Haldex公司推出基于线控技术的电子机械式制动系统

目前,很多汽车生产厂家都在进行线控制动系统(brake by wire)的测试研究工作,大家都认为这一技术将成为未来制动系统的主流,其中瑞典的Haldex公司就正在大力推进这一技术的发展,并在其基础上研制出电子机械式制动系统(EMB)。     

EMB夹紧力控制与传感器故障诊断研究进展

电子机械制动系统（electro-mechanical brake system,EMB）采用电控纯机械制动技术，可实现多种主动安全控制功能，具有结构精简、响应迅速，能够对车轮制动力矩进行独立精确控制等优势。为全面梳理EMB系统的发展现状，明确其未来技术走向，本文首先介绍了EMB的组成架构，分析了EMB典型结构型式的优缺点并确定了相关内容的主要研究方向。然后从夹紧力控制和传感器故障诊断两个层面分别对国内外的研究进展展开综述；分析了夹紧力控制算法的发展历程及未来研究重点，对比了3种典型夹紧力控制算法的试验效果；接着介绍了传感器故障诊断的具体类型及作用，通过定量化的指标分析不同故障诊断算法的实际控制效果。最后对EMB系统所面临的问题及未来发展趋势进行了分析和展望，指明了进一步的研究可以集中在夹紧力控制和传感器故障诊断等算法准确性和鲁棒性的提高、EMB与线控底盘集成控制技术的协调控制以及EMB对整车稳定性和舒适性的影响等方面。     

轻型商用车集成式电子液压制动系统助力策略设计

伴随轻型商用车电动化的发展,用于轻型商用车的线控制动技术得到发展,针对线控制动技术中的集成式电子液压制动系统,提出一种基于模糊PI控制反应盘主副面位移差的制动助力方法。通过实车验证表明:实际反应盘主副面位移差能够快速跟随目标曲线,制动过程平顺,具有实用性。     

基于联合仿真的EHB系统轮缸压力模糊PID控制研究

在分析电子液压制动系统(EHB)工作原理的基础上,建立基于AMESim和Matlab/Simulink的EHB液压系统联合仿真平台,采用模糊PID控制方法实现了轮缸压力控制仿真,研究能跟随EHB系统目标控制压力的模糊PID控制策略。仿真分析结果表明,与传统PID控制方法相比,模糊PID控制方法可以快速、准确地实现轮缸压力控制。     

电液线控制动系统压力反步控制算法研究

为实现线控制动系统液压精确控制,本文中设计了一种新型线控制动系统,通过对该系统进行动力学分析,建立了面向控制的系统动力学模型,基于该系统模型设计出反步控制算法。利用径向基网络逼近连续函数特性,对与系统状态量相关的非线性摩擦力进行估计,作为反步控制器的补偿,并证明该算法李雅普诺夫稳定。基于电液线控制动系统台架开展了多组制动工况测试,结果表明,所设计的控制策略能实现对线控制动系统液压力的精确控制且反应迅速。     

基于EHB的无人驾驶线控制动改装方案

无人驾驶汽车需要解决三个问题,即环境感知及实时定位,计算分析以及路径规划,最后还有就是控制执行。其中控制执行也就是汽车通过感知周围环境并结合路径规划后,实现车辆主控制功能,线控执行主要包括线控制动、转向和油门,而线控制动时最难的部分。目前发展中的汽车线控制动系统主要有两种类型,即电子液压式线控制动系统和电子机械式线控制动系统电子液压式线控制动系统是电子系统和液压系统相结合的产物,电子系统提供柔性控制,液压系统提供制动促动力,是从传统制动系统到电子制动系统的过渡传统tire1如博世开发的Ibooster,日产开发的EACT,大陆开发的MKC1等均已实现线控制动功能。但博世对国内厂家一般只开放ACC和ESP量产接口协议,刹车力度最大大约为0.5 g,标准的刹车力度在0.8g以上,0.5g是远远不够用。因此要实现无人驾驶车辆的线控制动功能,需另辟蹊径。EHB与ABS相结合是实现线控制动的方法之一。     

新一代线控底盘集成控制策略研究

针对汽车稳定性控制,提出了一种基于线控转向和线控制动的新一代底盘集成控制策略。分别设计制造了线控制动、线控转向系统样机,建立了相应的动力学模型。应用模型预测控制,设计了基于主动前轮转角调节和主动制动力调节的底盘集成控制系统。设计了针对目标汽车的底盘集成控制硬件在环试验台,并进行了典型工况测试试验。结果表明,本文所设计的控制策略可有效使汽车跟随期望状态,保证车辆行驶的稳定性,提升车辆的综合性能。     

基于集成式电液制动系统的主动制动压力精确控制方法

智能电动汽车的发展对制动系统的主动制动和再生制动能力提出了更高的要求。配备真空助力器的传统制动系统难以满足智能电动汽车的需求，因此逐渐被线控制动系统所取代。为提高线控制动系统的集成度与解耦能力，提出了一种新型集成式电液制动系统（Integrated Braking Control System，IBC），能够实现主动制动、再生制动、失效备份等功能。作为机-电-液耦合的高集成度系统，IBC具有复杂的非线性特性和动态摩擦特性，对制动系统压力的精确控制提出了挑战。为了提高IBC制动压力动态控制精度，提出了一种基于集成式电液制动系统的主动制动压力精确控制方法。首先，介绍了IBC的结构原理和控制架构。随后针对液压系统的迟滞特性和传动机构的摩擦特性进行建模与测试。然后基于系统的强非线性特性，提出了主动制动三层闭环级联控制器，其中压力控制层采用液压特性前馈与变增益反馈结合的控制策略，伺服层控制器设计考虑了机构惯性补偿与摩擦补偿，电机控制层采用矢量控制并进行了电压前馈解耦。最后，基于dSPACE设备搭建了硬件在环（Hardware-in-the-loop，HiL）试验台对主动压力控制方法进行验证。结果表明：所提出的压力控制方法能控制制动系统压力快速精确跟随期望压力，使动态压力跟随误差控制在0.4 MPa之内，稳态压力误差控制在0.1 MPa之内。     

燃料电池汽车线控串行复合制动系统的开发

开发了具备机械备份的线控液压制动阀并对其控制性能进行了试验和分析.以线控制动系统为基础,建立了燃料电池汽车线控串行复合制动系统,并设计了与之相适应的电液复合制动控制算法.对串行复合制动过程进行了硬件在环仿真.结果表明,该系统实现了电机再生制动与液压摩擦制动的串行施加,有效提高了制动能量回收率.     

装备EMB系统的挂车制动性能试验与分析

装备机械式电子制动系统(EMB,Electronic Mechanical Brake System)的挂车的制动性能特性与常规制动系统性能有很大区别,EMB系统具有响应时间短,制动效能高的特点,结合EMB制动系统的制动性能,搭建制动性能测试平台,对装备EMB系统的单轴和双轴挂车进行试验,从制动效能与制动协调性2个方面对装备EMB系统的挂车整车制动性能进行评价,分析制动过程中的制动减速度、制动力和制动距离的变化情况;并依据大量试验数据对比EMB系统与常规制动系统,验证EMB系统特性。     

汽车制动压力的切换PI控制方法研究

针对应用流量阀的汽车制动压力系统液压控制精度问题,建立了流量阀液压制动系统模型,在此基础上设计了一种切换PI控制器,并采用相平面方法分析了闭环系统的收敛性和控制参数对压力调节性能的影响。仿真和试验结果表明,所设计的切换PI控制器能够满足液压压力的跟踪控制要求。     

汽车电子液压制动系统

介绍电子液压制动系统(EHB)的发展现状、基本结构及工作原理,对EHB的优点和不足作简要分析。     

德尔福混合线控制动系统(Hybird Brake-by-wire)

德尔福混合线控制动系统(Hybird Brake-by-wire)（即混合电制动系统）（见图）是用后轮电动制动钳来代替传统后轮液压制动钳，并与电动驻车制动集成。而传统的液压制动钳/真空助力器仍应用于前轮制动（见图）。这种混合型制动系统使车载的防抱制动系统（ABS）、牵引力控制系统（TCS）、车辆稳定控制系统（VSC）能更好发挥功能。     

车用电制动器(EMB)样机设计

基于盘式制动器，采用电机作为动力源，进行了线控制动系统最关键部件电制动器（EMB）的设计、试制和性能测试。阐述了EMB中各主要部件参数设计与选型方法，以及关键零部件的结构设计。针对样机进行的动态测试表明，所提出的设计集成方法是可行的，与液压制动系统相比有优良的可控性，为后续的改进设计奠定了良好基础。     

CAN总线在汽车线控制动系统上的应用

线控制动系统(BBW)作为制动的发展方向逐渐取代以液压或气压为特点的传统制动系统,将CAN总线加入到线控制动中无疑是电子制动的一次提升。介绍了汽车线控制动系统的分类和工作原理,总线的选型和CAN在汽车上的应用;详细阐述了CAN总线在线控制动系统上的应用,包括系统方案、节点接口电路设计;CAN总线应用于线控制动系统能简化结构,提高可靠性,方便诊断维修,具有良好实用价值。     

西门子VDO电子楔式制动器

文章详细介绍了线控制动技术的最新发展——电子楔式制动器(EWB,Electronic WedgeBrake)。相比传统制动系统,这种自增力机电楔式制动系统所需制动力小、消耗能量低,但对控制系统的精确度要求较高。     

国外近期应用的汽车新技术

新款奔驰SL特有的动态操纵控制系统包括一个电子液压制动系统(EHB)，奔驰称之为感应控制系统(SBC)。     

电液复合制动系统轮缸压力开环控制

基于采用一体式制动主缸总成的电动汽车电液复合制动系统的结构和工作原理,在AMESim/Matlab联合仿真平台上搭建液压制动系统模型。通过对液压制动力调节特性的理论分析提出数表插值算法,并通过仿真试验分析轮缸制动间隙对压力调节的影响,运用分段控制的方式,用阶梯法对数表插值算法进行改进,在不大于3个电磁阀开关周期的调节时间中将压力调节精度控制在0.5 MPa内,实现了精细快速的调节目标。     

基于辅助增压系数补偿的IEHB系统轮缸压力控制研究

为解决电动主缸引入导致线控液压制动系统响应迟滞、摩擦非线性及初始压差对压力控制产生不同影响的问题,通过对集成式线控液压制动(IEHB)系统电动主缸进行开环试验分析,提出一种压力控制策略。结合压力分段控制构架,采用基于辅助增压系数补偿的前馈及反馈PID方法对电动主缸进行调控,同时利用逻辑门限值的方法控制增压阀、减压阀及电动泵,实现了基于该IEHB系统的压力控制器设计。执行机构在环试验结果表明,该控制策略响应时间约为150 ms,并能较好地实现压力跟随控制。     

电动机械制动(EMB)系统

电动机械制动(EMB)系统采用电机一机械制动装置,能快速精确的提供车轮所需的制动力.结构设计是电动机械制动器设计的关键.本文提出了5种可能的电动机械制动器结构,并分析了它们的优缺点,包括直流电机一行星齿轮减速器一滚珠丝杠结构:盘式力矩电机-行星齿轮减速器-滚珠丝杠结构;步进电机-行星齿轮减速器-滚珠丝杠结构;直流力矩电机-行星齿轮减速器-滚珠丝杠结构;直流力矩电机-差动螺纹结构.