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集成电液制动系统助力算法及其功能验证

高峰 雍加望 丁能根 徐国艳

高峰, 雍加望, 丁能根, 等 . 集成电液制动系统助力算法及其功能验证[J]. 北京航空航天大学学报, 2017, 43(3): 424-431. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2016.0167
引用本文: 高峰, 雍加望, 丁能根, 等 . 集成电液制动系统助力算法及其功能验证[J]. 北京航空航天大学学报, 2017, 43(3): 424-431. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2016.0167
GAO Feng, YONG Jiawang, DING Nenggen, et al. Booster algorithm and functionality validation of an integrated electro-hydraulic brake system[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2017, 43(3): 424-431. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2016.0167(in Chinese)
Citation: GAO Feng, YONG Jiawang, DING Nenggen, et al. Booster algorithm and functionality validation of an integrated electro-hydraulic brake system[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2017, 43(3): 424-431. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2016.0167(in Chinese)

集成电液制动系统助力算法及其功能验证

doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2016.0167
基金项目: 

国家自然科学基金 51175015

国家“863”计划 2012AA110904

详细信息
    作者简介:

    高峰, 男, 博士, 教授, 博士生导师。主要研究方向:智能车辆、特种车辆、车辆非常规行走机构

    雍加望, 男, 博士研究生。主要研究方向:车辆底盘动力学、电子制动系统、车辆电控技术

    丁能根, 男, 博士, 副教授, 硕士生导师。主要研究方向:车辆动力学及电控技术

    通讯作者:

    丁能根, E-mail:dingng@buaa.edu.cn

  • 中图分类号: U461.3

Booster algorithm and functionality validation of an integrated electro-hydraulic brake system

Funds: 

National Natural Science Foundation of China 51175015

National High-tech Research and Development Program of China 2012AA110904

More Information
  • 摘要:

    针对传统真空助力制动系统无法直接应用于新能源车辆的问题,研究开发了一种集成电液制动(IEHB)系统,并形成样机。样机由中空电机、滚珠丝杠副、三腔主缸、人力缸及踏板行程模拟器等组成,集成制动助力、线控制动及再生制动等功能。设计了一种提高制动助力性能的滑模控制算法,并利用Lyapunov方程证明了该算法的稳定性。对本文算法及系统其他功能进行实车验证,结果表明:本文算法可以控制电机在三腔主缸内快速建立压力,并控制滚珠丝杠跟随踏板推杆一起运动,从而始终保持良好的脚感;系统可以实现线控及人力备份制动功能,且满足法规要求;踏板行程模拟器提供的脚感连续平滑。

     

  • 图 1  集成电液制动系统结构原理图

    Figure 1.  Structural diagram of integrated electro-hydraulic brake system

    图 2  人力缸剖面图

    Figure 2.  Cross-sectional diagram of pedal cylinder

    图 3  三腔主缸剖面图

    Figure 3.  Cross-sectional diagram of 3-chamber master cylinder

    图 4  踏板行程-踏板力曲线

    Figure 4.  Curves between pedal stroke and pedal force

    图 5  踏板行程模拟器剖面图

    Figure 5.  Cross-sectional diagram of pedal stroke simulator

    图 6  助力总成剖面图

    Figure 6.  Cross-sectional diagram of booster actuator

    图 7  系统结构图

    Figure 7.  Diagram of system structure

    图 8  集成电液制动系统样机

    Figure 8.  Physical prototype of IEHB system

    图 9  制动助力功能测试结果

    Figure 9.  Test results for brake booster function

    图 10  线控制动功能测试结果

    Figure 10.  Test results for brake-by-wire function

    图 11  人力备份制动功能测试结果

    Figure 11.  Test results for manpower backup brake function

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出版历程
  • 收稿日期:  2016-03-07
  • 录用日期:  2016-06-03
  • 刊出日期:  2017-03-20

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