电子机械制动系统制动力分配控制策略

发布时间：2020-05-26 07:28

【摘要】：汽车电子机械制动系统,其以驱动电机对车辆提供制动力并实施制动,以信号线和传感器等代替液压管路,简化了整车制动系统,结构紧凑易于融入整车电子通讯网络,易于与ABS、ESP等控制方式相结合。由于电子机械制动系统响应迅速,性能稳定,节能环保,已然成为了制动系统研究的新方向。本文主要就汽车制动力如何在线控制动系统汽车的四个轮上进行合理分配做出研究。首先对线控制动系统的整体结构和工作原理进行介绍。针对目标车辆,设计了相匹配的EMB执行器,并对其物理特性进行理论分析,建立了制动器的仿真模型。采用基于PI控制方法的三闭环控制系统,提高制动器的制动性能。利用CarSim软件建立汽车模型,为制动力分配策略仿真做准备。其次,基于车轮制动力正比于车轮垂直载荷,提出汽车在直道上的制动力分配策略。由于垂直载荷估计误差的存在、整车重量的改变,提出了根据轮速的差异来调节制动力的方法,合理分配制动力,使各车轮的轮速接近相等。建立直道制动力分配策略仿真模型,仿真结果表明直道制动力分配策略的效果比较理想。最后,分析汽车弯道制动影响稳定性的原因,以横摆角速度和质心侧偏角为控制量设计了弯道制动稳定性PID控制器,借鉴直道制动力分配方法设计了弯道制动的基准制动力矩分配,通过目标车轮制动力矩控制策略实现弯道制动力分配和稳定性控制。在干沥青路面和湿沥青路面两种行驶工况下进行了仿真,其结果证明了汽车弯道制动力分配和制动稳定性控制策略的有效性。
【图文】：

制动块,制动盘,制动钳,楔形

制动块 2 制动盘 3 压盘 4 电子定子 5 滑杠螺母 7 丝杠螺杆 8 丝杠滚珠 9 电磁铁 10 螺行星轮 12 行星架 13 太阳轮 14 内齿轮 15 齿轮 17 棘爪图 1-1 Continental Teves 公司的 EMB 原理样机司在 2002 年研制出了一种典型的楔式自增力 EMB执行器在支座和制动盘之间加楔形传动机构，应用螺换为制动垫块的平动，楔型主动块通过滚柱向楔形制动盘实施制动。该楔形 EMB 执行器通过楔形传动柱将楔块间的滑动摩擦转换为滚动摩擦，降低了系

参数化建模,整车,轮胎模型

图 2-3 CarSim 整车参数化建模2 轮胎模型轮胎与悬架一起用来缓和汽车受到的冲击并衰减由此产生的振动，以保证良坐舒适性和行驶平顺性[28]。轮胎模型主要描述了纵向力、侧向力和回正力矩特性。轮胎支撑整车接触路面，即外界通过轮胎将力传递给汽车，，改变汽车状态。所以，轮胎模型对汽车控制系统的设计有着很大的影响。轮胎纵向力与滑移率以及车轮垂直载荷之间的关系如图 2-4 所示。
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U463.5

【参考文献】