一种整车制动系统的控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种整车制动系统的控制方法，先获取增减压特性，然后通过建立的滑移控制器根据车辆的状态信息得到目标制动扭矩，进而得到制动气室的目标压力，然后按照增压特性曲线图或者减压特性曲线图控制制动气室的进气阀和排气阀工作，进而实现压力制动。采用本发明专利技术的标定方法得到的增减压特性能够为整车制动压力的调控带来了便捷性，从而提高了整车制动压力调控方法的调控效率。制动压力调控方法的调控效率。制动压力调控方法的调控效率。

【技术实现步骤摘要】
一种整车制动系统的控制方法
[0001]分案申请
[0002]本申请是申请号为202010121004.0、申请日为2020年2月26日、专利技术名称为“一种基于气压线控制动系统的整车制动压力调控方法”的专利申请的分案申请。


[0003]本专利技术涉及汽车制动领域，具体涉及一种整车制动系统的控制方法。

技术介绍

[0004]车辆防抱死制动系统(ABS)是车辆的主动安全装置之一，它通过根据车轮速度反馈控制制动扭矩来调节车轮锁止程度，可以充分利用道路附着力并在紧急制动时确保车辆稳定性，对提高车辆稳定性、安全性至关重要。现有的车辆制动压力调控时，根据调节的压力变化量需要经过复杂的运算之后，才能够确定制动气室的进气阀和排气阀需要打开的时间，这必然影响制动系统的及时响应。

技术实现思路

[0005]基于上述现状，本专利技术的主要目的在于提供一种整车制动系统的控制方法，以解决制动气室的进气阀和排气阀需要打开时时间的复杂计算造成的制动响应慢的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]本专利技术提供了一种整车制动系统的控制方法，包括步骤：
[0008]S10：获取整车的增减压特性和制动信号，所述增减压特性表现为制动增压特性曲线图和制动减压特性曲线图，制动增压特性曲线图包括增压压力调整量和增压时间t1，制动减压特性曲线图中包括减压压力调整量和减压时间t3，其中，m、n分别为min，2，3，
…
，max；
[0009]S20：获取车辆状态信息；
[0010]S30：建立滑移率控制器，并根据所述车辆状态信息确认实际滑移率和目标滑移率；
[0011]S40：根据所述实际滑移率和目标滑移率，并结合所述滑移率控制器，为各驱动轮分配目标制动扭矩
[0012]S50：建立所述车辆的制动成本函数，所述制动成本函数为所述车辆的预期总再生制动扭矩T
d
、各所述驱动轮的预期气压制动扭矩的函数，然后结合各所述驱动轮的所述目标制动扭矩通过对所述制动成本函数求极值得到所述预期总再生制动扭矩T
d
、各所述驱动轮的预期气压制动扭矩
[0013]S60：根据所述预期气压制动扭矩确定所述目标压力P
i
，并获取所述制动气室
的实际压力P
i0
，计算其与所述目标压力的压力差ΔP
i
＝P
i-P
i0
，根据所述压力差ΔP
i
和所述增减压特性曲线图确定所述制动气室的进气阀或者排气阀的打开方式，并按照所述打开方式对制动压力进行调控；
[0014]S70：根据所述预期总再生制动扭矩T
d
并结合电机能够提供的最大扭矩和最小扭矩确定所述电机的实际输出制动扭矩T
e
，并控制所述电机输出实际输出制动扭矩T
e
。
[0015]优选地，所述步骤S30中，所述建立滑移率控制器，包括：
[0016]S31：设置比例积分模型：S
i
＝e
i
+α
i
∫e
i
dt，其中，e
i
＝λ
i-λ
di
；
[0017]S32：建立滑移率控制器为：
[0018]所述步骤S40包括：
[0019]S41：对所述比例积分模型求导，得到倒数模型
[0020]S42：使得到各所述驱动轮的目标制动扭矩
[0021]其中，λ
i
为所述车辆的实际滑移率，λ
di
为所述车辆的目标滑移率，sat为饱和度函数，α
i
、ε1、ε0、为预设系数。
[0022]优选地，所述实际滑移率λ
i
按如下公式计算：
[0023][0024]所述目标滑移率λ
di
按如下公式计算：
[0025][0026][0027]所述步骤S42中，所述目标制动扭矩按如下公式计算：
[0028][0029]其中，u
x
为所述车辆的纵向速度、ω
i
为所述车辆的驱动轮角速度、P
i
为所述车辆的驱动轮半径；K
λ
为预设系数；μ为所述车辆行驶的路面的摩擦系数；为利用摩擦系数；M
thre
为用于偏航控制的偏航力矩阈值；l为所述车辆的驱动轮轮距；J
i
为所述车辆的驱动轮的转动惯量、F
xi
为所述车辆的驱动轮的纵向力；F
zi
为所述驱动轮在其转动轴方向的垂直力；f-1
为预设的摩擦系数表。
[0030]优选地，所述步骤S50包括：
[0031]S51：建立所述车辆的制动成本函数
[0032][0033][0034]其中，为所述驱动轮的预期气压制动扭矩；为所述驱动轮的目标制动扭矩；T
d
为所述预期总再生制动扭矩；K
r
为预设系数；ΔP
ai
为驱动轮的压力变化量，为驱动轮的压力变化量，为最佳再生制动扭矩；为所述再生制动扭矩的最大值；为储备间隙；
[0035]S52：结合各所述驱动轮的所述目标制动扭矩通过对所述制动成本函数求极值得到所述预期总再生制动扭矩T
d
、各所述驱动轮的预期气压制动扭矩
[0036]优选地，所述步骤S70中，根据所述预期总再生制动扭矩T
d
并结合电机能够提供的最大扭矩和最小扭矩确定电机的实际输出制动扭矩T
e
，然后控制电机输出实际制动扭矩T
e
，包括步骤：
[0037]S71：根据所述预期总再生制动扭矩T
d
确定电机输出的期望制动扭矩
[0038]S72：获取所述电机能够提供的最大扭矩和最小扭矩
[0039]S73：判断所述电机输出的期望制动扭矩与最大扭矩最小扭矩的大小：
[0040]若则
[0041]若则
[0042]若则
[0043]S74：控制所述电机输出实际制动扭矩T
e
。
[0044]优选地，所述步骤S60中，根据所述预期气压制动扭矩确定所述目标压力P
i
，具体为：
[0045][0046]其中，K
i
为转换系数。
[0047]优选地，所述步骤S60包括：
[0048]S61：根据所述预期气压制动扭矩确定所述目标压力P
i
:；
[0049]S62：获取所述制动气室的实际压力P
i0
，计算其与所述目标压力的压力差ΔP
i
＝P
i-P
i0
；
[0050]S63：判断所述压力差ΔP
i
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种整车制动系统的控制方法，其特征在于，包括步骤：S10：获取整车的增减压特性和制动信号，所述增减压特性表现为制动增压特性曲线图和制动减压特性曲线图，制动增压特性曲线图包括增压压力调整量和增压时间t1，制动减压特性曲线图中包括减压压力调整量和减压时间t3，其中，m、n分别为min，2，3，...，max；S20：获取车辆状态信息；S30：建立滑移率控制器，并根据所述车辆状态信息确认实际滑移率和目标滑移率；S40：根据所述实际滑移率和目标滑移率，并结合所述滑移率控制器，为各驱动轮分配目标制动扭矩S50：建立所述车辆的制动成本函数，所述制动成本函数为所述车辆的预期总再生制动扭矩T
d
、各所述驱动轮的预期气压制动扭矩的函数，然后结合各所述驱动轮的所述目标制动扭矩通过对所述制动成本函数求极值得到所述预期总再生制动扭矩T
d
、各所述驱动轮的预期气压制动扭矩S60：根据所述预期气压制动扭矩确定所述目标压力P
i
，并获取所述制动气室的实际压力P
i0
，计算其与所述目标压力的压力差ΔP
i
＝P
i-P
i0
，根据所述压力差ΔP
i
和所述增减压特性曲线图确定所述制动气室的进气阀或者排气阀的打开方式，并按照所述打开方式对制动压力进行调控；S70：根据所述预期总再生制动扭矩T
d
并结合电机能够提供的最大扭矩和最小扭矩确定所述电机的实际输出制动扭矩T
e
，并控制所述电机输出实际输出制动扭矩T
e
。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S30中，所述建立滑移率控制器，包括：S31：设置比例积分模型：S
i
＝e
i
+α
i
∫e
i
dt，其中，e
i
＝λ
i-λ
di
；S32：建立滑移率控制器为：所述步骤S40包括：S41：对所述比例积分模型求导，得到倒数模型S42：使得到各所述驱动轮的目标制动扭矩其中，λ
i
为所述车辆的实际滑移率，λ
di
为所述车辆的目标滑移率，sat为饱和度函数，α
i
、ε1、ε0、为预设系数。3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述实际滑移率λ
i
按如下公式计算：所述目标滑移率λ
di
按如下公式计算：
所述步骤S42中，所述目标制动扭矩按如下公式计算：其中，u
x
为所述车辆的纵向速度、ω
i
为所述车辆的驱动轮角速度、R
i
为所述车辆的驱动轮半径；K
λ
为预设系数；μ为所述车辆行驶的路面的摩擦系数；为利用摩擦系数；M
thre
为用于偏航控制的偏航力矩阈值；l为所述车辆的驱动轮轮距；J
i
为所述车辆的驱动轮的转动惯量、F
xi
为所述车辆的驱动轮的纵向力；F
zi
为所述驱动轮在其转动轴方向的垂直力；f-1
为预设的摩擦系数表。4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S50包括：S51：建立所述车辆的制动成本函数S51：建立所述车辆的制动成本函数其中，为所述驱动轮的预期气压制动扭矩；为所述驱动轮的目标制动扭矩；T
d
为所述预期总再生制动扭矩；K
r
为预设系数；ΔP
ai
为驱动轮的压力变化量，为驱动轮的压力变化量，为最佳再生制动扭矩；为所述再生制动扭矩的最大值；为储备间隙；S52：结合各所述驱动轮的所述目标制动扭矩通过对所述制动成本函数求极值得到所述预期总再生制动扭矩T
d
、各所述驱动轮的预期气压制动扭矩5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S70中，根据所述预期总再生制动扭矩T
d
并结合电机能够提供的最大扭矩...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨义勇，魏凌涛，陶兴军，鲁之轩，李亮，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：