[发明专利]一种线控制动系统及一种主缸液压力时滞补偿控制方法

说明书

本发明公开了一种线控制动系统及主缸液压力时滞补偿控制方法，其中电子控制单元与车速传感器、制动踏板位移传感器、制动踏板速度传感器电气连接，电子控制单元接收车速信号、制动踏板位移信号、制动踏板速度信号，计算制动主缸目标液压力P_sT；电子控制单元与电机控制器电气连接，电子控制单元发送目标液压力指令到电机控制器，电机控制器根据接收到的目标液压力指令计算电机目标输出转矩T_mT；电机控制器与电机电气连接，发送目标转矩指令到电机，进而控制电机输出目标转矩。本发明充分考虑了线控制动系统由于信号传输、信号处理等因素诱发的时滞问题，提出了时滞补偿控制算法，弥补了时滞引起线控制动系统控制精度低的问题，提高了车辆的安全性。

技术领域

本发明属于线控底盘技术领域，具体公开一种线控制动系统及一种主缸液压力时滞补偿控制方法。

背景技术

制动系统作为车辆重要的安全部件，其响应速度和控制精度对汽车安全性影响很大。线控制动系统作为新型制动系统，具有较高的电动化程度、智能化程度，是实现高等级辅助驾驶及自动驾驶的重要支承载体。比如中国专利CN201710291027.4公开了一种线控液压转向系统。

线控制动系统主要通过电子控制单元采集车辆状态信息及制动意图信息，计算车辆目标制动力大小，进而通过电子控制单元控制制动系统实现制动动作。然而，由于电子控制单元采集信息、计算目标制动力、发送控制指令、制动系统执行制动动作这一过程存在不可忽略的时间滞后，导致制动系统控制精度降低，对车辆安全性产生一定的威胁。

发明内容

针对于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种线控制动系统主缸液压力时滞补偿控制方法，以解决现有的线控制动系统控制精度低导致车辆安全性降低的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的线控制动系统，包括：电气模块A，机械液压模块B；其中，所述电气模块包括：车速传感器、制动踏板位移传感器、制动踏板速度传感器、电子控制单元、电机控制器，电子控制单元与车速传感器、制动踏板位移传感器、制动踏板速度传感器电气连接，电子控制单元接收车速信号、制动踏板位移信号、制动踏板速度信号，计算制动主缸目标液压力P_sT；电子控制单元与电机控制器电气连接，电子控制单元发送目标液压力指令到电机控制器，电机控制器根据接收到的目标液压力指令计算电机目标输出转矩T_mT；电机控制器与电机电气连接，发送目标转矩指令到电机，进而控制电机输出目标转矩；

所述机械液压模块B包括：制动电机、制动减速装置、制动主缸活塞、制动主缸、右后制动轮缸、右后轮缸电磁阀、左前制动轮缸、左前轮缸电磁阀、左后制动轮缸、左后轮缸电磁阀、右前制动轮缸、右前轮缸电磁阀；其中，制动电机、制动减速装置、制动主缸活塞、制动主缸依次机械连接；制动主缸通过液压管路与右后轮缸电磁阀、右后制动轮缸依次连接，制动主缸通过液压管路与左前轮缸电磁阀、左前制动轮缸依次连接，制动主缸通过液压管路与左后轮缸电磁阀、左后制动轮缸依次连接，制动主缸通过液压管路与右前轮缸电磁阀、右前制动轮缸依次连接。

进一步的，所述电子控制单元与右后轮缸电磁阀、左前轮缸电磁阀、左后轮缸电磁阀、右前轮缸电磁阀电气连接。

进一步的，所述电气模块输出信号至电机的过程中存在时间滞后，且滞后时间为τ。

本发明的一种线控制动系统主缸液压力时滞补偿控制方法，基于上述系统，包括步骤如下：

步骤1：制动过程中，电子控制单元采集车速信号、制动踏板位移信号、制动踏板速度信号，计算制动主缸目标液压力P_sT(k+1)，并发送目标液压力指令到电机控制器；

步骤2：电机控制器基于线控制动系统模型，求解时滞补偿控制器及系统的优化控制输出，并控制制动电机输出目标转矩T_mT^*(k+1)实现制动。