劉兆勇，龍一鳴，厲逸航，譚小強，吳光強

（1.同濟大學汽車學院，上海201804；2.格陸博科技有限公司，南通226000）

前言

防抱死制動系統(tǒng)（antilock braking system，ABS）、車身電子穩(wěn)定控制（electronic stability control，ESC）、電 子 駐 車 制動（electronic parking brake，EPB）、電子制動力分配（electronic brakingforce distribution，EBD）系統(tǒng)等的出現(xiàn)，極大提升了車輛的制動效率與制動穩(wěn)定性，改善了車輛的主動安全性能，但同時也對制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和性能提出了更高的要求。近年來，隨著汽車輔助駕駛系統(tǒng)（advanced driving assistance system，ADAS）和智能駕駛汽車技術(shù)的發(fā)展，配備穩(wěn)定性程序的線控制動系統(tǒng)實現(xiàn)了踏板力和制動力的半解耦或全解耦，支持智能駕駛控制單元的直接控制，已成為目前汽車智能化、電氣化的主要發(fā)展趨勢。在國內(nèi)外市場中，占據(jù)主流的線控制動系統(tǒng)主要來自德國的大陸、博世等零部件廠商和日本的豐田等整車廠商；而國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品在技術(shù)層面與國外先進廠商差距較大，伯特利、亞太、匯眾和格陸博等國內(nèi)廠家都有相應(yīng)商業(yè)化的產(chǎn)品。但在制動系統(tǒng)功能拓展的同時，部分系統(tǒng)采用了Add-in模式，即在原系統(tǒng)中添加部分零部件。這種方法雖然降低了開發(fā)成本與開發(fā)周期，但增加的零部件將占用更大的空間；同時隨著系統(tǒng)的日漸復(fù)雜，控制信號的通道數(shù)不斷增加，導(dǎo)致故障診斷、系統(tǒng)冗余設(shè)計難度增大。因此，有必要設(shè)計一種滿足智能駕駛需求的集成式線控液壓制動系統(tǒng)解決方案，以優(yōu)化制動系統(tǒng)集成度與控制效率，滿足增長的功能需求。

在新型制動系統(tǒng)的設(shè)計方面，袁朝春等設(shè)計了針對智能駕駛汽車的全線控制動系統(tǒng)數(shù)學模型，并設(shè)計魯棒控制器，結(jié)合車輛動力學模型進行了仿真，驗證了系統(tǒng)的有效性。在系統(tǒng)性能優(yōu)化問題上，上官文斌等建立了集成式電液制動系統(tǒng)的運動學仿真模型，通過線性化得到了系統(tǒng)液壓力傳遞函數(shù)，為簡單系統(tǒng)向復(fù)雜系統(tǒng)的集成提供了理論方法支持；在系統(tǒng)參數(shù)匹配的過程中，制動系統(tǒng)對于電機輸入的響應(yīng)特性是重要的評價指標，據(jù)此，李聰波等優(yōu)化了傳動行星齒輪、滾珠絲桿等多個傳動部件的參數(shù)，如轉(zhuǎn)動慣量，但卻忽略了驅(qū)動電機的參數(shù)匹配；Zhao等研究了電機功率對制動系統(tǒng)響應(yīng)的影響，介紹了電液制動系統(tǒng)中附帶的車輛控制器，實現(xiàn)了四輪夾緊力的調(diào)節(jié)，改善了制動時車輛的側(cè)向動力學表現(xiàn)。陳文倩搭建了電動汽車復(fù)合制動系統(tǒng)仿真模型，提出了參數(shù)匹配與制動力分配優(yōu)化方案；董瑜研究了電驅(qū)動制動系統(tǒng)的電機、液壓系統(tǒng)和制動器的模型，并對比了多種制動壓力算法，得到了不同車速下各種制動方法的特點。以上研究主要針對線控制動系統(tǒng)建立簡化的數(shù)學模型，并通過仿真測試進行系統(tǒng)的參數(shù)匹配，而很少涉及集成式線控液壓制動系統(tǒng)整體的架構(gòu)設(shè)計、系統(tǒng)性能分析和功能算法測試驗證等方面。

本文中提出了一種集成式線控液壓制動系統(tǒng)，通過設(shè)計控制策略對該系統(tǒng)的14個電磁閥進行控制，可以實現(xiàn)4個制動輪缸的獨立制動，并設(shè)計了行車制動、單輪建壓、斷電制動、故障診斷和緊急制動等多種工作模式。該系統(tǒng)不僅滿足ABS、ESC、EPB、EBD等功能需求，也支持智能駕駛系統(tǒng)的開發(fā)。建立了電液制動系統(tǒng)的仿真模型，并通過理論分析與仿真測試相結(jié)合的手段對系統(tǒng)關(guān)鍵部件的性能參數(shù)進行了研究，最后利用設(shè)計的制動力分配與ABS控制策略，結(jié)合整車動力學模型和緊急制動場景進行聯(lián)合仿真，對本文設(shè)計的集成式線控液壓制動系統(tǒng)的整體性能進行了驗證。

1 集成式線控液壓制動系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

線控底盤是汽車智能化的一大重要研究對象，而針對作為線控底盤重要組成的線控制動系統(tǒng)，本文中提出一種可以實現(xiàn)踏板力與制動力矩“全解耦”，即二者不必直接成比例對應(yīng)的電子液壓控制系統(tǒng)；并將傳統(tǒng)的助力器、主缸和電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)等，全都集成在一個系統(tǒng)中，以實現(xiàn)較小的質(zhì)量和體積，業(yè)界也稱之為“One-box”解決方案。為滿足功能需求，設(shè)計了一種集成式線控液壓制動系統(tǒng)的軟硬件架構(gòu)，主要包括主缸、模擬器、制動需求分析與力矩計算模塊、電機驅(qū)動泵壓模塊和輪缸壓力調(diào)節(jié)模塊等，如圖1所示。

圖1 One-box軟硬件總體架構(gòu)

主缸是一個雙作用雙活塞液壓缸，主要用于將駕駛員輸出的踏板力轉(zhuǎn)化為主缸腔體中的液壓，將駕駛員輸出的踏板位移轉(zhuǎn)化為主缸活塞直線位移，在踏板制動模式時驅(qū)動制動器進行制動。

模擬器是一個受電磁閥控制的彈簧柱塞缸，用于和主缸相連，使得模擬器中的液壓可以隨主缸液壓同步變化。一方面，內(nèi)置彈簧可以提供回饋力，使制動踏板對駕駛員有力的反饋；另一方面，在線控制動模式中，模擬器中的位移、壓強傳感器獲取駕駛員的制動意圖，并傳遞給系統(tǒng)軟件模塊，以控制電驅(qū)制動功能的實現(xiàn)。踏板制動模式與電驅(qū)制動模式為制動系統(tǒng)提供了多功能性與冗余性。

電機驅(qū)動泵壓模塊作為線控系統(tǒng)的執(zhí)行器，根據(jù)制動需求分析與力矩計算模塊發(fā)出的指令，使管路中的液體壓強達到期望值。通過電機、滑動絲杠柱塞泵和高壓蓄能器等組合的配件，將電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為柱塞泵的直線運動，使高壓蓄能器快速、準確地建壓至期望值。

制動輪缸壓力調(diào)節(jié)模塊，由常開閥、常閉閥、單向閥、二位三通閥和特制的液壓流通通道構(gòu)成，可以通過控制制動液的不同流通路徑，實現(xiàn)對各個制動卡鉗的夾緊力控制。圖2示出One-box的硬件結(jié)構(gòu)，制動系統(tǒng)采用X型設(shè)計，其中兩個二位三通閥分別控制左前、右后和右前、左后制動器輪缸的建壓，與管路中的常開、常閉閥配合實現(xiàn)了4個輪的獨立制動，提高了系統(tǒng)的冗余性。另外，該制動系統(tǒng)具有冗余容錯功能，即主線控制動系統(tǒng)發(fā)生故障后，制動系統(tǒng)也能通過主冗切換，進行踏板液壓制動，經(jīng)驗證，該冗余制動方案也能達到較好的制動效果。為了滿足更高的液壓控制精度，制動器常開閥采用了模擬閥，通過控制輸入的PWM電流信號，實現(xiàn)了電磁閥更精確的開關(guān)動作與閥口流量控制，進而保證了4輪制動力的控制精度。

圖2 One-box硬件結(jié)構(gòu)

本文中提出的是開式循環(huán)電液制動系統(tǒng)，相比于閉式液壓系統(tǒng)，具有散熱性好、壽命長、可控性強等優(yōu)點。該系統(tǒng)配備14個電磁閥作為執(zhí)行件，包括10個開關(guān)閥和4個模擬閥，以實現(xiàn)4個制動器單獨的增壓、保壓、降壓等動作；在泄壓過程中，管路中的制動液在任務(wù)結(jié)束后可以通過對應(yīng)管路回流到儲液罐。

通過設(shè)計電磁閥的控制策略，可以滿足不同狀態(tài)下的制動控制需求，如系統(tǒng)未激活狀態(tài)、行車制動狀態(tài)、單輪建壓狀態(tài)、卡鉗泄漏狀態(tài)等。綜上所述，本文所設(shè)計的集成式電子液壓制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上具有輕量化、小型化等特點，功能上實現(xiàn)了4輪獨立、高效制動，并且具有較好的冗余性能。

2 集成式線控液壓制動系統(tǒng)性能分析與模型搭建

2.1 集成式線控液壓制動系統(tǒng)的動力學分析

制動系統(tǒng)的性能體現(xiàn)在能夠快速、高效地提供足夠的制動力。尤其是電驅(qū)動制動部分，須對制動需求做出快速響應(yīng)。因此須對該集成式線控液壓制動系統(tǒng)的動力學性能進行理論分析。

液壓制動系統(tǒng)的電驅(qū)制動部分動力學關(guān)系如圖3所示。根據(jù)需求制動力，計算出電液作動器液壓缸（下俗稱電缸）中期望的制動液壓力值和對應(yīng)的電機轉(zhuǎn)矩。電機的旋轉(zhuǎn)運動通過滑動絲杠，轉(zhuǎn)化為柱塞泵的直線運動，經(jīng)過液壓管路與電磁閥系統(tǒng)，將液壓傳遞給制動器輪缸，推動制動器產(chǎn)生制動力。

圖3 電驅(qū)液壓制動系統(tǒng)動力學關(guān)系

根據(jù)介質(zhì)的連續(xù)性原理，系統(tǒng)液流平衡方程為

其中

式中：為制動液體積流量，m；Δ為推動制動器制動行程；Δ、Δ分別為制動器與管路的彈性形變量和制動液的體積壓縮量；為制動輪缸活塞面積；為初始狀態(tài)輪缸內(nèi)液體壓強；為終了狀態(tài)缸內(nèi)液體壓強；為輪缸內(nèi)液體總體積；為液體體積彈性模量，MPa。

圖4為滑動絲杠示意圖，在滑動絲杠運動副中，螺母所受軸向力和絲杠驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的關(guān)系為

圖4 滑動絲杠示意圖

在制動系統(tǒng)中，液壓流體介質(zhì)的體積彈性模量約為1 700 MPa，即針對一個容積為約5×10m的乘用車盤式制動器制動輪缸，在液體從初始壓強升高到最高壓強12 MPa時，其壓縮量Δ約為3.53×10m，與制動輪缸越過制動器空行程所產(chǎn)生的體積變化Δ≈7.3×10m處于同一數(shù)量級。因此，在緊急制動工況時，無論是液體的壓縮還是制動器機械結(jié)構(gòu)的膨脹，其造成的流量影響須同時考慮。

在制動過程中，制動器制動力與螺母所受軸向力之比等同于制動輪缸截面積與電缸截面積之比，即

由以上理論分析可知，該集成式線控液壓制動系統(tǒng)的動力學性能與電缸截面積、整個系統(tǒng)的液體容量等參數(shù)關(guān)系密切，成為系統(tǒng)性能參數(shù)優(yōu)化的主要方向之一。

2.2 直流電機的工作特性

驅(qū)動電機的工作特性對線控液壓制動系統(tǒng)的性能有著重要的影響，該系統(tǒng)的電驅(qū)裝置為永磁無刷直流電機。12 V直流電經(jīng)過方波型逆變器，對永磁體定子進行勵磁，進而產(chǎn)生交變的梯形波磁場驅(qū)動轉(zhuǎn)子。圖5為選用電機的外特性曲線，可見轉(zhuǎn)速低于基準轉(zhuǎn)速時恒轉(zhuǎn)矩工作，轉(zhuǎn)速高于基準轉(zhuǎn)速時恒功率工作。

圖5 電機的外特性曲線

2.3 液壓管路的力學分析

液壓節(jié)流閥是控制液壓系統(tǒng)流通能力的重要部件，如圖6所示。

圖6 液壓節(jié)流閥示意圖

將該閥等效為節(jié)流孔，流量計算公式為

式中：為制動液流率，L/min；為流量系數(shù)；為節(jié)流孔截面積；為制動液密度；Δ為節(jié)流孔兩端壓差。

該系統(tǒng)中選用的節(jié)流閥有比例閥、開關(guān)閥兩種。其中比例閥根據(jù)控制信號，通過改變工作過程中的閥口截面積實現(xiàn)流量的改變；開關(guān)閥由PWM控制，通過高頻開關(guān)信號控制閥口的開閉。這兩種閥的配合工作實現(xiàn)了對制動輪缸壓力的精準控制，因此對電磁閥閥口截面積、流量系數(shù)等的參數(shù)匹配是實現(xiàn)電液制動系統(tǒng)性能優(yōu)化的一個重要途徑。

2.4 集成式線控液壓制動系統(tǒng)仿真建模

在AMESim軟件中建立集成式液壓制動系統(tǒng)仿真模型，且對選用模塊功能的等效性和模型邏輯的合理性進行了深入研究。

2.4.1 主缸和閥的建模

利用活塞缸和質(zhì)量塊、信號邏輯判斷等模塊，對踏板制動主缸的各個容腔進行建模，如圖7所示。

圖7 主缸系統(tǒng)的AMESim模型

其中，主缸的兩個腔a和b的直徑和復(fù)位彈簧剛度不同，但活塞力大小相同，可以根據(jù)設(shè)計需求產(chǎn)生不同的液壓關(guān)系；通過與電磁閥的配合工作，支持了壓力的傳遞、制動液回流和踏板力反饋的功能。此外，利用模型中不同簡單閥模塊之間的組合，可實現(xiàn)各種特殊結(jié)構(gòu)閥口的功能。

2.4.2 電驅(qū)動系統(tǒng)的建模

電驅(qū)動系統(tǒng)由電機、電缸等部分組成。電機采用12 V永磁無刷直流電機，控制方法為轉(zhuǎn)矩控制；在電缸中由滑動絲杠將電機產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變成直線運動，推動電缸中的活塞運動。其仿真模型如圖8所示。

圖8 電驅(qū)動系統(tǒng)的AMESim模型

2.4.3 制動器的建模

該液壓制動系統(tǒng)可以支持多種類、多型號的制動器工作。其制動器采用多段彈簧-阻尼系統(tǒng)進行等效，以某盤式制動器為例，制動輪缸活塞直徑為43 mm，初始長度為34 mm，制動空行程約為0.5 mm。設(shè)置制動器為兩段不同剛度的彈簧，在制動空行程內(nèi)為低剛度彈簧，模擬制動空行程長度的低負載空隙；到達最大制動空行程后模型接入大剛度彈簧，模擬制動器的彈性形變。

3 集成式線控液壓制動系統(tǒng)的參數(shù)匹配

3.1 制動系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計

根據(jù)GB 12676—2014和GB/T 13594—2003的要求，針對不超過9座的客車，應(yīng)為滿載總質(zhì)量不超過3 000 kg的車輛，所設(shè)計的液壓制動系統(tǒng)在四輪制動時給予最大值不低于5.076 m·s的制動減速度，則四輪地面制動力之和不得低于15 229 N。根據(jù)常用的設(shè)計方法，針對制動位置位于車輪75%直徑處的盤式制動器，制動盤兩面摩擦因數(shù)均為0.4，則單輪制動器制動力約為6 480 N；考慮到前后輪制動器制動力實時分配的差異性，設(shè)后備系數(shù)為1.4，則單輪制動器制動力應(yīng)不低于8 884 N。

根據(jù)行業(yè)標準與工程經(jīng)驗，省略結(jié)構(gòu)數(shù)值計算過程，設(shè)定的制動系統(tǒng)參數(shù)如表1所示。

表1 制動系統(tǒng)參數(shù)

3.2 踏板制動仿真驗證

根據(jù)GB 7258—2017規(guī)定，乘用車行車制動在產(chǎn)生最大制動效能時的踏板力或手握力應(yīng)不大于500 N。取某制動踏板杠桿比與制動助力系數(shù)乘積=5.54，液壓制動系統(tǒng)效率=93%。駕駛員以恒定踏板力500 N踩踏板，則制動主缸受到2 580 N推力；取主缸中推桿與活塞間隙和主缸活塞空行程之和為1.5 mm；制動傳動系統(tǒng)慣量等效為質(zhì)量為1.2 kg的質(zhì)量塊，仿真過程中制動器制動力的變化過程如圖9所示。

圖9 恒力踏板制動過程

此過程中，主缸活塞行程≈17 mm，則制動踏板的工作行程為

在圖9中，電驅(qū)動系統(tǒng)未激活狀態(tài)時，駕駛員使用最大踏板力進行制動，制動系統(tǒng)制動器的制動力將在0.05 s內(nèi)達到最大值16 575 N，超過要求的8 884 N。因此，踏板工作模式隨動性符合設(shè)計要求。

3.3 制動力釋放仿真驗證

根據(jù)國家標準規(guī)定，兩軸汽車完全釋放制動力的時間，即從松開制動踏板到制動消除所需時間，應(yīng)不大于0.8 s。使用電驅(qū)動制動系統(tǒng)最大電驅(qū)動力矩制動1 s，系統(tǒng)穩(wěn)定后卸除電驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，并打開制動器常閉閥，使高壓制動液流入儲液罐以泄壓，觀察制動器制動力的變化如圖10所示。

圖10 制動器增壓與泄壓過程

結(jié)果顯示，液體流動和制動系統(tǒng)運動導(dǎo)致的制動系統(tǒng)的泄壓響應(yīng)時間≈0.18 s，小于國家標準規(guī)定的0.8 s，該系統(tǒng)符合設(shè)計要求。

3.4 電驅(qū)動轉(zhuǎn)矩控制響應(yīng)仿真驗證

根據(jù)國家標準規(guī)定，制動協(xié)調(diào)時間定義為從駕駛員的腳接觸制動踏板或手觸動制動手柄至機動車減速度達到機動車充分發(fā)出的平均減速度所需要的時間，等于液壓系統(tǒng)響應(yīng)時間與線控系統(tǒng)響應(yīng)時間之和。在液壓制動系統(tǒng)中，驅(qū)動電機獲取電信號至制動器制動力達到對應(yīng)平均減速度所需要的時間是制動協(xié)調(diào)時間的重要部分。針對同一驅(qū)動電機，保證額定功率、最大轉(zhuǎn)速相同，采用不同驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，測試從電機接收到信號至制動器制動力到達最大值90%所需的時間。采用四輪同步制動的方式，仿真結(jié)果如表2所示。

表2 不同電機驅(qū)動轉(zhuǎn)矩制動控制響應(yīng)仿真結(jié)果

當全制動器生效時，單制動器制動力達到9 198 N，符合緊急制動平均減速度標準要求。在電驅(qū)動轉(zhuǎn)矩較高與過低處，制動響應(yīng)時間相對較長。綜合考慮實際工況中控制效率的需求，可以得出車輛的制動響應(yīng)性能主要由電機驅(qū)動轉(zhuǎn)矩最大時的響應(yīng)時間決定的結(jié)論。

4 集成式線控液壓制動系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化與功能驗證

為對系統(tǒng)功能和性能參數(shù)進行研究，本文通過制定制動器輪缸壓力控制策略，設(shè)計了車輛緊急制動觸發(fā)ABS的場景；將建成的集成式液壓制動系統(tǒng)模型與整車動力學模型進行聯(lián)合仿真，以評價該制動系統(tǒng)在整車控制過程中的表現(xiàn)。

制動器目標制動力一定時，其響應(yīng)時間主要與電機驅(qū)動力、閥口流動能力、系統(tǒng)中制動液量相關(guān)。而由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和連續(xù)制動需求，系統(tǒng)中制動液量不宜過低，且現(xiàn)有結(jié)構(gòu)閥口流動能力可以滿足制動液流動需求，本章針對ABS制動工況，對電機參數(shù)進行匹配。

4.1 制動系統(tǒng)電機功率匹配

針對本文設(shè)計的集成式液壓制動系統(tǒng)，由上面的分析可知，當電機驅(qū)動轉(zhuǎn)矩一定時，電機的額定功率越大，制動系統(tǒng)的響應(yīng)時間就越短。而較大額定功率的電機需要較高的成本及占用空間。因此，為了降低系統(tǒng)的成本和減小占用空間，同時保證制動系統(tǒng)的需求，須匹配適當額定功率的驅(qū)動電機。

針對額定電壓相同的直流電機，在仿真中改變其額定功率，保證電機最大驅(qū)動轉(zhuǎn)矩同為4 N·m，即對應(yīng)制動器制動力相等，4個制動器同步工作，比較從制動信號發(fā)出至制動器制動力達到最大制動力的90%所需的時間。仿真結(jié)果如表3所示。

表3 不同額定功率制動控制響應(yīng)仿真結(jié)果

在額定功率較小時，隨額定功率的增大，制動響應(yīng)時間明顯減??；而額定功率較大時，制動響應(yīng)時間隨額定功率的變化不明顯。在不考慮機電系統(tǒng)其他間隙的條件下，匹配額定功率960 W的電機，液壓與機械運動響應(yīng)時間可達到72 ms，在符合制動響應(yīng)時間要求的同時具備較好的經(jīng)濟性。因此，目前選用960 W電機，其尺寸約為直徑=93 mm，高=92 mm，質(zhì)量=1.25 kg，滿足集成式液壓制動系統(tǒng)的設(shè)計要求。

4.2 緊急制動觸發(fā)ABS功能場景的仿真驗證

在ABS控制過程中，須頻繁控制制動器輪缸加壓與泄壓，使得其壓強受ABS系統(tǒng)的動態(tài)控制，以保證輪胎滑移率處于高附著范圍。這一過程往往伴隨著制動器增壓閥和泄壓閥的頻繁開閉，要求制動器制動力隨之迅速響應(yīng)，以提升控制效率，這對線控制動系統(tǒng)的響應(yīng)特性有著較大的影響。因此，本文中通過設(shè)計緊急制動工況實現(xiàn)ABS功能的觸發(fā)，以驗證制動系統(tǒng)的響應(yīng)性能。

仿真條件如表4所示，基于AMESim中設(shè)計的集成式液壓制動系統(tǒng)，進行Simulink/CarSim軟件聯(lián)合仿真。圖11為多軟件聯(lián)合仿真接口，圖12為在CarSim中搭建的緊急制動仿真場景。

圖11 AMESim-Simulink-CarSim聯(lián)合仿真接口

圖12 CarSim整車模型及環(huán)境圖

表4 緊急制動仿真條件

因本文研究重點是測試自主設(shè)計的制動系統(tǒng)的功能和性能，故采用了軟件自帶的ABS控制算法。即滑移率過大，對應(yīng)輪缸壓力過高時，增壓閥關(guān)閉，泄壓閥以一定占空比開啟；滑移率過低，對應(yīng)輪缸壓力不足時，增壓閥以一定開度開啟，泄壓閥關(guān)閉。仿真結(jié)果如圖13所示。

由圖13可見，該線控制動系統(tǒng)對于制動器壓強的控制響應(yīng)較快，從100 km/h制動至車輛靜止只需2.62 s，制動距離為37.22 m，其充分發(fā)揮的平均減速度MFDD=10.56 m/s，附著系數(shù)利用率為=82.89%。在此時間內(nèi)制動器增壓及泄壓速率約為1 bar/ms，單次響應(yīng)時間約為50 ms，完全滿足ABS的工作需求，其制動性能也滿足國家標準。

圖13 帶ABS控制的緊急制動過程仿真結(jié)果

5 結(jié)論

為適應(yīng)智能駕駛技術(shù)的快速發(fā)展所帶來的對線控制動系統(tǒng)功能和性能需求的不斷提高，本文中設(shè)計了一種集成式線控液壓制動系統(tǒng)。

（1）針對具有14個電磁閥的制動系統(tǒng)設(shè)計了工作模式切換控制策略，實現(xiàn)該制動系統(tǒng)的高冗余性和4個輪缸獨立控制，為整車智能駕駛技術(shù)的開發(fā)提供了良好的制動系統(tǒng)平臺；

（2）針對該制動系統(tǒng)，進行了動力學特性與工作模式研究，并通過建立仿真模型進行仿真，以驗證其功能的有效性；

（3）基于所搭建的制動系統(tǒng)、控制策略與場景和車輛動力學模型進行聯(lián)合仿真，結(jié)果顯示在高附著路面上的車輛實施緊急制動過程中觸發(fā)了ABS功能，其100 km/h制動距離僅為37.22 m，各項指標滿足國家標準；

（4）通過聯(lián)合仿真分析的手段驗證了線控制動系統(tǒng)的合理性和有效性，為后續(xù)進行相應(yīng)的軟硬件在環(huán)和實車測試，包括輪缸壓力控制和差動制動控制等算法的驗證奠定了基礎(chǔ)。