改變DRP控制邏輯以解決ABS閥體噪聲

楊風和 孫 伯

（1.天合汽車研發（上海）有限公司；2.上海海馬汽車研發有限公司）

1 噪聲分析

在某ABS開發項目中，車輛在高附著路面以車速100 km/h行駛時進行緊急制動（ABS介入工作），當車速降為60 km/h時松開制動踏板，約1s后，仍能夠清楚聽到連續的“嗒嗒”噪聲。對該噪聲進行了分析，發現噪聲是動態后輪比例（DRP）控制邏輯中后軸隔離閥逐漸加壓所產生的（圖1）。

在ABS中沒有主缸壓力傳感器，因此，ABS控制器根據制動燈開關（BLS）和輪速傳感器（WSS）來判斷駕駛員是否進行制動。由于BLS可能損壞、錯誤安裝或調整導致并沒有信號輸出給ABS控制器，此時，ABS控制器的介入并不取決于BLS信號。但是，如果確認BLS信號完好，而且是由on（踩下制動踏板）轉變成off（松開制動踏板），則ABS控制器的所有控制邏輯都必須關閉，以確保ABS控制器退出。

在時刻t0，因為 BLS信號由 on轉變成 off，所以滑移率控制邏輯關閉，然后，ABS控制器將判斷DRP控制邏輯是否滿足條件 （ABS控制器包含滑移率控制邏輯和DRP控制邏輯）。如圖2所示，由于前后滑移率差值變量和車輛減速度變量之和（稱為總變量）超過了變量門檻值，所以，ABS控制器進入了DRP控制邏輯，并處于激活狀態。

雖然此時已經松開制動踏板，主缸和輪缸都沒有壓力，但是，DRP控制邏輯處于激活狀態，其認為主缸和輪缸是有壓力，并且有一定的差值。

在時刻t1，當車輛減速度小于門檻值 （約0.5 m/s2）時，DRP控制邏輯從激活狀態轉變成逐漸加壓狀態，以使輪缸壓力回升到主缸壓力。在時刻t2，當加壓時間大于門檻值（大約180 ms）時，加壓狀態結束，DRP控制邏輯關閉。從時刻t1到時刻t2歷時920 ms，后軸隔離閥共動作了12次，所聽到的噪聲就是由它產生的。

2 噪聲問題解決

經分析可知，在DRP控制邏輯的設計中，當車輛減速度小于門檻值或者車輛前輪進入滑移率控制邏輯，DRP控制邏輯將會從激活狀態轉變成逐漸加壓狀態。

a.車輛減速度小于門檻值

如果DRP控制邏輯處于激活狀態，車輛減速度一直保持降低，當低于門檻值時，ABS控制器認為車輛已經處于穩定狀態，此時允許輪缸壓力回升到主缸壓力以便關閉DRP控制邏輯，其采用了逐漸加壓方式使輪缸壓力逐漸地回升到主缸壓力，而不是突然地猛烈回升，目的是為了獲得比較好的制動踏板感覺。

b.車輛前輪進入滑移率控制邏輯

如果DRP控制邏輯處于激活狀態，而且車輛前輪進入滑移率控制邏輯，則ABS控制器判斷車輛需要減速，所以，DRP控制邏輯進入逐漸加壓狀態，使得輪缸壓力回升到主缸壓力，以便獲得比較好的制動減速度。

從車輛匹配和參數調試的角度出發，解決這個工況下所產生噪聲的方法是：在滑移率控制邏輯結束后（圖1中的時刻t0），使ABS并不進入DRP控制邏輯。使ABS不進入DRP有兩種措施：降低總變量或者增加變量門檻值。通過這兩種措施中的任一種，都可以很容易地避免在時刻t0時ABS控制器進入DRP控制邏輯，則在時刻t1，DRP控制邏輯更不會從激活狀態轉變到逐漸加壓狀態，因而就不會聽到噪聲。

但是，如果采取上述措施，將會導致ABS控制器很難進行或者根本就無法進入DRP控制邏輯。此時后輪壓力較高、滑移率較大，但沒有進入滑移率控制邏輯，會使車輛處于不穩定狀態。

在原DRP控制邏輯中，當車輛減速度小于門檻值或者車輛前輪進入滑移率控制邏輯，DRP控制邏輯將會從激活狀態轉變到逐漸加壓狀態；然后，當加壓時間超時，DRP將會變成關閉狀態。如果BLS信號由on轉變成off，DRP將會從激活狀態直接轉變成關閉狀態，而不會經過逐漸加壓狀態的過渡。原DRP控制邏輯的流程如圖3所示。當車輛減速度小于門檻值，DRP進入逐漸加壓狀態 （圖1中的時刻t1），然后，當加壓時間超時，DRP將會變成關閉狀態（圖1中的時刻t2）。

在新DRP控制邏輯中，當車輛減速度小于門檻值，DRP將會從激活狀態直接轉變成關閉狀態，而不再經過逐漸加壓狀態的過渡。新DRP控制邏輯的流程如圖4所示。

使用該新DRP控制邏輯，進行前文所述的試驗。結果表明，新DRP控制邏輯不再有逐漸加壓狀態（圖 5）。

3 原DRP和新DRP控制邏輯評價

3.1 原DRP控制邏輯設計缺陷

在原DRP控制邏輯中，除了原試驗工況外，其它試驗工況也會進入逐漸加壓狀態并產生噪聲，如當DRP控制邏輯已處于激活狀態時，不完全松開制動踏板，只要保證BLS信號仍然是on，在這種工況下，當車輛減速度小于門檻值時，DRP也會進入逐漸加壓狀態（圖6）。

當DRP控制邏輯處于激活狀態時，BLS信號必須要從on變成off，DRP控制邏輯才會關閉。在背景信息所提到的試驗工況中，BLS信號一直是off；在上述的試驗工況中，BLS信號一直是on。所以，如果不考慮BLS信號對DRP控制邏輯的影響，在上面所述的試驗工況中完全可以將制動踏板全部松開使得主缸壓力和輪缸壓力均為0，同樣也會進入逐漸加壓狀態而產生噪聲，這與背景信息所提到的試驗工況一樣。

3.2 新DRP控制邏輯的優點

在新的DRP控制邏輯中，當DRP處于激活狀態時，如果稍微松開制動踏板，但主缸壓力仍然高于后輪隔離壓力（大約60 MPa），此時因車輛減速度始終大于門檻值，所以DRP控制邏輯始終處于激活狀態；如果完全松開制動踏板，會因為BLS狀態由on變成off使得DRP控制邏輯從激活狀態直接轉變成關閉狀態；或者BLS信號一直是off（如BLS信號已經損壞），但在新DRP控制邏輯下，不會影響ABS控制器判斷DRP控制邏輯，因此不會出現逐漸加壓狀態，也不會產生噪聲。

1 余志生.汽車理論（第3版）.北京：機械工業出版社，2001.

2 Floyd S.The ABS trim manual.3th version.31th Oct 2003:32～56.

3 Floyd S.The design of DRP.2th Version.21th Sep 2004.