【薛迟的回答(8票)】:
谢谢邀请。
这里有一个类似的问题:ABS滑移率计算方法? - 薛迟的回答
车轮中心前进速度既非测得的轮速也不是真实车速。
有些情况下,比如车轮处于稳态和直线行驶时,根据轮角速度和轮半径可以计算出车轮中心前进速度,由于四个轮胎的实际滚动半径会有差别,所以四个轮角速度也不相同。这需要把每个轮速补偿到一致,这个一致的结果就是车速(参考车速)。
因此,在稳态直线行驶时,经过转换的四个轮速应该是一个值,这个是计算滑移率的基础。
当车轮由于制动进入非稳态之后,通过对比补偿过的轮速和参考车速可获得滑移率。参考车速计算是最关键的一环。其计算的难度在于由于制动产生滑移,很难确定哪个轮速是准的。如果四轮同时抱死,那参考车速会落到零,这是很好理解的事情。
但ABS的作用是控制滑移率防止车轮抱死,另外,在ABS的基础理论中,为了车身稳定,EBD起作用后会限制后轮压力,减小后轮滑移率,即便是在最紧急的制动过程中,后轮的制动压力和滑移率都是受控的。因此,制动过程中,后轮轮速是更接近参考车速的(滑移率越小轮速越准)。对于前轮,ABS工作的时候会有一个个增压减压循环,对于左右车轮这个循环是交替进行的,这也避免了同时增减压产生的传动系统共振。另一个好处就是,对于处于减压结束阶段的车轮其滑移率是较小的,轮速也更接近准确。参考车速是实时计算的,但每时每刻对四个车轮轮速的权重都不同。加权后得到的参考车速还要做滤波,因为车有质量,车速不会像轮速那样有突变。
对于TCS所用的参考车速也是一个道理,非驱动轮有高很多的权重,因为非驱动轮不会被驱动打滑。
这里只写了些基本思路,实际的算法很复杂,也是ABS控制的核心,涉及到很多专利和商业秘密。只能写这么多,还请见谅。
【知乎用户的回答(1票)】:
看到@无往 关注了这个问题,就进来扯几句。
车辆质心前进的速度并非直接测出来,而是算出来的。这是一个比较复杂的问题,涉及到的计算很多,我就简单把原理说一说。
首先要提一个等效轮速的概念。
在车辆转弯或者出现滑移时,四个轮子的车速会不同,我们可以根据车身侧偏的程度,以及横摆角速度,算出等效轮速。这个等效轮速,是可以用来作为车身质心速度的估计值的。
车速一般由4个等效轮速以及纵向加速度传感器信息融合得到。对纵向加速度进行积分可以作为车速的第5个估计值。作为轮胎滑移率计算的基础,车速的估计必须精确。一些电控系统只选用4个等效轮速的最大值作为车速估计值,当四个车轮同时抱死时,这个方法就变得极其不准确。
模糊估计器法是一种常见的方法。它的推理规则要根据不同的行驶工况下传感器误差的大小来确定,根据传感器误差,对上面的5个估计值进行加权计算,最终确定车身的前进速度。
显而易见,如何确定加权规则,便是汽车厂家要做的事情,要采集大量的数据,还要确定合适的触发时机,合适的加权系数,里面比较复杂,当然,还有Kalman滤波法等其他方法,就不展开说了。
最后吐槽一下,题主这个问题,还真不适合在知乎上问,如果真的想弄清楚的话,感觉还是买书看来得好一些。
【郝振宏的回答(0票)】:
ABS从一开始就测车速,测到减速度过大车轮显然抱死了,不同的路面、轮胎、气温等所能达到的减速度有上限。ABS厂家会在肥皂水瓷砖路面上反复测试、标定,当然有的厂家更苛刻。专业的厂家对汽车参数计算校核更多,有几页的填写参数表格。老师讲课时提起过陀螺仪,现在手机都有了。
原文地址:知乎
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