汽车防抱死制动系统专利技术发展

邬彪，李倩敏，邬苏婉

汽车防抱死制动系统专利技术发展

邬彪，李倩敏，邬苏婉

（国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心，广东 广州 510700）

文章对汽车防抱死制动系统的专利申请情况进行了分析，通过在中国专利文摘数据库中对专利申请进行检索，重点对控制算法进行了分析，以期为我国汽车防抱死制动系统的技术发展和知识产权的实施提供借鉴。

ABS；控制方法；专利

1 概述

近年来，随着汽车工业的迅猛发展，2017年全国机车保有量达到了3.101亿辆。伴随着道路行车密度的不断增大以及汽车行驶速度的不断提高，汽车的制动性能越来越重要。

汽车防抱死制动系统（Anti-lock Braking System），简称 ABS，起源于20世纪初，德国的博世公司（BOSCH）是最早从事汽车 ABS 理论研究的单位，于 1936 年注册了第一个 ABS 类的技术专利，主动安全装置缩短制动时间和制动距离。同时又可避免车轮抱死导致的前轮转向失控和后轮侧滑，保持汽车制动的方向稳定性。

2 控制方法

防抱死制动系统中最关键的是关于滑移率的控制算法，其中目前主流的研究方法如下：

2.1 逻辑门限控制法

公开号为CN102120446A[4]，本发明公开了一种适应多种路况的汽车ABS控制方法，该方法将控制逻辑的循环分为四种状态：长增压、减压、保压和阶梯增压，设定了滑移率门限值和加速度门限值，根据滑移率和加速度与门限值进行比较，从而进入各种状态以及状态之间的改变。

2.2 模糊控制

公开号为CN102862559A[5]，本发明公开了一种基于CAN总线的线控ABS制动系统、控制方法，基于CAN总线的线控ABS制动系统的控制方法，包括：将模糊控制系统的系统输入滑移率误差和滑移率误差变化率，映射到其相应的输入论域，进行模糊量化，获得模糊输入量；将模糊控制系统的系统输出电机的电压值映射到其相应的输出论域，进行模糊量化，获得模糊输出量；对模糊输入量进行模糊规则推理，得到对应模糊控制输出量；将模糊控制输出量模糊判决为精确控制输出量；将精确控制输出量转换为电机的目标电流值，通过CAN总线发送给PID控制器，用于控制制动执行机构。

2.3 电机控制法

公开号CN101867339A[6]公开了一种电子机械制动系统的电机控制方法，该控制方法采用模糊控制器，需要注意的是此时已有人关注到只涉及电机作为制动力矩，与传统的液压制动系统相比，可以简化制动系统的结构、便于布置、装配和维修。

3 总结

通过对汽车防抱死制动系统技术发展过程进行梳理和比较，可以看出，国外的公司发展较早，而且一直处于不断研发过程中，其中汽车ABS技术的核心问题是对控制算法的研究。其中大部分专利研究都是针对液压和电机进行制动的控制算法的研究，最近几年尤其是电机技术的发展，电机在反接制动时能够产生较大的制动力矩，这就为无液压制动创造了条件，此时国内已经有人对无液压制动进行了研究，此时对于制动过程中的电机产生的制动力矩的稳定性是以后的研究方向，因此我们可以在对无液压制动时，对电机此时的控制策略的研究是未来的研究重点。

[1] 台晓虹.汽车制动防抱系统研究与演示[D].北京:中国农业大学硕士论文.2005:P3.

[2] 程军.汽车防抱死制动系统的理论与实践[M].北京理工大学出版社1999.9.P80-83.

[3] LV H Q, JIA Y M, Du Jun-ping, et al. ABS Composite Control Based On OptimalSlip Ratio[J], Proceedings of the 2007 American Control Conference Marriott MarquisHotel at Times Square, New York City, USA, July 11-13, 2007 Page(s):5748~5752.

[4] 重庆邮电大学.一种适应多种路况的汽车ABS控制方法[P].CN: 102120446A,2011-03-02.

[5] 奇瑞汽车股份有限公司.一种基于CAN总线的线控ABS制动系统、控制方法[P]. CN:102862559A,2012-10-16.

[6] 奇瑞汽车股份有限公司.一种电子机械制动系统的电机控制方法[P]. CN:101867339A,2010-04-09.

[7] 重庆邮电大学.一种无液压制动的四轮毂驱动电动汽车防抱死系统控制方法[P]. CN:103287411A,2013-06-09.

[8] 清华大学.一种电机制动力调节控制方法[P].CN:102145659A, 2011-04-02.

Development of Patent Technology for Automobile Anti-lock Braking System

Wu Biao, Li Qianmin, Wu Suwan

( Guangdong center for patent examination cooperation of state intellectual property office and Patent Office, Guangdong Guangzhou 510700 )

This paper analyzes the patent application of the anti-lock braking system of the automobile. Through the retrieval of the patent application in the Chinese Patent Abstracts Database, the control algorithm is analyzed in order to provide the anti-lock braking system for the automobile in China. The development of technology and the implementation of intellectual property provide reference.

ABS; control method; patent

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U461

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1671-7988(2019)14-107-02

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1671-7988(2019)14-107-02

邬彪，就职于国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.14.034