王莹 王博 郭睿 管欣 徐亮

（吉林大学，汽车仿真与控制国家重点实验室，长春 130025）

基于MAP的汽车电控制动系统变工况控制研究＊

王莹 王博 郭睿 管欣 徐亮

（吉林大学，汽车仿真与控制国家重点实验室，长春 130025）

为提高汽车电控制动系统（ECBS）在变工况条件下的实时控制精度，提出了基于MAP图的ECBS控制参数自寻优方法。首先建立基于部件特性的液压制动系统模型和ECBS控制器，在不同的车速下进行制动阶跃试验，应用模拟退火粒子群算法（SAPSO）自寻各工况下最优的PID控制参数，形成MAP图，车辆可根据实际车速和制动踏板力在线查MAP图获得控制参数。仿真和实车试验结果表明，基于MAP图的ECBS系统可有效缩短制动距离并改善制动时的方向稳定性。

1 前言

目前，汽车电子控制制动系统（Electronic Control Braking System，ECBS）已广泛应用，主要包括汽车防抱死制动系统（Anti-lock Braking System，ABS）、电子感应控制制动（Sensotronic Brake Control，SBC）系统、电子制动力分配（Electric Brakeforce Distribution，EBD）系统等。大量文献和实践表明，ECBS可大幅增强车辆的制动性能[1～3]，ECBS控制算法研究也一直是汽车主动安全控制领域的热点[4～6]。

以ABS为例，常用的控制方法有逻辑门限值控制[7～8]、基于滑移率的反馈控制[9～11]。基于逻辑门限值的控制策略不需要建立具体的数学模型，并且对系统的非线性控制很有效[7]，但其参数的选取要依赖经验和大量的实车试验，并且很难将滑移率时刻控制在路面最佳滑移率附近，波动较大，控制精度不高[9]。

因此，目前国内外很多学者主要研究基于滑移率的控制策略[11～13]。PID控制是最常用的控制方法，但常规的固定PID控制参数的灵敏度高，易造成系统不稳定，在不同工况下缺乏适应性，很难将滑移率时刻控制在最佳滑移率附近[14]。……