[发明专利]电子液压-电子机械的混合式汽车线控制动控制系统

说明书

本发明公开了一种电子液压‑电子机械的混合式汽车线控制动控制系统，包括：传感器子系统、EHB、EMB、上层控制器和下层控制器；其中，上层控制器根据传感器子系统反馈的系统状态信息，获取车辆的运动姿态，识别驾驶员的制动意图，对四个车轮的制动力进行单独分配；下层控制器控制调节EHB的输入目标轮缸压力和EMB的输入目标夹紧力，实现单独对四个车轮的制动力的精准控制。本发明能单独地对四个车轮进行制动力的控制，最大程度上利用路面附着系数，以获取最高的制动效率。

技术领域

本发明属于车辆线控制动控制技术领域，具体涉及到最大程度上利用四轮各自的路面附着系数，协调控制电子液压制动器和电子机械制动器制动力，以获取最高的制动效率的电子液压-电子机械的混合式汽车线控制动控制系统。

背景技术

近年来，汽车的“电动化、智能化、网联化、共享化”在世界范围内受到广泛关注，其技术得以快速发展，被视作中国汽车产业发展的重要战略机遇。自动驾驶成为当前汽车领域智能化和网联化的主要发展方向。线控制动系统是智能汽车的关键核心系统之一，它能完成传统的制动系统无法实现的主动制动和制动压力的精确、快速控制，线控制动技术的成熟度在很大程度上影响自动驾驶的最终落地与量产。

线控制动系统主要包括电子液压制动(EHB,electro-hydraulic brake)和电子机械制动(EMB,electro-mechanical brake)两种不同的制动形式，两者各有优劣。基于EHB-EMB的混合制动系统，考虑到汽车制动时发生前后轴载荷转移，前后轴的制动力需求不同，前轮采用EHB，后轮采用EMB(ZL201711268000.X、ZL201611241247.8和ZL202121711099.8)。前轮采用EHB系统可精确地对前轮单轮制动力进行调节，且能满足制动失效备份的要求；后轮采用EMB可精简汽车底盘上的制动管路，提高制动响应速度和控制精度，同时有利于实现电子驻车制动。

传统的制动力分配曲线是一条前后轴制动力具有固定比值的β直线，不能很好地利用地面附着系数。之后为避免后轮先抱死，出现了各种液压调节阀，如比例阀、限压阀等，但其效果仍然不够理想。

在线控制动系统中，电驱动元件替代了传统液压制动或者气压制动的执行元件，四个车轮的制动执行器可以实现独立制动与控制。制动力的分配显得格外重要，不合理的分配策略可能会导致甩尾、侧滑和失去方向稳定性等危险工况。

基于滑移率的制动力分配策略是一种较优的分配方法，而已有的制动力分配策略大多数是针对液压制动系统，面向线控制动系统的制动力控制策略尚在起步阶段，且均未得到最优制动力以获取最高的制动效率。

发明内容

本发明为克服现有技术存在的不足之处，提出一种电子液压-电子机械的混合式汽车线控制动控制系统，以期针对EHB、EMB的特点，并结合四个车轮各自的垂直载荷和路面条件，能单独地对四个车轮进行制动力控制，从而在最大程度上利用制动力来获取最高的制动效率。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种电子液压-电子机械的混合式汽车线控制动控制系统的特点包括：传感器子系统、EHB、EMB、上层控制器和下层控制器；

所述传感器子系统包括：方向盘转角传感器、前轮转角传感器、制动踏板位移传感器、车速传感器、转速传感器、压力传感器和夹紧力传感器；

所述EHB包括：液压泵、线性电磁阀和制动轮缸；

所述EMB包括：电机、传动减速机构和执行机构；

所述上层控制器包括：目标制动力计算模块、附加横摆力偶矩计算模块和制动力分配子系统；其中，所述制动力分配子系统包括：左右侧制动力分配模块和前后轮制动力分配模块；

所述下层控制器包括：前后轴制动力协调控制器、EHB压力跟随PID控制器和EMB压力跟随PID控制器；