Abstract
ESC-raws li nres-los-xaim system qhia hauv daim ntawv no yog ib txoj hauv kev zoo tshaj plaws thiab paub tab kom paub txog kev txawj ntse ntawm kev tswj tsheb nres.
Nrog rau kev txhim kho tas mus li thiab kev loj hlob ntawm automotive electronic technology, lub nres-los-xaim system tau los ua. Vim nws txoj kev sib koom ua ke siab thiab kev teeb tsa yooj yim, lub nres-los ntawm-xaim tsis tuaj yeem ua tau raws li ESC muaj nuj nqi, tab sis kuj paub txog ACC, AEB thiab lwm yam haujlwm, txhawm rau ua kom tau raws li qhov xav tau ntawm kev tsav tsheb ntse kev txhim kho. Automotive ESC tswj qhov loj thiab kev taw qhia ntawm lub log tsheb ntev thiab lub zog sab nraud kom paub tseeb tias lub tsheb khiav ruaj khov hauv qab braking, tsav tsheb, lub kauj ntse ntse thiab txawm tias lwm yam xwm txheej, thiab txhim kho kev nyab xeeb ntawm lub tsheb. Automotive ESC muab ib lub hauv paus rau tsheb nres-los ntawm-xaim los ntawm kev paub meej kev tswj ntawm lub log lub tog raj kheej siab ntawm txhua lub log.
1, Kev xaiv thiab qauv ntawm nres-los-xaim system
1.1 Kev xaiv ntawm brake-by-wire system
Lub tsheb thauj neeg tsis muaj neeg tsav tsheb yuav tsum paub txog L4 tsis muaj neeg tsav tsheb ua haujlwm hauv thaj chaw ua haujlwm tshwj xeeb, xws li kev tswj hwm kev tswj hwm ntawm txoj kev thiab xaiv cov chaw nres tsheb, thiab lwm yam, xav kom nws nres-los-xaim teb qeeb kom tsawg dua lossis sib npaug ntawm {{3} }.5 s. Txij li thaum lub tsheb ESC yog raws li cov tsoos hydraulic braking system, nws muaj qhov zoo ntawm tus nqi qis, ncua sij hawm luv luv, ua tiav tsis ua haujlwm rov ua haujlwm, kev ywj pheej ntawm lub sijhawm tiag tiag ntawm kev tswj hwm plaub-log braking, thiab lwm yam, thiab tuaj yeem siv los ua haujlwm kom raug. braking hais kom ua los ntawm tus neeg tsav tsheb tsis siv neeg tswj kom paub txog Active tswj ntawm lub tsheb deceleration lossis nres siab. Yog li ntawd, tus tsav tsheb tsis muaj tsheb npav siv ESC-raws li nres-los-xaim system.
1.2 Brake-by-wire system architecture
Lub tsheb ESC-raws li nres-los-xaim system architecture yog qhia hauv daim duab 1
suav nrog:
- roj cia khob 1,
- hluav taws xob hydraulic tswj chav tsev (HCU) 2
- siab sensor 3
- siab acquisition board 4
- sib xyaw sensor 5
- brake calipers 6
- Nres disc 7
- brake nyuaj yeeb nkab 8
- cev 9
- roj-resistant hose 10
- kab hluav taws xob 11
- CAN teeb liab 12, thiab lwm yam.
Nyob rau hauv lub tshuab hluav taws xob hydraulic tswj (HCU) 2 muaj xws li lub cev muaj zog, tus tswj, thiab solenoid valve. Nws lub luag haujlwm tseem ceeb yog raws li hauv qab no:
1) Teb rau lub hom phiaj deceleration thov xa los ntawm sab saum toj-theem tswj ntawm lub tsheb (uas yog, lub tsheb VCU): lub deceleration range yog 0-6.0 m/s2, lub sij hawm deceleration teb Less dua los yog sib npaug rau 0.5 s, thiab lub sij hawm deceleration siab build-up Less dua los yog sib npaug rau 0.6 s. Lub sij hawm teb yog hais txog lub sij hawm txij li thaum VCU ntawm tag nrho lub tsheb xa ib tug braking thov rau thaum lub tsheb ceev pib txo precipitously; Lub sij hawm tsim lub siab yog hais txog lub sij hawm txij li thaum VCU ntawm tag nrho lub tsheb xa ib qho kev thov braking rau thaum lub tsheb mus txog lub hom phiaj deceleration.
2) Ntawm txoj kev cement lossis asphalt ib txwm, qhov kev sib tsoo-los ntawm-xaim yuav tsum yog max(0.2 m/s2, 10%), uas yog, coj tus nqi siab tshaj ntawm 0.2 m / s2 thiab (10% × lub hom phiaj deceleration)
1.3 Tswj algorithm architecture ntawm nres-los-xaim system
1.3.1 Nres siab qauv
Lub hauv paus ntawm kev tswj algorithm ntawm ESC-raws li nres-los ntawm-xaim system yog tus qauv nres nres.
1) Nres siab qauv tsim. Tus qauv nres nres yog tsim raws li hauv qab no: ua ntej tsim kho vajtse qauv ntawm lub cev muaj zog thiab ntau yam controllers nyob rau hauv HCU raws li cov yam ntxwv ntawm HCU, thiab ces sib piv cov hom phiaj sib txawv decelerations xam raws li lub tsheb tsis ntawm lub unmanned minibus nrog lub Yuav tsum tau Txoj kev sib raug zoo ntawm nres siab yog imported rau hauv cov lus hais saum toj no-hais brake siab kho vajtse qauv, thiab thaum kawg lub nres siab xav tau rau cov hom phiaj sib txawv decelerations tuaj yeem ua tiav los ntawm kev sib txuam tsim ntawm qhib lub cev muaj zog thiab tswj hauv cov qauv.
2) Nres siab qauv tswj. Thaum HCU tau txais lub teeb liab braking, tus qauv tsim braking siab ua rau kev tswj hwm kev noj qab haus huv thiab ua haujlwm tawm tswv yim tswj raws li lub log lub tog raj kheej siab teeb liab. HCU xaiv cov kev tswj kom tsim nyog los tsim kom muaj lub hom phiaj siab los nres lub tsheb kom lub tsheb mus txog Lub Hom Phiaj deceleration, thaum ua kom ntseeg tau qhov sib xws, ruaj khov thiab smoothness ntawm braking deceleration.
1.3.2 Tswj Algorithm Architecture
Kev tswj hwm algorithm raws li ESC nres-los ntawm-xaim qhov system feem ntau yog muab faib ua active braking tswj (muaj feem xyuam rau lub xeev kom muaj nuj nqis thiab nkag mus thiab tawm kev txiav txim) module, sab sauv maub los (lub hom phiaj deceleration controller) module thiab qis maub los (Active brake pressure controller ) module, nws architecture yog qhia nyob rau hauv daim duab 2.
Ntawm lawv, cov kev tswj logic ntawm lub hom phiaj sab sauv deceleration maub los thiab qis zog nres siab tswj tau qhia hauv daim duab 3.
Lub luag hauj lwm ntawm lub hom phiaj ntawm qib siab deceleration maub los yog hloov lub hom phiaj deceleration rau hauv lub hom phiaj siab; Lub luag hauj lwm ntawm lub qis-qib active nres siab tswj yog los daws qhov tsim nyog lub cev muaj zog thiab solenoid valve commands kom ua tiav lub hom phiaj siab thov los ntawm lub sab sauv tswj.
Kev tswj cov logic ntawm lub hom phiaj ntawm qib siab deceleration maub los: raws li lub tsheb longitudinal dynamics qauv, xam cov kev siv lub hom phiaj siab xav tau kom ua tiav lub hom phiaj deceleration raws li qhov txuas feedforward hauv cov txheej txheem tswj; Raws li qhov sib txawv ntawm lub hom phiaj deceleration thiab qhov tseeb deceleration, Lub hom phiaj braking siab raug kho kom tau txais kev kho braking siab, uas yog siv los ua cov lus taw qhia txuas hauv cov txheej txheem tswj; Thaum kawg, lub hom phiaj dav dav tau txais raws li kev siv braking siab thiab kho lub siab nres.
Kev tswj cov logic ntawm qis qis zog nres siab tswj: ua ntej, xam qhov pib qhib ntawm txhua lub solenoid valve thiab qhov pib qhib ntawm lub cev muaj zog raws li tus qauv siab; Tom qab ntawd, xam qhov kho qhov qhib ntawm txhua lub solenoid valve raws li lub siab sib txawv tawm tswv yim thiab kho qhov qhib ntawm lub cev muaj zog; Thaum kawg, ua ke qhib lub solenoid valve thiab lub cev muaj zog yog tau los ntawm superimposing qhov pib qhib thiab kho qhov qhib.
2, Kev xaiv thiab qauv ntawm nres-los-xaim system
Lub Cheebtsam ntawm cov hais saum toj no-hais brake-los ntawm-xaim system tau sib sau ua ke rau hauv tag nrho lub tsheb, thiab cov qauv theoretical hais saum toj no tau raug txheeb xyuas kom tiav qhov kawg tsim ntawm lub nres-los ntawm-xaim system ntawm tag nrho lub tsheb.
Rau cov lus hais saum toj no tsis muaj neeg tsav tsheb, qhov kev txheeb xyuas qhov tseeb ntawm lub nres-los ntawm-xaim yog ua rau ntawm qhov chaw tiaj tus, kev ua haujlwm siab adhesion, thiab qhov kub ntawm qhov nruab nrab yog li 30 degree.
Cov khoom kuaj xyuas qhov tseeb no yog qhov kev hloov pauv hloov pauv. Lub deceleration kauj ruam hloov kev sim qhia txog cov txheej txheem pressurization-tuav-decompression thiab simulates tus raug braking thiab deceleration tej yam kev mob ntawm lub tsheb. Thaum nres, qhov pib ceev yog li 15 km / h, thiab lub hom phiaj deceleration yog 1.0-6.0 m/s2. Rau txhua lub hom phiaj deceleration, sau lub sij hawm deceleration teb, deceleration siab build-up lub sij hawm, thiab nres-los-hlau raug. Cov kev xav tau thiab cov txiaj ntsig ntawm kev kuaj xyuas qhov tseeb yog qhia hauv Table 1.
| Target Deceleration / (ms{0}}) | Deceleration Teb Sijhawm/s | Deceleration Build-up Time/s | Brake-by-wire Precision / (ms-2) |
| 1.0 | Tsawg dua los yog sib npaug rau {{0}}.5/0.13 | Tsawg dua los yog sib npaug rau {{0}}.6/0.48 | ±0.2/0.025 |
| 2.0 | Tsawg dua los yog sib npaug rau {{0}}.5/0.12 | Tsawg dua lossis sib npaug rau {{0}}.6/0.52 | ±0.2/0 |
| 3.0 | Tsawg dua los yog sib npaug rau {{0}}.5/0.12 | Tsawg dua los yog sib npaug rau {{0}}.6/0.49 | ±0.3/0.023 |
| 4.0 | Tsawg dua los yog sib npaug rau {{0}}.5/0.14 | Tsawg dua lossis sib npaug rau {{0}}.6/0.52 | ±0.4/0.16 |
| 5.0 | Tsawg dua los yog sib npaug rau {{0}}.5/0.12 | Tsawg dua lossis sib npaug rau {{0}}.6/0.53 | ±0.5/0.17 |
| 6.0 | Tsawg dua los yog sib npaug rau {{0}}.5/0.1 | Tsawg dua lossis sib npaug rau {{0}}.6/0.52 | ±0.6/0.32 |
Kev sib piv ntawm cov haujlwm tseem ceeb hauv 1.2 thiab cov kev xav tau thiab cov txiaj ntsig kev xeem hauv Table 1 qhia tau hais tias lub kaw lus tuaj yeem ua raws li lub hom phiaj deceleration hauv lub sijhawm thiab raug raws li lub hom phiaj sib txawv, thiab ob lub sijhawm ntsuas kuj ua tau raws li cov kev xav tau thiab ua tiav qhov kev xav tau. lub hom phiaj.
3, Xaus
Daim ntawv no nthuav tawm cov txheej txheem tsim thiab kev loj hlob ntawm lub nres-los ntawm-xaim system ntawm 4 m unmanned me me neeg nrog caij tsheb, feem ntau yog qhia txog architecture, lub luag haujlwm tseem ceeb, kev qhia thiab kev tswj algorithm architecture ntawm lub nres-los-hlau system raws li ESC , thiab ua cov kev ntsuam xyuas pov thawj.
Cov txiaj ntsig tau pom tias ESC-raws li nres-los ntawm-xaim system ua tau raws li qhov yuav tsum tau ua ntawm lub sijhawm braking teb tsawg dua lossis sib npaug rau 0.5 s thiab lub sijhawm tsim lub siab nyob rau hauv txhua qhov deceleration gradient.