基于EMB的汽車制動控制研究.pdf

1、電子機(jī)械制動作為線控制動系統(tǒng)的主要分支，其以純電驅(qū)動對車輛實施制動，簡化了整車制動系統(tǒng)傳動執(zhí)行硬件及布置，制動響應(yīng)迅速，性能高效穩(wěn)定。本文主要以電子機(jī)械制動執(zhí)行器（EMB）為研究對象，研究其在汽車制動控制中的應(yīng)用。
　　本文首先對電子機(jī)械制動執(zhí)行器的響應(yīng)特性進(jìn)行了分析。對EMB執(zhí)行器進(jìn)行剛體運(yùn)動受力分析，簡化行星齒輪傳動為太陽輪和行星架自轉(zhuǎn)及行星輪公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)的八自由度減速增矩模型，根據(jù)動力傳遞路徑簡化負(fù)載為制動塊與鉗體相對運(yùn)動的二

2、自由度壓力負(fù)載模型，建立考慮齒隙、嚙合剛度阻尼及摩擦影響的高階執(zhí)行器模型。進(jìn)一步簡化傳動模型為固定傳動比，以壓力位移曲線替代負(fù)載模型，采用壓力、轉(zhuǎn)速和電流三閉環(huán)PI控制策略，結(jié)果表明EMB執(zhí)行器滿足制動設(shè)計性能要求?？紤]EMB執(zhí)行器系統(tǒng)的庫倫摩擦、靜摩擦和粘滯摩擦，對系統(tǒng)能量分布及傳動效率進(jìn)行了分析研究。其次，基于EMB執(zhí)行器設(shè)計了邏輯門限防抱死單輪制動控制算法。路面識別以利用附著系數(shù)與魔術(shù)公式輪胎附著系數(shù)偏差最小為原則確定控制路面，車

3、速估計采用變斜率法，驗證了單輪制動控制算法在單條路面制動、路面過度制動及常規(guī)制動與ABS切換制動三種工況下均有效。次，建立整車模型設(shè)計觀測器估算車輛狀態(tài)參數(shù)。對車輛進(jìn)行剛體運(yùn)動分析，考慮四個車輪轉(zhuǎn)動，車輛縱向和側(cè)向運(yùn)動，車輛橫擺和車身側(cè)傾八個自由度建立整車模型?；谳喫佟?cè)向加速度、橫擺角速度可測量設(shè)計狀態(tài)觀測器估算車輛質(zhì)心縱橫向速度及質(zhì)心側(cè)偏角，進(jìn)一步估算四個車輪的垂直載荷。最后，基于估算垂直載荷比例分配制動力，仿真結(jié)果驗證了整車制動