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丰田Prius混合动力汽车制动控制系统

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汽车制动控制系统

文姚美Ⅱ李永和

 万方数据道路交通系统是一个由人车.路构成的动态系统.三要素必须协调运动.以达到整个系统安全快速、经济舒适的要求。各国专家学者经过对大量事故的深入研究,得出在交通事故中

网车辆技术性能不良引起的交通事故比例占8%~10%。虽然所占比例不大.但这类事故一旦发

生,其后果比较严重。

汽车技术性能的不断完善.可预防或弥补驾驶员操作上的失误,从而减少交通事故。即使事

故发生也有可能把事故损失减少到蛀低限度。汽车工程师不断研究、探索.将现代信息技术、传感技术应用于汽车使汽车的主动安全性不断完善。

丰田PrⅢ混台动力汽车具有环保节能等优点,同时其完善的安全装置也令人称羡。其制

动控制系统具有再生制动联台控制车辆稳定性控制(vsc,)防抱死制动系统(A8s)电子

制动力分配(EBD)和制动助力等功能。

再±制动联合控制的制动力是由THsl系统提供的再生

“动力∞液压制动§统提供的液压制动力的台力。该i统通过

尽量使用THs一§统的再生制自力从而能够最大程度地减

少正常础压制动的动能损失并把这g动能转化为电能提高7m,自&济性。

11THsl§统提供的再±#惭力.

111再±制动力是来自与发电机(M62}转动方向相&

白勺转女#P±白匀m力.&电量C蒂电池充电量)越女m力也

#^

 万方数据2、电子制动力分配(EBD)控制

电子制动力分配(EBD)控制包括以下两个方面:一是

在制动时根据行驶条件在前后轮间分配合适的制动力.二是

在转向时控制左右车轮的制动力,以保持车辆平稳行驶。

2.1前后轮制动力分配(直线制动)

如果车辆直线行驶时制动.后轮的载荷会减小,前轮的

载荷增大。速度传感器将检测到的这种情况以电信号的形式

传给制动防滑控制Ecu.Ecu控制制动执行器调节后轮制动力的分配.达到最优控制。例如:当车辆载荷不同、制动减

速度不同时.后轮制动力的大小也不同.通过EBD对制动力

进行合理的分配达到最优。

2.2左右轮制动力分配(转向制动)

如果车辆转向行驶时制动,内侧车轮的载荷减小,外侧车

轮的载荷增大。速度传感器将检测到的这种情况以电信号的形

式传给制动防滑控制Ecu,Ecu控制制动执行器调节内侧车轮

和外侧车轮的制动力分配.达到最优控制。

66AUTo&SAF£TY2007043、制动助力系统

制动助力系统有两个功能:一是紧急制动时.如果

制动踏板力不足,可以增大制动力;二是当需要强大的

制动力时.增大制动力。

3.1紧急制动时

紧急制动情况下,驾驶员往往会惊慌失措而不能用

力踩制动踏板。根据总泵压力传感器和制动踏板行程传

感器的信号,制动防滑控制Ecu计算制动踏板作用的速度和程度.然后判定驾驶员紧急制动的意图。如果Ecu判

定驾驶员确实想紧急制动.则系统就会启动制动执行器

来增大制动液压。也就是说,制动助力系统将急踩制动

踏板视为紧急制动,此时,如果驾驶员踩制动踏板的力

不足,系统也会产生制动力。

3.2满载制动时

车辆满载时.即使不提供快速制动.也需要很强的制动力。因此,也要使用制动助力系统。

 万方数据4、车辆稳定性控制系统(Vsc+)

车辆稳定·性控制系统(Vsc+)有两个功能:一是可以防止

转向时前轮或后轮急速滑动产生的车辆侧滑;二是和EPsEcu

一起进行联合控制,以便根据车辆的行驶条件提供助力转向。

4.1阻止前后轮滑动

当车轮侧向力大于车轮横向附着力时就会产生侧滑,如图

5所示为前轮有滑动趋势和后轮有滑动趋势的情况。

4.1.1阻止前轮滑动

当传感器检测到车辆的实际偏移率小于驾驶员操作方向盘

时产生的偏移率(即目标偏移率,通过车速和转向角判定)时,

就意味着车辆的转向角大于行驶轨迹。制动防滑控制EcU就判

定前轮有很大的滑移趋势。此时.制动防滑控制Ecu就会根据

滑动趋势的大小,控制发动机的功率输出并在外侧前轮和两个

后轮上施加制动来抑制前轮的滑动趋势。

4.1.2阻止后轮滑动当传感器检测到车辆的偏离角和偏离角速度较大时,制动

防滑控制Ecu就判定车辆的后轮有很大的滑动趋势。此时.制

动防滑控制Ecu就会根据滑动趋势的大小,控制发动机的功率输出并在外侧前轮上施加制动.从而产生向外侧的外向力矩.

来抑制后轮的滑动趋势。必要时,制动防滑控制Ecu也给后轮

施加制动力。

4.2和EPs(电子动力转向)的联合控制

车辆稳定性控制系统(Vsc+)除了一般的Vsc控制功能

外.还能和EPs联合.对驾驶员根据车辆状况进行的转向操作

提供转向助力。

42.1车轮有滑动趋势时

前轮出现滑动趋势时,如果驾驶员转动方向盘的力过大.就

会使情况恶化。为了防止这种情况,Vsc+提供转向扭矩助力。

后轮失去抓地力时,Vsc+会控制制动力和动力。同时,系

统还控制转向扭矩来帮助驾驶员转向:

4.22两侧车轮所受路面阻力不同时

制动时.如果车辆两侧车轮所在路面阻力不同,左右车轮的制动力也不同,从而产生导致转向的偏移力矩,如图9所示。

此时,Vsc+和EPsEcu一起进行联合控制,在方向上产熊一

个转向扭矩助力来抵消已产生的力矩。这样既减轻了驾驶员的

劳动强度,又提高了车辆的稳定性。

04.2007。AUTo&SAFETY

67 万方数据丰田Prius混合动力汽车制动控制系统

作者:姚美红, 李永和作者单位:刊名:汽车与安全英文刊名:AUTO & SAFETY年,卷(期):2007,112(4)被引用次数:2次

1.苏文瑾,陶元芳 电动汽车动力装置的设计方案[期刊论文]-机械工程与自动化 2010(06)

2.李毅 电机驱动式汽车辅助制动装置的研究[学位论文]硕士 2008

引用本文格式:姚美红.李永和 丰田Prius混合动力汽车制动控制系统[期刊论文]-汽车与安全 2007(4)

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