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环境污染、能源危机等问题迫使传统汽车向新能源汽车转型,而新能源汽车对制动系统的结构、功能和性能均提出了更高的要求:(1)新能源汽车取消了传统发动机的使用或者发动机排量较小,无法产生足够的真空助力,需要使用新的设备以产生足够的真空度或寻找新的助力方式;(2)新能源汽车需要具有制动能量回收功能;(3)新能源汽车采用多种复合制动模式,需要解决制动主缸和轮缸的解耦问题。电子液压制动系统适应了新能源汽车的发展要求,它采用电力作为制动压力的能量来源,解决了助力问题,同时也实现了制动主缸与轮缸的解耦,并且系统更易于集成能量回收装置。但是,电子液压制动系统是机、电、液混合系统,存在较强的非线性特性,为了精确控制动系统轮缸压力,需要充分考虑系统的非线性特性。因此,本文首先对电子液压制动系统特性进行试验测试,并建立电子液压制动系统精确的数学模型,然后设计系统非线性控制策略。本文的主要研究内容包括:(1)电子液压制动系统特性试验测试。首先搭建电子液压制动系统硬件在环试验台,该试验台包括电子液压制动系统、dSPACE实时平台和液压测试模块三个部分。然后利用搭建的硬件在环试验台对电子液压制动系统特性进行试验测试。(2)电子液压制动系统一体化建模。采用功率键合图建模方法建立系统模型,所建立的制动系统-车轮一体化模型包括压力源、增压阀、减压阀、制动管路、制动钳和车轮等元件,考虑了制动管路的液容、液阻和液感效应,电磁阀的阻尼效应,制动液的可压缩特性等系统特性。(3)非线性控制策略设计及验证分析。采用两种方法设计控制策略:滑模变结构控制和非线性反步法控制。滑模变结构控制策略是从底盘系统一体化控制的目的出发,将制动系统与车轮作为一个整体设计系统控制算法,使用MATLAB/Simulink和AMESim联合仿真的方式验证其可行性。非线性反步法控制策略是从实时性的目的出发,将制动系统和车轮分为两个部分,分别设计控制算法,最后采用软件仿真和硬件在环试验验证控制方法的有效性。试验结果表明所设计的滑模控制策略与非线性反步法控制策略能够精确的控制车轮滑移率和制动轮缸压力,可有效提高车辆的安全性能。