何睿，吴坚，高吉

(吉林大学，汽车仿真与控制国家重点实验室，长春130025)

汽车电动助力制动系统摩擦建模与补偿控制*

何睿，吴坚，高吉

(吉林大学，汽车仿真与控制国家重点实验室，长春130025)

汽车电动助力制动系统是典型的机电伺服系统，摩擦作为机电系统中普遍存在的非线性效应，是影响电动助力制动系统控制质量的主要因素。本文中建立了LuGre摩擦模型来表征系统的摩擦特性，并采用遗传算法进行摩擦模型的参数辨识，并通过台架试验进行了验证。最后，将摩擦模型应用到电动助力制动系统的补偿控制中，实车试验结果验证了电动助力制动系统控制的有效性。

电动助力制动系统;LuGre摩擦模型;参数辨识;PID控制

前言

近年来，采用电机驱动主缸活塞从而产生制动力的制动系统成为汽车领域新的研究热点。目前，国外大的汽车零部件公司都进行了相关的产品研发，如博世iBooster、日产e-ACT和LSP公司的IBS等［1－2］。国内各大高校也展开相关的理论研究和功能样机的研发［3－4］。

电动助力制动系统一般由电机作为动力源，通过减速增矩机构和运动转换机构将电机力转化为主缸推杆的推力从而和驾驶员一起促动主缸产生制动压力。电动助力系统是一个复杂的机-电伺服控制系统，在这种系统中，摩擦对系统性能的影响不容忽视。摩擦对电动助力制动系统的影响，主要集中在两个方面:一是机构运动过程中产生的摩擦力会和正常的力叠加在一起影响反馈控制;二是摩擦会使机构控制过程中出现抖动现象［5］。……