[发明专利]基于线控制动系统的制动力实时调节方法及调节装置

说明书

技术领域

本发明属于线控制动(Brake by wire)技术领域，具体涉及一种基于线控制动系统的制动力实时调节方法，以及基于线控制动系统的制动力实时调节装置。

背景技术

随着汽车技术的发展，人们对汽车的动力性、经济性、安全性、操纵性以及舒适性提出了更高的要求，汽车中的机械系统正在逐渐向电子机械系统转换。

在线控制动系统中，一般采用电子制动踏板和分别设置在车辆前轮和后轮上的多个电子机械制动器(EMB，Electro Mechanical Brake)完成制动操作，驾驶员踩踏电子制动踏板可产生踏板位移信号，通过该位移信号可以分配作用在车辆前、后轮的制动力，然后根据所述踏板位移信号由安装在各电子机械制动器中的电机输出相应的扭矩，使所述各电子机械制动器产生相应的制动力，从而实现制动。由于各电子机械制动器输出的制动力与其内的电机输出的扭矩相对应，而电机输出的扭矩T_b与其实际电流I之间成正比关系，即T_b＝CΦ×I，其中CΦ为与该电机特性有关的定值。由此可知，通过对电机的实际电流进行实时调节即可实现对其输出扭矩的调节，也就是对电子机械制动器输出的制动力进行实时调节。

现有技术中，为了更加精确地控制与调节电子机械制动器输出的制动力，一般采用PID(比例-积分-微分)算法对电子机械制动器中电机的实际电流进行实时调节，进而实现对电子机械制动器输出的制动力的实时调节。但是，再采用上述方法对电子机械制动器输出的制动力进行实时调节的过程中，由于电子机械制动器中电机的实际电流的波动较大，导致对电子机械制动器输出的制动力的调节不够准确，从而造成该电子机械制动器所在的线控制动系统的制动精度较低、制动效果较差，并严重影响整车的制动性能，而整车制动性能的好坏会直接影响汽车的安全性；同时，电子机械制动器中的电机随着负载的变化其绕组的自感、互感、阻尼系数、转动惯量等会呈不确定性，造成该制动器在制动过程中存在波动性和不稳定性，而仅采用现有的PID控制器无法抑制所述制动器在制动过程中存在的波动性和不稳定性，导致该制动器所在的线控制动系统呈不稳定性，进一步影响了其制动效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述问题，提供一种基于线控制动系统的制动力实时调节方法与制动力实时调节装置，其与现有技术相比可更加精确地调节电子机械制动器实时输出的制动力，并有效抑制了制动力实时调节过程中产生的波动性和不稳定性。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是：

所述基于线控制动系统的制动力实时调节方法包括如下步骤：

1)根据电子制动踏板的行程分别获取制动车辆前轮和/或后轮的各电子机械制动器中电机的目标位置信号值；

2)分别实时采集制动所述车辆前轮和/或后轮的各电子机械制动器中电机的实际位置信号值、电机的实际转速信号值以及电机的实际电流信号值；

3)根据所述制动车辆前轮和/或后轮的各电子机械制动器中电机的目标位置信号值与所述实时采集的电机的实际位置信号值之间的偏差，以及实时采集的电机的实际转速信号值和实际电流信号值，分别对所述各电子机械制动器中电机的位置、转速以及电流进行实时闭环控制，进而实时调节所述各电子机械制动器中电机的实际位置信号值使之接近所述目标位置信号值，从而实时调节各电机所在的各电子机械制动器实际输出的制动力。

优选的是，在步骤1)中，根据电子制动踏板的行程分别获取制动车辆前轮和/或后轮的各电子机械制动器中电机的目标位置信号值的方法是：

实时采集电子制动踏板的行程，并将所述行程实时转化为电子制动踏板的位移信号值，根据所述位移信号值分别推算出所述各电子机械制动器中电机的目标位置信号值。

优选的是，所述电子制动踏板的行程是通过内置于电子制动踏板处的踏板单元传感器实时采集的；对于电子制动踏板的每个行程位置，所述踏板单元传感器均能实时输出一个对应的位移电压值作为所述位移信号值，即由踏板单元传感器将其实时采集的电子制动踏板的行程实时转化为电子制动踏板的位移信号值。

优选的是，在步骤1)中，根据所述位移信号值分别推算出制动车辆前轮和/或后轮的各电子机械制动器中电机的目标位置信号值的方法具体为：

11)将所述位移信号值分别换算成制动车辆前轮和/或后轮的各电子机械制动器应输出的制动力；

12)分别将所述各电子机械制动器应输出的制动力换算成各电子机械制动器中电机的目标位置信号值。

进一步优选的是，所述步骤11)具体为：