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原文传递一种纯线控汽车制动系统

专利名称：	一种纯线控汽车制动系统
摘要：	本发明公开一种纯线控汽车制动系统，其组成包括：磁流变传动线控制动器、传感器子系统、上层控制器ECU和下层控制器UC；系统采用上下层分层控制方法，上层控制器ECU根据传感器系统反馈的系统状态信息获取车辆的运动姿态与驾驶员的控制意图并通过下层控制器UC控制磁流变传动线控制动器实现制动。本发明能解决现有线控制动系统硬件复杂、寿命短的问题，并且能实现在硬件基础一定的条件下多种主动安全系统功能。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	安徽;34
申请人：	合肥工业大学
发明人：	白先旭;段顺昌
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-15T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-25T00:00:00+0800
申请号：	CN201910300335.8
公开号：	CN109927700A
代理机构：	安徽省合肥新安专利代理有限责任公司
代理人：	陆丽莉;何梅生
分类号：	B60T13/74(2006.01);B;B60;B60T;B60T13
申请人地址：	230009 安徽省合肥市包河区屯溪路193号
主权项：	1.一种纯线控汽车制动系统，其特征包括：磁流变传动线控制动器、传感器子系统、上层控制器ECU和下层控制器UC；所述磁流变传动线控制动器是由电机、电机控制器、磁流变离合器MRC、减速机构和浮动钳盘机构构成；所述传感器子系统包括：制动踏板模块、轮速传感器、夹紧力传感器、车速传感器、纵向加速度传感器、横向加速度传感器、方向盘转角传感器、位移传感器和横摆角速度传感器；所述上层控制器ECU包括：减速制动模块、防抱死模块、车身稳定控制模块、间隙自调整模块、电子驻车模块；当汽车减速制动时，所述减速制动模块通过所述制动踏板模块采集制动踏板转角或踏板压力计算出当前每个车轮所需要的目标制动力，并将所述目标制动力换算成为目标扭矩后分别提供给相应车轮的电机控制器及下层控制器UC；由所述电机控制器对所述目标扭矩进行放大处理后提供给所述电机，使得在制动过程中所述电机的输出扭矩始终保持大于目标扭矩；所述下层控制器UC通过夹紧力传感器获取夹紧力信号并计算出当前磁流变离合器实际输出的扭矩，再将所接收到的目标扭矩和实际输出的扭矩进行作差计算，得到的差值e作为PID控制器的输入量，从而利用PID控制器调节所述磁流变离合器MRC的控制电流，使得磁流变离合器MRC实际输出的扭矩稳定在目标扭矩附近；进而使得所述电机的输出扭矩按照所述目标扭矩提供给所述减速机构，并推动所述浮动钳盘机构夹紧制动盘实现制动；当汽车减速制动时，所述防抱死模块分别通过所述轮速传感器和所述车速传感器获取相应的车轮速度uw和车速u并计算相应车轮的滑移率σx，从而根据所述滑移率σx判断车轮是否趋于抱死状态，从而对所述磁流变离合器MRC实际输出的扭矩做出相应调整；当汽车行驶紧急转向时，所述车身稳定控制模块通过所述制动踏板模块采集到制动偏转角度或踏板压力为0时，则通过所述方向盘转角传感器与车速传感器分别采集到的方向盘转角与车速计算出当前车辆的理想偏转角度δs，并根据所述纵向加速度传感器、横向加速度传感器和横摆角速度传感器采集到的数据计算出当前车辆的实际偏转角度δx，再对所述理想偏转角度δs与实际偏转角度δx进行比较，用于判断车辆是否有失控风险，从而对所述磁流变传动线控制动器做出相应调整；所述间隙自调整模块通过制动钳上的位移传感器采集制动块与制动盘之间的当前制动间隙，若当前制动间隙大于所述制动力最大时所对应的制动间隙，则调整所述浮动钳盘机构的复位位置，使得当前制动间隙与标准值相同；驻车时，所述电子驻车模块提供驱动电流给后轮电机，同时提供目标扭矩给后轮所对应的下层控制器UC，当后轮的制动钳钳紧相应的制动盘时，后轮的下层控制器UC切断相应的磁流变离合器MRC的控制电流，同时，电子驻车模块停止提供驱动电流给后轮电机；解除驻车时，所述电子驻车模块提供反向的驱动电流给后轮电机，同时提供目标扭矩给后轮所对应的下层控制器UC，直至所述浮动钳盘机构复位后，后轮的下层控制器UC切断相应的磁流变离合器MRC的控制电流，同时，所述电子驻车模块停止提供驱动电流给后轮电机。 2.根据权利要求1所述的纯线控汽车制动系统，其特征是，所述防抱死模块是按如下过程判断相应车轮是否趋于抱死状态，并对所述磁流变离合器MRC实际输出的扭矩做出相应调整：若σx＞σHigh，则判定相应车轮趋于抱死状态，所述上防抱死模块减小所述相应车轮电机的输出扭矩，同时减小传递给对应下层控制器UC的目标扭矩；其中，σHigh表示预设的滑移率门限值上限；若σx＜σLow，则判定相应车轮的制动力不足，所述上防抱死模块增加对应车轮电机的输出扭矩，同时增大传递给对应下层控制器UC的目标扭矩，其中，σLow为预设的滑移率门限值的下限；若σLow＜σx＜σHigh，则判定相应车轮的制动力处于制动的最佳状态，所述防抱死模块保持相应车轮电机的输出扭矩不变，同时保持传递给对应下层控制器UC的目标扭矩不变。 3.根据权利要求1所述的纯线控汽车制动系统，其特征是，所述车身稳定控制模块是按如下过程判断车辆是否有失控风险，并对所述磁流变传动线控制动器做出相应调整：若δs＞δx，则判断车辆当前处于不足转向状态，所述车身稳定控制模块提供驱动电流给处在内侧的后轮电机，同时提供目标扭矩给内侧的后轮所对应的下层控制器UC；若δs＜δx，则判断车辆当前处于过度转向状态，所述车身稳定控制模块提供驱动电流给外侧的前轮电机，同时提供目标扭矩给外侧的前轮所对应的下层控制器UC；若δs＝δx时，则判断车辆没有失控风险。
所属类别：	发明专利