Оценка выполнения требований действующих стандартов в вопросе эффективности антиблокировочной системы электромобиля с поддержкой смешанного торможения

Введение (постановка задачи и актуальность). Выполнена оценка в соответствии с требованиями действующих стандартов к эффективности торможения автомобилей категории М1, процесса торможения с применением антиблокировочной системы (АБС) с возможностью объединения управления двумя исполнительными устройствами - электромашинами, установленными в привод ведущих колёс автомобиля, и электрогидравлическим блоком модуляции давления в гидравлическом контуре рабочих тормозных цилиндров.

Цель исследования - оценка эффективности вновь разработанного алгоритма АБС в соответствии с действующими стандартами и дополнительными требованиями.

Методология и методы. Выполнено компьютерное моделирование процесса торможения автомобиля категории М1, оборудованного четырьмя электрическими моторами и электрогидравлической тормозной системой. Цель проведения моделирования - сравнение полученных в результате расчётов параметров торможения с требованиями Правила ООН № 13Н, а также дополнительными параметрами, оценивающими эффективность торможения.

Результаты и научная новизна. Доказана эффективность разработанного алгоритма управления исполнительными устройствами АБС (электрогидравлическим блоком и электромашинами в приводе ведущих колёс) с точки зрения выполнения требований Правила ООН № 13Н. Исследования показали улучшение эффективности работы АБС, работающей по предложенному алгоритму, в сравнении с аналогами иностранного производства.

Практическую значимость работы представляет доказательство эффективности применения разрабатываемого алгоритма на электромобилях категории М1.

1. Технический регламент Таможенного союза (ТР ТС № 018/2011) «О безопасности колёсных транспортных средств».

2. Savitski D., Ivanov V., Augsburg K., Shyrokau B., Wragge-Morley R., Putz T., Barber P. The new paradigm of an anti-lock braking system for a full electric vehicle: experimental investigation and benchmarking // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering. - 2016. - P. 1364-1377.

3. Sakai S.-i., Hori Y. Advantage of Electric Motor for Anti Skid Control of Electric Vehicle // EPE Journal. -2001. - V. 11.

4. Sakai S.-i., Sado H., Hori Y. Anti Skid Control with Motor in Electric Vehicle / 6th International Workshop on Advanced Motion Control. Proceedings. - 2000. - P. 317-322.

5. Rosenberger M., Richard A. U., Koch T., Lien-kamp M. Combining Regenerative Braking and Anti-Lock Braking for Enhanced Braking Performance and Efficiency // SAE Technical Paper. - 2012.

6. Digital Auto Report, 2019. URL: https://www.strategyand.pwc.com/de/en/industries/automotive/digital-auto-report-2019/digital-auto-report-2019.pdf (дата обращения: 30.03.2022).

7. Mi C., Lin H., Zhang Y. Iterative Learning Control of Antilock Braking of Electric and Hybrid Vehicles // IEEE TRANSACTIONS ON VEHICULAR TECHNOLOGY. - 2005. - V. 54. - P. 486-494.

8. Wang B., Huang X., Wang J., Guo X., Zhu X. A robust wheel slip ratio control design combining hydraulic and regenerative braking systems for in-wheel-motors-driven electric Vehicles // Journal of the Franklin Institute. - 2015. - V. 352. - P. 577-602.

9. Mutoh N. Driving and Braking Torque Distribution Methods for Front and Rear Wheel Independent Drive Type Electric Vehicles (FRID EVs) on Roads with Low Friction Coefficient // IEEE Transactions on Industrial Electronics. - 2012. - V. 59. - P. 3919-3933.

10. Mutoh N., Akashi H. Electric and Mechanical Brake Cooperative Control Method for FRID EVs under Various Severe Road Conditions / IECON 2011 - 37th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society. - 2011. - P. 4570-4576.

11. Умницын А.А., Бахмутов С.В., Якимович Б.А., Какушина Е.Г. Анализ эффективности смешанного торможения с управлением методом нечёткой логики при работе антиблокировочной системы электромобиля // Мир транспорта и технологических машин. -2021. - Т. 4, № 75. - P. 13-19.

12. Umnitsyn А.А., Bakhmutov S.V. Intelligent antilock braking system of electric vehicle with the possibility of mixed braking using fuzzy logic // Journal of Physics Conference Series. - 2021. - V. 1, no. 2061.

13. Правила № 13Н. Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения транспортных средств в отношении торможения. Е/ЕСЕ/505.5.