[发明专利]基于制动意图辨识的车用磁流变液制动系统的控制方法

说明书

本发明涉及一种基于制动意图辨识的车用磁流变液制动系统的控制方法，包括：通过车速传感器采集车速；判断此时的车速是否处于慢速，若处于慢速状态，则辨识其制动意图为基本制动；否则，则将踏板位移、踏板速度的值作为输入量，通过模糊控制器辨识相应的制动意图；根据控制输出单元中的目标制动力矩生成算法获得目标制动力矩；通过积分分离的PID控制，精确、稳定、快速地输出实际制动力矩。本发明能够在快速辨识驾驶员的制动意图的同时，精确、稳定、快速地输出制动力矩，有助于减少制动时间，实现高效的制动效果，避免生命财产的损失。

技术领域

本发明涉及汽车制动控制方法技术领域，尤其是一种基于制动意图辨识的车用磁流变液制动系统的控制方法。

背景技术

车用磁流变液制动系统是一种新型汽车线控制动系统，通过控制磁流变液制动器中励磁线圈的励磁电流来产生相应的制动力矩，故需要设计其控制算法以实现快速、稳定的制动效果。在现有的制动系统中，主要通过踏板位移与制动力矩的关系来实现汽车的有效制动，制动效果仅仅取决于驾驶员踩下踏板的位移大小。然而，驾驶员可能由于反应慢、紧张等各种原因而造成制动的不及时或失败。故需要建立制动意图辨识算法辨识驾驶员的制动意图，再根据制动意图及车速，来调整踏板位移与制动力矩的关系，以实现有效的制动。目前还没有基于磁流变液制动系统的控制方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实现对磁流变液制动系统的精确、稳定、快速控制的基于制动意图辨识的车用磁流变液制动系统的控制方法。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种基于制动意图辨识的车用磁流变液制动系统的控制方法，该方法包括下列顺序的步骤：

(1)数据采集单元通过车速传感器采集车速，然后将车速值分别传送给制动意图识别单元和控制输出单元；数据采集单元通过光电编码器采集踏板位移和踏板速度，然后将踏板位移和踏板速度传送至制动意图识别单元；

(2)制动意图识别单元判断此时的车速是否处于慢速，若此时车速处于慢速状态，则制动意图识别单元辨识其制动意图为基本制动；

(3)若车速并非处于慢速状态，则将踏板位移、踏板速度的值作为输入量，通过制动意图辨识的模糊化处理和建立模糊规则辨识相应的制动意图；

(4)将车速与制动意图识别单元识别的制动意图共同输入控制输出单元中，控制输出单元根据目标制动力矩生成算法获得目标制动力矩；

(5)通过积分分离的PID控制，精确、稳定、快速地输出实际制动力矩。

所述步骤(3)中通过制动意图辨识的模糊化处理和建立模糊规则辨识相应的制动意图具体包括以下步骤：

(3.1)汽车车速用VC表示，取值范围为[0，120]，其单位是km/h，分为慢速、中速、高速三种状态，分别用S、M、B表示；踏板位移用L表示，取值范围为[0，80]，其单位是mm，分为很小、小、中、大、很大五种状态，分别用VS、S、M、B、VB表示；踏板速度用V表示，取值范围为[0，300]，其单位是mm/s，分为小、中、大三种状态，分别用S、M、B表示；制动意图用T表示，其取值范围取为[0，4]，分为基本制动、缓慢制动、中等制动、紧急制动四种状态，分别用E、S、M、B表示；

(3.2)确定输入输出变量，将踏板位移L及踏板速度V作为输入变量，制动意图T作为输出变量；

(3.3)进行模糊化处理：

L＝{VS，S，M，B，VB}；

V＝{S，M，B}；

T＝{E，S，M，B}；

(3.4)建立模糊控制规则：