基于EMB的汽車制動(dòng)控制研究.pdf

1、電子機(jī)械制動(dòng)作為線控制動(dòng)系統(tǒng)的主要分支，其以純電驅(qū)動(dòng)對(duì)車輛實(shí)施制動(dòng)，簡(jiǎn)化了整車制動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)執(zhí)行硬件及布置，制動(dòng)響應(yīng)迅速，性能高效穩(wěn)定。本文主要以電子機(jī)械制動(dòng)執(zhí)行器（EMB）為研究對(duì)象，研究其在汽車制動(dòng)控制中的應(yīng)用。
　　本文首先對(duì)電子機(jī)械制動(dòng)執(zhí)行器的響應(yīng)特性進(jìn)行了分析。對(duì)EMB執(zhí)行器進(jìn)行剛體運(yùn)動(dòng)受力分析，簡(jiǎn)化行星齒輪傳動(dòng)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(dòng)力傳遞路徑簡(jiǎn)化負(fù)載為制動(dòng)塊與鉗體相對(duì)運(yùn)動(dòng)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(jiǎn)化傳動(dòng)模型為固定傳動(dòng)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(dòng)設(shè)計(jì)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(duì)系統(tǒng)能量分布及傳動(dòng)效率進(jìn)行了分析研究。其次，基于EMB執(zhí)行器設(shè)計(jì)了邏輯門限防抱死單輪制動(dòng)控制算法。路面識(shí)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(jì)采用變斜率法，驗(yàn)證了單輪制動(dòng)控制算法在單條路面制動(dòng)、路面過度制動(dòng)及常規(guī)制動(dòng)與ABS切換制動(dòng)三種工況下均有效。次，建立整車模型設(shè)計(jì)觀測(cè)器估算車輛狀態(tài)參數(shù)。對(duì)車輛進(jìn)行剛體運(yùn)動(dòng)分析，考慮四個(gè)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，車輛縱向和側(cè)向運(yùn)動(dòng)，車輛橫擺和車身側(cè)傾八個(gè)自由度建立整車模型?；谳喫?、側(cè)向加速度、橫擺角速度可測(cè)量設(shè)計(jì)狀態(tài)觀測(cè)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(gè)車輪的垂直載荷。最后，基于估算垂直載荷比例分配制動(dòng)力，仿真結(jié)果驗(yàn)證了整車制動(dòng)