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电子机械式制动(EMB)系统作为汽车新一代制动技术的发展方向,因其结构简单、安全可靠、以及易于与其它电控功能模块集成等优点,逐渐成为汽车下一代制动系统研究的热点。而防抱死制动系统(ABS)作为提高汽车制动过程制动效能的关键技术,对其控制算法地研究是提高其制动效能的一条重要途径。 本文采用基于滑移率的滑模变结构控制和参数自整定模糊PID控制对装有EMB系统的整车ABS进行控制算法仿真研究,研究内容主要包括以下几个方面: (1)本文在研究已申请专利的基础上,提出了一种适合轻型电动汽车的新型电子机械式制动装置,制作了缩小比例的原理样机以验证方案的可实施性并申请了发明专利。 (2)本文依次建立了1/2车辆模型的车身,车轮动力学方程。同时对于EMB系统,本文根据电机传动模型、机械传动模型依次建立了其电机堵传,减速增力机构,运动转化机构,制动器等数学模型。 (3)本文为配备有EMB系统的整车设计两种基于滑移率的整车ABS控制器,分别为滑模变结构控制器和参数自整定模糊PID控制器。考虑到整车四轮都安装有一套结构相同的EMB系统机械执行机构,因此可以先为1/2车辆模型中每一个车轮单独设计控制器,然后加以改进应用到整车上。 (4)本文在车辆动力学仿真软件CarSim中搭建整车仿真模型,在Simulink中搭建整车ABS控制器模型。通过将CarSim中的输入输出变量接口与Simulink中的输入输出变量接口连接以进行动力学联合仿真分析。 根据仿真结果,不断完善控制算法,同时将仿真结果与当前车辆上主流安装的基于逻辑门限值控制算法的传统液压制动系统制动效能相比较,从仿真上验证了滑模变结构控制算法在车辆制动效能提升方面的优越性。