谈汽车制动控制系统的发展

王荣

（齐齐哈尔市道路运输管理处，黑龙江 齐齐哈尔 161000）

1 当前的制动控制体系形势

如果分析到制动的特征等时候，液压活动是非常安稳，而且性能优秀的措施。就算是提升了防抱制动的作用，以往的体系性能仍然非常的好。不过从它的繁琐性以及经济性特征上来看，增加的牵引力控制、车辆稳定性控制和一些正在考虑用于“智能汽车”的新技术使基本的制动器显得微不足道。

以往的制动控制单纯的进行一项活动，也就是将油压合理的配置。如果起动制动踏板，主缸就将等量的油液送到通往每个制动器的管路，而且经由比例阀确保均衡。而ABS或其他一种制动干预系统则按照每个制动器的需要对油液压力进行调节。

现在，防抱体系的发展态势非常好，而且在许多车辆中获取了显著地绩效，不过此类设备通常都是根据车轮加、减速门限及参考滑移率方法设计的。其优点是简便，不过也有许多缺陷，比如不利于开展调试活动，由于车辆存在差异，所以匹配工艺也存在不同。站在理论的高度上来看，综合的控制步骤中，轮胎的滑移性并非是最好的，没有获取最优秀的制动性能。

要想合理的控制滑移，关键是要明确不同路况条件中的最优秀的的比率，除此之外，还有一项不易开展的工作，即对车速的测定，它对资金的使用不多，而且非常安全，而且可以形成性能优越的产品。由于ABS的重点是滑移率，其控制精确性并非是非常关键的内容，而且要确保精密性好也是有一定的难度的。由于路面和车辆的活动方式并不是固定的，有非常多的干扰现象，因此，关键的内容是确保其安稳性合理，要确保不论遇到何种状态都不应该失去控制。ABS对可靠性的规定非常严格，主要是基于安全性来考虑的，如果不具备此项特征的话，就容易导致人员受伤或者是车辆受到影响。

因此，发展鲁棒性的ABS控制系统成为关键。现在，多种鲁棒控制系统应用到ABS的控制逻辑中来。除传统的逻辑门限方法是以比较为目的外，增益调度PID控制、变结构控制和模糊控制是常用的鲁棒控制系统，是目前所采用的以滑移率为目标的连续控制系统。模糊控制法是基于经验规则的控制，和体系模型之间是没有紧密的关联的，它有着非常优秀的鲁棒性特征，而且对规章等掌控也是十分灵便的，不过要想对其参数进行改变的话，就需要耗费一定的精力，主要是其没有可靠地知识内容，大多是拼接测试的方法来进行的。不过针对绝大部分的控制来讲，控制规律有一定的规律。

除此之外，也可按照别的控制措施，如基于状态空门及线性反馈理论的方法，模糊神经网络控制系统等。所有的控制措施并非是独自用到车辆中的，常见的是多种措施综合到一起使用。如可以将模糊控制和PID结合起来，兼顾模糊控制的鲁棒性和PID控制的高精度，就可以获取非常优秀的成效。

车轮的驱动打滑与制动抱死是很类似的问题。当车辆启动或者是提速的时候，由于驱动性非常高会导致轮子以超高的速度动作进而容易发生打滑现象。与此同时，轮胎也没有充足的侧向性能来确保其安稳，其切向力随之降低，对于加速来讲不是非常好。通过这个特征，我们可发现，避免打滑以及抱死均是为了掌控其滑移率，所以在ABS的基础上发展了驱动防滑系统(ASR)。

ASR是ABS的逻辑和功能扩展。ABS在增加了ASR功能后，主要的变化是在电子控制单元中增加了驱动防滑逻辑系统，来监测驱动轮的转速。ASR大多借用ABS的硬件，两者共存一体，发展成为ABS/ ASR系统。

目前，ABS/ASR已在欧洲新载货车中普遍使用，并且欧共体法规EEC/71/320已强制性规定在总质量大于3.5t的某些载货车上使用，最先是放置到重量大的车辆中的。然而ABS/ASR只是解决了紧急制动时附着系数的利用，而且其制动距不是非常长，并且较为安稳，不过其缺陷是无法应对全部的问题。

通常，必须遇到非常特殊的状态，其财会进行动作，在部分制动时，电子制动时可控制单个制动缸压力，所以不需过久的反映时间，能够保证在非常短的时间中合理的开展制动活动。最近，因为电子信息等高科技的不断发展，带动了EBS的发展。

2 制动控制系统的发展

今天，ABS/ASR已经成为欧美和日本等发达国家汽车的标准设备。

我们发现，制动控制体系前进的关键是分析其工艺技术。首先是将控制领域延展，而且提升其控制能力。其次是，通过优化控制的内容，实施伺服控制和高精度控制。

第一方面，ABS功能的扩充除ASR外，同时把悬架和转向控制扩展进来，使ABS不仅仅是防抱死系统，而成为更综合的车辆控制系统。制动器开发厂商还提出了未来将ABS/TCS和VDC与智能化运输系统一体化运用的构想。随着电子控制传动、悬架系统及转向装置的发展，将产生电子控制系统之间的联系网络，进而出现许多全新的功效，如：采用电子控制的离合器可大大提高汽车静止启动的效率；当进行制动的时候，通过输入一个驱动命令给电子悬架系统，这样可以控制车辆，避免其出现翻车现象。

第二个方面，一些智能控制技术如神经网络控制技术是现在比较新的控制技术，目前，它已用到制动体系里了。ABS/ ASR不是全能的，其只是可以应对部分的弊端现象。因此由ABS/ASR进一步发展演变成电子控制制动系统(EBS)，其会是控制体系的前进趋势。不过它要想合理的使用，并非是非常容易的事项。不仅仅技术上有限，体系的费用以及法律等是它投入需要考虑的重要内容。

历经了长远的发展之后，制动体系的样式大体明确了。不过伴随电子，尤其是一些大面积的电路获取的成就，该项制动体系的样式也随之出现了许多改变。如凯西-海斯(K-H)公司在一辆实验车上安装了一种电-液(EH)制动系统，此体系完全的打破了制动设备的活动思想。通过采用4个比例阀和电力电子控制装置，K-H公司的EBM就能考虑到基本制动、ABS、牵引力控制、巡航控制制动干预等情况，此时无需再添设别的设备。EBM系统潜在的优点是比标准制动器能更加有效地分配基本制动力，可以将制动距有效地缩小。一种完全无油液、完全的电路制动BBW (Brake-By-Wire)的开发使传统的液压制动装置成为历史。我们坚信，由于控制措施不断的发展，车辆控制体系的精确性也会随之也发展，进而可以确保车辆能够更加安稳的运行。

[1]汽车制动真空助力器在线测试系统[J].广东工业大学，2007.

[2]汽车制动系运用参量综合测量仪[J].昆明理工大学交通工程学院，2001.