片，并使整個電子控制系統(tǒng)從分散到集成，減少控制系統(tǒng)的體積和質(zhì)量。　　5 結(jié)束語　　我國加入世界貿(mào)易組織，將促使我國經(jīng)濟生活的方方面面發(fā)生深刻的變化，它為我國經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展提供了良好的機遇。但在加入初期，將對經(jīng)濟發(fā)展的某些薄弱環(huán)節(jié)形成沖擊。具體到汽車電子技術(shù)，乃至汽車工業(yè)來講，短期內(nèi)沖擊將大于機遇。由于國內(nèi)ABS整體競爭力較為低下，要抵御外來的競爭壓力，還需要大力發(fā)展和提高。: 回答者：網(wǎng)友

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