详情

原文传递基于多模型控制的拖挂式房车制动力控制系统及方法

专利名称：	基于多模型控制的拖挂式房车制动力控制系统及方法
摘要：	本发明公开了一种基于多模型控制的拖挂式房车制动力控制系统及控制方法，包括前后车信息采集模块、决策模块和电磁制动器；决策模块包括上层控制器和下层控制器，上层控制器包括策略切换控制器和算法模块；前后车信息采集模块将所采集的前后车系统状态输入到策略切换控制器进行处理分析后，选择算法模块中储存的相应算法模型输出制动力控制量，下层控制器用于接收制动力控制量，根据该制动力控制量控制电磁制动器进行制动动作，能够根据拖挂式房车所处的行驶工况切换控制模型与控制目标，从而兼顾房车制动时的稳定性与安全性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	江苏大学
发明人：	陈晨;马世典;徐兴;糜杰;王峰;江中旭
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201811622811.X
公开号：	CN109733350A
分类号：	B60T8/17(2006.01);B;B60;B60T;B60T8
申请人地址：	212013 江苏省镇江市京口区学府路301号
主权项：	1.基于多模型控制的拖挂式房车制动力控制系统，其特征在于，包括前后车信息采集模块、决策模块和电磁制动器；所述决策模块包括上层控制器和下层控制器，所述上层控制器包括策略切换控制器和算法模块；所述前后车信息采集模块将所采集的前后车系统状态输入到策略切换控制器进行处理分析后，选择算法模块中储存的相应算法模型输出制动力控制量，下层控制器用于接收制动力控制量，根据该制动力控制量控制电磁制动器进行制动动作。 2.根据权利要求1所述的基于多模型控制的拖挂式房车制动力控制系统，其特征在于，所述前后车信息采集模块包括安装于前车的前车加速度计，安装于拖挂式房车处的后车加速度计，安装于前车的前车制动踏板行程传感器，安装于拖挂式房车接头处的测力传感器。 3.根据权利要求1所述的基于多模型控制的拖挂式房车制动力控制系统，其特征在于，所述算法模型包括直线制动模型、低速转弯制动模型和中高速转弯制动模型。 4.根据权利要求3所述的基于多模型控制的拖挂式房车制动力控制系统，其特征在于，所述直线制动模型表示为：F2(t)＝m2a2-m1a1+F1(t)+2Fd(t)，其中，F2(t)为后车所需的理想制动力，F1(t)为前车受到的总制动力，Fd(t)为前车与后车连接杆力，m1、m2分别为前、后车质量，a1、a2分别为前、后车加速度。 5.根据权利要求3所述的基于多模型控制的拖挂式房车制动力控制系统，其特征在于，所述低速转弯制动模型表示为：其中，F2l(t)为后车左侧前轮制动力，F2r(t)为后车右侧前轮制动力，Fd(t)为前车与后车连接杆力，Fd(t)与x轴夹角为θ，α为横摆角加速度，a为纵向加速度，l为拖挂式房车轮距，L为轴距，房车质量为m2，Iz为车辆沿车辆坐标系z轴的转动惯量。 6.根据权利要求3所述的基于多模型控制的拖挂式房车制动力控制系统，其特征在于，所述中高速转弯制动模型采用试验标定的方法对房车制动力进行控制。 7.根据权利要求6所述的基于多模型控制的拖挂式房车制动力控制系统，其特征在于，所述试验标定方法如下：确定拖挂式房车制动安全性指标，如前车与后车侧向加速度差、后车侧向滑移量，设定若干个房车中高速转弯状况下的实验车速，在每个车速中，对房车按照不同制动力以及不同方向盘转角分别进行转弯制动实验，实验中记录事先确定的制动安全指标，根据所测得的安全指标，在各组车速以及方向盘转角下选取安全性指标最优的一组作为该车速、方向盘转角下的理想房车制动力，最终获得以车速、方向盘转角为自变量，理想房车制动力为因变量的二维表，从而根据此表的数值对房车制动力进行控制。 8.一种基于权利要求1至7中任意一项权利要求所述的基于多模型控制的拖挂式房车制动力控制方法，其特征在于，当前车制动踏板行程传感器接收的制动踏板行程信号达设定的行程阈值时，房车制动力控制系统开始工作；策略切换控制器根据车辆所运行的状态选择算法模块相应的算法模型；进入对应模块后，按照对应模块的所给模型获得较优的拖挂式房车制动力控制量。 9.根据权利要求8所述的基于多模型控制的拖挂式房车制动力控制方法，所述策略切换控制器切换的条件为：当前车的侧向加速度未超过给定阈值，则采用直线制动模型进行制动控制；当前车的侧向加速度超过给定阈值，且车速信号也超过给定阈值，则采用中高速转弯制动模型进行制动控制；当前车的侧向加速度超过给定阈值，但车速信号未超过给定阈值，则采用低速转弯制动模型进行控制。
所属类别：	发明专利