汽車防抱死制動系統專利技術發展

鄔彪，李倩敏，鄔蘇婉

汽車防抱死制動系統專利技術發展

鄔彪，李倩敏，鄔蘇婉

（國家知識產權局專利局專利審查協作廣東中心，廣東 廣州 510700）

文章對汽車防抱死制動系統的專利申請情況進行了分析，通過在中國專利文摘數據庫中對專利申請進行檢索，重點對控制算法進行了分析，以期為我國汽車防抱死制動系統的技術發展和知識產權的實施提供借鑒。

ABS；控制方法；專利

1 概述

近年來，隨著汽車工業的迅猛發展，2017年全國機車保有量達到了3.101億輛。伴隨著道路行車密度的不斷增大以及汽車行駛速度的不斷提高，汽車的制動性能越來越重要。

汽車防抱死制動系統（Anti-lock Braking System），簡稱 ABS，起源于20世紀初，德國的博世公司（BOSCH）是最早從事汽車 ABS 理論研究的單位，于 1936 年注冊了第一個 ABS 類的技術專利，主動安全裝置縮短制動時間和制動距離。同時又可避免車輪抱死導致的前輪轉向失控和后輪側滑，保持汽車制動的方向穩定性。

2 控制方法

防抱死制動系統中最關鍵的是關于滑移率的控制算法，其中目前主流的研究方法如下：

2.1 邏輯門限控制法

公開號為CN102120446A[4]，本發明公開了一種適應多種路況的汽車ABS控制方法，該方法將控制邏輯的循環分為四種狀態：長增壓、減壓、保壓和階梯增壓，設定了滑移率門限值和加速度門限值，根據滑移率和加速度與門限值進行比較，從而進入各種狀態以及狀態之間的改變。

2.2 模糊控制

公開號為CN102862559A[5]，本發明公開了一種基于CAN總線的線控ABS制動系統、控制方法，基于CAN總線的線控ABS制動系統的控制方法，包括：將模糊控制系統的系統輸入滑移率誤差和滑移率誤差變化率，映射到其相應的輸入論域，進行模糊量化，獲得模糊輸入量；將模糊控制系統的系統輸出電機的電壓值映射到其相應的輸出論域，進行模糊量化，獲得模糊輸出量；對模糊輸入量進行模糊規則推理，得到對應模糊控制輸出量；將模糊控制輸出量模糊判決為精確控制輸出量；將精確控制輸出量轉換為電機的目標電流值，通過CAN總線發送給PID控制器，用于控制制動執行機構。

2.3 電機控制法

公開號CN101867339A[6]公開了一種電子機械制動系統的電機控制方法，該控制方法采用模糊控制器，需要注意的是此時已有人關注到只涉及電機作為制動力矩，與傳統的液壓制動系統相比，可以簡化制動系統的結構、便于布置、裝配和維修。

3 總結

通過對汽車防抱死制動系統技術發展過程進行梳理和比較，可以看出，國外的公司發展較早，而且一直處于不斷研發過程中，其中汽車ABS技術的核心問題是對控制算法的研究。其中大部分專利研究都是針對液壓和電機進行制動的控制算法的研究，最近幾年尤其是電機技術的發展，電機在反接制動時能夠產生較大的制動力矩，這就為無液壓制動創造了條件，此時國內已經有人對無液壓制動進行了研究，此時對于制動過程中的電機產生的制動力矩的穩定性是以后的研究方向，因此我們可以在對無液壓制動時，對電機此時的控制策略的研究是未來的研究重點。

[1] 臺曉虹.汽車制動防抱系統研究與演示[D].北京:中國農業大學碩士論文.2005:P3.

[2] 程軍.汽車防抱死制動系統的理論與實踐[M].北京理工大學出版社1999.9.P80-83.

[3] LV H Q, JIA Y M, Du Jun-ping, et al. ABS Composite Control Based On OptimalSlip Ratio[J], Proceedings of the 2007 American Control Conference Marriott MarquisHotel at Times Square, New York City, USA, July 11-13, 2007 Page(s):5748~5752.

[4] 重慶郵電大學.一種適應多種路況的汽車ABS控制方法[P].CN: 102120446A,2011-03-02.

[5] 奇瑞汽車股份有限公司.一種基于CAN總線的線控ABS制動系統、控制方法[P]. CN:102862559A,2012-10-16.

[6] 奇瑞汽車股份有限公司.一種電子機械制動系統的電機控制方法[P]. CN:101867339A,2010-04-09.

[7] 重慶郵電大學.一種無液壓制動的四輪轂驅動電動汽車防抱死系統控制方法[P]. CN:103287411A,2013-06-09.

[8] 清華大學.一種電機制動力調節控制方法[P].CN:102145659A, 2011-04-02.

Development of Patent Technology for Automobile Anti-lock Braking System

Wu Biao, Li Qianmin, Wu Suwan

( Guangdong center for patent examination cooperation of state intellectual property office and Patent Office, Guangdong Guangzhou 510700 )

This paper analyzes the patent application of the anti-lock braking system of the automobile. Through the retrieval of the patent application in the Chinese Patent Abstracts Database, the control algorithm is analyzed in order to provide the anti-lock braking system for the automobile in China. The development of technology and the implementation of intellectual property provide reference.

ABS; control method; patent

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U461

A

1671-7988(2019)14-107-02

U461

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1671-7988(2019)14-107-02

鄔彪，就職于國家知識產權局專利局專利審查協作廣東中心。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.14.034