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電子機械制動系統(tǒng)的故障安全控制策略開發(fā)

汽車行業(yè)正在通過電子系統(tǒng)取代越來越多的液壓系統(tǒng)。研究了線控（X-by-wire，XBW）系統(tǒng)，其中包括線控制動（BBW）裝置，制動系統(tǒng)經(jīng)歷了電子液壓制動（EHB）和電子機械制動（EMB）的發(fā)展時期。更換現(xiàn)有的常規(guī)制動系統(tǒng)（CBS），研究包括ABS和ESC組合的制動系統(tǒng)的響應(yīng)性能。

開發(fā)了EMB系統(tǒng)的故障安全控制策略。在EMB執(zhí)行器故障時，車輛的縱向和橫向運動可以按照駕駛員的意圖進行直線和轉(zhuǎn)向行駛。采用滑?？刂疲⊿MC）理論控制車輛的非線性運動。對由實際的致動器和驅(qū)動單元組成的半實物模型進行虛擬仿真（HILS），對所開發(fā)的控制策略進行了驗證。

采用SMC理論對期望的橫擺力矩計算，使車輛按照所開發(fā)的控制策略進行橫向運動，滿足駕駛員的轉(zhuǎn)向意圖。EMB執(zhí)行機構(gòu)將橫擺力矩產(chǎn)生的夾緊力使車輛在穩(wěn)定條件下制動。

制動力矩產(chǎn)生的步驟如下：踩下制動踏板，然后根據(jù)車輛的工況和制動踏板力的大小，ECU計算必要的制動轉(zhuǎn)矩，從驅(qū)動器輸入。扭矩是每個車輪EMB執(zhí)行器電機在旋轉(zhuǎn)運動時產(chǎn)生的。電機的旋轉(zhuǎn)運動通過行星齒輪減速器轉(zhuǎn)換為主軸的旋轉(zhuǎn)運動。這種運動通過軸活塞組件之間的螺旋結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成活塞組件的直線運動，使制動片在卡鉗內(nèi)。此外，由于EMB系統(tǒng)消除了液壓管路，不再產(chǎn)生“回扣”現(xiàn)象，現(xiàn)有的液壓制動裝置由各種制動應(yīng)用裝置如ABS、ESC組成的。

Minwoo Sho et al. SAE 2013-01-0055.

編譯：李雪