[发明专利]基于位移压力模型的IEHB系统主缸液压力估计方法

说明书

本发明涉及一种基于新型位移压力模型的IEHB系统主缸液压力估计方法，包括步骤：1)测试IEHB系统的位移压力特性；2)对IEHB系统的位移压力特性进行多项式拟合；3)建立基于齿条速度补偿的新型位移压力模型；4)根据建立的基于齿条速度补偿的新型位移压力模型估算IEHB系统的主缸液压力。与现有技术相比，本发明具有估算精度高、通用性强等优点。

技术领域

本发明涉及汽车线控制动技术领域，尤其是涉及一种基于位移压力模型的IEHB系统主缸液压力估计方法。

背景技术

集成式电子液压制动(Integrated Electro Hydraulic Braking，IEHB)系统，将伺服电动增压装置与主缸集成在一起，在保证整体结构紧凑的同时，通过联合液压调节单元，能够快速、准确地调节输出制动压力，而且能更加方便地将上述新型整车主动安全功能集成到一起。由于IEHB系统具有主、轮缸液压力解耦能力及主动建压功能，能够实现电动汽车的制动能量回收最大化及智能驾驶汽车的AEB(Autonomous emergency braking，自动制动系统)、ACC(Adaptive cruise control，自适应巡航控制系统)等自动驾驶功能，IEHB系统已成为未来汽车制动系统的发展趋势。目前，量产的IEHB系统均配备了主缸液压力传感器，以实现对主缸液压力的反馈控制，但同时增加了产品成本及传感器失效的风险。部分IEHB系统利用两个主缸液压力传感器进行互检的方法解决了传感器失效检测及备份的问题，但进一步增加了系统成本。

为实现在尽量不增加成本的情况下提高IEHB系统的传感器失效安全性，保证产品市场竞争力，主缸液压力估算算法尤为重要。目前，国内外对IEHB系统的研究主要集中在构型设计及主缸、轮缸的液压力控制方面，对主缸液压力估计的研究处于起步阶段，现有技术大多是采用多项式拟合IEHB系统的位移压力特性，而后利用此多项式(静态模型)实时估计主缸液压力。由于位移压力特性具有滞环特性，而多项式拟合表示的是增、减压的平均值，因此，在增加阶段液压力估计值必然低于实际值，而在减压阶段估计值高于实际值。为此，一种可能的方法是对位移压力特性的增压过程和减压过程分别进行拟合，但这种方法在增、减压转换时会出现液压力估计值的突变。综上，开发IEHB系统的主缸液压力估计具有重要意义，另外，液压力估计的核心难点，即位移压力特性精确建模有待进一步完善。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于位移压力模型的IEHB系统主缸液压力估计方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

基于位移压力模型的IEHB系统主缸液压力估计方法，该方法包括如下步骤：

S1：测试IEHB系统的位移压力特性。IEHB系统的位移压力特性指的是齿条位移与主缸液压力的关系。通常齿条位移越大则液压力越大，但位移压力特性受较多因素影响，例如速度，温度等，并且存在滞环特性，即存在非线性及不确定性，因此实际处理的难点在于如何精确地对位移压力特性进行建模。其中，齿条位移除了字面意思，还包括IEHB系统的电机角位置或压缩体积等与齿条位移仅差一个固定系数的物理量。

S2：基于多项式拟合IEHB位移压力特性。

进一步地，根据最小二乘法，对所测试的IEHB位移压力特性进行多项式拟合。其中，多项式具体的次数不限。

S3：建立基于齿条速度补偿的位移压力模型。具体地：

在步骤S2得到的多项式拟合结果中加入含有齿条速度的项目，建立位移压力模型。其中，含有齿条速度的项目的具体形式不限。

速度影响因子的形式有一个共同的性质，即增减压转换时为零(即保证平稳过渡)并且能够描述速度增大时实际液压力偏离平均值越大的规律。因此，本发明在多项式拟合结果中加入与齿条速度有关的项目，建立位移压力模型。

位移压力模型的表达式为：