集成式电液制动系统自适应压力控制

doi:10.19562/j.chinasae.qcgc.2024.08.014

摘要/Abstract

摘要：

针对集成式电液制动系统（integrated electro-hydraulic brake system，IEHB）存在的复杂液压非线性特性和时变摩擦干扰，提出一种自适应压力控制策略。外环压力控制器引入液压特性的动态线性化模型并基于滑模观测器对模型参数实时辨识实现对非线性液压特性的自适应。内环伺服控制器采用基于压力的连续摩擦补偿和反步动态面控制应对传动机构摩擦阻碍。硬件在环实验结果表明，与现有的先进级联压力控制相比，设计的压力控制策略在多种工况下均表现出更高的控制精度和鲁棒性，并显著提升了IEHB在不同液压回路结构下的压力控制效果。

关键词: 车辆工程, 集成式电液制动系统, 动态线性化, 自适应压力控制, 硬件在环

Abstract:

For the complex hydraulic nonlinearity and time-varying friction disturbance of the Integrated Electro-hydraulic Brake System （IEHB）， an adaptive pressure control strategy is proposed. The outer-loop pressure controller introduces in a dynamic linearization model of hydraulic characteristics and realizes the adaptation of nonlinear hydraulic characteristics based on real-time identification of model parameters by a sliding mode observer. The inner-loop servo controller adopts pressure-based continuous friction compensation and back-stepping dynamic surface control to address frictional disturbance in the transmission mechanism. Hardware-in-the-loop test results show that， compared with the existing advanced cascade pressure control， the designed pressure control strategy exhibits higher control accuracy and robustness in various operating conditions， significantly improving the pressure control performance of IEHB under different hydraulic circuit structures.

Key words: vehicle engineering, integrated electro-hydraulic brake system, dynamic linearization, adaptive pressure control, hardware-in-the-loop

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图/表 11

图1

表1

IEHB机构参数"

参数	物理意义	数值
A/m²	伺服缸活塞截面积	8.18×10^-4
J₀/（kg?m²）	电机转动惯量	7.01×10^-5
J_g/（kg?m²）	行星齿轮组的等效转动惯量	3.57×10^-5
$m s$ /kg	滚珠丝杠的等效质量	1.63×10^-1
s/m	滚珠丝杠导程	3.35×10^-3
$k g$	行星齿轮组传动比	4.8

表1

图2

图 3

图 4

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图8

图 9

图 10

参考文献 20

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