一种基于最佳滑移率的EMB车辆ABS模糊控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于最佳滑移率的EMB车辆ABS模糊控制方法，包括以下步骤：步骤1，采集信号；步骤2，模糊量化；步骤3，模糊推理；步骤4，模糊判决。通过采集信号实时获取汽车制动过程中的滑移率、滑移率误差、滑移率误差的变化率，将滑移率误差及滑移率误差的变化率作为模糊控制的输入量；然后对输入量进行模糊量化、模糊推理、模糊判决进而获得模糊控制的输出量；最后控制系统以该模糊控制的输出量调节制动压力使实时采集的滑移率处于最佳滑移率的位置。本发明专利技术能够缩短车辆的制动距离、提高制动的稳定性。的稳定性。的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于最佳滑移率的EMB车辆ABS模糊控制方法


[0001]本专利技术涉及车辆电子控制技术的领域，尤其是一种基于最佳滑移率的EMB车辆ABS模糊控制方法。

技术介绍

[0002]电子机械制动系统(EMB)车辆防抱死制动系统(ABS)能显著改善车辆制动过程中的制动性能、稳定性和可操作性，提高车辆的主动安全性，减少因紧急制动时的甩尾和不能转向导致的交通事故。目前，由于车辆制动的环境条件、道路条件和车况性能差别很大，同时车辆制动时的数学模型不能精确建立，导致经典控制理论无法取得最佳的效果。然而模糊控制属于智能控制，可以实现非线性控制，无须为对象建立确切的数学模型，具有较好的鲁棒性和灵活性。
[0003]由于车辆行驶过程中外界环境和驾驶员意图复杂多变、目前，车辆制动系统多采用传统液压制动系统，使得ABS的控制存在非线性、时滞、参数扰动等影响，即使是智能的模糊控制在液压制动上也难以发挥良好的效果，将模糊控制应用于EMB电机电流的方法使制动过程中车辆车轮的滑移率处于最佳滑移率的位置，不仅模糊控制得到了快速的制动响应，处于最佳滑移率位置上的制动过程会极大缩短制动距离、提高制动行驶的稳定性。

技术实现思路

[0004]为解决传统液压制动系统在制动控制方法上存在的上述问题，本专利技术提供了一种基于最佳滑移率的EMB车辆ABS模糊控制方法。本专利技术的目的在于将装配EMB的车辆与智能模糊控制相结合，通过模糊控制控制EMB电机电流量的方法实现车轮最佳滑移率和制动压力的实时闭环。
[0005]本专利技术的技术方案为：一种基于最佳滑移率的EMB车辆ABS模糊控制方法，包括以下步骤：
[0006]步骤1，采集信号：利用车速传感器和轮速传感器分别获取汽车在制动过程中的车速信号和轮速信号，并通过计算得到汽车制动过程中的实时滑移率、滑移率误差及滑移率误差变化率。
[0007]步骤2，模糊量化：将获得的滑移率误差以及滑移率误差变化率作为模糊控制输入量，利用隶属度函数模糊量化以获得对应的模糊输入量。
[0008]步骤3，模糊推理：根据模糊控制规则对步骤2中获得的模糊输入量进行模糊推理，以获得对应的模糊输出量。
[0009]步骤4，模糊判决：对步骤3中的模糊输出量进行模糊判决，将判决结果输入中央控制器，调节制动压力使滑移率稳定在最佳滑移率位置。
[0010]进一步，所述步骤2中的滑移率误差和滑移率误差变化率的模糊语言值分别为：(NB,NS,ZE,PS,PB)及(NB,NS,ZE,PS,PB)，其中，NB表示负大，NS表示负小，ZE表示零，PS表示正小，PB表示正大。
[0029]ec＝de/dt
[0030]步骤2，模糊量化：将滑移率误差e及滑移率误差变化率ec作为模糊控制输入量，利用隶属度函数模糊量化获得对应的模糊输入量。
[0031]滑移率误差e的模糊语言值为：{NB(负大),NS(负小),ZE(零),PS(正小),PB(正大)}。滑移率误差e的隶属度函数采用TRIMF和SMF函数，其模糊论域及隶属度函数的设计如图3所示，设其得到的模糊输入量为E。
[0032]滑移率误差变化率ec的模糊语言值为：{NB(负大),NS(负小),ZE(零),PS(正小),PB(正大)}。滑移率误差变化率ec的隶属度函数采用TRIMF函数，其模糊论域及隶属度函数的设计如图4所示，设其得到的模糊输入量为EC。
[0033]步骤3，模糊推理：对上述获得的两个模糊输入量根据模糊规则进行模糊推理，以获得相应的模糊输出量。其中，基于滑移率误差e的模糊输入量E及滑移率误差变化率ec的模糊输入量EC的模糊规则表如图6所示，设其获得的模糊输出量为ΔI。模糊控制器ΔI的模糊推理输出曲面如图7所示。
[0034]步骤4，模糊判决：对上述的模糊输出量ΔI进行模糊判决，将判决结果输入中央控制器，调节制动压力使滑移率稳定在最佳滑移率位置，ΔI的模糊语言值为：{DTB(快速减小电流),DTS(慢速减小电流),HOLD(保持电流),ITS(慢速增大电流),ITB(快速增大电流)}，且隶属度函数采用TRIMF函数，模糊论域及隶属度函数的设计如图5所示。
[0035]中央控制器根据滑移率即时计算单元实时计算制动过程中的即时滑移率，通过反复控制EMB电机控制器作用于EMB执行电机，实时调节电机电流变化量改变电机推动钳块作用于车轮制动盘的制动压力，使车轮的实时滑移率快速上升至制动路面的最佳滑移率经验值位置并保持稳定。
[0036]基于最佳滑移率的EMB车辆ABS模糊控制方法不仅能够克服传统液压制动系统响应速度慢的问题，而且液压油泄漏、维修难度大的问题也得到解决，采用模糊控制控制EMB执行电机电流量完成最佳滑移率和制动压力的实时闭环，将会极大缩短制动响应时间、缩短制动距离的同时提高制动行驶的稳定性。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于最佳滑移率的EMB车辆ABS模糊控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，利用车速传感器和轮速传感器分别获取汽车在制动过程中的车速信号和轮速信号，并通过计算得到汽车制动过程中的实时滑移率、滑移率误差及滑移率误差变化率；步骤2，将获得的滑移率误差以及滑移率误差变化率作为模糊控制输入量，利用隶属度函数模糊量化以获得对应的模糊输入量；步骤3，根据模糊控制规则对步骤2中获得的模糊输入量进行模糊推理，以获得对应的模糊输出量；步骤4，对步骤3中的模糊输出量进行模糊判决，将判决结果输入中央控制器，调节制动压力使滑移率稳定在最佳滑移率位置。2.根据权利要求1所述的一种基于最佳滑移率的EMB车辆ABS模糊控制方法，其特征在于，所述步骤2中的滑移率误差和滑移率误差变化率的模糊语言值分别为：(NB,NS,ZE,PS,PB)及(NB,NS,ZE,PS,PB)，其中，NB表示负大，NS表示负小，ZE表示零，PS...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志强，王振，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：