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关于纯电动商用车ABS控制系统的优化设计方案

摘 要:本文介绍了一种纯电动商用车ABS控制系统的优化设计方案.首先简短介绍了我国的新能源车发展规划,其次详细地阐述了ABS控制系统传统设计方案和最新的优化设计方案的工作原理.最后结合纯电动商用车的设计经验及通过对ABS控制系统传统设计方案和最新的优化设计方案的不断试验,并对试验结果进行分析比较得出:新的ABS控制系统设计方案较好地解决了传统设计方案中出现的ABS失效的问题.从而提升了纯电动商用车制动稳定性及行车安全性.

关键词:纯电动商用车;ABS控制系统;工作原理;制动稳定性;安全性

1引言

随着《汽车产业中长期规划》的出台及政府对新能源汽车财政补贴支持力度的持续,新能源汽车在我国得到了很好的发展机遇.我国新能源汽车产业发展自2009年起步,到目前累计推广超过100万辆,占全球市场保有量50%以上,产业规模全球领先.随着越来越多的新能源汽车投入市场,新能源汽车安全也引起了人们的关注.特别是纯电动商用车由于自身结构特点,电器部件增多,整车高压电路对ABS系统的干扰,容易造成ABS系统出现故障或者失效,影响行车安全.

2关于纯电动商用车ABS控制系统

根据国家标准法规要求,大于3.5t的载货汽车须安装防抱制动系统.防抱制动系统是指制动过程中,能自动控制车辆的一个或几个车轮在其旋转方向上的滑移程度的系统.防抱死制动系统作为汽车行车安全的关键系统,在工作受磁场或电场的不利影响时也应能正常工作.然而纯电动汽车由于整车高压的干扰,造成ABS控制系统供电电压不稳定,ABS系统出现故障或者失效.

3浅谈纯电动商用车ABS控制系统的设计方案

3.1 传统ABS控制系统加装方式及工作原理

为了简单方便,以往纯电动商用车加装ABS与传统载货汽车一样,在原有底盘电路上直接加装ABS系统,ABS制动系统原理图见图1.正常情况下,整车线路接好后,蓄电池电源通过保险接到ABS电池阀的电源,当钥匙闭合点火开关并打到IGl/ON后,12V/24V蓄电池电压通过钥匙ON挡进入ECU+,ABS控制器接通电源,制动时制动踏板信号输入ABS控制器,ABS控制器就控制ABS电池阀的导通和关闭进行制动,以达到防抱死的目的.

因纯电动商用车电气设备多,线路上负载大,且由于高压的参与,电磁干扰大,对于低压负载信号干扰大,造成ABS的控制电源电压不稳,从而引起ABS系统在行车过程中出现ABS失效情况.一旦ABS出现失效,就容易出现安全事故,对人员和车辆造成严重的后果.

3.2 ABS控制系统传统设计方案的实验结果

将采用ABS控制系统传统设计方案的纯电动商用车进行ABS试验.当点火开关闭合时,车辆进行自检后,ABS故障灯时亮时灭,反复如此.然后在低附路进行低速和高速试验,汽车在踩刹车制动时,我们直观地看到前、后车轮出现抱死现象,地面出现拖痕.且数据采集系统得到的曲线中车轮也出现抱死现象.ABS制动曲线图见图2(a)和图2(b)

3.3优化设计方案后ABS控制系统加装方式及工作原理

为了解决传统ABS系统在汽车工作过程中出现的弊端,我们在ABS控制系统回路中加装了一个继电器.正常情况下,整车线路接好后,蓄电池电源通过保险就接到ABS电池阀的电源.当钥匙闭合点火开关并打到IGl/ON后,12V/24V蓄电池电压通过钥匙ON挡控制继电器,使继电器开关吸合,这时12V/24V蓄电池稳定的电压通过继电器的开关进入ECU+,ABS控制器接通电源.当制动时制动踏板信号输入ABS控制器,ABS控制器控制ABS电池阀的导通和关闭进行制动,以达到防抱死的目的.

从图3的电器控制原理图可以看出,由于额定电压为12V或者24V的低压继电器的控制电压很低,即使当电动车在行驶或启动时由于电磁干扰而产生电压波动,也不会影响继电器的闭合.由于ABS控制器的ECU+电源采用蓄电池直接供电,因此电压稳定,不会被干扰,ABS控制系统稳定工作.该方案有效避免纯电动汽车在行驶或启动时,由于整车高压的电磁干扰而出现的低压控制电源不稳定,产生波动,从而导致ABS在工作时失效的问题,提升了纯电动汽车的制动稳定性,提高了行车安全性,保障了人员和车辆财产安全.

3.4优化设计方案的实验结果

在原纯电动商用车基础上采用优化后的设计方案.当打开点火开关,车辆进行自检后,ABS故障灯熄灭.然后在低附路面进行低速和高速试验.试验中,我们直观看到车轮未出现抱死现象.试验后,数据采集系统得到的曲线中所有车轮未出现抱死现象.ABS制动曲线见图4 (a)和图4(b).

4结语

纯电动商用车由于电器设备多,负载大,高压系统电磁干扰大,造成ABS控制电源电压不稳.通过优化设计并进行试验对比后发现新方案优于传统设计方案,有效解决了纯电动商用车ABS控制系统控制电压不稳,受电磁干扰而失效的问题,提高了汽车的安全性和制动稳定性.

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优化设计论文范文结:

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