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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，滿足駕駛員的轉向意圖。EMB執(zhí)行機構將橫擺力矩產(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計算必要的制動轉矩，從驅動器輸入。扭矩是每個車輪EMB執(zhí)行器電機在旋轉運動時產(chǎn)生的。電機的旋轉運動通過行星齒輪減速器轉換為主軸的旋轉運動。這種運動通過軸活塞組件之間的螺旋結構轉換成活塞組件的直線運動，使制動片在卡鉗內。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用裝置如ABS、ESC組成的。

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

編譯：李雪