專利名稱：一種基于can總線的線控abs制動(dòng)系統(tǒng)、控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車線控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于CAN總線的線控ABS制動(dòng)系統(tǒng)、控制方法。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外大多數(shù)的車輛制動(dòng)系統(tǒng)還是基于液壓傳能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車輛制動(dòng)，控制方式也多是使用邏輯門限值控制算法。這種控制方式不涉及控制數(shù)學(xué)模型，系統(tǒng)實(shí)時(shí)響應(yīng)速度快，與其他控制方式相比有很大的優(yōu)勢(shì)。但是它的控制邏輯復(fù)雜，調(diào)試?yán)щy，控制不夠穩(wěn)定，其開關(guān)控制方式使制動(dòng)系統(tǒng)不能連續(xù)利用地面的最大附著力，而且這種控制方式對(duì)車型兼容性不佳，液壓油泄露對(duì)環(huán)境的污染也是最大的缺點(diǎn)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有車輛制動(dòng)系統(tǒng)采用邏輯門限值控制算法的控制方式存在控制邏輯復(fù)雜、調(diào)試?yán)щy、控制不穩(wěn)定、車型兼容性不好的問題，提供了一種基于CAN總線的線控ABS制動(dòng)系統(tǒng)的控制方法。解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種基于CAN總線的線控ABS制動(dòng)系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟S0，將模糊控制系統(tǒng)的系統(tǒng)輸入滑移率誤差和滑移率誤差變化率映射到其相應(yīng)的輸入論域，進(jìn)行模糊量化，獲得模糊輸入量；將模糊控制系統(tǒng)的系統(tǒng)輸出電機(jī)的電壓值映射到其相應(yīng)的輸出論域，進(jìn)行模糊量化，獲得模糊輸出量；SI，對(duì)所述的模糊輸入量進(jìn)行模糊規(guī)則推理，得到對(duì)應(yīng)模糊控制輸出量；S2，將所述的模糊控制輸出量模糊判決為精確控制輸出量；S3，將所述的精確控制輸出量轉(zhuǎn)換為電機(jī)的目標(biāo)電流值，通過CAN總線發(fā)送給PID控制器，用于控制制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的基于CAN總線的線控制動(dòng)系統(tǒng)的控制方法針對(duì)ABS系統(tǒng)工況的多變及輪胎的非線性，采用模糊控制方法，不需要對(duì)控制對(duì)象建立精確數(shù)學(xué)模型，且響應(yīng)速度快，超調(diào)量小，具有較好的魯棒性和靈活性。同時(shí)針對(duì)模糊控制方法存在的消除系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的性能比較差的確定，進(jìn)一步結(jié)合PID控制達(dá)到較高的控制精度。優(yōu)選的，所述的控制制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)為通過電流環(huán)PID控制器調(diào)節(jié)制動(dòng)電機(jī)的電流進(jìn)行控制。優(yōu)選的，在所述的模糊量化中，所述的模糊輸入量和所述的模糊輸出量是通過各自的隸屬函數(shù)轉(zhuǎn)化的，所述的隸屬函數(shù)為均三角函數(shù)，所述的三角隸屬函數(shù)的變量等級(jí)均為5級(jí)。優(yōu)選的，所述的模糊規(guī)則推理所用的模糊規(guī)則庫是基于多輸入單輸出模糊邏輯系統(tǒng)建立的，其規(guī)則為R1 :1/ .V is A CiflJ X1 /s Ai, a"d …and x； is ‘七 I hen >" is ^
式中，!^表示第j條模糊規(guī)則；j=l，2，…，k是模糊規(guī)則數(shù)；x = (.Vy2，…ス)ef/C是多輸入單輸出模糊邏輯系統(tǒng)的輸入；是多輸入單輸出模糊邏輯系統(tǒng)的輸出；A/和Bj是在各自論域上定義的模糊語言值。優(yōu)選的，所述的模糊判決的方法為
權(quán)利要求
1.一種基于CAN總線的線控ABS制動(dòng)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括以下步驟 S0，將模糊控制系統(tǒng)的系統(tǒng)輸入滑移率誤差和滑移率誤差變化率映射到其相應(yīng)的輸入論域，進(jìn)行模糊量化，獲得模糊輸入量；將模糊控制系統(tǒng)的系統(tǒng)輸出電機(jī)的電壓值映射到其相應(yīng)的輸出論域，進(jìn)行模糊量化，獲得模糊輸出量； Si，對(duì)所述的模糊輸入量進(jìn)行模糊規(guī)則推理，得到對(duì)應(yīng)模糊控制輸出量； S2，將所述的模糊控制輸出量模糊判決為精確控制輸出量； S3，將所述的精確控制輸出量轉(zhuǎn)換為電機(jī)的目標(biāo)電流值，通過CAN總線發(fā)送給PID控制器，用于控制制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于CAN總線的線控ABS制動(dòng)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述的控制制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)為 通過電流環(huán)PID控制器調(diào)節(jié)制動(dòng)電機(jī)的電流進(jìn)行控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于CAN總線的線控ABS制動(dòng)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，在所述的模糊量化中，所述的模糊輸入量和所述的模糊輸出量是通過各自的隸屬函數(shù)轉(zhuǎn)化的，所述的隸屬函數(shù)為均三角函數(shù)，所述的三角隸屬函數(shù)的變量等級(jí)均為5級(jí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于CAN總線的線控ABS制動(dòng)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述的模糊規(guī)則推理所用的模糊規(guī)則庫是基于多輸入單輸出模糊邏輯系統(tǒng)建立的，其規(guī)則為
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于CAN總線的線控ABS制動(dòng)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述的模糊判決的方法為
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于CAN總線的線控ABS制動(dòng)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述的PID控制的方法表示為
7.一種基于CAN總線的線控ABS制動(dòng)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括主控制器和從控制器；所述的主控制器包括轉(zhuǎn)換模塊、模糊推理模塊、模糊判決模塊，所述的從控制器包括PID控制模塊，其中 轉(zhuǎn)換模塊，用于將模糊控制系統(tǒng)的系統(tǒng)輸入滑移率誤差和滑移率誤差變化率映射到其相應(yīng)的輸入論域，進(jìn)行模糊量化，獲得模糊輸入量；用于將模糊控制系統(tǒng)的系統(tǒng)輸出電機(jī)的電壓值映射到其相應(yīng)的輸出論域，進(jìn)行模糊量化，獲得模糊輸出量； 模糊推理模塊，用于對(duì)所述的模糊輸入量根據(jù)模糊規(guī)則進(jìn)行模糊推理，得到對(duì)應(yīng)模糊控制輸出量； 模糊判決模塊，用于將所述的模糊控制輸出量模糊判決為精確控制輸出量； PID控制模塊，用于接收經(jīng)CAN網(wǎng)絡(luò)傳遞的所述的模糊控制模塊中精確輸出量并轉(zhuǎn)換為電機(jī)的目標(biāo)電流值的控制輸出量，其PID控制模塊根據(jù)電機(jī)的目標(biāo)電流值的控制輸出量控制制動(dòng)執(zhí)彳了機(jī)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于CAN總線的線控ABS制動(dòng)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)為設(shè)置在汽車四輪上的電制動(dòng)器，所述的電制動(dòng)器包括制動(dòng)鉗體、電機(jī)，絲杠、絲杠螺母，電機(jī)通過減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)絲杠螺母旋轉(zhuǎn)，絲杠螺母帶動(dòng)絲杠做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)；電機(jī)輸出軸端部設(shè)有失電制動(dòng)器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電制動(dòng)器，其特征在于絲杠外端設(shè)有蝶形彈簧。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于CAN總線的線控ABS制動(dòng)系統(tǒng)、控制方法，屬于汽車線控技術(shù)領(lǐng)域，可解決現(xiàn)有基于液壓傳能的車輛制動(dòng)系統(tǒng)采用邏輯門限值控制算法的控制方式存在控制邏輯復(fù)雜、調(diào)試?yán)щy、控制不穩(wěn)定、車型兼容性不好，且液壓油泄露對(duì)環(huán)境的污染等問題，提供了一種基于CAN總線的線控ABS制動(dòng)系統(tǒng)的控制方法。本發(fā)明針對(duì)ABS系統(tǒng)工況的多變及輪胎的非線性，采用模糊控制方法，不需要對(duì)控制對(duì)象建立精確數(shù)學(xué)模型，且響應(yīng)速度快，超調(diào)量小，具有較好的魯棒性和靈活性。同時(shí)針對(duì)模糊控制方法存在的消除系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的性能比較差的確定，進(jìn)一步結(jié)合PID控制達(dá)到較高的控制精度。
文檔編號(hào)B60R16/02GK102862559SQ201210392639
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月16日
發(fā)明者張世兵, 王陸林, 高國興 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司