改变DRP控制逻辑以解决ABS阀体噪声.pdf

设计 计算 ． 研究 ． 改变 D R P控制逻辑以解决 A B S阀体噪声 杨 风 和 1 孙伯 2 1 ． 天合汽车研发 上海 有限公司； 2 ． 上海海马汽车研发有限公司 【 摘要】 针对某 A B S开发项目中车辆紧急制动后所产生的噪声问题进行了分析 ． 得知是 D R P控制逻辑由激活 状态转变成逐渐加压状态时会产生 A B S阀体噪声。 修改原 D R P控制逻辑后进行了试验验证 。 结果表明． 采用修改后 的 D R P控制逻辑 ， 当车辆减速度小于门槛值时 ， D R P将会从 激活状态直接转变成关闭状态 ． 而不再经过逐渐加压状 态 ， 使噪声 问题得 以解决 主题词 AB S阀体噪声DR P控制逻辑 中图分类号 U 4 6 3 ． 5 文献标识码 A文章编号 1 0 0 0 3 7 0 3 2 0 1 2 0 7 0 0 3 7 0 3 Re s o l v i n g ABS Va l v e No i s e b y Cha ng i ng DRP Co n t r o l Lo g i c Ya ng Fe ng h e ，S un Bo 1 ． TR W Au t o mo t i v e Re s e a r c h De v e l o p me n t S h a n g h a i C o ． ，L t d ； 2 ． S h a n g h a i Ha i ma Au t o mo b i l e R D Co ． ， L t d 【 A b s t r a c t ] A n a l y s i s i s ma d e t o t h e n o i s e g e n e r a t e d b y a p p l y i n g e m e r g e n c y b r a k i n g d u ri n g A B S d e v e l o p m e n t p r o j e c t ， i t i s c o n c l u d e d t h a t AB S v a l v e n o i s e i s g e n e r a t e d w h e n DR P c o n t r o l l o g i c i s c h a n g e d f r o m a c t i v a t e d s t a t u s t o g r a d u a l p r e s s u ri z i n g s t a t u s ． Af t e r t h e o rig i n a l DRP c o n t r o l l o g i c i s c o r r e c t e d ， t e s t a n d v e rifi c a t i o n a r e c a r r i e d o u t ． Th e r e s u l t s s h o w t h a t b y a p pl y i n g t h e c o r r e c t e d DRP c o n t r o l l o g i c ，whe n v e hi c l e d e c e l e r a t i on f a l l s be l o w t h r e s h o l d v a l u e ，DRP wi l l c h a n g e di r e c t l y f r o m a c t i v a t e d s t a t us t o c l o s ed s t a t us ，i ns t e a d o f e x pe rie nc i ng t he g r ad u a l p r e s s uriz i n g s t a t us ，whi c h e l i mi na t e s t h e no i s e ． Ke y wor ds ABS，v a l v e no i s e ，DRP c o nt r o l l og i c 1 噪声 分析 在某 A B S开 发项 目中 ． 车辆 在高 附 着路 面 以 车 速 1 0 0 k m ／ h行驶 时进行 紧急制动 A B S介入工作 ． 当车速降为 6 0 k m ／ h时松开制动踏板 ．约 1 s 后 ． 仍 能够清楚听到连续的“ 嗒嗒” 噪声 对该噪声进行了 分析 ． 发现噪声是动态后 轮比例 D R P 控制逻辑 中 后 轴 隔离 阀逐 渐加压 所 产生 的 f 图 1 。 O t 1 图 1 后轴隔离阀逐渐加压示 意 2 0 1 2年第 7 期 在 A B S中没有 主缸压力传感器 ． 因此 ． A B S控 制 器根 据制 动 灯 开关 B L S 和轮 速传 感 器 WS S 来 判 断驾 驶员 是 否进 行 制 动 。由于 B L S可能损 坏 、 错 误 安 装 或 调 整 导 致 并 没 有 信 号 输 出 给 A B S控 制 器 ．此 时 ． A B S控制 器 的介入并 不取决 于 B L S信 号。但是 ， 如果确认 B L S信号完好 ， 而且是由 o n 踩 下制动踏板 转变成 o f f 松开制动踏板 ， 则 A B S控 制 器 的所 有 控 制 逻辑 都 必 须 关 闭 ．以确 保 A B S控 制器 退 出 在时 刻 O．因为 B L S信号 由 o n转变 成 o f f ． 所 以 滑 移 率 控 制 逻 辑 关 闭 ．然 后 ． A B S控 制 器 将 判 断 D R P控 制逻 辑是否 满足 条件 A B S控制 器 包 含滑移 率控制逻辑 和 D R P控 制逻辑 。如 图 2 所 示 ． 由 于前 后 滑 移 率 差 值 变 量 和 车 辆 减 速 度 变 量 之 和 称 为总变 量 超 过 了变量 门槛值 。 所 以 ， A B S控 制 器 进 入 了 D R P控 制 逻 辑 ．并 处 于 激 活 状 态 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m ．设计 ． 计算 ． 研究 ． 幽 2 ABS控 制器 进 人 DRP控 制 辑 的 激 活状 态 虽然此时已经松开制动踏板 ．主缸和轮缸都没 有压力 ， 但是 ， D R P控制逻辑处于激活状态 ， 其认为 主缸和轮缸是有压力 ． 并且有一定的差值 在 时 刻 t 1 ． 当 车 辆 减 速 度 小 于 门 槛 值 约 0 ． 5 m／ s z 时 ． D R P控制逻辑从激活状态转变成逐渐 加 压状 态 ．以使 轮缸压 力 回升到 主缸 压力 在 时刻 2 ， 当加 压 时间大 于 门槛 值 大 约 1 8 0 m s 时 ． 加压 状 态结束 ． D R P控制逻辑关闭 从时刻 t l 到时刻 t 2历 时 9 2 0 m s ． 后 轴 隔离 阀共 动作 了 1 2次 ． 所 听到 的噪 声就 是 由它产 生 的 2噪声 问题解 决 经分 析 可 知 ． 在 D R P控 制 逻 辑 的设 计 中 ． 当车 辆减速度小于门槛值或者车辆前轮进入滑移率控制 逻 辑 ． D R P控 制逻 辑将 会 从 激活 状态 转 变成 逐 渐加 压 状态 a ． 车辆减 速 度小 于 门槛 值 如果 D R P控制 逻辑 处 于激 活状态 ． 车辆减 速度 一 直 保持 降低 ．当低 于 门槛 值 时 ． A B S控 制器 认 为 车 辆 已经处 于稳定 状 态 ．此 时允 许轮缸 压力 回升 到 主缸压 力 以便关 闭 D R P控 制逻 辑 ． 其 采 用 了逐渐 加 压方式使轮缸压力逐渐地回升到主缸压力 ．而不是 突然地猛烈 回升．目的是为了获得比较好的制动踏 板感 觉 b ． 车辆 前轮 进入 滑移率 控制 逻辑 如果 D R P控 制逻 辑处 于 激活状 态 ． 而且 车辆 前 轮进入滑移率控制逻辑 ． 则 A B S控制器判断车辆需 要减速 ， 所 以， D R P控制逻辑进入逐渐加压状态 ， 使 得轮 缸压 力 回升到 主缸 压力 ．以便 获得 比较好 的制 动减 速度 从 车辆 匹配和参 数 调试 的角度 出发 ．解决 这个 工况下所产生噪声的方法是 在滑移率控制逻辑结 束后 图 1中的时刻 t O ， 使 A B S并不进入 D R P控 制逻辑。使 A B S不进入 D R P有两种措施 降低总变 量或者增加变量门槛值 通过这两种措施中的任一 种 ．都可 以很容易地避免在时刻 t O时 A B S控制器 一 3 8 一 进入 D R P控制逻辑 ． 则在时刻 t 1 ． D R P控制逻辑更 不 会从 激活状 态转 变 到逐渐 加压 状态 ．因而就不 会 听到 噪声 但是 ． 如果采取上述措施 ． 将会导致 A B S控制 器很难 进行 或者 根本 就无 法进入 D R P控制 逻辑 此 时后轮压力较高、 滑移率较大 ， 但没有进入滑移率控 制逻 辑 ， 会 使车 辆处 于不 稳定状 态 在原 D R P控制逻 辑 中 ． 当车 辆减 速度 小 于 门槛 值 或者 车 辆前 轮进 入 滑 移率 控 制逻 辑 ． D R P控 制 逻 辑 将会从 激 活状 态转变 到逐 渐加压 状态 然后 ． 当加 压 时 间超 时 ． D R P将 会 变成关 闭状态 如果 B L S信 号 由 o n转变成 o ff ． D R P将会从激活状态直接转变 成关 闭状态 ．而 不会经 过逐 渐加 压状态 的过 渡 原 D R P控 制逻辑 的流 程如 图 3所示 当车辆 减速 度小 于 门槛 值 ． D R P进 入逐 渐 加压 状 态 图 1中 的时刻 t 1 ， 然后 ， 当加 压时 间超 时 ， D R P将 会 变成关 闭状态 图 1中的时刻 t 2 图 3 原 DRP控 制 逻 辑 流 程 在新 D R P控 制逻 辑 中 ． 当车辆 减 速度 小于 门槛 值 ， D R P将 会 从 激 活状 态 直 接 转 变 成 关 闭 状 态 ， 而 不再 经过 逐渐加 压状 态 的过渡 。 新 D R P控制逻 辑 的 流程 如 图 4所 示 。 图 4新 D R P控制逻辑流程 使用该新 D R P控制逻辑 ．进行前文所述 的试 验。结果表 明， 新 DR P控制逻辑不再有逐渐加压状 态 图 5 。 汽车技术 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m ．设计 ． 计 算 ． 研究 ． 图 5新 DRP控 制 逻 辑 下 状 态 3 原 DR P和新 DR P控 制逻辑评 价 3 ． 1 原 DRP控 制 逻辑设 计缺 陷 在 原 D R P控 制 逻辑 中 ．除 了原 试 验工 况外 ． 其 它 试 验工 况 也 会进 入 逐 渐 加压 状 态 并产 生 噪 声 ． 如 当 D R P控制 逻辑 已处 于 激活 状 态时 ． 不 完全 松 开制 动踏板 ． 只要保证 B L S信号仍 然是 O i l ． 在这种工况 下 ．当车辆减速度小于门槛值时 ． D R P也会进入逐 渐 加压状 态 图 6 图 6原 D R P控制逻辑存在 问题 当 D R P控制 逻 辑处 于激 活状 态 时 ． B L S信 号 必 须要 从 O il变成 o ff， D R P控 制 逻辑 才会 关 闭。 在背 景 信息所提到的试验工况中 ． B L S信号一直是 o f f 在 上述的试验工况中， B L S信号一直是 o n 。所以， 如果 不考虑 B L S信号对 D R P控制逻辑 的影响 ．在上面 所述的试验工况中完全可以将制动踏板全部松开使 得 主缸 压力 和 轮缸压 力 均为 0 ．同样 也 会 进入 逐 渐 加压 状态 而产 生 噪声 ．这与背 景信 息所 提到 的试验 工况 一样 3 ． 2新 DRP控 制 逻辑 的优点 在新 的 D R P控 制逻辑 中 ． 当 D R P处于激 活状态 时 ． 如果稍 微松 开制 动踏 板 ． 但 主缸 压力仍 然 高于后 轮 隔离压 力 大 约 6 0 MP a 。 此 时 因车辆 减速 度 始终 大于 门槛 值 ． 所 以 D R P控 制逻辑 始终处于激 活状态 如果 完全松 开制动 踏板 ． 会 因为 B L S状 态 由 o n变成 o f f 使得 D R P控 制 逻辑 从 激 活状 态直 接转 变 成关 闭 状态 或者 B L S信号一直是 o f f 如 B L S信号 已经损 坏 ． 但在新 D R P控制逻辑下． 不会影响 A B S控制器 判 断 D R P控制逻 辑 ． 因此 不会 出现逐 渐加压状 态 ． 也 不 会产生 噪声 参 考 文 献 1 余志生． 汽车理论 第 3版 ． 北京 机械T业 出版社 ， 2 0 0 1 ． 2 F l o y d S ． T h e AB S t r i m ma n u a 1 ．3 t h v e r s i o n ．3 1 t h O c t 2 0 0 3 3 2～5 6． 3 F l o y d S．Th e d e s i g n o f DRP．2 t h Ve r s i o n．21 t h S e p 20 0 4． 责任编辑学林 修 改 稿 收 到 日期 为 2 0 1 2年 6月 2 5 日 4 3 ￡ 2 1 0 晕 -S z 一1 一 2 3 4 时 间／ s 图 1 0有 E S P控制器 的正弦输入质心侧偏角响应 曲线 ⋯～ ，， O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 l 0 时 间／ s 图 1 1 无 E S P控制器 的正弦输入质心侧 偏角响应 曲线 参 考 文 献 1 Ch e n B C， e t a 1 ． Di f f e r e nt i a l Br a k i n g Ba s ed Ro l l o v e r 2 0 1 2年第 7期 P r e ve nt i o n f o r S po rt Ut i l i t y Ve h i c l e s wi t h Huma n i n t h e l o o p Ev a l u a t i o n s ． Ve h i c l e S y s t e m Dy n a mi c s ， N o v e mb e r 2 001，Vo l 36，3 5 9-3 8 9． 2 Be s t M C． e t a 1 ． R e a l T i me S t a t e Es t i ma t i o n o f Ve h i c l e Ha n d l i n g Dy n a mi c s Us i n g a n A d a p t i v e Ka l ma n F i l t e r ． I n t e r na t i on a l Sy mpo s i um o n Adv a n c e d v e hi c l e Co n t r o l AVEC．1 99 8． No ． 98 3 65 90 ． 3 Ko u Y ，e t a 1 ．W o t s t c a s e e v a l ua t i o n for i n t e g r a t e d c h a s s i s c o n t r o l s y s t e ms ． Ta y l o r Fr a n c i s ．20 08 ． 4 欧建 ．房占鹏． 汽车 E S P系统模型和模糊控制仿真． 重庆 邮 电大学学 报 自然科学版 ， 2 0 1 0 ， 2 2 4 5 1 6 ～ 5 2 0 ． 5 W a n g H Y ， e t a 1 ． Mo d e l i n g a n d S i mu l a t i o n o f E l e c t r i c S t a bi l i t y Pr o g r a m for t h e Pa s s e n g e r Ca r，S AE P a p er 20 04 ． 6 Y u F ， e t a 1 ． The S y s t e m D y n a mi c s o f t h e V e h i c l e ． B e i j i n g Me c ha n i c a l I n du s t r y Pr es s，2 0 05． 9 ． 7 马春卉 ． 吴志林 ． 王 良模 ． 李松焱． 汽车 E S P系统 的建模 和控制方法． 南京理T大学学报 自然科学版 ， 2 0 1 0 ， 3 4 1 1 0 8 - 1 1 2 ． 8 郭建华 ． 初亮 ． 刘 明辉． 汽车 E S P模糊 自适应控制． 汽车技 术 ， 2 0 0 9 3 1 8 ～ 2 2 ． f 责任编辑学林 修改稿收到 日期为 2 0 1 2年 5月 2 6日。 一 3 9 一 ∞ 如 ∞ 如 O 如 ∞ 如 ∞ 2 1 l l l 2 一 。 一 ＼ 蕃 瞧 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m