車輛ABS/EBD/DYC/ESP控制技術研究綜述

樊鑫虎，石揚帆，王博文，孟海，孫敏男，加璽

（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200）

前言

車輛實際運行期間，穩定性控制十分關鍵，直接影響到車輛的運行安全，車輛的ABS/EBD/DYC/ESP有效控制技術，便可實現對車輛運行穩定性有效把控。因而，綜合分析車輛的ABS/EBD/DYC/ESP有效控制技術，為研究整車安全控制系統提供一定的基礎，有著一定的現實意義和價值。

1 技術原理闡述

在一定程度上 ABS技術作用即為避免制動期間車輪抱死，借助車輪狀態有效判定，根據制動力有效調節車輪內部制動裝置；EBD技術，以ABS硬件為基礎，著重考量到制動期間載荷前移，為實現地面部分制動力有效利用，前輪抱死之前后輪先抱死，它屬于ABS系統程序升級版；DYC技術，它以ABS硬件為基礎，新增傳感裝置，實現對車輛穩定運行情況實時判斷，經對車輛實際運行期間穩定性情況有效判斷，對車輪部分主動施加一定制動力所產生附加的橫擺力矩，確保車輛維持橫向穩定狀態[1]；ESP，它屬于ABS/EBD/DYC集成化技術，借助CAN總線有效糾正車輛驅動、轉彎、制動期間轉向特性，處于極限失穩運行狀態下橫向穩定地控制車輛，使車輛在極限狀態下不易造成翻車，保證人員和車輛的安全；ABS技術比較適合應用至車輛的緊急制動情況下，可滿足各項基本應用條件；EBD技術則適宜應用在ABS起到作用之前或者輕制動之前；車輛橫向處于不穩定情況下，相對比ABS/EBD，應當優先考慮選定ESP/DYC。總體來說根據工況不同，選用合適的控制系統尤為關鍵。

2 控制技術

2.1 在控制策略層面

在一定程度上，精準策略內含選定控制變量、應用控制方法等。ABS技術方法成熟度相對較高，它以滑移率、輪加速度、輪速等為基本控制變量；控制方案則包含著門限值、車輛的動力學基礎模型之下控制理論等相關控制方法。對于EBD控制，通常以門限值方法為主，借助stateflow狀態的流程圖來實現，內含三種不同方法：第一種方法是結合前后輪實際滑移率加以控制；第二種是結合前后輪實際輪速實現有效把控；最后一種是參考著車速，再結合后輪輪速或者是減速度等實現有效控制；DYC/ESP車輛穩定有效控制策略，以分層控制方式為主，借助動力學的控制層將實際所需求附加力矩算出來，借助控制有效分配層有效轉換，確保可滿足于執行系統實際需求，執行層最終實現整體控制。在控制變量上，通常選定質心的側偏角、橫擺的角速度等，質心的側偏角若比較小，則可借助橫擺角實際速度對車輛過度或者不足轉向實施有效判斷；質心的側偏角若比較大，則可借助它對車輛過度轉向期間質心的側偏角實現有效把控。一般情況下，會把二自由度線性車輛穩態轉向基本特性當成是橫擺的角速度，實現對汽車運行穩定性理想表征。依照著控制理論，可實現自適應、最優及一般等控制，逐漸發展成滑膜變化結果控制、模糊控制及人工生物有效控制；對于控制測量當中輸出量，其可直接為制動力矩或者是制動壓力，還可以考慮到電磁閥基本特性下液壓傳遞專屬機構，對所輸出壓力調節下脈沖信號實現有效控制。ABS/EBD/DYC/ESP車輛有效控制技術，通常會受到初始車速、車輛轉彎、路面、制動強度、所選定輪胎模型、車輪載荷、制動系非線性基本特性、極限或者特殊情況及其余外部因素等所影響，該部分均屬于控制策略開發重點難點部分[2]。借助ABS/EBD/DYC/ESP車輛有效控制技術，可實現對車輛的再生制動及協調化控制。

2.2 在關鍵技術層面

實現控制策略基礎為車輛、輪胎、路面狀態相關參數關鍵性技術。處于特定精度范圍，車輛角速度應借助車輪傳感

裝置予以測定計算處理，測量橫擺角速度，應當借助橫擺傳感裝置可以將車輛橫縱向的加速度測算出來；車輛附著系數、質心的側實際偏角、最佳的滑移率、速度等，均需采用車輛運動學或者是動力學等予以估算出來。車輛的 ABS/EBD/DYC/ESP有效控制技術，均是以車輛有效制動系統為基礎，但在控制目的及作用層面存在著差異性，若過度與優先實施協調控制，則具備良好縱向制動功能，車輛可維持穩定運行狀態。車輛垂向、側向、縱向等動力學處于相對耦合狀態，持續提升車輛性能標準，需著重考慮到車輛各個方向性能集成化控制技術應用至車輛內部，兼顧所有性能，將所有控制區劃定好，集成化各項控制策略。

3 結語

從總體上來說，ABS/EBD/DYC/ESP均屬于車輛有效控制技術，各項技術均是以ABS硬件為基礎，相互配合地進行工作，全方位實現對車輛各項功能有效控制，具體應用期間需結合實際應用需求，將有效控制策略予以設定好，有效利用各項關鍵技術實現對車輛整體運行的有效控制，為汽車安全行駛提供有力保障。雖然各項控制技術仍然有較多不足之處，但相信經過廣大專業技術員及研究者們持續研究及探討，各項控制技術專業水準均將得到有效提升，實現對車輛更具高效性、可靠性得控制，為車輛行駛安全及效率的提升提供基礎保證。