專利名稱：一種制動(dòng)力實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于線控制動(dòng)(Brake by wire)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種制動(dòng)力實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)方法。
背景技術(shù)：
隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、操縱性以及舒適性提出了更高的要求，汽車中的機(jī)械系統(tǒng)正在逐漸向電子機(jī)械系統(tǒng)轉(zhuǎn)換。在線控制動(dòng)系統(tǒng)中，一般通過電子制動(dòng)踏板和電子機(jī)械制動(dòng)器(EMB)進(jìn)行制動(dòng)操作。其中，電子制動(dòng)踏板可輸出踏板位移信號(hào)，電子機(jī)械制動(dòng)器內(nèi)的電機(jī)可驅(qū)動(dòng)制動(dòng)盤等進(jìn)行制動(dòng)。顯然，隨著駕駛者踩下電子制動(dòng)踏板的行程不同(即踏板位移信號(hào)不同)，電子機(jī)械制動(dòng)器輸出的制動(dòng)力也應(yīng)不同。其中，電子機(jī)械制動(dòng)器輸出的制動(dòng)力以其電機(jī)輸出的扭矩有關(guān)；而電機(jī)輸出的扭矩Tb與其實(shí)際電流I間成正比關(guān)系，即Tb = 0Φ XI，其中0Φ為與電機(jī)特性有關(guān)的定值。由此可知，通過對(duì)電機(jī)的實(shí)際電流進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)其輸出扭矩的調(diào)節(jié)，也就是對(duì)電子機(jī)械制動(dòng)器輸出的制動(dòng)力進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。當(dāng)電子制動(dòng)踏板被踩到一個(gè)特定位置時(shí)，可以推算出此時(shí)各電子機(jī)械制動(dòng)器中的電機(jī)的堵轉(zhuǎn)電流，該堵轉(zhuǎn)電流即為目標(biāo)電流Γ，但通常電機(jī)的實(shí)際電流I與該目標(biāo)電流Γ 之間會(huì)存在偏差，為實(shí)時(shí)消除這種偏差，需要實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)實(shí)際電流使之接近目標(biāo)電流?，F(xiàn)有技術(shù)中，為了更加精確地控制與調(diào)節(jié)電子機(jī)械制動(dòng)器輸出的制動(dòng)力，一般采用經(jīng)典PID(比例-積分-微分)算法對(duì)電子機(jī)械制動(dòng)器中的電機(jī)的實(shí)際電流進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。經(jīng)典PID算法是一種采樣控制算法，其可根據(jù)采樣時(shí)刻的誤差E(k)來計(jì)算輸出值 P(k)，該誤差E(k)為所需調(diào)節(jié)的變量的目標(biāo)值與實(shí)際值(采樣值)之差，該輸出值P(k)即為控制量(即需要調(diào)節(jié)的變量的值或增量)，其用于調(diào)節(jié)實(shí)際值而使之接近目標(biāo)值，從而減小偏差。在采樣時(shí)刻t = iT(T為采樣周期，i為正整數(shù))，經(jīng)典PID算法的調(diào)節(jié)公式如下
權(quán)利要求
1.一種制動(dòng)力實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，包括如下步驟1)實(shí)時(shí)采集電子制動(dòng)踏板的行程以及車輛前、后輪電子機(jī)械制動(dòng)器中的電機(jī)的實(shí)際電流；2)將所述電子制動(dòng)踏板的行程轉(zhuǎn)化為位移信號(hào)，根據(jù)所述位移信號(hào)分別推算出車輛前、后輪電子機(jī)械制動(dòng)器中的電機(jī)的堵轉(zhuǎn)電流，所述堵轉(zhuǎn)電流即為目標(biāo)電流；3)根據(jù)所述目標(biāo)電流與實(shí)際電流間的偏差，通過變速積分PID算法，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)所述電機(jī)的實(shí)際電流使之接近所述目標(biāo)電流，從而實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)該電機(jī)所在的電子機(jī)械制動(dòng)器實(shí)際輸出的制動(dòng)力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動(dòng)力實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述電子制動(dòng)踏板的行程是通過內(nèi)置于電子制動(dòng)踏板處的踏板單元傳感器采集的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制動(dòng)力實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，對(duì)于電子制動(dòng)踏板的每個(gè)行程位置，所述踏板單元傳感器能給出一個(gè)對(duì)應(yīng)的位移電壓值作為所述位移信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動(dòng)力實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述電機(jī)的實(shí)際電流是通過車輛E⑶實(shí)時(shí)采集的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動(dòng)力實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，在步驟2)中，所述根據(jù)所述位移信號(hào)分別推算出車輛前、后輪電子機(jī)械制動(dòng)器中的電機(jī)的堵轉(zhuǎn)電流包括將所述位移信號(hào)換算成車輛前、后輪電子機(jī)械制動(dòng)器應(yīng)輸出的制動(dòng)力；根據(jù)所述制動(dòng)器的機(jī)械結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)系數(shù)、制動(dòng)器的摩擦系數(shù)將所述制動(dòng)力換算成該制動(dòng)器中的電機(jī)應(yīng)輸出的扭矩；根據(jù)所述扭矩推算出該電機(jī)的堵轉(zhuǎn)電流。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動(dòng)力實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，在步驟3)中，所述根據(jù)所述目標(biāo)電流與實(shí)際電流間的偏差，通過變速積分PID算法，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)所述電機(jī)的實(shí)際電流使之接近所述目標(biāo)電流包括根據(jù)所述目標(biāo)電流與實(shí)際電流之間的偏差，進(jìn)行變速積分PID調(diào)節(jié)，獲得所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路的控制電壓，所述驅(qū)動(dòng)電路為脈沖寬度調(diào)制變換器電路；根據(jù)所述控制電壓得到該變換器電路的脈沖寬度調(diào)制值；根據(jù)所述脈沖寬度調(diào)制值得到作用在所述電機(jī)的電樞端的電壓值，從而實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)所述電機(jī)的實(shí)際電流。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動(dòng)力實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，在步驟3)中，所述根據(jù)所述目標(biāo)電流與實(shí)際電流間的偏差，通過變速積分PID算法，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)所述電機(jī)的實(shí)際電流使之接近所述目標(biāo)電流具體為根據(jù)所述目標(biāo)電流與實(shí)際電流間的偏差，通過非線性變速積分PID算法，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)所述電機(jī)的實(shí)際電流使之接近所述目標(biāo)電流。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的制動(dòng)力實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述電機(jī)采用直流無刷電機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種制動(dòng)力實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)方法，包括如下步驟實(shí)時(shí)采集電子制動(dòng)踏板的行程以及車輛前、后輪電子機(jī)械制動(dòng)器中的電機(jī)的實(shí)際電流；將所述電子制動(dòng)踏板的行程轉(zhuǎn)化為位移信號(hào)，根據(jù)所述位移信號(hào)分別推算出車輛前、后輪電子機(jī)械制動(dòng)器中的電機(jī)的堵轉(zhuǎn)電流，所述堵轉(zhuǎn)電流即為目標(biāo)電流；根據(jù)所述目標(biāo)電流與實(shí)際電流間的偏差，通過變速積分PID算法，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)所述電機(jī)的實(shí)際電流使之接近所述目標(biāo)電流，從而實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)該電機(jī)所在的電子機(jī)械制動(dòng)器實(shí)際輸出的制動(dòng)力。本發(fā)明的制動(dòng)力實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)方法可避免現(xiàn)有技術(shù)中的制動(dòng)力實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)技術(shù)產(chǎn)生的積分飽和現(xiàn)象，降低制動(dòng)力的調(diào)節(jié)時(shí)間，制動(dòng)響應(yīng)速度快，制動(dòng)效果好。
文檔編號(hào)B60T8/17GK102490704SQ20111041868
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者張世兵 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司