改变DRP控制逻辑以解决ABS阀体噪声

杨风和 孙 伯

（1.天合汽车研发（上海）有限公司；2.上海海马汽车研发有限公司）

1 噪声分析

在某ABS开发项目中，车辆在高附着路面以车速100 km/h行驶时进行紧急制动（ABS介入工作），当车速降为60 km/h时松开制动踏板，约1s后，仍能够清楚听到连续的“嗒嗒”噪声。对该噪声进行了分析，发现噪声是动态后轮比例（DRP）控制逻辑中后轴隔离阀逐渐加压所产生的（图1）。

在ABS中没有主缸压力传感器，因此，ABS控制器根据制动灯开关（BLS）和轮速传感器（WSS）来判断驾驶员是否进行制动。由于BLS可能损坏、错误安装或调整导致并没有信号输出给ABS控制器，此时，ABS控制器的介入并不取决于BLS信号。但是，如果确认BLS信号完好，而且是由on（踩下制动踏板）转变成off（松开制动踏板），则ABS控制器的所有控制逻辑都必须关闭，以确保ABS控制器退出。

在时刻t0，因为 BLS信号由 on转变成 off，所以滑移率控制逻辑关闭，然后，ABS控制器将判断DRP控制逻辑是否满足条件 （ABS控制器包含滑移率控制逻辑和DRP控制逻辑）。如图2所示，由于前后滑移率差值变量和车辆减速度变量之和（称为总变量）超过了变量门槛值，所以，ABS控制器进入了DRP控制逻辑，并处于激活状态。

虽然此时已经松开制动踏板，主缸和轮缸都没有压力，但是，DRP控制逻辑处于激活状态，其认为主缸和轮缸是有压力，并且有一定的差值。

在时刻t1，当车辆减速度小于门槛值 （约0.5 m/s2）时，DRP控制逻辑从激活状态转变成逐渐加压状态，以使轮缸压力回升到主缸压力。在时刻t2，当加压时间大于门槛值（大约180 ms）时，加压状态结束，DRP控制逻辑关闭。从时刻t1到时刻t2历时920 ms，后轴隔离阀共动作了12次，所听到的噪声就是由它产生的。

2 噪声问题解决

经分析可知，在DRP控制逻辑的设计中，当车辆减速度小于门槛值或者车辆前轮进入滑移率控制逻辑，DRP控制逻辑将会从激活状态转变成逐渐加压状态。

a.车辆减速度小于门槛值

如果DRP控制逻辑处于激活状态，车辆减速度一直保持降低，当低于门槛值时，ABS控制器认为车辆已经处于稳定状态，此时允许轮缸压力回升到主缸压力以便关闭DRP控制逻辑，其采用了逐渐加压方式使轮缸压力逐渐地回升到主缸压力，而不是突然地猛烈回升，目的是为了获得比较好的制动踏板感觉。

b.车辆前轮进入滑移率控制逻辑

如果DRP控制逻辑处于激活状态，而且车辆前轮进入滑移率控制逻辑，则ABS控制器判断车辆需要减速，所以，DRP控制逻辑进入逐渐加压状态，使得轮缸压力回升到主缸压力，以便获得比较好的制动减速度。

从车辆匹配和参数调试的角度出发，解决这个工况下所产生噪声的方法是：在滑移率控制逻辑结束后（图1中的时刻t0），使ABS并不进入DRP控制逻辑。使ABS不进入DRP有两种措施：降低总变量或者增加变量门槛值。通过这两种措施中的任一种，都可以很容易地避免在时刻t0时ABS控制器进入DRP控制逻辑，则在时刻t1，DRP控制逻辑更不会从激活状态转变到逐渐加压状态，因而就不会听到噪声。

但是，如果采取上述措施，将会导致ABS控制器很难进行或者根本就无法进入DRP控制逻辑。此时后轮压力较高、滑移率较大，但没有进入滑移率控制逻辑，会使车辆处于不稳定状态。

在原DRP控制逻辑中，当车辆减速度小于门槛值或者车辆前轮进入滑移率控制逻辑，DRP控制逻辑将会从激活状态转变到逐渐加压状态；然后，当加压时间超时，DRP将会变成关闭状态。如果BLS信号由on转变成off，DRP将会从激活状态直接转变成关闭状态，而不会经过逐渐加压状态的过渡。原DRP控制逻辑的流程如图3所示。当车辆减速度小于门槛值，DRP进入逐渐加压状态 （图1中的时刻t1），然后，当加压时间超时，DRP将会变成关闭状态（图1中的时刻t2）。

在新DRP控制逻辑中，当车辆减速度小于门槛值，DRP将会从激活状态直接转变成关闭状态，而不再经过逐渐加压状态的过渡。新DRP控制逻辑的流程如图4所示。

使用该新DRP控制逻辑，进行前文所述的试验。结果表明，新DRP控制逻辑不再有逐渐加压状态（图 5）。

3 原DRP和新DRP控制逻辑评价

3.1 原DRP控制逻辑设计缺陷

在原DRP控制逻辑中，除了原试验工况外，其它试验工况也会进入逐渐加压状态并产生噪声，如当DRP控制逻辑已处于激活状态时，不完全松开制动踏板，只要保证BLS信号仍然是on，在这种工况下，当车辆减速度小于门槛值时，DRP也会进入逐渐加压状态（图6）。

当DRP控制逻辑处于激活状态时，BLS信号必须要从on变成off，DRP控制逻辑才会关闭。在背景信息所提到的试验工况中，BLS信号一直是off；在上述的试验工况中，BLS信号一直是on。所以，如果不考虑BLS信号对DRP控制逻辑的影响，在上面所述的试验工况中完全可以将制动踏板全部松开使得主缸压力和轮缸压力均为0，同样也会进入逐渐加压状态而产生噪声，这与背景信息所提到的试验工况一样。

3.2 新DRP控制逻辑的优点

在新的DRP控制逻辑中，当DRP处于激活状态时，如果稍微松开制动踏板，但主缸压力仍然高于后轮隔离压力（大约60 MPa），此时因车辆减速度始终大于门槛值，所以DRP控制逻辑始终处于激活状态；如果完全松开制动踏板，会因为BLS状态由on变成off使得DRP控制逻辑从激活状态直接转变成关闭状态；或者BLS信号一直是off（如BLS信号已经损坏），但在新DRP控制逻辑下，不会影响ABS控制器判断DRP控制逻辑，因此不会出现逐渐加压状态，也不会产生噪声。

1 余志生.汽车理论（第3版）.北京：机械工业出版社，2001.

2 Floyd S.The ABS trim manual.3th version.31th Oct 2003:32～56.

3 Floyd S.The design of DRP.2th Version.21th Sep 2004.