[发明专利]一种基于摩檫力随动补偿的汽车防抱死制动方法

说明书

本发明公开了一种基于摩檫力随动补偿的汽车防抱死制动方法。通过测量车辆行驶速度与车辆转动角速度计算滑移率与车辆车速轮速偏差值，再与期望滑移率比较得到车速轮速偏差值误差信号，然后基于速度信号设计速度误差比例信号、速度误差积分信号以及速度误差非线性信号。最后根据车辆滑移率计算车辆摩檫力与空气阻力的估计值，并得到基于车速轮速偏差值误差信号的摩檫力随动补偿信号，最后综合形成制动力矩，实现车辆防抱死制动控制。该方法物理意义明确，制动效果良好，尤其是能够有效减少对路面模型精确参数的依赖性。

技术领域

本发明涉及汽车刹车制动与控制领域，具体而言，涉及一种基于摩檫力随动补偿的汽车防抱死制动的方法。

背景技术

汽车防抱死制动系统，也就是ABS系统，是车辆在紧急制动时通过高速自动的调节制动力矩，防止车辆抱死，保障乘客的安全，其控制研究有着重要的经济价值与市场价值。目前传统的防抱死制动控制有的采用了PID控制、模糊PID控制、自学习控制、鲁棒控制、滑模控制，甚至神经网络自适应控制等方法进行了尝试。在已有的控制方式中，有部分方法对摩擦力未进行补偿，有的对摩檫力进行了补偿，但是基于精确建模的基础进行精确补偿。但由于路面变化、轮胎参数的不准确等等实际原因，精确模型是难以获得的，因此实际补偿结果仍然是非精确的。基于上述背景原因，本发明提出了一种基于车辆车速轮速偏差值的误差信号随动补偿的方法，对摩檫力以及空气阻力进行随动补偿，从而减少了整个方法对精确模型的依赖性；同时在求解速度误差比例信号、速度误差积分信号与速度误差非线性信号时，均采用基于速度变化而随动控制的方法，使得整个方案物理意义明确，而且通过实验表明具有很好的防抱死制动效果。因此，本发明所提供方法更加灵活，具有很高的创新价值与实用价值。

需要说明的是，在上述背景技术部分发明的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于摩檫力随动补偿的汽车防抱死制动方法，进而克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的摩檫力补偿效果不佳与防抱死制动效果不足的问题。

根据本发明的一个方面，提供一种基于摩檫力随动补偿的汽车防抱死制动方法，包括以下步骤：

步骤S10，安装速度传感器，测量车辆行驶速度；在车轮上安装角速度传感器，测量车轮转动角速度；计算车辆滑移率与车辆车速轮速偏差值，并设定期望滑移率且计算车辆车速轮速偏差值的期望值，最终通过比较得到车辆车速轮速偏差值误差信号；

步骤S20，根据所述的车辆车速轮速偏差值误差信号与车轮速度信号，分别求解速度误差比例信号、速度误差积分信号与速度误差非线性信号；

步骤S30，根据所述的车辆滑移率，求解车轮与地面摩檫力估计值，根据车辆速度，求解车辆阻力估计值。然后根据摩檫力估计值与阻力估计值以及车辆车速轮速偏差值的误差信号，解算摩檫力随动补偿信号；

步骤S40，根据所述的摩檫力随动补偿信号与速度误差比例信号、速度误差积分信号以及速度误差非线性信号进行叠加，得到最终的控制力矩信号，输送给车辆制动系统，实现车辆车轮的刹车制动。

在本发明的一种示例实施例中，根据传感器测量的车辆行驶速度与车轮转动角速度计算车辆滑移率与车辆车速轮速偏差值，并设定期望滑移率与计算车辆车速轮速偏差值的期望值，最终通过比较得到车辆车速轮速偏差值误差信号包括：

v_a0＝s₀v；

σ＝sv-v_a0；