
94交通与计算机2008年第5期第26卷总144期电子机械式制动执行器硬件在环仿真沈沉惠有利(辽宁省交通高等专科学校沈阳110122)摘要电子机械制动技术是一种全新的制动理念,极大的提高了汽车的制动安全性。文中介绍了电子机械制动系统的发展、组成及工作原理;搭建了电子机械式制动执行器原理机硬件在环仿线车辆模型为研究对象,对基于模糊控制方法的车辆防抱死制动特性的Matlab/Simulink仿真结果和硬件在环仿真结果进行比较分析。验证了电子机械式制动执行器的合理性和可行性。关键词电子机械制动;模糊控制;硬件在环仿真中图分类号:文献标志码:A随着电子化的深入,出现了以网络通信为基础的更加高效、节能的线控技术(x—by—wire)。结合线控技术和汽车制动系统而成的线控制动(brake—by—wire,BBW),也称为电子机械制动(e—lectro-mechanicalbraking,EMB),改变传统液压或气压制动执行元件为电驱动元件,由于电驱动系统的可控性好、响应速度快的特点,电子机械制动系统显现出良好的发展前景_]]。1汽车电子机械制动系统的发展现状目前电子机械制动技术已成为国外企业和研究机构的研究热点。在1999年的法兰克福车展上,Bosch公司展出了被认为是电子机械制动系统前身的电子液压制动系统(electro—hydraulicbraking,EHB)。此后Bosch和Daimler—Chrys—ler就在研究用于商业的EHB系统。目前已经有些厂商将EHB系统应用到汽车的批量生产中,如2004奔驰CIK敞篷版、SI500。从20世纪90年代起,一些著名的汽车电子零部件厂商陆续开始了与电子机械式制动系统相关的研究,Bosch、Siemens和ContinentalTeves这3家公司都取得了各自的研究成果,并申请了系列专利],TRW也在进行电子机械制动系统(线控制动系统)的研究。ContinentalTeves公司已经有了比较成型的试验品,推出了几代电子机械式制动执行器。目前EMB仍在试验阶段中,并无批量装车产品进入市场,国内在这方面的开云科技研究刚刚起步。收稿日期:200807152电子机械制动系统介绍图1中为电子机械制动系统示意图]。与传统的液压制动系统相比,电子机械制动系统中,电源代替了液压源,机电作动器代替了液压作动装置343。EMB系统的中央电子控制单元根据电子踏板模块传感器的位移和速度信号,并且结合车速等其它传感器信号,向车轮制动模块的电机发出信号控制其电流和转子转角,进而产生需要的制动力,以达到制动的目的。图l电子机械制动系统恿图3硬件在环仿真系统构建方案硬件在环仿线个部分:实物、模型、接口系统以及交互式的实时监控系统。对于电子机械式制动执行器的硬件在环仿真,就是把制动执行器以实物的形式通过相应的接口管理系统与处理器中的车辆模型联系起来,使其在虚拟的制动环境下工作[]。车辆及其各子系统的建模采用Matlab/Simulink软件,模型的实时仿真计算及接口由dSPACE公司的Auto—box和DS1005控制器板完成,仿真系统的监控由电子机械式制动执行器硬件在环仿线系统分析软件ControlDesk来完成。监控系统主要完成系统仿真的控制、参数的在线调整、数据主机实时数据的传输的存储、输出及