基于轮速和压力控制状态信息的ABS参考车速算法研究及其试验验证

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基于轮速和压力控制状态信息的ABS参考车速算法研究及其试验验证汽车防抱死制动系统( ABS) 是提高汽车制动
时的方向稳定性和操纵性的主动安全装置。ABS
控制方法主要包括基于车轮角加速度的控制和基
于车轮滑移率的控制两大类。逻辑门限值控制方
法属于第-类， 是实用的 ABS 控制器所采用的控
制方法， -般以车轮角加速度作为主要门限， 以车
轮的滑移率作为辅助门限。研究表明， 单独采用
上述任何-种门限进行防抱死控制， 都存在较大
的局限性， 将车轮角加速度门限和滑移率门限结
合起来， 有利于路面识别， 并可把车轮纵向滑移率
控制在对应峰值纵向附着系数的最佳滑移率附
近， 提高系统的自适应能力 [ 1] 。实际的 ABS 系
统， 为了降低成本， -般不安装车身加速度传感
器。为此， 需要根据轮速信号估计出参考车速， 并
据此计算参考滑移率。所以， 准确估算参考车速
是 ABS 控制所必需的。
虽然已有很多研究者提出了多种参考车速算
法
[ 1 -6]
， 常见的有最大轮速法、 斜率法、 综合法、 自
适应斜率法 [ 2] 和基于模型的参考车速算法 [ 3] 等，
但这些算法还需要逐步完善。本文在现有的参考
车速算法的基础上， 研究了制动过程中轮速和压
力的变化规律， 确定了-种根据控制循环来及时
调整车身减速度的参考车速自适应算法。
1 改进的参考车速自适应算法
最大轮速法取 4 个车轮轮速的最大值作为车
身速度的估计值。斜率法依据试验结果， 事先确
定车辆在各种制动工况下所能达到的平均减速
度， 并在 ABS 控制过程中通过路面识别， 确定车
辆初始速度和减速度来计算参考车速。综合法是
指利用最大轮速法和斜率法分别实时计算车速，
选取两者中的较大者作为参考车速。自适应斜率
法是根据制动防抱死过程特征， 估计参考车速的
-种自适应算法。在计算过程中， 实时调整斜率
法的初始点和车身参考减速度， 将斜率法计算出
的参考速度与最大轮速进行比较， 较大者作为实
时的参考车速。