[发明专利]区间二型模糊神经网络复合制动防抱死控制系统及方法

说明书

一种区间二型模糊神经网络复合制动防抱死控制系统，包括传感器单元、车轮滑移率计算单元、路面最佳滑移率识别单元、区间二型模糊神经网络ABS控制器、整车控制器VCU、四个液压制动执行机构、四个轮毂电机及四个电机控制器，区间二型模糊神经网络ABS控制器经过区间二型模糊神经网络算法计算得到理想制动防抱死力矩T_{b_i}，同时基于最大再生制动力矩策略对电液复合制动系统进行制动防抱死力矩分配，并输出理想液压制动力矩T_{h_i}和理想再生制动力矩T_{r_i}到整车控制器VCU，整车控制器VCU控制液压制动执行机构和轮毂电机产生相应的制动力矩。本发明提供了一种区间二型模糊神经网络复合制动防抱死控制系统及方法，提高电动汽车制动防抱死控制精度和稳定性。

技术领域

本发明属于电动汽车制动防抱死系统(anti-lock braking system，ABS)控制技术领域，尤其是涉及一种区间二型模糊神经网络复合制动防抱死控制系统及方法。

背景技术

制动防抱死技术是现代汽车主动安全技术的代表之一。现代控制理论中广泛应用于ABS中的有较为传统的控制如PID控制、最优控制，滑模控制等，智能控制理论中包括神经网络、模糊控制、遗传算法等智能控制算法，其中模糊控制发展较为成熟且不依赖于对象的数学模型，应用于ABS具有较为理想的控制效果，在多种路面上都能确保车轮旋转恢复到稳定区域，有较强的鲁棒性和建模能力。专利号201810820460.7提出一种一型模糊控制的防抱死制动控制方法，基本将滑移率控制在理想滑移率附近，但是其控制算法是基于固定滑移率，在面对多种复杂工况时其控制效果不尽理想。202110711674.2提出一种区间二型模糊逻辑制动防抱死控制系统及控制方法，利用二型模糊逻辑抵抗外部干扰能力强的特点改善多工况下滑移率控制效果，但是该控制算法没有充分考虑制动执行机构的延迟特性导致目标制动力矩与实际制动力矩之间的误差对滑移率控制效果的影响。

制动防抱死过程存在大量非线性、时变、制动执行机构滞后等不确定信息的特点，不同路面的最佳滑移率和路面附着系数加重ABS控制中不确定程度，此外，滑移率控制误差较大的另一个重要影响因素是ABS上层控制器求取的理想制动防抱死力矩与实际制动执行机构所产生的制动力矩之间的差值大小，较大会导致滑移率控制效果不尽理想，因此提高制动防抱死控制算法抗干扰能力和减小理想制动力矩与实际制动力矩之间的误差是保证复杂工况下滑移率控制效果的前提。

发明内容

针对防抱死过程路面多变复杂和制动执行机构存在迟滞特性的特点，克服现有的模糊逻辑ABS控制在不同制动工况抗干扰能和自适应能力较差的技术问题，本发明提供了一种区间二型模糊神经网络复合制动防抱死控制系统及方法，提高电动汽车制动防抱死控制精度和稳定性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种区间二型模糊神经网络复合制动防抱死控制系统，包括传感器单元、车轮滑移率计算单元、路面最佳滑移率识别单元、区间二型模糊神经网络ABS控制器、整车控制器VCU、四个液压制动执行机构、四个轮毂电机及四个电机控制器，所述传感器单元分别与车轮滑移率计算单元、路面最佳滑移率识别单元和整车控制器VCU连接，所述车轮滑移率计算单元和所述路面最佳滑移率识别单元均与区间二型模糊神经网络ABS控制器连接，所述区间二型模糊神经网络ABS控制器与整车控制器VCU连接，所述整车控制器VCU分别与四个液压制动执行机构、四个轮毂电机控制器连接，每个轮毂电机控制器与相应的轮毂电机连接，每个液压制动执行机构均包括一个制动盘、制动钳和制动轮缸，制动轮缸通过制动钳与相应的制动盘连接，液压制动执行机构通过轮缸进/出液电磁阀与整车控制器VCU连接；