CN117629653B - 车辆abs制动性能辅助检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能够快速的对制动的状态进行调节的车辆ABS制动性能辅助检测装置及附着系数利用率测量方法，该装置的制动介质储存罐通过输送泵、压力传感器、三通阀和ABS电磁阀形成液压控制并联回路；霍尔式轮速传感器通过ABS控制器、ABS电磁阀、三通阀、制动分泵控制的制动器，形成制动并联控制回路；相连车速传感器的ECU电控单元输出端通过输送泵、压力传感器、三通阀连接制动分泵相连的制动器，并通过霍尔式轮速传感器相连ECU电控单元的输入端，形成BS附着系数利用率辅助测量并联回路；主控制器ECU电控单元控制上述液压控制并联回路、制动并联控制回路，与ABS防抱死系统一起完成ABS附着系数利用率辅助测量。
Description
技术领域
本发明属于车辆制动系统控制领域及ABS附着系数利用率测量技术领域，具体涉及车辆ABS制动性能辅助检测装置及其附着系数利用率测量方法。
背景技术
随着汽车工业的不断发展，对汽车的安全性，特别是制动安全性能提出了越来越高的要求，汽车防抱死系统(ABS)是为满足汽车安全性日益增长的需求而开发出的汽车电子产品，它是一种在汽车制动时能够自动调节车轮制动力，防止车轮抱死以取得最佳制动效果的装置。ABS系统由于提高了利用附着系数,所以能够缩短汽车的制动距离。但是附着系数影响车轮抱死(滑移率为100％)时的制动力。目前ABS的控制方式有车轮滑移率控制方式、逻辑门限值控制方式、最优化控制方式、滑模动态变结构控制方式和模糊控制方式等。根据道路附着条件的不同，ABS的控制过程通常分为高附着系数路面控制、低附着系数路面控制和附着系数由高到低的路面控制情况。由于车辆制动过程中可能发生从高附着到低附着跃变和低附着到高附着跃变两类基本情况。当高到低附着系数跃变发生时，由于当前压力与低附着路面相适应的压力差异很大，车轮会长时间处在较高滑移率状态，易发生抱死。长时间处在较高滑移率水平的危害是：侧向附着能力降低很多，当车辆受到轻微侧向外力作用时就有可能发生侧滑，并且车辆的转向能力也将降低。如果车轮滑移率较长时间处在较低的水平上，而跃变后的控制循环车轮也长时间处在较低滑移水平上，地面附着没有得到充分利用，制动距离加大，对制动性能不利。
目前对ABS的检测方法不尽完善,在传统的制动系统里，常采用制动力调节装置用来改善制动力在各个车轴间的分配，但无法避免车轮被抱死导致滑动运动，而车轮一旦发生滑动，则直接会导致丧失转向能力或者丧失方向的操纵稳定性能，会使制动效能变差，并且在低附着路面上，很容易出现高的滑移率，车轮重新加速也需要更长的时间。
汽车ABS装置不解体检测技术是近些年刚发展起来的一种先进的检测ABS制动性能的方法。这种检测方法使用ABS台架，需要专门的试验道路，占用较大面积的试验场地，必须在被试车辆上安装ABS防抱死制动装置和高精度的测试系统，做好充分的实验准备需要消耗较长的时间，试验过程要求车辆在高速下完成制动，危险性比较大，容易受到天气和环境的影响，并且路试检测方式的可重复性差，具有很大的局限性。
附着系数利用率的测量是GB/T13594用来评价ABS性能采取的方法，此标准是在大量路试试验基础上积累而来的经验方法，具有操作性强，认同广泛等特点。但是其考核参数相对单一、附着系数利用率的测量方法不甚精确、没有考虑复杂工况下ABS性能测试方法、不能为ABS的进一步研发提供有价值的实验数据等缺点。对于制动距离，有实验表明，ABS在低附着系数路面的制动距离比常规制动有所增加，所以也不能用来作为性能的确切指标。而如同上面所述，附着系数利用率对侧向附着系数并未考虑，所以用此评价方法仍然不能完全反应ABS在车辆制动过程中的作用，对ABS在车辆的操纵稳定性方面发挥的作用不能表述出来。另外，附着系数利用率是一种试验性的评价指标，并不能体现制动过程中ABS起作用的过程。开发一种对装有汽车ABS性能有效的检测方法成为一个迫切需求。通常现有的ABS附着系数利用率需要进行以下测量步骤，步骤1，获取车辆最大制动强度，控制汽车ABS脱离不工作，且车辆处于单轴制动，驾驶员踩踏制动踏板，使得车速在初速度为50Km/h开始单轴制动，观察车速由40Km/h下降至20Km/h的制动时间，在车速由40Km/h下降至20Km/h时需要保证车轮不发生抱死，且保证车辆在20Km/h时恰好处于将要抱死的状态，此时为最大制动强度，步骤2，在ABS工作时获取车辆的最大制动强度，车辆初速度处于55Km/h，记录车辆从45Km/h下降至15Km/h的时间，由此得出ABS工作时的最大制动强度。
现有技术存在的问题是，在上述步骤1中，ABS不工作，获取车辆最大制动强度的过程中，驾驶员只能够依靠经验踩压制动踏板使其制动，不仅需要保证由40Km/h下降至20Km/h时车轮不会抱死，且最佳的状态为在20Km/h时车轮恰好处于即将要抱死的状态，驾驶员只能够根据经验多次反复实验才能够采集到数据，导致ABS附着系数利用率测试效率较低，且该过程中ABS防抱死系统处于脱离的状态，容易产生安全事故。
发明内容
针对以上问题，本发明的目的在于：提供一种操作灵活、防抱性能较好，测试效率高，能够提高车辆的制动效果和制动安全性，并能快速的对制动的状态进行调节的车辆ABS制动性能辅助检测装置，本发明的更进一步目的是提供一种能够提高制动效率的附着系数利用率测量方法。
本发明的上述目的可以通过以下技术方案予以实现，一种车辆ABS制动性能辅助检测装置，包括：连接在制动管路输入端与输出端之间的制动介质储存罐2、制动分泵3及与车轮4上的制动器5连接的霍尔式轮速传感器6，其特征在于：制动介质储存罐2通过输送泵9、压力传感器10、三通阀11和ABS电磁阀8形成液压控制并联回路；霍尔式轮速传感器6通过ABS控制器7、ABS电磁阀8、三通阀11、制动分泵3控制的制动器5，形成制动并联控制回路；相连车速传感器13的ECU电控单元12输出端通过输送泵9、压力传感器10、三通阀11连接制动分泵3相连的制动器5，并通过霍尔式轮速传感器6相连ECU电控单元12的输入端，形成BS附着系数利用率辅助测量并联回路；主控制器ECU电控单元12接收压力传感器10所获取的压力信号并监测制动管路的压力，输出端输出控制信号控制输送泵9的运行，控制上述液压控制并联回路、制动并联控制回路，与ABS防抱死系统一起完成ABS附着系数利用率辅助测量；在ABS附着系数利用率辅助测量中，霍尔式轮速传感器6实时地辨识出路面状况，测量制动车轮的角速度，检测出车轮的轮速信号，并且传输给主控制器ECU电控单元12运算出车轮速度、车辆速度、滑移率及车轮加速度，自动确定车辆在制动过程中的最大附着系数，然后向液压并联回路执行单元发出制动压力的调节指令，压力传感器反馈制动管路的制动压力，对制动的状态进行调节，液压执行单元接收到ECU的控制指令后，制动并联控制回路中的制动执行单元执行相应的操作，改变制动管路中的制动液的压力，继而改变制动器5的制动力矩，使车轮与路面的附着状况相适应，防止制动车轮出现抱死状况。
本发明相比于现有技术具有如下的有益效果：
本发明采用连接在制动管路输入端与输出端之间的制动介质储存罐2、制动分泵3及与车轮4上的制动器5连接的霍尔式轮速传感器构成的车辆ABS制动性能辅助检测装置，有效地利用轮胎与路面附着力，操作灵活。检测方式所需成本较低，不需要占用较大的地面空间，检测效率高，可重复性好，检测不受环境的限制，能够调节车轮与路面之间的附着力，能够动态模拟路面附着力的变化，明显改善汽车的主动安令性。
本发明采用制动介质储存罐2通过输送泵9、压力传感器10、三通阀11和ABS电磁阀8形成液压并联回路；通过主控制器ECU电控单元控制输送泵，且设置压力传感器反馈制动管路的制动压力，能够快速的对制动的状态进行调节使其达到目标制动状态。同时本发明在目标制动状态调整的过程中，ABS防抱死系统也可以不脱离制动系统，使得测试的过程中更加的安全。
本发明采用霍尔式轮速传感器6通过ABS控制器7、ABS电磁阀8、三通阀11形成的制动并联控制回路；防抱性能较好。通过上述设置的主控制器ECU电控单元12、输送泵9和压力传感器10能够替代驾驶员踩踏制动踏板1进行制动，辅助车辆在进行ABS附着系数利用率测试时，能够快速的调节至目标制动状态。通过主控制器ECU电控单元12配合输送泵9和压力传感器10，替代驾驶员踩压制动踏板1，能够更加精准的调节。
本发明采用霍尔式轮速传感器6通过主控制器ECU电控单元12连接车速传感器13和输送泵9；主控制器ECU电控单元12的输入端与压力传感器10相连接，接收压力传感器10所获取的压力信号并监测制动管路的压力，输出端输出控制信号控制输送泵9的运行；可以实时地辨识出路面状况，保证车轮与地面的最大附着力，可减少测量附着系数利用率的后处理工作,提高测量的工作效率。
本发明在ABS附着系数利用率辅助测量中，采用霍尔式轮速传感器6实时地辨识出路面状况，测量制动车轮的角速度，检测出车轮的轮速信号，以实时地确定车辆在制动过程中的最大附着系数，并且传输给主控制器ECU电控单元12电控单元运算出车轮速度、车辆速度、滑移率及车轮加速度，自动确定车辆在制动过程中的最大附着系数，为车辆在进行基于滑移率的ABS控制时确定了控制目标，可有效地用于ABS系统，快速、准确地获得ABS的附着系数利用率，从而可以获得最佳的控制效果，并可提高汽车在制动过程中的方向稳定性和转向操纵能力，缩短制动距离。在缩短制动距离的基础上，提高了制动时车辆行驶的稳定性同时防止汽车产生侧滑及甩尾现象，大大提高了汽车的行驶安全性。
附图说明
图1是本发明的一种车辆ABS制动性能辅助检测装置原理示意图；
图2是本发明第一个实施例的构造原理示意图；
图3为本发明第二实施例的构造原理示意图；
图中：1、制动踏板；2、制动介质储存罐；3、制动分泵；4、车轮；5、制动器；6、霍尔式轮速传感器；7、ABS控制器；8、ABS电磁阀；9、输送泵；10、压力传感器；11、三通阀；12、主控制器ECU电控单元；13、车速传感器。
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
具体实施方式
参阅如图1所示描述的优选实施例中，一种车辆ABS制动性能辅助检测装置，包括：连接在制动管路输入端与输出端之间的制动介质储存罐2、制动分泵3及与车轮4上的制动器5连接的霍尔式轮速传感器6，其特征在于：制动介质储存罐2通过输送泵9、压力传感器10、三通阀11和ABS电磁阀8形成液压控制并联回路；霍尔式轮速传感器6通过ABS控制器7、ABS电磁阀8、三通阀11、制动分泵3控制的制动器5，形成制动并联控制回路；相连车速传感器13的ECU电控单元12输出端通过输送泵9、压力传感器10、三通阀11连接制动分泵3相连的制动器5，并通过霍尔式轮速传感器6相连ECU电控单元12的输入端，形成BS附着系数利用率辅助测量并联回路；主控制器ECU电控单元12接收压力传感器10所获取的压力信号并监测制动管路的压力，输出端输出控制信号控制输送泵9的运行，控制上述液压控制并联回路、制动并联控制回路，与ABS防抱死系统一起完成ABS附着系数利用率辅助测量；在ABS附着系数利用率辅助测量中，霍尔式轮速传感器6实时地辨识出路面状况，测量制动车轮的角速度，检测出车轮的轮速信号，并且传输给主控制器ECU电控单元12运算出车轮速度、车辆速度、滑移率及车轮加速度，自动确定车辆在制动过程中的最大附着系数，然后向液压并联回路执行单元发出制动压力的调节指令，压力传感器反馈制动管路的制动压力，对制动的状态进行调节，液压执行单元接收到ECU的控制指令后，制动并联控制回路中的制动执行单元执行相应的操作，改变制动管路中的制动液的压力，继而改变制动器5的制动力矩，使车轮与路面的附着状况相适应，防止制动车轮出现抱死状况。
在可选的实施例中，制动管路的输入端与制动介质储存罐2连接，输出端通过制动分泵3与车轮4上的制动器5连接，压力传感器10安装在制动管路上，用于监测制动管路的压力；输送泵9设置在制动介质储存罐2与制动分泵3之间，用于抽取制动介质储存罐2内部的制动介质，并通过制动分泵3传递给制动器5实现制动。
优选的：主控制器ECU电控单元输入端连接有用于检测车辆的速度车速传感器和用于检测车轮转速的霍尔式轮速传感器，所述霍尔式轮速传感器安装在车轮上。
优选的：所述输送泵9通过压力传感器10连接三通阀11第一输入端输，三通阀11第二输入端通过ABS电磁阀8直接连接制动介质储存罐2，用于接收制动踏板驱动的制动介质储存罐输送的制动介质，三通阀11输出端通过制动分泵3控制制动器5的制动力。
制动并联控制回路上设有用于检测车轮4的转速ABS控制器7和与三通阀11的第二输入端连通的ABS电磁阀8，ABS控制器7在通过制动踏板1制动时，车轮4发生抱死或者即将抱死状态时控制ABS电磁阀8通断，达到防抱死功能，且在所述车辆通过输送泵9制动时被断路，不参与工作。
优选的：所述ABS电磁阀8和/或ABS控制器7与主控制器ECU电控单元12的输入端连接，所述ABS电磁阀8设置在三通阀11的输出端，在所述车轮4发生抱死或者即将抱死时，ABS电磁阀8受到ABS控制器7的控制进行动作。制动过程中，ABS控制器7作为ABS控制单元，不断从车轮速度传感器获取车轮的速度信号，并加以处理得出实时滑移率S是否大于预设滑移率S0,进而判断车轮是否即将被抱死，若S>S0,则判定车轮有抱死倾向，ECU控制制动压力调节装置进行制动减压，控制制动力和滑移率S0下降；为防止制动力不足，当滑移率S0下降至预设值Si时，ECU控制制动压力调节装置进行制动增压，使制动力增加。如此循环，将滑移率控制在S0-Si之间，使附着系数在μp附近，在防止车轮抱死的基础上，实现最佳制动效果。
基于如上述的车辆ABS制动性能辅助检测装置的该方法包括如下步骤。
S1，目标制动状态的调整，结合上次的制动状态和压力传感器反馈的信号，控制输送泵运行对本次的制动压力进行调整，使车辆达到目标制动状态。
S2，目标状态下制动获得车辆的最大制动强度Z和平均制动强度Zm。
S3，获取ABS防抱死系统参与工作时的最大制动强度ZAL。
ABS附着系数利用率具体的测试步骤如下，
第一步将通过主控制器ECU电控单元12控制输送泵9对制动管路的压力进行控制，使其达到目标制动状态，该过程中ABS防抱死系统不工作，且车辆仅单轴参与制动，单轴为前轴或者后轴，其调节过程如下，车辆以第一速度稳定行使，其中第一速度为50Km/h，此时开始进行制动，制动过程中主控制器ECU电控单元12控制输送泵9将制动介质储存罐2内部的制动介质输送至制动分泵3上，实现对车轮4的制动，记录车速由第二速度降至第三速度时的制动状态，即记录车速由40Km/h下降至20Km/h过程中车轮4是否处于抱死状态，主控制器ECU电控单元12通过车速传感器13时刻检测车速，通过霍尔式轮速传感器6能够实时的检测轮速，当霍尔式轮速传感器6反馈车轮4转速为0Km/h时，车轮4处于抱死状态，控制器判断车轮4抱死状态时的车速，若车轮4处于抱死状态时，车速大于20Km/h，则在下次制动时需要减小制动压力，若车轮4抱死状态时，车速小于20Km/h则需要在下次制动时增加制动压力，反复多次实验调节车辆制动压力，使得车轮4速度下降至20Km/h时车轮4恰好处于抱死状态，此状态为目标制动状态；
第二步在目标制动状态下测定ABS防抱死系统不工作时的车辆的最大制动强度Z、平均制动强度Zm、前轴附着系数Kf和后轴附着系数Kr，其过程如下，在目标制动状态下，对车辆进行多次制动，记录车辆从50Km/h制动，车速从40Km/h下降至20Km/h的时间t,其中最小的时间为t1,由此得到车辆在ABS防抱死系统不工作时的最大制动强度Z,Z＝0.566/t1,从多个时间t中选取三个时间t2求平均值，其中选取的三个t2应该满足t1≤t2<1.05*t1,计算的平均值为tm,由此得到车辆在ABS防抱死不工作的平均制动强度Zm＝0.566/tm，制动力应根据测得的制动强度和未制动车轴的滚动阻力来计算，驱动轴的滚动阻力为其静载荷的0.015倍，非驱动轴为其静载荷的0.010倍，前轴附着系数Kf根据可利用Zm、车重P、前轴垂直力F1、后轴垂直力F2、重心高度h、重力加速度为g，轴距E计算得出前轴附着系数,即同理后轴的附着系数为
第三步，在ABS防抱死系统处于开启状态，测定车辆最大制动强度ZAL、前轴动态载荷Ff和后轴动态载荷Fr，由此得出ABS附着系数利用率ε,测试过程如下，将车辆初速度处于55Km/h，然后对车辆进行多次制动，记录车辆从45Km/h下降至15Km/h所需的时间t3，t3取多次时间的最小值，通过计算得ABS工作时的最大制动强度ZAL,即ZAL＝0.849/t3，当ABS防抱死系统处于工作状态的最大制动强度ZAL得出时，能够计算得出前轴动态载荷Ff和后轴动态载荷Fr,其中此时能够计算得出整车的附着系数KM,/>此时能够计算得出ABS附着系数利用率/>
优选的，所述目标制动状态为，车辆从初速度为50Km/h开始单轴制动，且在车速由40Km/h下降至20Km/h过程中ABS防抱死系统不参与工作，同时在车速为20Km/h时，车轮处于即将抱死的状态，多次测量并记录车速由40Km/h下降至20Km/h过程中所需的最短时间t1,其中Z＝0.566/t1,从多次测量的时间t中选取三个时间t2求平均值，其中选取的三个t2应该满足t1≤t2<1.05*t1,计算的平均值为tm,由此得到车辆在ABS防抱死不工作的平均制动强度Zm＝0.566/tm。仿真利用附着系数和制动强度之间的关系曲线与路面附着系数利用率曲线完全吻合，说明该方法正确。
优选的，所述目标状态调整过程中ABS防抱死系统不参与工作。
优选的，所述目标状态调整过程中ABS防抱死系统参与工作。
优选的，获取ABS防抱死系统参与工作时的最大制动强度ZAL为，车辆初速度处于55Km/h，记录车辆从45Km/h下降至15Km/h的时间t3，其中ZAL＝0.849/t3。
在图2所示实施例中，三通阀11通过压力传感器10、输送泵9、主控制器ECU电控单元12输入端连接ABS控制器7输入端，通过ABS控制器7连接ABS电磁阀8，形成控制制动分泵3与车轮4的第一制动并联控制回路，在该制动并联控制回路中，输送泵9并联制动介质储存罐2，制动介质储存罐2直接连接制动踏板1，并且所述三通阀11的第二输入端直接与制动介质储存罐2连接，用于接收制动踏板1驱动的制动介质储存罐2输送的制动介质。同时，主控制器ECU电控单元12输入端霍直接连接尔式轮速传感器6，通过控制车轮4的制动器5相连的制动分泵3连接ABS电磁阀8，经三通阀11的第一输入端相连的压力传感器10与输送泵9连接，形成三通阀11第二输入端与制动介质储存罐2直接连接的第二制动并联控制回路，由此制动介质储存罐2中的制动介质由两种驱动状态，一种是第一制动并联控制回路通过输送泵9输送制动介质进行制动，另一种是通过踩压制动踏板1对驱动制动介质进行制动，在进行目标制动状态调节的过程中，第二制动并联控制回路三通阀11直接与制动介质储存罐2连接的输入端处于关闭状态，此时制动踏板1处于断路状态，无法驱动制动介质的释放进行制动，此时只能够通过输送泵9进行控制。该设计的优点是，通过三通阀11的两个输入端选择性的打开和关闭，能够实现不改变车辆原有的制动系统，车辆测试结束后能够使得三通阀11与输送泵9连接的输入端关闭，直接与制动介质储存罐2连接的输入端开启，此时车辆原有的制动系统工作，制动介质依靠制动踏板1驱动，并且在所述车轮4发生抱死或者即将抱死状态时控制ABS电磁阀8通断。
其中，三通阀11可以安装在ABS电磁阀8与制动分泵3之间，也可以安装在ABS电磁阀8与制动介质储存罐2之间，当三通阀11安装在ABS电磁阀8与制动分泵3之间进行目标制动状态调整时，三通阀11受到制动踏板1控制的支路处于关闭状态，ABS电磁阀8也为断路状态，不参与制动，当三通阀11安装在ABS电磁阀8与制动分泵3之间的状态时，此时ABS控制器7的第一输出端与主控制器ECU电控单元12连接，在ABS控制器7控制电磁阀动作时，主控制器ECU电控单元12能够监视ABS控制器7的动作时间，主控制器ECU电控单元12判断ABS参与制动系统的工作时对应的车速，若ABS控制器7工作时车速大于20Km/h，则下次进行制动时将制动压力调小，若ABS控制器7工作时的车速小于20Km/h，则下次制动时将制动压力调大，由此多次调整后，也能够将制动系统调整至目标制动状态，使车速在20Km/h时，车轮4正好抱死，此时ABS控制器7控制ABS电磁阀8动作，保证安全，由此采用如图2的结构能够进一步的保证调整过程的安全性。
在图3所示的另一个实施例中，可以安装在ABS电磁阀8与制动介质储存罐2之间，此时可以将ABS电磁阀8输出端与主控制器ECU电控单元12连接并同时连接ABS控制器7，主控制器ECU电控单元12检测ABS电磁阀8的工作状态能够确定防抱死工作系统的参与制动时的车速，当ABS电磁阀8受到ABS控制器7的控制动作时，主控制器ECU电控单元12判断当前时的车速是否处于20Km/h，若大于大于20Km/h，则下次进行制动时将制动压力调小，若ABS电磁阀8动作时的车速小于20Km/h，则下次制动时将制动压力调大，由此也能够保证调整过程中ABS正常使用，保证测试的安全。
本发明还公开了一种附着系数利用率测量方法，具体包括如下步骤；
S1，目标制动状态的调整，结合上次的制动状态和压力传感器10反馈的信号，控制输送泵9运行对本次的制动压力进行调整，使车辆达到目标制动状态；
S2，目标状态下制动获得车辆的最大制动强度Z和平均制动强度Zm；
S3，获取ABS防抱死系统参与工作时的最大制动强度ZAL。
其中，车重P、前轴垂直力F1、后轴垂直力F2、重心高度h、重力加速度为g，都为已知量，通过目标制动状态下多个最大制动强度Z的值能够得出Zm，由此在测得ABS防抱死系统工作时，最大的制动强度ZAL时能够得出ABS附着系数利用率ε。
具体的，所述目标制动状态为，车辆从初速度为50Km/h开始单轴制动，且在车速由40Km/h下降至20Km/h过程中ABS防抱死系统不参与工作，同时在车速为20Km/h时，车轮4处于即将抱死的状态
具体的，所述目标状态调整过程中ABS防抱死系统不参与工作；此时应采用第一实施例或者第二实施例的结构；具体的，所述目标状态调整过程中ABS防抱死系统参与工作。
在制动过程中，首先由霍尔式轮速传感器6检测出车轮的轮速信号，并传输给主控制器ECU电控单元12学习ABS系统中传感器的作用，利用解码器查看并读取ABS系统状态以及数据，算出输出值所用的程序；ECU中的运算单元根据轮速信号，按照数据算术运算和逻辑运算的运算器计算出各车轮速度、车辆速度、滑移率及车轮加速度，然后由ECU中的控制单元对计算出内部设定的数据，将输出的信息与标准值对比，通过霍尔式轮速传感器判断车轮是否抱死，向液压执行单元发出制动压力的调节命令，根据信息参数求出执行命令值，对制动器5轮缸进行制动压力调节，控制车轮4上制动力矩大小，将车轮与路面间的附着系数控制在能够使车轮4稳定的峰值附近，从而改变制动管路中的制动液的压力，继而改变制动器的制动力矩，使车轮与路面的附着状况相适应，防止制动车轮出现抱死状况。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种车辆ABS制动性能辅助检测装置，包括：连接在制动管路输入端与输出端之间的制动介质储存罐(2)、制动分泵(3)及与车轮(4)上的制动器(5)连接的霍尔式轮速传感器(6)，其特征在于：制动介质储存罐(2)通过输送泵(9)、压力传感器(10)、三通阀(11)和ABS电磁阀(8)形成液压控制并联回路；霍尔式轮速传感器(6)通过ABS控制器(7)、ABS电磁阀(8)、三通阀(11)、制动分泵(3)控制的制动器(5)，形成制动并联控制回路；相连车速传感器(13)的ECU电控单元(12)输出端通过输送泵(9)、压力传感器(10)、三通阀(11)连接制动分泵(3)相连的制动器(5)，并通过霍尔式轮速传感器(6)相连ECU电控单元(12)的输入端，形成ABS附着系数利用率辅助测量并联回路；主控制器ECU电控单元(12)接收压力传感器(10)所获取的压力信号并监测制动管路的压力，输出端输出控制信号控制输送泵(9)的运行，控制上述液压控制并联回路、制动并联控制回路，与ABS防抱死系统一起完成ABS附着系数利用率辅助测量；
所述制动管路的输入端与制动介质储存罐(2)连接，输出端通过制动分泵(3)与车轮(4)上的制动器(5)连接，压力传感器(10)安装在制动管路上，用于监测制动管路的压力；输送泵(9)设置在制动介质储存罐(2)与制动分泵(3)之间，用于抽取制动介质储存罐(2)内部的制动介质，并通过制动分泵(3)传递给制动器(5)实现制动；
所述输送泵(9)通过压力传感器(10)连接三通阀(11)第一输入端输，三通阀(11)第二输入端通过ABS电磁阀(8)直接连接制动介质储存罐(2)，用于接收制动踏板(1)驱动的制动介质储存罐(2)输送的制动介质，三通阀(11)输出端通过制动分泵(3)控制制动器(5)的制动力；
所述制动并联控制回路上设有用于检测车轮(4)的转速ABS控制器(7)和与三通阀(11)的第二输入端连通的ABS电磁阀(8)，ABS控制器(7)在通过制动踏板(1)制动时，车轮(4)发生抱死或者即将抱死状态时控制ABS电磁阀(8)通断，达到防抱死功能，且在所述车辆通过输送泵(9)制动时被断路，不参与工作。
2.根据权利要求1所述的车辆ABS制动性能辅助检测装置，其特征在于：在ABS附着系数利用率辅助测量中，霍尔式轮速传感器(6)实时地辨识出路面状况，测量制动车轮的角速度，检测出车轮的轮速信号，并且传输给主控制器ECU电控单元(12)运算出车轮速度、车辆速度、滑移率及车轮加速度，自动确定车辆在制动过程中的最大附着系数，然后向液压并联回路执行单元发出制动压力的调节指令，压力传感器(10)反馈制动管路的制动压力，对制动的状态进行调节，液压执行单元接收到ECU的控制指令后，制动并联控制回路中的制动执行单元执行相应的操作，改变制动管路中的制动液的压力，继而改变制动器(5)的制动力矩，使车轮(4)与路面的附着状况相适应，防止制动车轮(4)出现抱死状况。
3.一种基于权利要求1～2任意一项所述车辆ABS制动性能辅助检测装置进行汽车ABS附着系数利用率辅助测量方法，其特征在于包括如下步骤：
S1，目标制动状态的调整，结合上次的制动状态和压力传感器(10)反馈的信号，控制输送泵(9)运行对本次的制动压力进行调整，使车辆达到目标制动状态；
S2，目标状态下制动获得车辆的最大制动强度Z和平均制动强度Zm；
S3，获取ABS防抱死系统参与工作时的最大制动强度ZAL。
4.根据权利要求3所述的汽车ABS附着系数利用率辅助测量方法，其特征在于：第一步将通过主控制器ECU电控单元(12)控制输送泵(9)对制动管路的压力进行控制，使其达到目标制动状态，该过程中ABS防抱死系统不工作，且车辆仅单轴参与制动，单轴为前轴或者后轴，制动过程中主控制器ECU电控单元(12)控制输送泵(9)将制动介质储存罐(2)内部的制动介质输送至制动分泵(3)上，实现对车轮(4)的制动；主控制器ECU电控单元(12)通过车速传感器(13)时刻检测车速，实时的检测轮速，判断车轮(4)抱死状态时的车速，若车轮(4)处于抱死状态时，则在下次制动时减小制动压力，若车轮(4)抱死状态车速小于20Km/h则在下次制动时增加制动压力，反复多次实验调节车辆制动压力，使得车轮(4)速度下降至恰好处于抱死状态，此状态为目标制动状态；
第二步在目标制动状态下测定ABS防抱死系统不工作时的车辆的最大制动强度Z、平均制动强度Zm、前轴附着系数Kf和后轴附着系数Kr，从多个时间t中选取三个时间t2求平均值tm,得到车辆在ABS防抱死不工作的平均制动强度Zm，前轴附着系数Kf根据Zm、车重P、前轴垂直力F1、后轴垂直力F2、重心高度h、重力加速度g，轴距E计算得出前轴附着系数同理后轴的附着系数为/>
第三步，在ABS防抱死系统处于开启状态，测定车辆最大制动强度ZAL、前轴动态载荷Ff和后轴动态载荷Fr，由此得出ABS附着系数利用率ε,当ABS防抱死系统处于工作状态的最大制动强度ZAL得出时，计算前轴动态载荷Ff：和后轴动态载荷Fr：计算得出整车的附着系数KM：/>和ABS附着系数利用率/>
5.根据权利要求3所述的汽车ABS附着系数利用率辅助测量方法，其特征在于：三通阀(11)通过压力传感器(10)、输送泵(9)、主控制器ECU电控单元(12)输入端连接ABS控制器(7)输入端，通过ABS控制器(7)连接ABS电磁阀(8)，形成控制制动分泵(3)与车轮(4)的第一制动并联控制回路，在第一制动并联控制回路中，输送泵(9)并联制动介质储存罐(2)，制动介质储存罐(2)直接连接制动踏板(1)，并且所述三通阀(11)的第二输入端直接与制动介质储存罐(2)连接，用于接收制动踏板(1)驱动的制动介质储存罐(2)输送的制动介质。
6.根据权利要求3所述的汽车ABS附着系数利用率辅助测量方法，其特征在于：主控制器ECU电控单元(12)输入端直接连接霍尔式轮速传感器(6)，通过控制车轮(4)的制动器(5)相连的制动分泵(3)连接ABS电磁阀(8)，经三通阀(11)的第一输入端相连的压力传感器(10)与输送泵(9)连接，形成三通阀(11)第二输入端与制动介质储存罐(2)直接连接的第二制动并联控制回路，由此制动介质储存罐(2)中的制动介质由两种驱动状态，一种是第一制动并联控制回路通过输送泵(9)输送制动介质进行制动，另一种是通过踩压制动踏板(1)对驱动制动介质进行制动，在进行目标制动状态调节的过程中，第二制动并联控制回路中的三通阀(11)直接与制动介质储存罐(2)连接，三通阀(11)的第二输入端处于关闭状态，此时制动踏板(1)处于断路状态，无法驱动制动介质的释放进行制动，此时只能够通过输送泵(9)进行控制。
7.根据权利要求3所述的汽车ABS附着系数利用率辅助测量方法，其特征在于：在制动过程中，首先由霍尔式轮速传感器(6)检测出车轮(4)的轮速信号，并传输给主控制器ECU电控单元(12)学习ABS系统中传感器的作用，利用解码器查看并读取ABS系统状态以及数据，算出输出值所用的程序；ECU中的运算单元根据轮速信号，按照数据算术运算和逻辑运算的运算器计算出各车轮速度、车辆速度、滑移率及车轮加速度，然后由ECU中的控制单元对计算出内部设定的数据，将输出的信息与标准值对比，通过霍尔式轮速传感器(6)判断车轮是否抱死，向液压执行单元发出制动压力的调节命令，根据信息参数求出执行命令值，对制动器(5)轮缸进行制动压力调节，控制车轮(4)上制动力矩大小，将车轮(4)与路面间的附着系数控制在能够使车轮(4)稳定的峰值附近，从而改变制动管路中的制动液的压力，继而改变制动器(5)的制动力矩，使车轮(4)与路面的附着状况相适应，防止制动车轮(4)出现抱死状况。
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|---|---|---|---|---|
| CN201694180U (zh) * | 2010-02-04 | 2011-01-05 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 一种单通道abs系统及带有此系统的车辆 |
| CN102700532A (zh) * | 2012-06-05 | 2012-10-03 | 江苏大学 | 采用电磁制动器实现车辆防抱死的制动装置及控制方法 |
| CN111976682A (zh) * | 2019-05-23 | 2020-11-24 | Zf主动安全有限公司 | 控制液压制动系统的方法和液压制动系统 |
| CN112393912A (zh) * | 2020-04-20 | 2021-02-23 | 襄阳达安汽车检测中心有限公司 | 汽车abs附着系数利用率辅助测量装置及测量方法 |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201694180U (zh) * | 2010-02-04 | 2011-01-05 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 一种单通道abs系统及带有此系统的车辆 |
| CN102700532A (zh) * | 2012-06-05 | 2012-10-03 | 江苏大学 | 采用电磁制动器实现车辆防抱死的制动装置及控制方法 |
| CN111976682A (zh) * | 2019-05-23 | 2020-11-24 | Zf主动安全有限公司 | 控制液压制动系统的方法和液压制动系统 |
| CN112393912A (zh) * | 2020-04-20 | 2021-02-23 | 襄阳达安汽车检测中心有限公司 | 汽车abs附着系数利用率辅助测量装置及测量方法 |
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