汽車防抱死制動系統(tǒng)專利技術(shù)發(fā)展

鄔彪，李倩敏，鄔蘇婉

汽車防抱死制動系統(tǒng)專利技術(shù)發(fā)展

鄔彪，李倩敏，鄔蘇婉

（國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作廣東中心，廣東 廣州 510700）

文章對汽車防抱死制動系統(tǒng)的專利申請情況進(jìn)行了分析，通過在中國專利文摘數(shù)據(jù)庫中對專利申請進(jìn)行檢索，重點(diǎn)對控制算法進(jìn)行了分析，以期為我國汽車防抱死制動系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展和知識產(chǎn)權(quán)的實(shí)施提供借鑒。

ABS；控制方法；專利

1 概述

近年來，隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，2017年全國機(jī)車保有量達(dá)到了3.101億輛。伴隨著道路行車密度的不斷增大以及汽車行駛速度的不斷提高，汽車的制動性能越來越重要。

汽車防抱死制動系統(tǒng)（Anti-lock Braking System），簡稱 ABS，起源于20世紀(jì)初，德國的博世公司（BOSCH）是最早從事汽車 ABS 理論研究的單位，于 1936 年注冊了第一個(gè) ABS 類的技術(shù)專利，主動安全裝置縮短制動時(shí)間和制動距離。同時(shí)又可避免車輪抱死導(dǎo)致的前輪轉(zhuǎn)向失控和后輪側(cè)滑，保持汽車制動的方向穩(wěn)定性。

2 控制方法

防抱死制動系統(tǒng)中最關(guān)鍵的是關(guān)于滑移率的控制算法，其中目前主流的研究方法如下：

2.1 邏輯門限控制法

公開號為CN102120446A[4]，本發(fā)明公開了一種適應(yīng)多種路況的汽車ABS控制方法，該方法將控制邏輯的循環(huán)分為四種狀態(tài)：長增壓、減壓、保壓和階梯增壓，設(shè)定了滑移率門限值和加速度門限值，根據(jù)滑移率和加速度與門限值進(jìn)行比較，從而進(jìn)入各種狀態(tài)以及狀態(tài)之間的改變。

2.2 模糊控制

公開號為CN102862559A[5]，本發(fā)明公開了一種基于CAN總線的線控ABS制動系統(tǒng)、控制方法，基于CAN總線的線控ABS制動系統(tǒng)的控制方法，包括：將模糊控制系統(tǒng)的系統(tǒng)輸入滑移率誤差和滑移率誤差變化率，映射到其相應(yīng)的輸入論域，進(jìn)行模糊量化，獲得模糊輸入量；將模糊控制系統(tǒng)的系統(tǒng)輸出電機(jī)的電壓值映射到其相應(yīng)的輸出論域，進(jìn)行模糊量化，獲得模糊輸出量；對模糊輸入量進(jìn)行模糊規(guī)則推理，得到對應(yīng)模糊控制輸出量；將模糊控制輸出量模糊判決為精確控制輸出量；將精確控制輸出量轉(zhuǎn)換為電機(jī)的目標(biāo)電流值，通過CAN總線發(fā)送給PID控制器，用于控制制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

2.3 電機(jī)控制法

公開號CN101867339A[6]公開了一種電子機(jī)械制動系統(tǒng)的電機(jī)控制方法，該控制方法采用模糊控制器，需要注意的是此時(shí)已有人關(guān)注到只涉及電機(jī)作為制動力矩，與傳統(tǒng)的液壓制動系統(tǒng)相比，可以簡化制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、便于布置、裝配和維修。

3 總結(jié)

通過對汽車防抱死制動系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展過程進(jìn)行梳理和比較，可以看出，國外的公司發(fā)展較早，而且一直處于不斷研發(fā)過程中，其中汽車ABS技術(shù)的核心問題是對控制算法的研究。其中大部分專利研究都是針對液壓和電機(jī)進(jìn)行制動的控制算法的研究，最近幾年尤其是電機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電機(jī)在反接制動時(shí)能夠產(chǎn)生較大的制動力矩，這就為無液壓制動創(chuàng)造了條件，此時(shí)國內(nèi)已經(jīng)有人對無液壓制動進(jìn)行了研究，此時(shí)對于制動過程中的電機(jī)產(chǎn)生的制動力矩的穩(wěn)定性是以后的研究方向，因此我們可以在對無液壓制動時(shí)，對電機(jī)此時(shí)的控制策略的研究是未來的研究重點(diǎn)。

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[4] 重慶郵電大學(xué).一種適應(yīng)多種路況的汽車ABS控制方法[P].CN: 102120446A,2011-03-02.

[5] 奇瑞汽車股份有限公司.一種基于CAN總線的線控ABS制動系統(tǒng)、控制方法[P]. CN:102862559A,2012-10-16.

[6] 奇瑞汽車股份有限公司.一種電子機(jī)械制動系統(tǒng)的電機(jī)控制方法[P]. CN:101867339A,2010-04-09.

[7] 重慶郵電大學(xué).一種無液壓制動的四輪轂驅(qū)動電動汽車防抱死系統(tǒng)控制方法[P]. CN:103287411A,2013-06-09.

[8] 清華大學(xué).一種電機(jī)制動力調(diào)節(jié)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

A

1671-7988(2019)14-107-02

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1671-7988(2019)14-107-02

鄔彪，就職于國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作廣東中心。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.14.034