本發(fā)明涉及智能汽車(chē)的,具體地涉及一種新能源汽車(chē)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)液壓力控制方法。
背景技術(shù):
1、隨著新能源汽車(chē)與智能駕駛技術(shù)的快速發(fā)展,電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)(ehb)因其快速響應(yīng)、高精度控制潛力,逐漸取代傳統(tǒng)真空助力制動(dòng)系統(tǒng),成為智能底盤(pán)的核心執(zhí)行部件。
2、傳統(tǒng)pid控制依賴(lài)壓力誤差反饋調(diào)節(jié),但液壓系統(tǒng)固有的非線(xiàn)性特性導(dǎo)致控制量輸出滯后?,F(xiàn)有技術(shù)中,雖有研究引入前饋補(bǔ)償,但其前饋模型多基于線(xiàn)性假設(shè),未充分考慮電機(jī)-液壓系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)耦合特性,難以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)逆模型補(bǔ)償。此外,單一控制模式無(wú)法覆蓋多樣化的駕駛場(chǎng)景,在低附著力路面,傳統(tǒng)控制策略在abs觸發(fā)時(shí),因缺乏輪速-壓力協(xié)同控制邏輯,易導(dǎo)致壓力振蕩,降低制動(dòng)舒適性;駕駛員意圖突變時(shí)固定參數(shù)控制無(wú)法根據(jù)踏板速度實(shí)時(shí)調(diào)整壓力梯度,造成制動(dòng)意圖與系統(tǒng)響應(yīng)的不匹配;現(xiàn)有方案在正常制動(dòng)、緊急制動(dòng)、abs模式間的切換依賴(lài)閾值判斷,未結(jié)合車(chē)輛動(dòng)力學(xué)狀態(tài)預(yù)測(cè),導(dǎo)致模式切換延遲。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于此,本發(fā)明提供一種新能源汽車(chē)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)液壓力控制方法,以提高電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)在復(fù)雜工況下的自適應(yīng)能力和穩(wěn)定性,同時(shí)提升駕駛者的駕駛舒適性。
2、一種新能源汽車(chē)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)液壓力控制方法,包括:
3、步驟s1,實(shí)時(shí)采集駕駛信號(hào),駕駛信號(hào)包括駕駛員踏板行程數(shù)據(jù)、車(chē)速、車(chē)輛質(zhì)量、輪速及制動(dòng)主缸壓力,通過(guò)卡爾曼濾波對(duì)駕駛信號(hào)進(jìn)行去噪處理,并計(jì)算出踏板速度、踏板加速度、車(chē)輛減速度與輪速波動(dòng)率;
4、步驟s2,基于駕駛員踏板行程數(shù)據(jù)、踏板速度、車(chē)輛質(zhì)量,通過(guò)目標(biāo)壓力預(yù)測(cè)模型計(jì)算目標(biāo)液壓力;
5、步驟s3,根據(jù)踏板速度和輪速波動(dòng)率,得到模式控制輸出,所述模式控制輸出在正常模式下為pid輸出,在緊急模式下為滑??刂戚敵觯赼bs模式下為abs/ebd協(xié)同輸出;
6、步驟s4,基于電機(jī)-液壓執(zhí)行器的逆模型進(jìn)行前饋控制,生成非線(xiàn)性壓力補(bǔ)償量;
7、步驟s5,基于步驟s2得到的目標(biāo)液壓力、步驟s3中得到的模式控制輸出、以及步驟s4得到的非線(xiàn)性壓力補(bǔ)償量,計(jì)算最終控制量,并生成電機(jī)控制指令,然后將電機(jī)控制指令輸出至電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
8、根據(jù)本發(fā)明提供的新能源汽車(chē)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)液壓力控制方法,具有以下有益效果:
9、(1)本發(fā)明實(shí)時(shí)采集駕駛信號(hào)能夠識(shí)別不同駕駛習(xí)慣的駕駛員,能夠基于駕駛信號(hào)實(shí)時(shí)切換正常、緊急及abs模式,通過(guò)卡爾曼濾波處理駕駛信號(hào),結(jié)合目標(biāo)壓力預(yù)測(cè)模型,動(dòng)態(tài)計(jì)算目標(biāo)液壓力,解決傳統(tǒng)方案模塊切換的延遲問(wèn)題。
10、(2)針對(duì)液壓系統(tǒng)非線(xiàn)性與動(dòng)態(tài)耦合特性,本發(fā)明設(shè)計(jì)了基于電機(jī)-液壓執(zhí)行器的逆模型進(jìn)行前饋控制,生成非線(xiàn)性壓力補(bǔ)償量以抵消系統(tǒng)非線(xiàn)性摩擦和油液壓縮性的影響,能夠?qū)崿F(xiàn)更精準(zhǔn)的逆模型補(bǔ)償。
11、(3)在正常模式下,采用改進(jìn)的模糊pid控制能夠根據(jù)壓力誤差及變化率動(dòng)態(tài)調(diào)整參數(shù),相較傳統(tǒng)pid,響應(yīng)時(shí)間縮短43%,超調(diào)量降低至3.2%。在緊急模式下,引入階梯式前饋脈沖與滑模變結(jié)構(gòu)控制,能夠?qū)崿F(xiàn)毫秒級(jí)壓力陡升,同時(shí)抑制抖振。在abs模式中,基于滑移率與輪速變化率動(dòng)態(tài)約束壓力上限,協(xié)同esp實(shí)現(xiàn)輪速閉環(huán)調(diào)節(jié)。
12、(4)本發(fā)明綜合目標(biāo)液壓力、模式控制輸出、非線(xiàn)性壓力補(bǔ)償量,來(lái)計(jì)算最終控制量,提高了電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)在復(fù)雜工況下的自適應(yīng)能力和穩(wěn)定性,同時(shí)可以提升駕駛者的駕駛舒適性。
1.一種新能源汽車(chē)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)液壓力控制方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源汽車(chē)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)液壓力控制方法,其特征在于,步驟s2中,通過(guò)目標(biāo)壓力預(yù)測(cè)模型計(jì)算目標(biāo)液壓力,表達(dá)式為:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新能源汽車(chē)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)液壓力控制方法,其特征在于,步驟s3具體包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新能源汽車(chē)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)液壓力控制方法,其特征在于,步驟s3中,改進(jìn)的模糊pid控制的參數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整規(guī)則為:
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新能源汽車(chē)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)液壓力控制方法,其特征在于,步驟s3中,階梯式前饋壓力脈沖與滑模變結(jié)構(gòu)控制的過(guò)程為:
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新能源汽車(chē)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)液壓力控制方法,其特征在于,步驟s3中,激活動(dòng)態(tài)壓力上限約束與輪速閉環(huán)調(diào)節(jié),并與電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)協(xié)同調(diào)節(jié)輪速,具體包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新能源汽車(chē)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)液壓力控制方法,其特征在于,步驟s4中,采用下式非線(xiàn)性壓力補(bǔ)償量:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的新能源汽車(chē)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)液壓力控制方法,其特征在于,步驟s5中,采用下式計(jì)算最終控制量: