江苏龙网

  1. 首页 > 生活 > >

『小蜜疯汽车』新能源汽车黑科技之自动驻坡


Anti-Roll Back（简称ARB）是新能源车独有的防溜坡系统 ， 主要利用驱动电机堵转扭矩来实现车辆在坡道上稳定停车 。 本文将从控制策略、软件实现、仿真验证三方面 ， 来谈谈ARB控制的具体内容 。
控制策略
ARB基本控制思路：整车控制器根据车速、档位等信息 ， 判断是否激活ARB功能 ， 并将激活标志位发给驱动电机；电机根据ARB标志位判断是否进入零转速控制 ， 保持车辆稳定 。 所以 ， ARB控制策略可分为两部分：功能激活判定和零转速控制 。 一般 ， 前者属于VCU控制 ， 后者属于DCU控制 。
功能激活判定
激活条件（以下条件都满足可激活）：
1）车辆处于驱动档；
2）车速小于一定值；
3）电池有一定的充电能力；
【『小蜜疯汽车』新能源汽车黑科技之自动驻坡】4）电机温度正常；
5）车辆请求扭矩小于电机实际扭矩；
6）道路坡度大于一定值（如估计不准可无）；
7）车辆蠕行功能处于关闭状态；
8）以上相关状态的传感器或通信正常 。
退出条件：
以上激活条件任何一个不满足都需要退出 。
零转速控制
当ARB激活标志位置位时 ， 电机进入零转速控制模式；当ARB激活标志位重置后 ， 电机重新回到正常的扭矩控制模式 。
软件实现
基于上面的控制策略 ， 在Simulink中设计了ARB控制软件 ， 与车辆模型一起构成了一个基础的仿真平台 ， 如下图所示 。

『小蜜疯汽车』新能源汽车黑科技之自动驻坡
本文图片

主要考虑了车速、电机请求扭矩对激活ARB功能的影响 ， 其他几个条件相对比较好理解 ， 在模型中暂未体现 。
仿真验证
进行以下三组仿真测试：
仿真工况1：屏蔽ARB功能 ， 坡度5度 ， 车辆以10km/h的初速度在坡道上滑行10秒 。

『小蜜疯汽车』新能源汽车黑科技之自动驻坡
本文图片

可以看出 ， 屏蔽ARB功能后 ， 由于坡度的存在 ， 车辆会逐渐减速至负车速 ， 会出现溜坡现象 。
仿真工况2：放开ARB功能 ， 坡度5度 ， 车辆以10km/h的初速度在坡道上滑行10秒 。

『小蜜疯汽车』新能源汽车黑科技之自动驻坡
本文图片

可以看出 ， 放开ARB功能后 ， 当车速减速接近于0时 ， ARB标志位成功激活 ， 电机迅速出扭矩把车速控制在0车速附近 ， 保证车辆驻坡稳定 。
仿真工况3：放开ARB功能 ， 坡度5度 ， 车辆以10km/h的初速度在坡道上滑行10秒 ， 在第6秒开始逐渐给一个驾驶员请求扭矩 。

『小蜜疯汽车』新能源汽车黑科技之自动驻坡
本文图片

可以看出 ， 前6秒与仿真2工况一样 ， 曲线也一致 。 从第6秒开始 ， 驾驶员扭矩开始缓慢上升 ， ABS依然处于激活状态维持车辆稳定 ， 直到7.1秒左右 ， 驾驶员请求扭矩大于电机实际扭矩时 ， 才退出ARB功能 ， 电机进入扭矩模式 ， 电机开始响应驾驶员扭矩请求 ， 车辆也逐渐开始加速 。
小结：通过三组仿真测试 ， 可以看出本文的ARB控制策略基本有效 ， 能让车辆驻坡时自动进入和适时退出ARB功能 。
低附路面下 ， 车轮打滑时用轮速计算的车速不能代表真实车速 ， 所以容易误触发ARB功能 ， 需要做好车速估计或者采用其他可替代的方法 。
以上 ， 从控制策略、软件实现、仿真验证三方面简要介绍了ARB控制的相关内容 ， 供大家学习参考 ， 想实现ARB功能实车级别的使用 ， 还有较多细节和功能交互需要考虑 。


    推荐阅读


    上一篇：「丰田」汉兰达的“最强对手”！霸气叫板普拉多，长超4米9，搭3.5LV6引擎

    下一篇：车车具道：汽车这几个部位坏了不用换原件，别被4s店坑了