区间二型模糊神经网络复合制动防抱死控制系统及方法技术方案

一种区间二型模糊神经网络复合制动防抱死控制系统，包括传感器单元、车轮滑移率计算单元、路面最佳滑移率识别单元、区间二型模糊神经网络ABS控制器、整车控制器VCU、四个液压制动执行机构、四个轮毂电机及四个电机控制器，区间二型模糊神经网络ABS控制器经过区间二型模糊神经网络算法计算得到理想制动防抱死力矩T

Interval type II fuzzy neural network compound braking anti lock control system and method

【技术实现步骤摘要】
区间二型模糊神经网络复合制动防抱死控制系统及方法


[0001]本专利技术属于电动汽车制动防抱死系统(anti
‑
lock braking system，ABS)控制
，尤其是涉及一种区间二型模糊神经网络复合制动防抱死控制系统及方法。

技术介绍

[0002]制动防抱死技术是现代汽车主动安全技术的代表之一。现代控制理论中广泛应用于ABS中的有较为传统的控制如PID控制、最优控制，滑模控制等，智能控制理论中包括神经网络、模糊控制、遗传算法等智能控制算法，其中模糊控制发展较为成熟且不依赖于对象的数学模型，应用于ABS具有较为理想的控制效果，在多种路面上都能确保车轮旋转恢复到稳定区域，有较强的鲁棒性和建模能力。专利号201810820460.7提出一种一型模糊控制的防抱死制动控制方法，基本将滑移率控制在理想滑移率附近，但是其控制算法是基于固定滑移率，在面对多种复杂工况时其控制效果不尽理想。202110711674.2提出一种区间二型模糊逻辑制动防抱死控制系统及控制方法，利用二型模糊逻辑抵抗外部干扰能力强的特点改善多工况下滑移率控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种区间二型模糊神经网络复合制动防抱死控制系统，其特征在于：包括传感器单元、车轮滑移率计算单元、路面最佳滑移率识别单元、区间二型模糊神经网络ABS控制器、整车控制器VCU、四个液压制动执行机构、四个轮毂电机及四个电机控制器，所述传感器单元分别与车轮滑移率计算单元、路面最佳滑移率识别单元和整车控制器VCU连接，所述车轮滑移率计算单元和所述路面最佳滑移率识别单元均与区间二型模糊神经网络ABS控制器连接，所述区间二型模糊神经网络ABS控制器与整车控制器VCU连接，所述整车控制器VCU分别与四个液压制动执行机构、四个轮毂电机控制器连接，每个轮毂电机控制器与相应的轮毂电机连接，每个液压制动执行机构均包括一个制动盘、制动钳和制动轮缸，制动轮缸通过制动钳与相应的制动盘连接，液压制动执行机构通过轮缸进/出液电磁阀与整车控制器VCU连接；所述传感器单元包括用于测量制动踏板位移的踏板位移传感器、用于测量车轮转速的轮速传感器、用于测量汽车速度的车速传感器、用于测量制动盘制动摩擦力矩和轮毂电机输出扭矩的力矩传感器以及用于测量电池荷电状态的SOC传感器，传感器单元将测量的车轮轮速ω、汽车速度v输入到车轮滑移率计算单元和路面最佳滑移率识别单元，车轮滑移率计算单元输出车轮滑移率λ到区间二型模糊神经网络ABS控制器，路面最佳滑移率识别单元输出路面最佳滑移率λ
d
到区间二型模糊神经网络ABS控制器，区间二型模糊神经网络ABS控制器经过区间二型模糊神经网络算法计算得到理想制动防抱死力矩T
b_i
，同时区间二型模糊神经网络ABS控制器基于最大再生制动力矩策略对电液复合制动系统进行制动防抱死力矩分配，并输出理想液压制动力矩T
h_i
和理想再生制动力矩T
r_i
到整车控制器VCU，整车控制器VCU通过电信号控制液压制动执行机构产生实际液压制动力矩T
h_r
，并通过电信号控制电机控制器进而控制轮毂电机产生实际再生制动力矩T
r_r
，力矩传感器将测量得到的实际液压制动力矩T
h_r
和实际再生制动力矩T
r_r
输入到区间二型模糊神经网络ABS控制器，对区间二型模糊神经网络ABS控制器的输出数值进行调整，直至防抱死系统退出工作。2.一种区间二型模糊神经网络复合制动防抱死控制方法，其特征在于：包括权利要求1所述的防抱死控制系统，所述控制方法包括以下步骤：传感器单元采集制动踏板位移信号d，并输入到整车控制器VCU，同时整车控制器VCU根据车速信号v、踏板位移信号d及其变化率判断是否需要开启制动防抱死功能，若需要开启制动防抱死功能，则区间二型模糊神经网络ABS控制系统参与工作，传感器单元采集车轮轮速ω、汽车速度v输入到车轮滑移率计算单元和路面最佳滑移率识别单元，车轮滑移率计算单元计算出每个车轮的车轮滑移率λ，路面最佳滑移率识别单元输出当前路面最佳滑移率λ
d
；然后车轮滑移率计算单元和路面最佳滑移率识别单元分别输出车轮滑移率λ和路面最佳滑移率λ
d
到区间二型模糊神经网络ABS控制器，区间二型模糊神经网络ABS控制器经过区间二型模糊神经网络算法计算得到理想制动防抱死力矩T
b_i
，同时区间二型模糊神经网络ABS控制器基于最大再生制动力矩策略对电液复合制动系统进行制动防抱死力矩分配，得到理想液压制动力矩T
h_i
和理想再生制动力矩T
r_i
，然后发送电信号到整车控制器VCU，整车控制器VCU根据理想液压制动力矩T
h_i
和理想再生制动力矩T
r_i
数值大小发送电信号控制轮缸进/出液电磁阀和电机控制器工作产生相应制动力矩，同时相应的力矩传感器将测量得到的实际液压制动力矩T
h_r
和实际再生制动力矩T
r_r
输入到区间二型模糊神经网络ABS控制器，区间二型模糊神经网络ABS控制器根据实际液压制动力矩T
h_r
与实际再生制动力矩
T
r_r
的和，即实际制动防抱死力矩T
b_r
对区间二型模糊神经网络参数进行修正从而对液压制动力矩和再生制动力矩数值进行调整，直至防抱死系统退出工作；若不需要开启制动防抱死功能，则区间二型模糊神经网络ABS控制系统不参与工作，进行常规制动方式直至汽车减速停止。3.如权利要求2所述的一种区间二型模糊神经网络复合制动防抱死控制方法，其特征在于：所述控制方法还包括以下步骤：所述区间二型模糊神经网络ABS控制器采用的最大再生制动力矩策略如下：若汽车速度v满足v≤10km/h，则理想液压制动力矩T
h_i
、理想再生制动力矩T
r_i
满足下式：其中，T
λ＝1
为车轮滑移率λ等于1时的制动力矩；若汽车速度v、电池荷电状态SOC满足下式：则理想液压制动力矩T
h_i
，理想再生制动力矩T
r_i
满足下式：若汽车速度v、电池荷电状态SOC，理想制动防抱死...

【专利技术属性】
技术研发人员：王骏骋，吕林峰，王法慧，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：