【摘 要】
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随着汽车的电动化与智能化发展,汽车底盘线控化成为未来趋势。电子机械制动系统（Electro-mechanical Brake,EMB）使用力矩电机与机械式运动转换机构取代了液压元件,为汽车制动系统的设计带来了新的挑战,是线控制动系统的重要发展方向。本文结合电子机械制动系统国内外研究现状,对电子机械制动系统的控制策略与车辆减速度控制与防抱死控制策略进行研究。首先介绍了EMB系统执行机构的结构与工作原
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随着汽车的电动化与智能化发展,汽车底盘线控化成为未来趋势。电子机械制动系统（Electro-mechanical Brake,EMB）使用力矩电机与机械式运动转换机构取代了液压元件,为汽车制动系统的设计带来了新的挑战,是线控制动系统的重要发展方向。本文结合电子机械制动系统国内外研究现状,对电子机械制动系统的控制策略与车辆减速度控制与防抱死控制策略进行研究。首先介绍了EMB系统执行机构的结构与工作原理。建立执行机构中各个模块的数学模型并在Matlab/Simulink中完成执行机构仿真模型的建立。提出EMB系统执行机构的设计要求,并完成单件执行机构所需部件的参数计算与选型。设计电子机械制动系统三阶段控制模式控制策略。针对常规PID控制算法在压力控制上的局限,以及模糊PID控制等存在设计复杂、控制参数较多的问题,提出基于前馈-二阶线性自抗扰（LADRC）算法的制动压力控制策略。仿真验证了执行机构控制策略的有效性,及比常规PID制动压力控制算法的优越性。设计了基于滑移率减速度混合控制（Mixed slip-deceleration control,MSD）的车辆减速度控制策略,并通过对MSD控制量限值的方式实现车辆防抱死功能。在不同路面条件下进行仿真,结果表明减速度-MSD控制策略可以在不同道路条件下有效实现车辆减速度控制和车轮防抱死控制。搭建了基于1/4车辆动力学模型-测功机台架-电子机械制动系统的线控制动系统硬件在环试验台架。通过HIL试验,验证了电子机械制动系统控制策略的有效性和基于前馈-LADRC控制的制动压力控制算法的优越性,并验证了车辆减速度-MSD控制策略的有效性。
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