[发明专利]一种超磁致伸缩线控制动系统的非线性制动力补偿方法

说明书

本发明公开一种超磁致伸缩线控制动系统的非线性制动力补偿方法，适用于将超磁致伸缩材料作为驱动源的车辆，包括以下步骤，根据当前制动参数预测下一时刻驾驶员踩踏制动踏板的深度；根据制动踏板的深度，计算得到制动时的理想制动力；将超磁致伸缩材料的磁滞特性参数和制动踏板的深度作为神经网络的输入，预测非线性制动力；利用超磁致伸缩线控制动系统的双线圈对理想制动力进行非线性补偿，使制动器达到理想制动。本发明利用神经网络预测该非线性制动力，通过双线圈将其补偿为理想制动力，保证了超磁致伸缩线控制动系统中对非线性制动力的补偿实时变化，时刻达到理想制动力，能够快速响应制动，提高制动系统的安全性和可靠性。

技术领域

本发明涉及汽车制动技术领域，尤其是一种超磁致伸缩线控制动系统的非线性制动力补偿方法。

背景技术

汽车的普及使更多人享受到了交通工具的升级带来的便利和效益，近年来随着社会发展，全球节能环保理念的深入人心以及各国政策的大力支持，环境友好型能源应用愈加广泛,电动汽车已逐渐成为汽车行业的发展趋势。

电动化、线控化、节能化是目前汽车制动系统发展不可逆转的趋势，将彻底地改变人们生活和出行的方式，也对环保做出巨大贡献。线控制动系统即电子控制制动系统，分为液压式线控制动系统和机械式线控制动系统。液压式线控制动系统(EHB)是从传统的液压制动系统发展来的，仍以液压为制动能量源，而液压的产生和电控化相对来说比较困难；机械式线控制动系统(EMB)与常规的液压制动系统截然不同，以电能为能量来源，通过电机驱动制动垫块，由电线传递能量，数据线传递信号，但制动控制的难度较大，制动稳定性也较差。中国发明专利申请号为201911130905.X，专利名称为“一种基于磁致伸缩材料的盘式线控制动系统及其控制方法”，提出了一种基于磁致伸缩材料的盘式线控制动系统，利用磁致伸缩材料的特性，以其作为驱动源，并通过控制励磁线圈中电流来控制制动系统，消除了电控液压制动系统所存在的弊端，比于机械式线控制动系统结构简单，质量轻、体积小、能耗小且利于控制。

对于制动系统来说，首先能够保证汽车行驶安全性，在行驶过程中能按照驾驶员的要求减速停车，保证车辆可靠停放。由于超磁致伸缩材料输出位移与激励电流是有滞回的且是非线性关系的，超磁致伸缩材料线控制动系统中制动器的制动力将是非线性的，无法快速响应完成制动，因此，需要对该非线性制动力进行补偿，使其达到所需制动力，来保障制动系统的实时性、稳定性和可靠性。

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超磁致伸缩线控制动系统的非线性制动力补偿方法，以解决超磁致伸缩线控制动系统中由超磁致伸缩材料引起的磁滞非线性问题。本发明通过驾驶员意图识别预测车辆行驶过程中的理想制动力和当前非线性制动力，利用双线圈控制输出对当前制动力进行非线性补偿，使其达到理想控制效果，保证制动过程中补偿力的实时变化和快速响应，提高超磁致伸缩线控制动系统的安全性。

为达到上述目的，本发明第一方面采用的技术方案如下：

一种超磁致伸缩线控制动系统的非线性制动力补偿方法，适用于将超磁致伸缩材料作为驱动源的车辆，包括以下步骤，根据当前制动参数预测下一时刻驾驶员踩踏制动踏板的深度；根据所述制动踏板的深度，计算得到制动时的理想制动力；将所述超磁致伸缩材料的磁滞特性参数和所述制动踏板的深度作为神经网络的输入，预测非线性制动力；利用所述超磁致伸缩线控制动系统的双线圈对所述理想制动力进行非线性补偿，使制动器达到理想制动。

进一步的，所述根据当前制动参数预测下一时刻驾驶员踩踏制动踏板的深度具体为，

S11、获取制动过程中制动踏板位移和加速踏板位移；

S12、根据所述加速踏板位移和所述制动踏板位移，判断驾驶员是否正在制动；

S13、对所述制动踏板位移和位移变化率进行模糊化处理，预测下一时刻驾驶员的制动意图；

S14、选取能体现当前驾驶员制动意图的制动力，确定下一时刻驾驶员踩踏制动踏板的深度。