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原文传递电子液压制动系统控制模块及压力控制方法

专利名称：	电子液压制动系统控制模块及压力控制方法
摘要：	本发明公开了一种能避免ABS启动时主缸压力波动的电子液压制动系统控制模块，包括：主动单元，根据ABS工况或实际主缸压力Fact判断何时启动以及何时退出压力控制，根据ABS压力计算主缸活塞推杆需要推力Fsup；执行单元，执行主缸活塞推杆需要推力Fsup，同时计算实际作用在主缸活塞推杆推力Fact，控制电子液压制动系统的电机转速，使得Fact＝Fsup。本发明还公开了一种电子液压制动系统控制方法。本发明在ABS工作时与ABS协同工作，防止主缸压力过大以及主缸压力波动过大，可有效提高电子液压力制动系统机械传动部分、基础制动以及ABS的寿命，提高制动可靠性；降低电子液压力制动系统机械传动部分性能要求，降低成本。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海擎度汽车科技有限公司
发明人：	林健;桂彦;徐松云;陈晶杰
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201811620832.8
公开号：	CN109760654A
代理机构：	上海浦一知识产权代理有限公司
代理人：	焦天雷
分类号：	B60T8/1755(2006.01);B;B60;B60T;B60T8
申请人地址：	201804 上海市嘉定区安亭镇安拓路56弄15号3单元101室
主权项：	1.一种电子液压制动系统控制模块，能避免ABS启动时主缸压力波动对电子液压制动系统的冲击，其特征在于，包括：主控单元和执行单元；主动单元，根据ABS工况或实际主缸压力Fact判断何时启动以及何时退出压力控制，根据ABS压力计算主缸活塞推杆需要推力Fsup；执行单元，执行主缸活塞推杆需要推力Fsup，同时计算实际作用在主缸活塞推杆推力Fact，控制电子液压制动系统的电机转速，使得Fact＝Fsup。 2.如权利要求1所述的电子液压制动系统控制模块，其特征在于：压力控制启动的条件包括：ABS启动或实际主缸压力过压；压力控制退出的条件包括：ABS退出和实际主缸压力正常。 3.如权利要求2所述的电子液压制动系统控制模块，其特征在于：实际主缸压力过压判断条件如下：若电子液压制动系统通讯故障，则电子液压制动系统进入总线降级状态，检测实际主缸压力，并计算当前主缸活塞行程下的主缸压力，当实际主缸压力大于当前主缸活塞行程下的主缸压力第一限值时，则启动压力控制。 4.如权利要求2所述的电子液压制动系统控制模块，其特征在于：实际主缸压力正常判断条件如下：当实际作用在主缸活塞推杆推力Fact小于第一门限值时。 5.如权利要求2所述的电子液压制动系统控制模块，其特征在于：压力控制时，根据ABS计算的最大轮缸压力、当前主缸活塞行程下的主缸压力获得初步目标主缸压力，根据整车参数以及基础制动参数标定ABS最大轮缸压力和ABS最小轮缸压力；当中车速降低、制动意图降低或当前主缸活塞行程下的主缸压力降低时，初步目标主缸压力限值均从当前工况ABS最大主缸压力下降到ABS最小主缸压力，目标主缸压力限值取初步目标主缸压力限值中较小值；当初步目标主缸压力大于目标主缸压力限值，使最终目标主缸压力等于目标主缸压力限值，当初步目标主缸压力小于等于目标主缸压力限值，使最终目标主缸压力等于初步目标主缸压力，获得初步目标主缸压力根据主缸面积计算主缸活塞推力Fsup。 6.如权利要求5所述的电子液压制动系统控制模块，其特征在于：计算主缸活塞推杆需要推力Fsup采用以下公式； Fsup＝pMaxWhl×SMC×η 公式1；其中，pMaxWhl为最大轮缸压力，SMC为主缸活塞面积，η为主缸效率。 7.如权利要求6所述的电子液压制动系统控制模块，其特征在于：计算实际作用在主缸活塞推杆推力Fact采用以下方式； Fact＝Tmotor×i-Ff-Finer；其中Tmotor为电机输出扭矩，i为减速比，摩擦力Ff通过摩擦模型获得，惯性力包括平动部分和不同转速部分的所有惯性力n是大于2自然数，mr为平动部分的质量，为平动部分的加速度，J1为第一部分的转动惯量，为第一部分的角加速度，J2为第二部分的转动惯量，为第二部分的角加速度，Jn第n部分的转动惯量，为第n部分的角加速度。 8.如权利要求7所述的电子液压制动系统控制模块，其特征在于：摩擦模型如下； Ff为摩擦力，Fs为外力，Fbrk为最大静摩擦力，v为活塞速度，Fslip为滑动摩擦力，V为转速，Fslip表达式为： Fc为库伦摩擦力，vth为临界stribeck速率，Kv为粘性摩擦系数，δs为经验参数；简化得到，速度小于α为静摩擦阶段，摩擦力等于外力矩，速度大于α为滑动摩擦，摩擦力等于滑动摩擦力。 9.如权利要求8所述的电子液压制动系统控制模块，其特征在于：经验参数δs范围是0.5～2，α范围是0.1mm/s～50mm/s。 10.如权利要求9所述的电子液压制动系统控制模块，其特征在于：转速控制采用以下方式； Ferr＝Fsup_out-Fact，当\|Ferr，\|＞x，则VTarget＝k×Ferr；当Ferr＜0且Ferr＞-x，则VTarget＝-Vmin；当Ferr＞0且Ferr＜x，则VTarget＝Vmin；其中，x为第一门限值，k为比例控制系数，Vmin为最小目标转速，Ferr是补偿推力，VTarget是目标转速。 11.如权利要求8所述的电子液压制动系统控制模块，其特征在于：当电机转速为小于2rpm～100rpm时，提高转速闭环控制的PI参数，使得电机迅速通过静摩擦阶段。 12.一种电子液压制动系统压力控制方法，能避免ABS启动时主缸压力波动对电子液压制动系统的冲击，其特征在于，包括以下步骤； 1)根据ABS工况或实际主缸压力Fact判断何时启动以及何时退出压力控制； 2)根据ABS压力计算主缸活塞推杆需要推力Fsup； 3)执行主缸活塞推杆需要推力Fsup，同时计算实际作用在主缸活塞推杆推力Fact； 4)控制电子液压制动系统的电机转速，使得Fact＝Fsup。 13.如权利要求11所述的电子液压制动系统压力控制方法，其特征在于：实施步骤1)时，压力控制启动的条件包括：ABS启动或实际主缸压力过压；压力控制退出的条件包括：ABS退出和实际主缸压力正常。 14.如权利要求13所述的电子液压制动系统压力控制方法，其特征在于：实际主缸压力过压判断条件如下：若电子液压制动系统通讯故障，则电子液压制动系统进入总线降级状态，检测实际主缸压力，并计算当前主缸活塞行程下的主缸压力，当实际主缸压力大于当前主缸活塞行程下的主缸压力第一限值时，则启动压力控制。 15.如权利要求13所述的电子液压制动系统压力控制方法，其特征在于：实际主缸压力正常判断条件如下：当实际作用在主缸活塞推杆推力Fact小于第一门限值时。 16.如权利要求13所述的电子液压制动系统压力控制方法，其特征在于：实施步骤2)时，压力控制根据ABS计算的最大轮缸压力、当前主缸活塞行程下的主缸压力获得初步目标主缸压力，根据整车参数以及基础制动参数标定ABS最大轮缸压力和ABS最小轮缸压力；当中车速降低、制动意图降低或当前主缸活塞行程下的主缸压力降低时，初步目标主缸压力限值均从当前工况ABS最大主缸压力下降到ABS最小主缸压力，目标主缸压力限值取初步目标主缸压力限值中较小值；当初步目标主缸压力大于目标主缸压力限值，使最终目标主缸压力等于目标主缸压力限值，当初步目标主缸压力小于等于目标主缸压力限值，使最终目标主缸压力等于初步目标主缸压力，获得初步目标主缸压力根据主缸面积计算主缸活塞推力Fsup。 17.如权利要求16所述的电子液压制动系统压力控制方法，其特征在于：计算主缸活塞推杆需要推力Fsup采用以下公式； Fsup＝pMaxWhl×SMC×η 公式1；其中，pMaxWhl为最大轮缸压力，SMC为主缸活塞面积，η为主缸效率。 18.如权利要求17所述的电子液压制动系统压力控制方法，其特征在于：实施步骤3)时，计算实际作用在主缸活塞推杆推力Fact采用以下方式； Fact＝Tmotor×i-Ff-Finer；其中Tmotor为电机输出扭矩，i为减速比，摩擦力Ff通过摩擦模型获得，惯性力包括平动部分和不同转速部分的所有惯性力n是大于2自然数，mr为平动部分的质量，为平动部分的加速度，J1为第一部分的转动惯量，为第一部分的角加速度，J2为第二部分的转动惯量，为第二部分的角加速度，Jn第n部分的转动惯量，为第n部分的角加速度。 19.如权利要求18所述的电子液压制动系统压力控制方法，其特征在于：摩擦模型如下； Ff为摩擦力，Fs为外力，Fbrk为最大静摩擦力，v为活塞速度，Fslip为滑动摩擦力，V为转速，Fslip表达式为： Fc为库伦摩擦力，vth为临界stribeck速率，Kv为粘性摩擦系数，δs为经验参数；简化得到，速度小于α为静摩擦阶段，摩擦力等于外力矩，速度大于α为滑动摩擦，摩擦力等于滑动摩擦力。 20.如权利要求19所述的电子液压制动系统压力控制方法，其特征在于：经验参数δs范围是0.5～2，α范围是0.1mm/s～50mm/s。 21.如权利要求20所述的电子液压制动系统压力控制方法，其特征在于：转速控制采用以下方式； Ferr＝Fsup_out-Fact，当\|Fsrr\|＞x，则VTarget＝k×Ferr；当Fsrr＜0且Ferr＞-x，则VTarget＝-Vmin；当Ferr＞0且Ferr＜x，则VTarget＝Vmin；其中，x为第一门限值，k为比例控制系数，Vmin为最小目标转速，Ferr是补偿推力，VTarget是目标转速。 22.如权利要求19所述的电子液压制动系统压力控制方法，其特征在于：当电机转速为小于2rpm～100rpm时，提高转速闭环控制的PI参数，使得电机迅速通过静摩擦阶段。
所属类别：	发明专利