[发明专利]一种商用车滑板底盘线控制动系统及其一致性控制方法

说明书

本发明公开了一种商用车滑板底盘线控制动系统及其一致性控制方法，系统包括：车速传感器、纵向加速度传感器、路况‑载荷估计模块、制动力分配控制模块、气压制动控制模块、电机再生制动模块、电机再生制动补偿控制模块、轮毂电机及气压摩擦制动器；本发明在利用最小二乘法估计得出路况‑载荷信息的基础上，设计滑板底盘电气复合线控制动系统的制动力分配规则和一致性控制策略，使系统在不同路况和变上装结构下具有更好的适应性。

技术领域

本发明属于滑板底盘系统技术领域，具体涉及一种滑板底盘线控制动系统及其一致性控制方法。

背景技术

随着国家双碳战略及新能源物流政策的提出，电动卡车在物流运输领域成为人们研究的热点。而滑板底盘凭借其全轮驱动、转向、制动等系统一体化集成的结构，可实现上装车身与下装底盘的独立开发，极大程度增强车辆制造的便利性，降低制造成本并缩短研发周期。但是，滑板底盘变上装结构带来的整车质量变化和行驶路况的改变会影响制动力的分配。同时，滑板底盘采用的电气复合线控制动系统存在因线控气压制动系统滞后以及路况载荷变化而导致的制动不一致性问题，从而进一步影响制动的准确性和稳定性。因此，如何合理地设计商用车滑板底盘线控制动系统的制动力分配规则及一致性控制策略是设计人员研究的重要课题。

目前，对于电气复合线控制动系统的研究较少，其通常使用传统的比例微分控制，并且在载荷和道路条件的不确定性下难以维持很好的适应性和鲁棒性，没有考虑多源异构执行器的一致性控制。例如，中国发明专利申请号为CN202210046450.9中公开了一种电气复合制动系统的控制方法，通过跟踪微分器对电气复合制动系统进行控制；中国发明专利申请号为CN202010321116.0中公开了一种电动汽车的电液复合制动控制方法及系统，根据前后轴制动力矩确定车辆的目标制动力；中国发明专利申请号为CN202111352746.5中公开了一种电动汽车电液复合制动转矩波动协调控制系统及方法，消除了电液复合制动造成的转矩波动问题。

以上的线控制动系统及其控制方法没有充分考虑滑板底盘的设计带来的载荷和路况不确定性，同时，对于电机再生制动系统和气压制动系统的制动力分配问题和制动过程中产生的不一致性问题不能进行很好地解决。

发明内容

针对于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种商用车滑板底盘线控制动系统及其一致性控制方法，以克服现有技术中存在的路况-载荷考虑不充分，电气复合线控制动系统易产生不一致性从而影响整体制动性能的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的一种商用车滑板底盘线控制动系统，包括：车速传感器、纵向加速度传感器、路况-载荷估计模块、制动力分配控制模块、气压制动控制模块、电机再生制动模块、电机再生制动补偿控制模块、轮毂电机及气压摩擦制动器；其中，

所述车速传感器安装于车轮中，用于获取车速信号，将获得的车速信号传送给路况-载荷估计模块；

所述纵向加速度传感器安装于车身底板上，用于检测车辆的纵向加速度，将获得的纵向加速度信号传送给路况-载荷估计模块；

所述路况-载荷估计模块，接收车速传感器及纵向加速度传感器的信号，计算得到路况-载荷信息，并传送给制动力分配控制模块；

所述制动力分配控制模块与路况-载荷估计模块电气连接，接收路况-载荷估计模块的信号，根据制动力分配规则得出电气复合线控制动系统制动力分配比，并分别控制气压制动模块和电机再生制动模块输出需求气压摩擦制动力矩和需求电机再生制动力矩；

所述气压制动控制模块包括：空气压缩机、储气筒、制动阀；气压制动控制模块与制动力分配控制模块和气压摩擦制动器电气连接，根据需求气压摩擦制动力矩计算实际气压摩擦制动力矩，以输出高压制动气体；

所述空气压缩机将空气压缩至储气筒，再通过制动阀向气压摩擦制动器输出气体，以实现制动；