基于ABS系統的新功能拓展技術研究與應用
目前,TPMS主要有兩種類型,一種是Wheel-SpeedBasedTPMS(間接式TPMS)。另一種是Pressure-SensorBasedTPMS(直接式TPMS)。
間接式TPMS是借用ABS中的輪速傳感器測量4個車輪的轉速。當某只輪胎的氣壓下降時,輪胎滾動半徑減小,車輪轉速相應增大,系統主要通過比較兩條對角線上車輪轉速的總和判斷壓力是否下降。間接式TPMS主要缺點是無法對兩個以上輪胎同時缺氣的狀況和速度超過100km/h的情況進行判斷。
直接式TPMS技術又分為主動式(Active)和被動式(Passive)兩種。主動式TPMS利用安裝在每一個輪胎上的以鋰離子蓄電池為電源的壓力傳感器來直接測量輪胎的氣壓,并通過射頻RF(RadioFrequency)信號發射到中央接收單元進行數據處理,再通過監視器隨時顯示各輪胎氣壓,當輪胎氣壓太低或有滲漏時,系統就會自動報警。被動式TPMS,也叫無蓄電池TPMS,用一個中央收發器(CentralTransceiver)代替了一般直接式TPMS中的中央接收器。這個收發器不但要接收信號而且要發射信號,安裝在輪胎中的轉發器(Transponder)(代替了發射器)接收來自中央收發器的信號,同時使用這個信號的能量來發射一個反饋信號到中央收發器上進行數據處理,處理結果顯示在監視器上。雖然此技術不用蓄電池供電,但是它需要將轉發器整合至輪胎中,這牽涉到各輪胎制造商需建立共同的標準才有可能。因此,無蓄電池TPMS短期內還難以廣泛使用。
5.制動性能監控系統(BPM)
基于ABS輪速監控的原理開發出了車輛制動性能監控系統(BPM:BrakingPerformanceMonitoring),其主要功能為制動期間主動監控不同車輪的制動性能,一旦有車輪制動性能異常,該系統會發出警告信息。在制動效能不良的情況下,大約3km以后發出警告信息;在制動能力完全失去的情況下,系統 將快速報警;信號通過CAN網絡進行傳輸,另外信號也可以作為ABS當前故障在CAN網絡終端顯示。
工作原理與TPMS類似,根據輪胎轉動圈數及ABS齒圈齒數,ABS傳感器產生相應的信號脈沖,電控單元累計每個車輪的信號脈沖數量,同時計算對角線間車輪的脈沖數量總和的差別(在制動工況下,大約1km的范圍內累計一次)。并且考慮轉向、對稱載荷及滑移變化等的影響,對計算結果有一定的補償。如果差別超出了預先設定的限值一次或多次,電控單元通過顯示終端通知駕駛員制動能力降低。
系統在以下情況停止計數:滑移不穩定、ABS/ASR開始工作、高的減速度、急轉彎、橫向加速度達到某一特定的值、發動機輸出扭矩快速變化以及其他不穩定工況。
6.電子制動力分配/限制系統(EBD/EBL)
電子制動力分配系統(ElectronicBrakeforceDistribution,簡稱EBD)是在汽車防抱制動系統的基礎上拓展的制動力調節功能,此功能與傳統的感載閥裝置相似,并且優化了車輛的制動性能。
EBL的工作原理:威伯科公司目前在ABS基礎上集成的電子制動力限制 EBL(ElectronicBrakeforceLimitation)功能與EBD功能相似,傳統的EBD功能只有在車輛減速度大于0.25g時才開始工作,而EBL功能安裝有壓力傳感器,車輛在制動過程中ABS能監測出后橋的制動壓力,能使EBL功能在更低的車輛減速度下實現壓力的調整,最低允許車輛的制動減速度在0.1g時工作,這樣幾乎在所有的制動過程中,EBL都可以作用,因此EBL功能是更加優化的一種功能。
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